Le confort croissant sur les bateaux entraîne des besoins de plus en plus importants en matière de batteries. Pour naviguer en toute sérénité, il est crucial de distinguer les usages et de sélectionner la technologie adaptée à vos besoins spécifiques, notamment pour la motorisation électrique.
Les fondamentaux de l'énergie à bord
Sur un navire, il existe deux grandes catégories de stockage d'énergie. La batterie de démarrage est conçue exclusivement pour le démarrage du moteur. À basse température, la capacité de la batterie à fournir un courant de forte intensité est primordiale. C’est pourquoi la capacité de courant à froid (CCA) et la capacité de courant marin (MCA) constituent un paramètre essentiel d’une batterie de démarrage.
À l'opposé, la batterie à décharge lente est vouée à alimenter tous vos appareils électriques à bord tels que votre réfrigérateur ou votre guindeau, mais aussi votre moteur électrique. A noter : Vous pouvez utiliser une seule et même batterie pour alimenter votre moteur et vos autres équipements à bord. Pour choisir la batterie décharge lente correspondante, il faut choisir la profondeur de décharge que vous souhaitez. Une profondeur de décharge plus importante demande un investissement moins élevé et moins de place sur le bateau, mais offre moins de marge de sécurité si jamais vous consommez plus que prévu, demande plus de temps pour la recharge, et surtout réduit la durée de vie très nettement.
Comprendre les capacités : l'exemple du 80Ah
La capacité d’une batterie est généralement calculée sur une consommation régulière pendant 20 heures (C20). Par exemple, pour une batterie de 100 Ah, vous disposerez réellement de 100 Ah si vous consommez au maximum 5 A par heure. Si vous utilisez chaque heure en moyenne plus que la capacité / 20, la capacité totale de la batterie sera revue à la baisse sur le cycle.
Pour propulser des petites barques de 2 m à 3 m avec un moteur électrique standard (par exemple un moteur Eco Booster V 36 Lbs), vous pourrez utiliser une batterie décharge lente de 80 Ah 12 V qui pèse 18.7 kg. Dans ce contexte, la batterie 80Ah représente un excellent compromis entre poids et autonomie pour des embarcations légères de pêche.
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Analyse des technologies de batteries
Comme présenté au début de ce guide, il existe plusieurs technologies de batterie, chacune répondant à des contraintes physiques et chimiques précises.
La batterie plomb - acide liquide
La batterie plomb acide liquide est dédiée pour une utilisation courte avec une charge qui intervient rapidement après la décharge. C’est la batterie traditionnelle, constituée de plaques de plomb et d’un électrolyte liquide. C’est généralement la moins chère du marché à l’achat, mais également la plus contraignante et la moins durable. En raison de son contenu liquide, cette batterie n’est pas 100% étanche et peut fuir. Il est recommandé de la mettre dans une boîte à batterie étanche. La batterie doit être bien fixée, dans une boîte étanche. Il faut également qu’elle soit dans un compartiment à part, car elle émet de l’hydrogène et de l’oxygène, ce qui peut poser problème en cas de forte chaleur.
La batterie plomb - AGM
La batterie plomb AGM pour la décharge lente est à privilégier si la batterie sera soumise à des vibrations, à des températures plus chaudes ou plus froides que la normale. Elle est composée de plaques de plomb mises en contact avec un électrolyte qui n’est ici pas liquide, mais contenu dans des buvards. Chaque section est séparée par des plaques en fibre de verre pour plus de résistance et d’efficacité. Elle est étanche, sans entretien, et plus résistante aux vibrations. En conditions d’utilisation optimales, la batterie AGM peut atteindre une durée de vie de 7 à 10 ans.
La batterie plomb - Gel
La batterie plomb Gel est spécifiquement faite pour la décharge lente. À l’intérieur de la batterie Gel, les plaques de plomb sont cette fois entourées d’un électrolyte gélifié. Ce procédé permet d’obtenir une batterie presque totalement étanche. La batterie n’est utilisable que pour la servitude, car elle perd énormément en efficacité lorsqu’elle est exposée à un courant de forte intensité. Elle est donc moins efficace pour une utilisation sur un laps de temps court.
La batterie plomb - Carbone
La batterie plomb Carbone est également dédiée à la servitude. Située entre la batterie Gel et la batterie Lithium, cette batterie est celle qu’il vous faut si vous avez besoin d’une décharge allant jusqu’à 100%, ou si vous voulez réutiliser la batterie sans l’avoir complètement rechargée au préalable. Elle est aussi préférable si vous avez besoin de temps entre le moment où vous déchargez la batterie et le moment ou vous la rechargez.
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La technologie Lithium-ion (LiFePO4)
La batterie Lithium est la batterie à choisir si vous souhaitez gagner de la place et du poids sur votre bateau. En général, la batterie au lithium est en fait constituée de Lithium, de Fer et de Phosphate, raccourci en LiFePO4 ou LFP. Cette constitution est la plus sûre parmi les différentes batteries lithium-ion.
L’alimentation en énergie des moteurs électriques pour la propulsion de barques ou de bateaux a connu une révolution significative avec l'avènement des batteries au lithium. Comparées aux batteries au plomb à décharge lente, les batteries au lithium offrent une densité énergétique beaucoup plus élevée. Par exemple, une batterie au lithium de 40Ah peut équivaloir à une batterie au plomb de 80Ah, tout en ne pesant que 5kg. Elle offrira beaucoup plus de cycles (5 fois plus qu’une Gel en moyenne), permettant de relativiser le prix d’achat : dans le même laps de temps, pour une batterie au lithium, il vous faudra environ 5 batteries Gel.
La batterie Dual : polyvalence et compromis
La batterie Dual est une batterie qui regroupe les 2 usages : batterie de démarrage et batterie décharge lente. Pour la choisir, il faut donc prendre en compte les deux aspects et leurs critères de choix. La batterie Dual est en général de deux types : soit à électrolyte liquide, soit AGM. La batterie Dual est une bien meilleure batterie pour le démarrage que pour la servitude. C'est pourquoi elle est particulièrement adaptée pour démarrer votre moteur et brancher plusieurs appareils électriques.
Méthodologie pour le dimensionnement de votre parc
Après avoir déterminé la technologie de batterie qui correspond le mieux à votre besoin, il vous reste à définir la capacité dont vous avez besoin. Pour cela, il faut prendre en compte chaque appareil électrique que vous utilisez à bord, puis regarder leur consommation en Ampère (A), que vous trouverez sur l’appareil lui-même, ou sur le manuel d’utilisation. La valeur en ampère correspond à une heure d’utilisation. Pour chaque appareil, multipliez cette valeur par le temps d’utilisation en heures entre deux recharges de votre batterie pour obtenir une valeur en ampère-heure (Ah). Votre besoin en énergie obtenu est la capacité minimale de batterie qu’il vous faut.
En électricité, il est fortement recommandé de garder une marge de sécurité suffisante. C’est pourquoi nous vous recommandons, si vous avez la place et le budget pour, de prévoir une batterie ayant une capacité bien supérieure à votre besoin.
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