Le circuit de charge : le point sur les moyens de recharger les batteries du bateau

L'alternateur, est en première ligne © Olivier Chauvin

Les batteries à bord d'un bateau doivent être rechargées régulièrement, non seulement pour pouvoir restituer l'énergie, mais aussi pour conserver leurs qualités. Voici comment fonctionnent les appareils de charge et le circuit qui conduit et régule l'énergie destinée aux batteries.

L'énergie est stockée dans des batteries d'accumulateurs qui doivent être rechargées pour compenser la consommation. Les moyens les plus fréquents de produire le courant de charge sont l'alternateur du moteur, le chargeur, les panneaux solaires, ou encore l'éolienne. Autant de solutions qui cohabitent souvent sur un même bateau. Voici comment tout cela se combine pour des batteries toujours au top de leur forme.

L'alternateur lorsque le moteur tourne

L'alternateur est constitué d'un électro-aimant qui tourne entre des bobines. Entrainé par le moteur, il produit un courant alternatif qui est redressé avant d'aller rejoindre la batterie. En bateau, il doit compenser la consommation due aux démarrages du moteur, mais également celle des batteries de servitude. C'est même souvent lors des phases d'arrêt moteur, que les besoins électriques sont les plus importants. On comprend donc la lourde tâche qui lui est confiée ! Dans certains cas, un deuxième alternateur supplémentaire peut être attelé au moteur.

A bord, l'alternateur est très sollicité
A bord, l'alternateur est très sollicité

Une spécificité marine

Ceci explique partiellement pourquoi les alternateurs marins sont spécifiques. L'autre raison est que dans le nautisme, le circuit passe par 2 fils, contrairement à l'automobile où le retour se fait par la masse, c'est à dire par la carcasse métallique du véhicule qui tient lieu de négatif. Les alternateurs et démarreurs marins sont quand à eux isolés de la masse pour limiter les risques d'électrolyse. Cela interdit de les remplacer par leur équivalent terrestre, alors même qu'ils semblent identiques.

L'alternateur marin est isolé de la masse
L'alternateur marin est isolé de la masse

Une production régulée

Plus l'alternateur tourne vite et plus il produit de courant. Or, si elles sont soumises à une tension trop élevée, les batteries chauffent et gonflent, au point de risquer d'exploser. Le régulateur électronique, généralement incorporé à l'alternateur, ajuste la tension du courant aux besoins de la batterie. Ainsi, l'alternateur peut continuer de tourner sans débiter, même lorsque les batteries sont totalement chargées.

Le régulateur préserve les batteries
Le régulateur préserve les batteries

Répartir selon les priorités

Dans le cas fréquent où plusieurs parcs de batteries voisinent, on intercale un répartiteur (parfois appelé séparateur) entre ceux-ci et le régulateur. Cet appareil gère les priorités en rechargeant d'abord la batterie moteur et en répartissant ensuite la charge sur les parcs de servitude en fonction des besoins de chacun d'eux. C'est un appareil indispensable pour faire fonctionner plusieurs parcs en harmonie.

Le répartiteur gère les priorités
Le répartiteur gère les priorités

Un chargeur intelligent

Lors des séjours à quai, le plus confortable est de disposer d'un chargeur automatique qui fonctionne sitôt que la prise de quai est branchée. Les modèles élaborés reconnaissent le type de batterie auquel il sont connectés et adaptent leur cycle de charge en conséquence. Ils ont en commun de disposer de plusieurs modes de charge qu'ils utilisent automatiquement en fonction des besoins du moment.

  • Le mode Boost, ou charge profonde, permet d'envoyer un maximum de puissance aux batteries durant les 2 premiers tiers de leur charge.
  • En mode Absorption, l'appareil fait varier intensité et voltage pour compléter le dernier tiers de la charge.
  • Une fois les batteries chargées, le mode Float envoie un courant très faible, éventuellement par impulsions, pour maintenir les batteries à leur meilleur niveau.
Les chargeurs sont désormais intelligents
Les chargeurs sont désormais intelligents

Au ponton comme en hivernage

La plupart des chargeurs marins du marché intègrent plusieurs sorties, ce qui permet de répartir la charge sur plusieurs parcs. On considère qu'un modèle offrant une puissance de 10 % de la capacité des batteries est suffisant pour un usage à partir d'une prise de quai. En effet, une nuit de charge permet alors de remettre le parc entier à niveau. Ce même appareil saura prendre soin de vos batteries durant les périodes où le bateau n'est pas utilisé.

Des batteries chargées même lorsque le bateau n'est pas utilisé
Des batteries chargées même lorsque le bateau n'est pas utilisé

Au soleil et au vent

Les énergies douces offrent un complément de charge intéressant même si elles suffiront rarement à compenser les besoins électriques d'un bateau largement équipé. L'autonomie douce ne pourra être réalisée que si l'on réduit drastiquement la consommation pour qu'elle n'excède pas la capacité de production. C'est une démarche passionnante et vertueuse, mais peu atteignable en l'état actuel des attentes de la plupart des plaisanciers, d'autant que la production est très dépendante des conditions de vent et d'ensoleillement.

Les énergies douces un complément plutôt qu'une alternative
Les énergies douces, un complément plutôt qu'une alternative

Une production dépendante des conditions

A l'heure de choisir des panneaux solaires ou une éolienne, on lira attentivement les courbes de puissance sans s'arrêter au chiffre maximum de la brochure commerciale. Les cellules photovoltaïques ne sont pleinement efficaces que lorsqu'elles reçoivent les rayons solaires sous un angle proche de 90°, tandis que la puissance des éoliennes est souvent indiquée pour un vent de 40 noeuds.

Les constructeurs ont rendu leurs appareils communicants ce qui permet de suivre l'état de ses batteries et de gérer les paramètres de leur charge depuis un écran de smartphone. Une application dédiée plutôt qu'un écran de plus au tableau de bord ? Voilà un circuit et un consommateur de moins !

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Fr El
Fr El
Non, tous les alternateurs marins ne sont pas isolés de la masse. D'ailleurs la plupart le sont sur les bateaux récents ! Yanmar, Volvo...
Patrice Fontaine
Patrice Fontaine
Bonjour, Vous faites l’impasse sur l’hydrogenerateur…et les panneaux solaires modernes ont un bon rendement, même par ciel voilé. J’ai unpeu l’impression de lire un article vieux de 20 ans. Dommage. Patrice sur Ar-men
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