157 Les Batteries encore et toujours…

157 Les Batteries encore et toujours…

Ce sujet revient très régulièrement dans les messages reçus. Alors je me remets à l'ouvrage moi aussi pour répondre à ces nombreux questionnements.

Les questions… :

Est-il préférable de prendre des batteries au gel ou à électrolyte classique ?

Peut-on regrouper des batteries neuves et anciennes ?

Peut-on faire du 12 avec 2 batteries de 6V ou du 24V avec 2 de 12 V ?

Est-il préférable d'utiliser du 12v ou du 24V ?

Peut-on brancher 2 régulateurs différents sur la même batterie ?

Doit-on séparer systématiquement le moteur et les servitudes…?

Durant l'hivernage doit-on laisser un moyen de charge ?

Etc…etc…

Batteries au gel ou à électrolyte classique… ?

Sur un voilier, surtout s'il est gîtar, ce sera bien de prendre des batteries au gel. Maintenant, il faut savoir que ces batteries « sans entretien » ne sont pas aussi idyllique que veulent bien le dire les commerciaux, car elles coûtent aussi plus chères ! Si vous pouvez avoir un accès aisé pour compléter en eau les éléments de temps en temps, alors choisissez les classiques. Vous ferez des économies.

Il faut savoir qu'une batterie "réservée au démarrage" ne doit pas être déchargée de plus de 20% si on veut vraiment compter sur elle. C'est bien peu comme tolérance.

Ensuite les batteries de servitudes elles, peuvent être déchargées à 50%, elles auront toujours assez d'énergie pour vous servir. Mais il sera largement temps de les "regonfler" !

Enfin, les batteries au Gel (ou bien les AGM*) pourront aller elles jusqu'à 80% de décharge sans problème (jusqu'à épuisement total même), ceci sans risque de détérioration irréversible. Ce qui n'est pas le cas des batteries au plomb classiques. Mais tout cela est histoire de gros ou de petits sous !

* Batterie AGM : Ces batteries particulières sont des batteries au plomb et acide classique mais dont l'électrolyte est absorbé dans une membrane de silicate de bore (buvard en sorte de "fibre de verre" - d'où leur nom générique de AGM = Absorbed Glass Material). Ce qui fait que le processus de recomposition des cycles ioniques est total et fermé. Elles n'ont donc pas besoin de recharge d'eau. Elles ont seulement une soupape de sécurité en cas de surpression interne de gaz.

Mixer batteries neuves et anciennes… ?

C'est une très mauvaise idée que de mixer des batteries anciennes avec des neuves. Pourquoi ? Eh bien, en vieillissant, la résistance interne des batteries augmente. En clair, cela veut dire que si vous mixer anciennes et nouvelles, les meilleures de vos batteries vont se décharger dans les plus mauvaises car elles consommeront plus d'énergie interne (Débit continu avec baisse de tension associée). Donc l'énergie totale disponible sera amputée de celle utilisée pour "regonfler" vos faiblardes. Quel gâchis ! Conclusion, non, il ne faut jamais faire un tel mixage. Il vaut bien mieux changer tout son parc de batteries en même temps. Si parmi les anciennes, il y en a encore 1 ou 2 de "passables", mettez-les de côté, elles pourront servir occasionnellement pour aider à un service particulier, mais guère mieux.

Peut-on faire du 12V avec 2X6 V, ou du 24V avec 2X12V…?

Oui, bien sûr, c'est toujours possible. Mais si vous mettez en série 2 batteries de 6V (pour 55Ah par exemple) eh bien vous obtiendrez 12V avec toujours ces 55 Ah et pas plus. Les connections inter batteries devront être le plus court possible et de section la plus forte possible. Compter 1mm² pour 3 A – donc une batterie de 100Ah devra avoir une inter connexion de : 100/3 = 35mm² (calcul simplifié mais réaliste).

Idem si vous mettez 2X12V en série pour faire du 24V. Si le 24V est intéressant (pour diminuer la section des câbles sur une grande longueur par exemple… : cas typique des guindeaux…), il faut savoir que les appareils fonctionnant en 24V DC sont plus difficiles à trouver et souvent plus chers, eu égards une diffusion « restreinte ».

Peut-on utiliser 2 régulateurs de panneaux solaires ou éoliennes sur la même batterie…?

Autrefois les régulateurs de courant, se mettant en shunt dans les circuits de charge comme les panneaux solaires ou les éoliennes, étaient très simples de fonctionnement (simples ponts de régulation en courant avec écrêtage haut et bas sur la tension). Mais désormais ces régulateurs sont munis de processeur de gestion et là, les choses se compliquent sérieusement. En clair cela veut dire que si vous utilisez 2 régulateurs absolument identiques, vous pourriez les mettre en parallèles mais uniquement dans ce cas et encore, faudra t-il que les batteries aussi soient identiques (modèle, état, capacité…). Donc cette possibilité se réduit quasiment à néant. L'idéal sera donc d'avoir un régulateur le plus gros possible pour absorber toutes les charges disponibles avant l'arrivée au parc batteries. On peut aussi protéger l'entrée aux batteries par une diode supplémentaire. La prévoir en conséquence du débit. Même si l'ajout d'une diode chutera un peu la tension (consommation de 0,3 à 0,5 V), elle sera efficace pour éviter une dérivation du flux régulé. Mais encore une fois, il vaut mieux avoir un seul gros régulateur.

Combien de temps vit une batterie…?

Grande question… !

Certaine batteries vivent bien 5, 6 voire 7 ans pour les meilleures, d'autres moins. Cela dépend de la qualité des matériaux utilisés à leur fabrication. Sachez simplement qu'une batterie devient résistante en vieillissant et que à la fin de sa vie, elle absorbe tellement de courant d'auto consommation qu'elle devient incapable d'en fournir à l'extérieur d'elle-même ! D'autres se mettent en court-circuit par encrassage du fond des bacs, de résidus métalliques (oxyde de plomb). D'autres s'épuisent par dissolution et perte totale des éléments garnissant leurs plaques. Ce qui est certain, c'est que les batteries ne vivent pas bien longtemps. Il faut donc prévoir de les changer assez régulièrement (de 5 à 6 ans maxi est une bonne prévision).

Doit-on séparer moteur et servitudes… ?

Ca, c'est la question qui tue !

J'ai un point de vue bien personnel sur la question. Sur aucun de mes bateaux (j'en suis à mon troisième), je n'ai jamais séparé la (les) batterie "moteur" de celle "servitudes". Je pense que c'est un leurre de penser que vous sauvegarderez ainsi la possibilité de toujours pouvoir démarrer le moteur en cas de besoin. Je trouve beaucoup plus efficace d'avoir un bon moyen de charge à bord plutôt que de séparer le régime de charge du parc.

Je sais que cela se fait sur beaucoup de bateaux de faire cette séparation. Mais encore une fois je trouve cela inutile et rend aléatoire le suivi de la charge des deux systèmes devenus autonomes avec cette séparation. Donc pour moi : non, je branche tout ensemble et ainsi, que ce soit l'alternateur du moteur, le groupe, les éoliennes ou les panneaux solaires, tout chargera en même temps sur tout le parc. Et je ne me pose pas de question sur l'une ou sur l'autre batterie.

Tout est donc aligné au même rang.

Je n'ai jamais eu de problème particulier avec ce système « tout couplé ». Mais j'ai toujours disposé aussi de moyens de charge "extérieur" (solaire, éolien, chargeur de quai, petit groupe, cordons longs de secours).

Pour les plus fortunés, il existe désormais les piles à combustible, le top, mais hélas les prix ne baissent pas…

Des cordons de dépannage, modèles longs…

A bord, je me suis fabriqué des cordons longs de dépannage. Vous savez ces cordons classiques pour démarrer une voiture à partir d'une autre… Eh bien je me suis faits des cordons de 5,50m de longueur chacun en 25 mm² de section. Je dois dire que je m'en suis servi plusieurs fois pour démarrer des bateaux. Mais ce ne fut jamais le mien, toujours chez les autres ou à partir de mon bord…mais toujours pour d'autres navigateurs ! J'en ai rarement vu à bord des bateaux pourtant, quand on veut voyager hors des sentiers battus, c'est une sacrée sécurité, tout comme un petit groupe électrogène. Ce que nous avions aussi à bord, autonomie et autarcie obligent… Un petit Honda 500, puis plus tard un Robin 600 (toujours des 4 temps – increvables, simples de maintenance et peu gourmand en essence).

Moyen de charge durant l'hivernage…

Si vous devez laisser votre bateau durant une longue période en « hivernage »…

Eh bien se posera évidement la question de savoir comment maintenir en charge le parc batteries du bord.

Petit aparté technique…

Il faut savoir que les batteries consomment du courant pour leur propre survie. Cela peut varier de moins de 5% pour les meilleures à plus de 15% pour le bas de gammes. Si on prend la moyenne de 10% eh bien cela veut dire que chaque mois la batterie va perdre 10% de sa capacité nominale. Si vous avez des batteries de 100Ah, au bout d'un mois, il ne restera que 90%, 2 mois 80%, 3 mois 70%, etc … Comme nos batteries ne sont jamais full block à 100% au départ, eh bien on peut dire qu'en pratique au bout d'un trimestre il n'y restera qu'une bonne moitié de sa puissance et qu'au bout de 6 mois : un petit peu (pour ne pas dire : que dalle) !

Conclusion tous les 2 mois ou 3 maxi il faudrait les recharger.

Maintenant si vous avez des moyens de charge comme des panneaux solaires ou éoliennes, eh bien à vous de laisser un moyen de charge en service qui suffira en entretenir tout le parc (f de la puissance totale). Entre solaire et éolien, dans les endroits avec risque de grêle (dès que l'on quitte le couloir tropical) eh bien j'ai toujours choisi l'éolien en couvrant mes panneaux solaires par des "matelas" (protection épaisse) si je m'absentais pour une longue période (X semaines ou Y mois…). Je laissais la plus grosse éolienne qui elle, était certifiée à 90 Kts de vent, donc aucun risque de survente et le parc batteries était toujours entretenu impeccable (régulation !).

Est-il préférable d'utiliser 12 ou 24 V ?

Ce choix n'est pas histoire de préférence « personnelle » mais plutôt de choix « technique ». En effet, l'utilisation en 24 V permettra uniquement d'avoir une section de câble, pour tout ce qui sera le matériel utilisé "derrière", 2 fois moins grosse qu'en 12V. C'est surtout cela qui déterminera le choix de la tension. Pour ce qui est de nos appareils classiques sur les bateaux, nous n'avons pas de grandes longueurs hors mis le guindeau tout à l'avant (ou encore un enrouleur électrique comme sur les Amel !). Donc il n'est pas vraiment utile d'avoir du 24 V à bord. De plus les appareils 24V ne sont pas fréquents donc plus chers à l'achat et plus difficiles à trouver. Le choix est donc tout fait pour nous : utiliser le 12V me paraît la meilleure solution. Dans les expéditions scientifiques on utilise même du 48V car les longueurs de câbles peuvent être grandes (sondes en tout genre éloignées de la station de base, mâts météos, etc…). Là il devient indispensable d'augmenter la tension d'alimentation uniquement pour ce seul fait des "longueurs utilisées" donc des sections de câbles à mettre en œuvre (poids !).

La grosseur des câbles doit être calculée* en fonction de l'intensité qu'il faudra faire passer (puissance) dedans et de sa longueur totale. La tension de base compte aussi. Il faut compter grosso modo 1 mm² par 3A.

* tableau...:

Exemple concret… :

Pour alimenter un guindeau qui aura une conso de pointe de 100 A, cela donne donc une section de 100/3 = 33 mm² au câble (le standard proche est de 35mm²). Ceci à condition que sa longueur ne dépasse pas 8 - 10 m. Si cette longueur doit dépasser 10 m, il faudra passer au modèle au-dessus, soit du 50 mm² pour le standard suivant dans les sections classiques disponibles sur le marché. Ce qui augmente le prix considérablement. D'où l'intérêt de passer en 24V car pour le même guindeau on trouverait alors des câbles de 33/2 = 16 mm² en - de 10m de long ou 50/2 = 25 mm² pour + de 10m de longueur. Ce qui fait pratiquement la moitié du prix aussi ! Voici un exemple concret de l'utilisation du 24V à bord. Mais avoir du 24V et du 12v à bord est une nouvelle source d'ennuis, car ces installations ne peuvent pas être "mélangées", bien évidemment.

Astuce : le jour où vous devez mettre un câble de forte section et que vous n'en avez pas, il est possible de mettre ensemble, côte à côte, 2 câbles de section plus petite sur la même cosse et le tour est joué (en parallèle en quelque sorte – parfois c'est même "financièrement" intéressant !).

Qu'on se le dise …et bon vent !

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