Le but de ce document est de décrire les principales
étapes à suivre pour réussir
l'installation
électrique et l’équipement en
énergie douce
sur un bateau de plaisance. Chacun des points abordés
ci-dessous
est détaillé sur notre site conseil à
l’adresse www.seatronic.fr
Bilan énergétique
La première étape est de réaliser le
bilan
énergétique du voilier. Cette étape
consiste en un
inventaire de tous les appareils électriques
présents
à bord en relevant la puissance de chacun d’entre
eux. Ceci permettra dans un
premier temps :
D’évaluer la consommation
électrique quotidienne.
De dimensionner la section des câbles
électriques.
Il en
découlera :
La capacité du parc de batteries.
Les sources d’énergie à
mettre en place.
Une fois la puissance des appareils relevée, il faudra
estimer
le temps de fonctionnement quotidien de chacun d’entre eux.
En
additionnant l’ensemble de ces consommations, on en
déduira le besoin en énergie quotidienne en Ah
(ampère heure) ou Wh (watts heure).
Vous trouverez un fichier au format excel
pré-rempli permettant la réalisation d'un bilan
d'énergie pour un bateau de plaisance.
Optimiser la consommation électrique
La seconde étape valable pour toute installation
électrique autonome est d’évaluer dans
quelle
mesure la consommation électrique peut
être
réduite. Cette étape est incontournable dans la
mesure
où elle évitera de sur-dimensionner le parc de
batteries
ainsi que les sources d’énergie, ce qui conduira
finalement à une installation électrique moins
coûteuse et moins encombrante.
L’optimisation peut permettre de réduire de
moitié
la consommation électrique quotidienne, parmi les
optimisations
possibles, on pourra citer :
La batterie devra être en mesure de stocker
l’énergie nécessaire au fonctionnement
du bateau de
plaisance pendant une durée de 24h. Il faut bien noter que la
capacité qui apparaît sur
l’étiquette de la
batterie n’est pas la capacité disponible, ainsi
en
fonction du type de batterie :
Les batteries de démarrage ne peuvent pas
être déchargées de plus de 20%.
Les batteries de servitude liquides ne peuvent pas
être déchargées à plus de
50%.
Les batteries AGM et gel peuvent être
déchargées jusqu’à 80% voir
100%.
En mettant en place des
batteries gel ou AGM, vous disposerez des avantages suivants:
Encombrement réduit par rapport à un
parc de batterie classique.
Sulfatation nettement réduite (la sulfatation
est la première cause de détérioration
des batteries).
Temps de charge réduit (résistance
interne plus faible durant la phase d’absorption).
Dégagement gazeux et donc perte
d’électrolyte réduite.
Coût à l’ampère
heure moindre par rapport à une batterie classique.
Dans la suite, les batteries AGM sont
considérées. Par
conséquent si la consommation est de 100 Ah, il faudra
mettre en
place un parc de batterie de 100/0,8 soit de 125 Ah. A noter que la
mise en parallèle de batteries pour atteindre la
capacité
cible ne pose pas de problème à condition
qu’elles
soient de même technologie et de même
vétusté.
Mise en place de sources d'énergie
Parmi les sources de
courant qui peuvent être mises en place, on peut
citer :
A noter que le choix de ces sources d’énergie
dépend de votre programme de navigation. Un panneau solaire
produit beaucoup plus en été qu’en
hiver et
c’est plutôt l’inverse pour une
éolienne. Vous
trouverez un exemple de production en Bretagne de chacune de ces
sources d’énergie sur notre site conseil en
cliquant sur
les liens ci dessus..
Régulation
Afin de disposer de toute la capacité du parc de
la
batterie, il est nécessaire de s’assurer que le
régulateur de charge respecte un cycle de charge en trois
phases
comme présenté dans le schéma
ci-dessous :
Si le
régulateur ne respecte pas ce cycle de charge:
La batterie ne sera jamais rechargée
à plus de 80%,
ce qui réduit considérablement la
capacité
disponible (une batterie liquide ne peut être
déchargée qu’à 50%).
Le temps pour atteindre ces 80% de charge est beaucoup plus
important.
La durée de vie de la batterie se trouve
réduite (sulfatation)
Un régulateur de base utilise uniquement une valeur de
tension
et coupe la charge dès que cette valeur est atteinte. Sur un
panneau solaire cela peut conduire à la non recharge de la
batterie alors que l’énergie serait disponible
pour la
recharger.
Quelle que soit la source de courant utilisée (panneau
solaire,
alternateurs, éolienne), il est possible de proposer des
régulateurs respectant ce cycle de charge en trois phases.
Câblage
Afin d’éviter les pertes de courant (elles peuvent
de plus
conduire à une sous charge de la batterie) et tout
risque
de surchauffe des fils électriques, il est fondamental de
mettre
en place la bonne section de fil électrique. Cette section
dépend à la fois de la longueur du
câble et de
l’intensité qui circulera dans celui-ci comme le
montre le
tableau ci-dessous.
Contrôle de l’état de charge
Il est utile d’avoir une vue précise sur
l’état de charge de la batterie. Pour cela, il est
nécessaire de mettre en place un compteur
d’ampère
heure. Cet équipement permet d’avoir une
visibilité
permanente sur les ampères qui entrent et qui sortent de la
batterie. Une mesure de tension donne une idée de la charge
seulement si la batterie est laissée au repos plus de 8h et
est
par conséquent inexploitable en navigation. Voir
la page controle
energie pour plus d'information.
