Les bateaux se sont longtemps passés d'électricité. Les besoins étaient satisfaits grâce à des combustibles que l'on stockait à bord et qui offraient une réelle autonomie. La fée électricité s'est invitée à bord, tant il est vrai qu'il est plus simple et plus sûr de presser un bouton que de remplir le réservoir, de craquer une allumette puis de régler une flamme pour qu'elle ne fume pas... Le confort de nos bateaux modernes passe par l'électricité, pourtant l'analogie avec les énergies anciennes reste de mise : on la stocke à bord et l'on doit toujours penser à faire le plein, même si les réservoirs sont désormais des batteries.
Des besoins en accord avec ses moyens
Lorsque l'on pense électricité à bord, on doit raisonner en terme de besoins et les mesurer clairement afin d'adopter les moyens les plus efficaces de les satisfaire. On pense bien sûr à l'électronique de navigation, à l'éclairage, aux pompes, à la recharge des appareils mobiles, au démarrage de la mécanique, et éventuellement au froid ou au chauffage. L'énergie nécessaire est fournie par les batteries (ce qui permet d'en bénéficier en navigation). On peut compléter par le réseau domestique lors des séjours à quai. Cela permet de disposer d'un confort "comme à la maison", mais impose de s'en dispenser dès qu'on largue les amarres.
La batterie est au coeur du circuit électrique
L'alimentation électrique sur batteries se fait généralement en courant continu 12 ou 24 volts, tandis que le réseau terrestre est en 220 volts alternatif, deux tensions incompatibles entre elles sans passer par un appareil convertisseur.
La batterie est au coeur du circuit basse tension. C'est elle qui stocke l'énergie et la restitue pour alimenter chaque appareil via 2 conducteurs, un positif et un négatif. Rien de complexe et seule la multiplication des appareils génère un faisceau déroutant pour le non initié. Une seule batterie ne suffit généralement pas à alimenter tous les besoins, c'est pourquoi on en utilise plusieurs adaptées à chaque usage : moteur, usages domestiques - servitude ou encore propulseur d'étrave. Cela évite également que la décharge de l'une n'interdise les autres usages.
Trois circuits distincts
Chacun de ces parcs est relié au tableau électrique d'où est alimenté chacun des appareils. Ces batteries doivent êtres rechargées régulièrement, que ce soit par l'alternateur du moteur, un chargeur de quai, un panneau solaire ou une éolienne, ce qui se fait par l'intermédiaire d'un circuit de charge. Nos bateaux récents sont donc dotés de 3 circuits principaux et indépendants les uns des autres : la charge, l'alimentation 12 Volts et éventuellement le 220 V lorsqu'une prise de quai est raccordée.
C'est marqué dessus !
Une batterie est définie par sa tension (son voltage) et par sa capacité à restituer l'énergie, exprimée en Ampère x heure (Ah). Ainsi une batterie de 100 Ah pourra théoriquement délivrer 100 A durant 1h, ou 10 A pendant 10h. Théoriquement, car toutes les technologies ne permettent pas aux batteries de subir une décharge profonde sans dommage (jusqu'à 80 % pour les modèles au gel et 50 % pour ceux à électrolyte liquide). Chaque appareil électrique porte une inscription indiquant son voltage et sa puissance en Watts ou l'intensité en Ampères nécessaire à son fonctionnement. Ces indications sont précieuses. Elles permettent d'estimer la quantité d'énergie dont on aura besoin.
Lister les consommateurs
Pour cela, on procède à un bilan électrique. Il consiste à référencer tous les consommateurs, à estimer la durée quotidienne d'utilisation de chacun et à additionner leurs consommations (obtenues selon l'unité utilisée (Wh ou Ah, en multipliant la puissance ou intensité de courant par le temps de fonctionnement). Du feu de navigation à l'électronique en passant par le frigo, l'éclairage ou l'éventuelle climatisation, c'est un peu fastidieux, mais très instructif.
C'est l'occasion de mesurer le gain que vous pourriez espérer en remplaçant vos ampoules par des leds, ou de prendre conscience des gros consommateurs du bord. Pour se simplifier la vie, on pourra utiliser un des nombreux tableaux de calcul disponibles sur Internet. En faisant le même calcul pour le circuit de charge, on sera en mesure d'estimer son réel degré d'autonomie énergétique.
La formule à connaitre
P = U x I est la formule qui nous rappelle nos années de collège et les relations entre la puissance (exprimée en Watts), la tension (en Volts) et l'intensité (en Ampères). C'est elle que l'on utilise pour calculer la puissance conjuguée des éléments d'une installation lors du bilan énergétique, mais aussi le calibre des protections nécessaires (fusibles ou disjoncteurs) pour chaque appareil. Par exemple, un circuit en 12 Volts qui alimente un appareil d'une puissance de 120 Watts sera traversé par un courant d'une intensité de 10 Ampères (120W/12V = 10A). Grâce à cette formule, on calculera aisément la capacité de batterie nécessaire pour alimenter nos appareils, ou plus prosaïquement la quantité d'énergie disponible dans notre batterie pour nos appareils.
Mise en garde
Même en basse tension, l'électricité présente des dangers et on se gardera de tout bricolage ! Au moindre doute sur ses propres compétences, on préférera faire appel à un professionnel pour toute modification du circuit.
