Le bilan de consommation est le chiffre qui détermine la taille de la batterie, la puissance de charge et, in fine, les sections de câbles. Il est établi à partir d'un seul calcul par consommateur : intensité absorbée multipliée par la durée de fonctionnement quotidienne.
Le calcul
FormuleIntensité en ampères × durée de fonctionnement en heures par jour = consommation en ampères-heures par jour. La somme de tous les consommateurs constitue le bilan quotidien.
Si la plaque signalétique indique une puissance au lieu d'une intensité, il faut diviser par la tension du réseau de bord : 90 watts sous 12 volts correspondent à 7,5 ampères. Pour les appareils équipés d'un convertisseur ou d'un bloc d'alimentation, la valeur réelle est légèrement supérieure au calcul, car le convertisseur lui-même génère des pertes.
Calculer séparément la navigation et le temps au mouillage
Avec deux colonnes au lieu d'une, le bilan devient exploitable. En navigation, le moteur tourne et l'alternateur recharge ; la question est alors de savoir si la charge suffit. Au mouillage, ce qui compte est uniquement ce que contient le parc de batteries et ce que les panneaux solaires ou le courant de quai peuvent fournir en complément.
La répartition des consommateurs est alors très différente : la navigation, le pilote automatique et le radar fonctionnent en marche, le réfrigérateur et l'éclairage en permanence, la pompe à eau et les loisirs plutôt au mouillage. Ceux qui ne tiennent qu'une seule colonne planifient pour une situation qui n'existe pas en tant que telle.
Un exemple
| Consommateur | Intensité | Heures/jour | Ah/jour |
|---|---|---|---|
| Compresseur de réfrigération | 7,5 A | 8 (cyclé) | 60 |
| Éclairage LED | 3 A | 5 | 15 |
| Pompe à eau | 8 A | 0,5 | 4 |
| Navigation et traceur | 2,5 A | 6 | 15 |
| Pilote automatique | 4 A | 6 | 24 |
| VHF en réception | 0,7 A | 10 | 7 |
| Recharge petits appareils | 3 A | 3 | 9 |
| Courant de repos du système | 0,4 A | 24 | 10 |
Total : 144 Ah par jour. Avec une marge de 25 pour cent, environ 180 Ah. Pour une batterie au plomb avec 50 pour cent de profondeur de décharge, cela donne un parc de 360 Ah, et pour du lithium avec 80 pour cent, environ 225 Ah.
Ce qui est remarquable dans de tels tableaux est généralement la même chose : la réfrigération est le poste de dépense le plus important, et le courant de repos — le poste que personne ne prévoit — atteint l'ordre de grandeur de l'éclairage.
Les postes régulièrement sous-estimés
- Courant de repos. Écrans, VHF en veille, systèmes d'alarme, détecteurs de gaz, chargeurs sans charge. Individuellement quelques milliampères, cumulés un chiffre significatif — multiplié par 24 heures.
- Réfrigération en été. Le temps de fonctionnement cyclé augmente considérablement avec la température extérieure ; les données des fiches techniques sont valables pour des conditions modérées.
- Pertes du convertisseur. Un onduleur consomme aussi du courant à vide, et sa conversion coûte dix à quinze pour cent.
- Courants d'appel. Négligeables pour le bilan, mais décisifs pour le dimensionnement des fusibles et des convertisseurs.
- Nouveaux consommateurs. Ce qui manque dans la planification finit par s'ajouter à l'utilisation — d'où l'importance de la marge.
Mieux que calculer : mesurer
Un bilan calculé est une estimation structurée. Il n'est rendu plus précis que par la mesure : un shunt sur le câble négatif du parc de batteries de service compte les ampères-heures, et une semaine d'utilisation normale fournit une valeur qu'aucun tableau ne peut atteindre.
Toute personne modifiant une installation existante devrait donc commencer par la mesure et non par la batterie. Ceux qui construisent à neuf devraient intégrer le point de mesure dès le départ — cela coûte peu et permet de répondre dès le premier jour à des questions qui resteraient autrement en suspens.
AttentionL'état de charge d'un parc de batteries ne peut être qu'estimé grossièrement à partir de la tension ; pour le lithium, c'est pratiquement impossible en raison de sa courbe de décharge plate. Sans compteur d'ampères-heures, toute affirmation sur l'autonomie restante demeure une supposition.
Du bilan au parc de batteries
La taille du parc de batteries est dérivée du bilan quotidien via deux facteurs : l'autonomie souhaitée en jours et la profondeur de décharge autorisée selon la technologie.
FormuleCapacité nominale = (Bilan quotidien × jours d'autonomie) ÷ profondeur de décharge autorisée
Avec un besoin quotidien de 180 ampères-heures, une autonomie d'un jour et du plomb à 50 pour cent, on arrive à 360 ampères-heures. Si l'on souhaite deux jours sans charge, la valeur double. C'est ici qu'il devient généralement clair pourquoi le solaire ou une source de charge performante sont plus économiques qu'un parc de batteries deux fois plus grand.
Et côté charge
Le même chiffre détermine ce qui doit être rechargé. Les sources de charge doivent compenser le bilan quotidien pendant le temps disponible — et pas seulement de manière théorique : un parc de batteries n'absorbe plus beaucoup de courant dans la phase finale, si bien que les derniers pourcentages prennent un temps disproportionné.
En pratique, cela signifie qu'il faut prévoir une marge et choisir une puissance de charge plutôt généreuse — limitée toutefois par la capacité d'acceptation de charge de la technologie de batterie, qui ne doit pas être dépassée.
Erreurs courantes
- Courant de repos non pris en compte. Multiplié par 24 heures, cela devient l'un des postes les plus importants.
- Calcul basé sur un seul état de fonctionnement. La navigation et le temps au mouillage imposent des exigences différentes.
- Planification sans marge. Une réserve de vingt à trente pour cent est la norme, pas le luxe.
- Profondeur de décharge oubliée. La capacité nominale n'est pas la capacité utile.
- Pertes du convertisseur ignorées. Les onduleurs consomment aussi à vide.
- Jamais vérifié par des mesures. Une semaine avec un shunt surpasse n'importe quel tableau.
