Calcul du bilan d'énergie

Un bilan d'énergie sert à la fois à dimensionner le parc de batterie et à déterminer quels sont les producteurs d'énergie à mettre en place pour répondre à la consommation d'électricité quotidienne. C'est une étape nécessaire pour mettre en place une installation adaptée aux besoins.

Pour réaliser un bilan il faut commencer par l'inventaire du matériel électrique utilisé en relevant pour chacun la puissance nécessaire à son fonctionnement (ces valeurs sont généralement indiquées sur les appareils et sont exprimées soit en Ampère soit en Watt).

Ensuite l'énergie consommée en est déduite en estimant la durée d'utilisation de chacun des appareils sur une période de 24 heures. Afin de prendre en compte le cas le plus critique, ce bilan sera réalisé pendant une période de navigation où l'énergie consommée est la plus importante.

Dans cette page deux cas sont étudiés:

Cette comparaison montre à quel point il est intéressant d'utiliser des appareils basse consommation. Ceux ci permettent en effet de réduire presque de moitié l'énergie nécessaire .

Enfin, un fichier au format excel est téléchargeable pour vous permettre de réaliser votre bilan d'énergie. Cliquer avec le bouton droit de la souris sur ce lien puis sélectionner "enregistrer sous" pour enregistrer ce fichier sur votre PC.
Pour utiliser ce fichier:
1) remplissez la consommation en watts et la durée d'utilisation de chacun des appareils et le bilan apparaitra automatiquement en bas de page. Des lignes vides ont été ajoutées pour vous permettre de prendre en compte d'autres équipements.
2) Renseignez la production quotidienne de chacun des générateurs à bord (onglet production).
3) La feuille bilan est remplie automatiquement et permet de déterminer s'il y a équilibre entre l'énergie nécessaire et les différents producteurs.

Explication sur le bilan réalisé (premier cas)

Les différents postes de consommation sont détaillés dans le tableau (ci dessous) de bilan énergétique.
On remarque que:

L'éclairage intérieur représente 12% de la consommation
L'éclairage extérieur représente lui aussi 12% de la consommation
Le poste confort représente 26% de la consommation en particulier à cause du réfrigérateur.
Le poste électronique représente 50% de la consommation, les deux gros consommateurs étant le pilote et le PC.

La consommation totale est de 200 Ah sur une période de 24h.
Pour répondre à ce besoin, il faudra installer un parc de batterie de servitude de 250 Ah, si les batteries sont de type AGM ou gel (possibilité de les décharger jusqu'à 80% de leur capacité), voir choisir une batterie pour plus d'informations.

Si la navigation dure uniquement 24 heures et que le bateau retourne au port, le chargeur de quai assurera ensuite la recharge des batteries. Sinon, il faudra mettre en place des générateurs tels que des éoliennes, des panneaux solaires, utiliser l'alternateur ou un groupe électrogène. Vous pouvez visiter chacun des liens ci dessus pour avoir une estimation de l'énergie qui peut être fournie par chacun de ces producteurs.

Explication sur le bilan Optimisé

Les optimisations suivantes ont été faites:

Eclairage intérieur: Passage à des lampes fluocompactes ce qui réduit l'énergie consommée de 20Ah.
L'éclairage extérieur: Passage à une lampe à leds en tête de mât (réduction de 19Ah)
Confort: Meilleure isolation du réfrigérateur (réduction de l'énergie consommée de 22Ah)
Poste électronique: Utilisation d'un PC basse consommation et meilleur paramétrage du mode veille (réduction de 28Ah).

Voir le tableau détaillé (ci dessous).

La consommation totale est maintenant de 110 Ah sur une période de 24h et a presque été divisée par deux.
Pour répondre à ce besoin, il faudra installer un parc de batterie de servitude de 135 Ah, si les batteries sont de type AGM ou gel (possibilité de les décharger jusqu'à 80% de leur capacité), voir choisir une batterie pour plus d'informations.

Cet exemple montre à quel point, il est important d'optimiser la consommation électrique en mettant des équipements adaptés (lampes, PC, ..). Ceci est valable pour toutes les installations autonomes et constitue la première étape d'optimisation de l'installation électrique. Le surcoût occasionné par la mise en place de ces équipements basse consommation sera largement compensé par le fait que l'on n'aura pas besoin de surdimensionner l'installation électrique. En l'occurence dans le cas ci dessous, il faudra prévoir une production d'énergie deux fois moindre.

Détail d'un bilan énergétique d'un bateau de 11m non optimisé.

Consommateurs	Puissance		Tps utilisation	Consommation		Part dans la
	Watts	Ampères	sur 24h	Wh	Ah	consommation (%)
Eclairage intérieur				294	24,50	12,27%
Lum. carré central	25	2,08	4	100	8,33	4,17%
Lum carré évier	20	1,67	2	40	3,33	1,67%
Lum. table à carte	10	0,83	2	20	1,67	0,83%
Lumière cabine 1	20	1,67	2	40	3,33	1,67%
Lum. cabine 2	20	1,67	2	40	3,33	1,67%
Lum. salle de bain	20	1,67	0,5	10	0,83	0,42%
Lum. couloir penderie	20	1,67	0,2	4	0,33	0,17%
Lum. cabine avant	20	1,67	2	40	3,33	1,67%

Eclairage Extérieur				285	23,75	11,89%
Feu de route proue	10	0,83	0,5	5	0,42	0,21%
Feux de route poupe	10	0,83	0,5	5	0,42	0,21%
Feu de mouillage	10	0,83	0	0	0,00	0,00%
Lumière de pont	50	4,17	0,5	25	2,08	1,04%
Feu de route (mât)	25	2,08	10	250	20,83	10,43%

Confort / Equipement				625	52,08	26,08%
Pompe eau douce	100	8,33	0,25	25	2,08	1,04%
Réfrigérateur	45	3,75	12	540	45,00	22,53%
HiFi	15	1,25	4	60	5,00	2,50%

Electronique				1191	99,24	49,69%
PC actif	60	5,00	6	360	30,00	15,02%
PC en mode veille	10	0,83	18	180	15,00	7,51%
Compteur d'ampère/volt	0,12	0,01	24	2,88	0,24	0,12%
Pilote	30	2,50	12	360	30,00	15,02%
gps sans rétro éclairage	1,5	0,13	12	18	1,50	0,75%
gps avec rétro éclairage	2,5	0,21	12	30	2,50	1,25%
Répéteur gps	2	0,17	24	48	4,00	2,00%
Girouette anémomètre	4	0,33	24	96	8,00	4,01%
Sondeur	4	0,33	24	96	8,00	4,01%

Moteur
démarreur	360	30,00	0,01	1,8	0,15	0,08%

Consommation totale				2397	200

Détail d'un bilan énergétique d'un bateau de 11m avec une installation optimisée pour réduire la consommation.

Consommateurs	Puissance		Tps utilisation	Consommation		Part	Réduction
	Watts	Ampére	sur 24h	Wh	Ah	consommation (%)	(Ah)
Eclairage intérieur				59	4,90	4,45%	-19,60
Lum. carré central	5	0,42	4	20	1,67	1,51%	-6,67
Lum carré évier	4	0,33	2	8	0,67	0,61%	-2,67
Lum. table à carte	2	0,17	2	4	0,33	0,30%	-1,33
Lumière cabine 1	4	0,33	2	8	0,67	0,61%	-2,67
Lum. cabine 2	4	0,33	2	8	0,67	0,61%	-2,67
Lum. salle de bain	4	0,33	0,5	2	0,17	0,15%	-0,67
Lum. couloir penderie	4	0,33	0,2	0,8	0,07	0,06%	-0,27
Lum. cabine avant	4	0,33	2	8	0,67	0,61%	-2,67

Eclairage Extérieur				60	5,00	4,54%	-18,75
Feu de route proue	10	0,83	0,5	5	0,42	0,38%	0,00
Feux de route poupe	10	0,83	0,5	5	0,42	0,38%	0,00
Feu de mouillage	10	0,83	0	0	0,00	0,00%	0,00
Lumière de pont	50	4,17	0,5	25	2,08	1,89%	0,00
Feu de route (mât)	2,5	0,21	10	25	2,08	1,89%	-18,75

Confort / Equipement				355	29,58	26,86%	-22,50
Pompe eau douce	100	8,33	0,25	25	2,08	1,89%	0,00
Réfrigérateur	45	3,75	6	270	22,50	20,43%	-22,50
HiFi	15	1,25	4	60	5,00	4,54%	0,00

Electronique				846	70,49	64,01%	-28,75
PC actif	30