Fonctionnement de l'alternateur
Un alternateur conventionnel est un appareil électrique muni d'un bobinage (le stator) et d'aimants (le rotor). Lorsque le rotor est mis en rotation et via un courant d'excitation, il crée un champ magnétique qui est converti en courant continu. Ce courant est utile à bord pour faire fonctionner des services en 12 ou 24V (propulseur, guindeau…) et pour recharger les batteries. Son principal inconvénient est qu'il ne délivre qu'une tension fixe.
En quoi la tension fixe pose problème?
Une batterie ou un pack de batteries a besoin d'être "cyclé" pour délivrer des performances optimales tant en capacité qu'en longévité. Un cycle complet correspond à une décharge à 50% suivi d'une recharge à 100%.
Pour recharger une batterie profondément déchargée, il est nécessaire d'appliquer trois phases de charge aux batteries (phases dites IUOU) pendant une période d'environ 6 heures :
- Une première charge dite "Bulk" ou "Boost", forte intensité (jusqu'à 25% de la capacité en Ampères heure de la batterie) et voltage relativement faible (13,5V pour une batterie AGM 12V).
- Une seconde phase dite "Absorption", faible intensité, fort voltage (14,4V pour une batterie AGM 12V)
- Et enfin une troisième phase dite "Float", faible intensité, faible voltage (13,5V pour une batterie AGM 12V)
Seule la réalisation enchaînée de ces trois séquences délivre une charge parfaite à 100% de la batterie. Un alternateur équipé d'un régulateur interne standard délivre une tension constante de 14V (en prenant le cas d'un alternateur 12V). Cette tension est trop faible pour réaliser la seconde phase "Absorption" (il faudra une tension de 14,4 V comme vu précédemment). En ne la réalisant pas, on ne parviendra pas à charger les batteries au-delà de 80% de leur capacité, et surtout on ne les cyclera pas.
Si par malchance le bateau est en plus équipé d'un séparateur de batteries à diodes(dispositif permettant de charger plusieurs parcs depuis un seul alternateur, moteur et servitude), la tension de sortie du séparateur vers les batteries est encore abaissée de 0,6 à 1V la portant alors à 13,0 V ce qui ne permettra pas de recharger les batteries du bateau au-delà de 50%.
Dans ce cas, une batterie rechargée uniquement par cette configuration va se dégrader rapidement, nécessitant un remplacement plus fréquent.
Il existe heureusement deux solutions pour garantir une recharge à 100% en croisière sans autre générateur de courant que l'alternateur. En effet,une recharge régulière avec un chargeur de quai branché sur le 220 V remédie au problème, mais oblige de passer des nuits dans les ports…
Le chargeur d'alternateur
C'est un produit qui se branche sur n'importe quel alternateur et qui se comporte comme un chargeur de quai ou un chargeur solaire, capable de délivrer à vos parcs batteries un cycle de charge en trois temps en "leurrant" l'excitation de l'alternateur.
Pour l'installer, il est inutile de démonter ni de modifier l'alternateur. En revanche, il ne s'agit pas d'une réelle régulation d'un alternateur adapté, mais d'utiliser un alternateur standard qui est leurré par le chargeur et a tendance à chauffer. Le montage d'un intracteur d'air de refroidissement de l'alternateur est souvent utile.
- Chargeur d'alternateur de batterie Sterling Power, à partir de 415 €
Le régulateur d'alternateur
Le régulateur d'alternateur se branche directement sur un alternateur qu'il va contrôler et faire fonctionner selon les trois cycles de charge (bulk/absorbtion/float) qu'il détermine en suivant la tension et la température des batteries.
Le couple régulateur/alternateur fonctionne de manière optimale. On peut utiliser ce genre de produit sur l'alernateur d'origine du moteur, mais pour plus de performances, il est conseillé d'adapter un alternateur conçu pour une charge de travail plus importante, celle que lui demande le régulateur.
- Régulateur d'alternateur étanche PDARW de Sterling, à partir de 255 €
- Régulateur Alpha pro III 330,45 € à coupler éventuellement à un alternateur marin Hevy Duty Mastervolt Alpha à partir de 985 €
- Régulateur d'alternateur BALMAR à partir de 586,20 €, à compléter éventuellement avec un alternateur marin Balmar Heavy duty à partir de 2445,30 €.
Pour un fonctionnement optimal de vos parcs batteries, en l'absence ou en complément d'un chargeur de quai, ces deux solutions vous permettront de charger à 100% vos batteries grâce à quelques heures de moteur par jour. À méditer quand on préfère passer ses nuits au mouillage plutôt qu'au port…
