Métrologie à Quatre Quadrants en Électricité

La métrologie à quatre quadrants (Four Quadrant Metrology) est une méthode de mesure qui permet de caractériser la puissance électrique active et réactive d’un système, en représentant les valeurs sur un plan cartésien divisé en quatre quadrants.

• Axe horizontal : puissance active (P)
• Axe vertical : puissance réactive (Q)

Chaque quadrant représente une combinaison différente de puissance active et réactive :

Quadrant	P (active)	Q (réactive)	Type de charge / fonctionnement
I	+	+	Charge inductive (courant retarde tension), puissance entrante
II	-	+	Générateur sous-excité, puissance active sortante, réactive entrante
III	-	-	Générateur sur-excité, puissance active et réactive sortantes
IV	+	-	Charge capacitive (courant avance tension), puissance active entrante, réactive sortante

Interprétation

• Puissance active (P = U·I·cosφ) : énergie réellement consommée ou fournie.
• Puissance réactive (Q = U·I·sinφ) : énergie qui oscille entre source et charge, sans être consommée.
• Angle φ : détermine la relation de phase entre courant et tension et donc le quadrant.

Importance

La métrologie à quatre quadrants est essentielle pour les compteurs bidirectionnels et les systèmes électriques modernes, car elle permet de mesurer :

• La puissance consommée ou générée (P positive ou négative).
• La puissance réactive consommée ou produite (Q positive ou négative).

Elle assure un contrôle précis de l’énergie dans les réseaux où les charges peuvent à la fois consommer et restituer de l’énergie.