Ici nous aborderons le sujet sur les différentes batteries et leurs utilisations mais avant tout débat sachez qu’une batterie qui ne marche pas correctement (qui ne tiens pas la charge ou qui ne restitue pas la quantité d’électricité demandée) doit être remplacée et en aucun cas réparée.
Je vous conseille fermement de ne jamais ouvrir une batterie endommagée, au plus grave cela peut nuire a votre santé au moins grave cela peut vous couter vos vêtements (acide sulfurique s’attaque à toute sorte de tissus ainsi que la peau.
I/ La chimie de la batterie
1/la décharge
Quant un élément se décharge il se forme du sulfate de plomb sur les plaques positives et négatives par incorporation d’acide en provenance de la solution électrolytique. La quantité d’électrolyte dans les éléments reste pratiquement identique. Cependant l’acidité de l’électrolyte diminue ce qui est perceptible au changement de la densité.
2/la charge
Lors de la charge l’opération inverse a lieu. L’acide se libère sur les plaques ce qui fait que la masse active est transformée en oxyde de plomb sur la plaque positive et en plomb poreux et spongieux sur la plaque négative. Quand le cycle de charge se termine et que le sulfate de plomb est en majeure partie transformé une partie de l’énergie apportée sera utilisée pour séparer l’eau en hydrogène et oxygène gazeux ceci est un mélange extrêmement explosif ce qui explique pourquoi la présence de flammes ou d’étincelles à proximité d’une batterie peut être très dangereuse lors de la charge. C’est la raison pour laquelle un local à accumulateurs doit toujours être efficacement aéré.
3/la diffusion
Quant une batterie se décharge les ions se déplacent dans la solution du liquide et au travers des plaques actives pour entrer en contact avec le plomb et l’oxyde de plomb qui ne s’est pas transformé en sulfate de plomb ( cela s’appelle la diffusion) quant la batterie est en charge l’effet inverse se produit . Cet effet s’effectue lentement et comme vous avez pu le constater sur les cosses elle a lieu d’abords en surface.
4/durée de vie
Selon la fabrication la durée de vie d’une batterie peut varier de quelques années à plus d’une dizaine d’année.
Voici les trois grandes raisons du vieillissement des batteries :
- la perte de masse (une charge et une décharge intensive peut causer la perte de masse). Les plaques se plomb se désagrège et tombent au fond des batteries.
- la corrosion : c’est le résultat final de la décomposition des plaques positives lors de la fin de la charge de la batterie est atteinte et que la charge d’entretient reste élevée c’est ce processus lent mais continu qui altère les plaques.
- Sulfatation : quant une batterie se décharge la masse active est transformée en cristaux de sulfate de plomb aussi bien dans les plaques positive que négative.ces cristaux ont tendance a s’accumuler et a durcir pour former une couche impénétrable et finit par altérer le processus ionique c’est pourquoi il est impératif de recharger une batterie après décharge .
II/ les différentes batteries
1/ Le plomb-antimoine et le plomb calcium
Le plomb est allié à l’antimoine (avec une faible addition de quelques autres éléments tels que le sélénium ou l’étain) ou au calcium pour que la matière devienne plus durable et plus facile à traiter. Pour l’utilisateur il est important de savoir que par rapport aux batteries plomb-calcium les batteries alliées à l’antimoine présentent une autodécharge plus élevée et nécessitent une tension de charge plus élevée.par contre elles peuvent aussi supporter un plus grand nombre de cycle de charge/décharge.
2/ Les batteries dites ouvertes et les batteries dites étanches
Les batteries ouvertes contiennent de l’électrolyte liquide. Dans la batterie étanche l’électrolyte est généralement gélifié (la batterie gel) ou absorbé en matière microporeuse (AGM, Absorbent, Glass, Mat)
Dans le cas d’une batterie ouverte il est normal qu’un bouillonnement apparaisse en fin de charge. Il s’agit de gaz d’hydrogène et d’oxygène se dégage
La batterie étanche, l’oxygène gazeux qui se forme sur les plaques positives vers les plaques négatives se combinent à l’hydrogène pour redevenir de l’eau lorsque le courant de charge et la tension trop élevée le gaz s’échappe par une soupape.
3/ Les batteries de démarrage à plaque plane (ouverte)
C’est la batterie utilisée dans les voitures, elle a été conçue pour un courant de décharge élevée de courte durée. C’est la raison pour laquelle elle a des plaques fines avec une grande surface. En cas de décharge profonde et répétitive ces plaques se déforment et une perte de masse se produira toutefois ces mêmes batteries mais pour les camions dites : « heavy duty » sont utilisée parfois pour les bateaux comme batteries de servitude.
4/ Les batteries semi-traction à plaque plane (ouverte)
Ces batteries ont les mêmes fonctions que celles précédemment toutefois les plaques sont plus épaisses ainsi que de meilleurs séparateurs entre les plaques pour éviter la déformation et la perte de masse.
5/ Les batteries traction (ouverte)
Les batteries de tractions sont utilisées lors de fortes décharge journalière répétitive et rechargée pendant la nuit. Elles sont conçues avec des plaques tubulaires. Cette batterie doit subir périodiquement une charge d’égalisation qui consiste lors de la recharge totale de l laisser quelques heures de plus avec un courant moins élevé.
6/ Les batteries gélifiées (VRLA)
L’électrolyte est immobilisé en tant que gel. Cette batterie est utilisée pour de longues décharges à courant élevé. Le gel diminue fortement sa surchauffe qui altère ses propriétés.
7/ Les batteries AGM (VRLA)
Dans cette batterie l’électrolyte est absorbée par une natte de verre serré entre les plaques les ions hydrogène et les ions sulfate se déplace plus facilement que dans une batterie gel. C’est pourquoi une batterie AGM est plus adapté ^pour fournir un courant très élevé d’une courte durée qu’une batterie Gel.
8/ Les batteries à élément cylindrique (VRLA)
Cette batterie est une variante de la batterie AGM. Chaque élément est un assemblage enroulé d’une plaque positive et une plaque négative avec une natte entre les deux dans laquelle l’électrolyte est absorbé. Le résultat est une très faible résistance électrique et une grande solidité. Elle supporte un courant très élevé de courte durée sans échauffement.
9/ Le vieillissement prématuré.
La décharge trop profonde de la batterie accélère le la perte de masse active et lorsque la limite de décharge est atteinte le processus de vieillissement s intensifie de façon disproportionne.
Une batterie vieillie même quand elle est chargée complètement .Cela est due à la corrosion des plaques positives, pour terminer une batterie laissée en décharge trop longtemps voie ces plaques entrées en sulfatation voir paragraphe plus haut.
10/ le rendement d’une batterie.
La température interne et externe joue un rôle très important sur le rendement d’ (une batterie
Sa capacité varie inversement avec la température, voici quelques indices
0°C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C
80% 92% 95% 100% 103% 105%
Finalement, la température ambiante est très importante lors de sa charge car la tension de gazage, la tension d’entretien et d ‘absorption optimale diminue au fur et à mesure que la température de la batterie augmente .Donc une batterie chaude sera surchargée et une batterie froide le sera insuffisamment pour le même temps de charge. Sa durée de vie en sera amoindrie lorsque sous charge constante et par forte température ambiante.
La Synthèse technique
En résumé en essayant d’être le plus simple possible et partant du fait que vous soyez pêcheur avec une barque et donc l’ utilisation de batteries pour alimenter vos moteurs électriques et bien sur dans l’ optique que vous soyez dans l’ obligation d’ acheter une ou plusieurs batteries le choix va se faire comme suit :
Les batteries étanches sont beaucoup plus chères que les batteries ouvertes, mais leurs durées de vies ainsi que leurs autonomies lors de leurs utilisations sur de longue période sont supérieure. Mais rien ne vous empêche d’utilisez les batteries ouvertes toutefois leurs utilisations restent limitées sauf si vous vous servez des batterie dite (heavy –duty) mais là le poids rentre en compte et le rendement poids puissance de l’embarcation diminue.L’on comprendra que pour les moteur électrique nécessitant une tension élève(24V,36V,48V) le choix des batteries étanches sera justifié soit par un encombrement plus petit ou un rendement supérieur .Ces dernières sont sans entretien et ne gazent pratiquement pas c’est la raison pour laquelle l’ on s’en sert pour les installer dans des endroits difficiles d’accès .Donc si vous optez à l’ économie ,les batteries ouvertes peu chères pour l’usage de la pèche deviendront très chères en peu de temps de part leur durée de vie .Ceux qui nous emmène a une recherche constante de rendement par le poids la puissance la durée de vie, et la place dont on dispose et bien sur le matériel électrique utilisée
C est cette équation qu’il nous faut résoudre au plus juste.
III/ la mise en pratique
Voici quelques photos de rangement de batteries pour optimiser le rendement sur une embarcation (encombrement, puissance, électricité nécessaire).
1/ Installation avant
La 3ième batterie alimente l’échosondeur.
Sur cette photo deux batterie décharge lente de 110A montée en série pour moteur électrique minn kota terrova 80 livres, l’encombrement nous ne permettant pas d installer plus grand.
A l arrière, trois batteries de 140 A en série pour moteur vintage 36V 100livres, avec ce rapport poids puissance l’on arrive temps de pêche de l aube a la nuit, avec encore de la réserve et des vitesses entre 9 et 10 kilomètre/heure, même par grand, vent ce qui n est pas négligeable.
2/ Installation arrière
Une autre façon d’installer les batteries en fonction du matériel électrique, à l’arrière, deux batteries de 140A pour le moteur électrique minn kota terrova 80livre 24V. Pourquoi plus grosses ? Premièrement, parce que l’on avait la place, secondement par rapport au poids de la barque qui était plus lourde. Au milieu quatre batteries gel cette fois ci, pour le moteur arrière minn-kota e-drive 2cv 48V. Pour les même caractéristiques de pêche, avec cependant un avantage de vitesse malgré le poids du matériel de pêche en plus a entre 9et 11KM/H ce qui facilite les chose pour vous déplacer vers un poste assez éloigné.
3/ L’alimentation du moteur électrique avant
4/ L’alimentation du moteur électrique arrière
et le type de moteur :
En espérant que vous aurez compris, les avantages, les inconvénients des différentes batteries et leur meilleure utilité…
Nass.
