Tuto : électricité et électronique

Bonjour à tous

Il ne s’agit pas ici de donner un cours d’électricité ou d’électronique mais plutôt d’expliquer comment ont été concues et installées les installations électricité et électronique sur les Malango et Mojito du chantier Idbmarine.

De quel autonomie avons nous besoin ?

Tout d’abord, il faut savoir ce dont on a besoin.

Pour ce faire, j’ai établi ce fichier excel pour évaluer les besoins en énergie à bord et déterminer plusieurs réponses en fonction du programme du bateau.

Cela me permet d’évaluer la consommation à bord, et de définir, en fonction du programme, la capacité nécessaire d’énergie à bord.

Evidemment, le choix de batteries au plomb ou lithium change la donne puisqu’à capacité constante, on double l’autonomie. La batterie AGM est un bon compromis.

Comment répartir les batteries à bord ?

Les batteries doivent être au plus prés des consommateurs. En effet, dans la mesure où la tension est de 12 volt à bord de nos voiliers, la puissance demandée par certains appareils (moteur, guindeau, groupe hydraulique) implique des pics d’intensité importants suivant la fameuse loi : P = U*I. En clair, pour un guindeau de 750 Watt, on peut arriver à 62 ampères d’intensité… L’intensité n’est pas elle même un problème mais son effet calorifique l’est et il s’accroit avec la distance à parcourir.

C’est pour cela que la batterie moteur est au plus proche du moteur et que la deuxième batterie service est au plus proche du groupe hydraulique et du guindeau à l’avant du puits de quille.

Puissance moteur

Le moteur a deux fonctions qui intéressent l’électricien :

  1. le démarrage qui va réclamer de l’énergie (1.4 kW)
  2. la production d’électricité : l’alternateur peut produire jusqu’à 120 AH

Nous utilisons un coupe-batteries Blue-System qui permet sur une premier quart de tour de connecter batterie moteur <=> moteur et batteries services <=> service. En tournant un 1/8 de tour supplémentaire, on couple la batterie moteur avec le parc de batteries de service.

La batterie moteur est protégée par un fusible 100 A. Le circuit de câble entre la batterie et le démarreur est trés court pour limiter l’échauffement dû à la forte demande d’intensité (aux alentours de 80 A).

Au démarrage du moteur, un relais est excité et permet d’alimenter le ventilateur de cale et la jauge carburant.

Un répartiteur CRISTEC sans perte de charge permet de répartir intelligemment la charge entre la batterie moteur et le parc service.

Enfin un contrôleur de batterie équipe maintenant en standard nos voiliers d’où la présence du shunt.

Puissance hydraulique / guindeau


Les Malango et Mojito ont tous la caractéristique de disposer d’une quille relevable et bien souvent le guindeau est une fonction retenue par les propriétaires.

Les principaux composants concernés sont situés en avant du puits de quille : groupe hydraulique, disjoncteur, relais puissance guindeau, batterie service sollicitée.

L’alimentation du groupe hydraulique et du guindeau est protégée par un disjoncteur 80 A. Du coup, il devient impossible de relever la quille ou d’utiliser le guindeau de manière simultanée.

La remontée de la quille est assurée par une commande au niveau du tableau électrique et par une télécommande sans fil qui permet également d’actionner le guindeau.

Tous ces consommateurs sont reliés au shunt pour connaître en permanence la consommation effective d’énergie.

Circuit charge / 220 Volts

L’énergie à bord est toujours une préoccupation.

La charge des batteries est assurée par :

  1. le moteur
  2. la prise de quai (220 V)
  3. les auxiliaires de charge que sont les panneaux solaires, l’hydrogénérateur ou l’éolienne.

Le fichier excel évoqué au début de ce post permet d’évaluer l’apport de chacun de ces moyens de charge. Tous ces générateurs sont monitorés par le controleur de batterie via le shunt.

A noter que l’unité d’énergie CRISTEC alimente – quand le courant de quai est branché – ballon d’eau chaude et le circuit 220 V à bord derrière une protection différentielle.

Circuit service

Le circuit service permet la distribution à bord – via un tableau électrique – du 12 volt à bord.

Le tableau électrique est un élément important et Idbmarine travaille depuis longtemps avec la société NAUTELEC pour concevoir des tableaux robustes, avec des disjoncteurs autoréarmables.

Circuit électronique

Idbmarine a fait le choix depuis l’origine de travailler avec le groupe NAVICO. Initialement via les produits SIMRAD, mais depuis 8 ans avec la gamme B&G (Brookes and Gatehouse) qui est – de notre point de vue – l’offre la plus qualitative et fiable en plaisance.

Le circuit électronique est avant tout une dorsale NMEA 2000 qui parcourt tout le bateau, sur laquelle sont reliés les différents appareils.

Le paramètrage à suivre de l’installation et des capteurs / senseurs  est ensuite l’autre opération qui nécessite une peu de connaissances des appareils !

L’installation à bord

L’installation électrique à bord de nos bateaux se fait toujours avec des gaines électriques pour protéger les connecteurs, avec des câbles étamés dés lors que cela concerne de la puissance.

L’étude importante lors de la conception réside également à étudier les cheminements les plus courts pour limiter les déperditions d’énergie et le poids tout en permettant une accessibilité pour de la maintenance. Cela nous a amené – pour le 1088 – à concevoir un circuit de masse dans la structure du bateau.

Lors de la mise en main de votre bateau, il est important de passer un peu de temps pour bien visualiser ces circuits et les éléments qui les composent pour mieux intervenir en cas d’incident.

 

 

7 réflexions au sujet de « Tuto : électricité et électronique »

  1. Je lis avec intérêts tous les tutos de Pascal.
    je constate que le shunt de batterie, seul moyen de permettre une mesure correcte de la conso électrique , est passé dans les mœurs… ce qui est absolument indispensable si, comme moi, on a envie de maîtriser son autonomie. Dauphin Franc, le 999 n°20, a sans doute été le premier équipé.

    mes propres relevés sont les suivants :
    Instrument de cockpit 1,3 A
    Instrument de cockpit plus traceur 2,2 A
    Idem plus VHF en veille 2,5 A
    VHF en émission passe à zéro ! (difficile à expliquer, mais plusieurs fois vérifié)
    Instrument de cockpit plus frigidaire 3,6 A
    Instrument de cockpit plus traceur plus radar en émission 3,3 À
    4 spots éclairage intérieur non mesurable
    Feux de route ou de mouillage non mesurable
    4 spots plus feux de route ou de mouillage 0,6 A

    quand c’est non mesurable, ça veut juste dire qu’on est en dessous du seuil où l’appareil (le cristec) donne un chiffre, ce qui doit j’imagine correspond au bruit de mesure sous faible intensité

    mes relevés sont faits en situation. Comme je navigue de base sous pilote et souvent 10 h par jour, il a vite été utile d’ajouter un Watt and Sea (la version 300W) pour être à peu près à l’équilibre sous voile. Au mouillage, en été, un panneau souple 150 W branché sur le convertisseur du Watt and Sea suffit.

    François, de Dauphin Franc

  2. Mesurer la consommation d’eau n’est pas non plus un luxe, en l’absence de jauge de réservoir. Un compteur Gardena https://www.jardiland.com/aquametre-compteur-d-eau-4-fonctions-1255754.html , branché entre le groupe eau et le circuit d’appro (pour prendre en compte l’eau chaude !) permet de se faire une idée.
    Pour ceux qui sont familiers avec ça, le compteur n’est certainement pas juste, mais il est fidèle : à consommation donnée, le chiffre indiqué est toujours à peur près le même, ça dépend peu du débit, donc peu importe s’il indique la vraie valeur : on mesure une fois pour toute un plein, on note la valeur, et ensuite on peut estimer ce qui reste dans le réservoir, par différence.
    Le plus dur est encore de raccorder le compteur sur les tuyaux, au début ça fuit …
    Et si on est très perfectionniste, on peut installer un second compteur sur le tuyau de remplissage, quand on double check ça donne des résultats cohérents, et ça occupe le temps quand on remplit les réservoirs au port.

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