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La lettre d’information Accastillage Diffusion 2009 - N° 27 DOSSIER : COMMENT OPTIMISER SON INSTALLATION ÉLECTRIQUE A l’image du réseau d’une habitation, la création d’un réseau de bord ne s’improvise pas. On peut appréhender un réseau de bord selon plusieurs phases : sa conception, sa réali- sation, sa surveillance et son diagnostic. L’AD news Comment optimiser son installation électrique vous propose d'analyser les différents points qui constitueront les bases indispensables à une bonne installation électrique et au contrôle de celle-ci. Votre magasin AD AD News AD News Dossier réalisé en collaboration avec

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La lettre d’information Accastillage Diffusion 2009 - N° 27

DOSSIER :COMMENT OPTIMISER SONINSTALLATION ÉLECTRIQUE

Al’image du réseau d’une

habitation, la création d’un

réseau de bord ne s’improvise

pas. On peut appréhender un

réseau de bord selon plusieurs

phases : sa conception, sa réali -

sation, sa surveillance et son

diagnostic.

L’AD news Comment optimiser

son installation électrique vous

propose d'analyser les différents

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Les coupe-circuits, coupleurs, séparateurs et répartiteurs de charge

D’après la norme ISO 10133 imposée par les Directives Européennes, un coupe-batterie doit être installé sur le conducteur positif de la batterie ou du parc debatteries connecté à l’alimentation du système électrique, dans un emplacementfacile d’accès.

Sauf dans les cas suivants :

a / Bateaux hors-bord avec circuit démarrage moteur et feux de navigationseulement.

b / Les équipements électroniques avec mémoire et les appareils deprotections comme les pompes de cales ou les alarmes, si ils sontindividuellement protégés par un disjoncteur ou un fusible près des bornes dela batterie.

c / Les extracteurs d’air de cale moteur/réservoirs, si ils sont individuellementprotégés par un disjoncteur ou un fusible près des bornes de la batterie.

d / Les appareils de charge qui sont prévus pour être en fonctionnementlorsque le bateau n’est pas utilisé (exemples : panneaux solaires, éolienne,…),si ils sont individuellement protégés par un disjoncteur ou un fusible aussi prèsque possible des bornes de la batterie.

La capacité minimum du coupe-batterie doit être au moins égale au calibre dudisjoncteur ou du fusible principal ou de la charge intermittente pour le circuitde démarrage ou du calibre du plus gros conducteur. Un coupe-batterieindépendant doit être installé pour le circuit du démarrage moteur.

Les coupe-batteries télécommandés doivent permettre un contrôle manuel desécurité. En pratique, on trouve le plus couramment des coupe-batteries, à cléou à bouton/poignée rotatifs, unipolaires ou bipolaires, qui permettent lacoupure simultanée des circuits positifs et négatifs (on peut aussi utiliser uncoupe-batterie unipolaire pour le négatif). Un fusible de protection principal dedistribution trouvera idéalement sa place à proximité.

Coupe-batterie

Séparateurs et répartiteurs de charge

Dans le cas d’un système électrique d’au moins deux batteries distinctes (par exemple 1 batterie moteur et 1 batterie de service) ne possédant qu’un seul alternateurpour la recharge, plusieurs techniques sont possibles :

Avantages InconvénientsSéparateurs / coupleurs • Recharge simultanée de plusieurs batteries

• Sans chute de tension• Utilisation de l’ensemble des batteries connectées pour l’alimentation du

bord• Découplage des batteries à un certain seuil bas de tension pour protéger la

batterie moteur

• Utilisation de la batterie moteur (si connectée)dans la décharge

• Effet néfaste de vase communicant entre les batteriesde tensions et de capacités différentes

• Toutes les batteries reçoivent la même tension• Faible capacité en intensité

Répartiteurs à diodes • Recharge simultanée de plusieurs batteries• Isolation parfaite entre les batteries connectées de tensions et de capacités

différentes• Possibilité de compenser la chute de tension par une diode externe ou une

diode de référence• Haute capacité en intensité• Très robuste

• Chute de tension entre le système de recharge (alternateur ou autre) et les batteries d’au moins la valeur d’une diode : 0,6 V

• Toutes les batteries reçoivent la même tension• Dissipation thermique selon intensité

Répartiteurs sans chute de tension

• Recharge simultanée de plusieurs batteries• Isolation parfaite entre les batteries connectées de tensions et de capacités

différentes• Très faible chute de tension• Haute capacité en intensité• Très robuste

• Solution la plus chère• Toutes les batteries reçoivent la même tension• Dissipation thermique selon intensité

Avantages InconvénientsFusibles auto enfichables ATO • Universalité des fusibles enfichables ATO

• Facilité de remplacement / enfichable• Grande plage de déclenchement• Etat du circuit donné par LED

• Limite d’intensité par circuit• Pas de bipolaire

Fusibles / disjoncteurs électroniques PTC à réarmement automatique

• Pas de remplacement de fusible à faire• Réarmement automatique• Etat du circuit donné par LED• Indication de défaut• Grande plage de déclenchement et fiabilité• Composants robustes

• Calibre fixe par modèle de tableau• Limite d’intensité par circuit• Pas de bipolaire

Disjoncteurs magnéto / thermique • Remplacement facile• Etat du circuit donné par LED• Grande gamme d’intensité et précision• Composants robustes

• Pas de réarmement automatique• Pas d’information sur le type de défaut• Solution la plus chère

Disjoncteurs électroniques programmables à transistor Mosfet

• Très grande précision de déclenchement• Mode d’utilisation ajustable• Calibre ajustable indépendamment par circuit• Réarmement automatique• Etat du circuit donné par LED• Indication de défaut• Indication d’anomalie de consommation• Composants robustes

• Limite d’intensité par circuit• Pas de bipolaire

La protection des circuits électriques (fusibles, disjoncteurs), les différentes technologiesPour vous aider, ce tableau récapitule les différentes solutions de protection pour les tableaux électriques de distribution en courant continu.

Le tableau électrique

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Ne pas oublier : l’aspect modulaire (installation de plusieurs tableaux), l’indicationdes fonctionnalités par étiquettes textes ou pictogrammes, le rétro-éclairage, lesindications d’état du/des circuits.La protection des équipements électriques doit être faite à la source d’alimentation.Ex. : le tableau électrique de distribution permet de couper tout courant de surchargedans les circuits conducteurs avant que la chaleur puisse endommager l’isolant duconducteur, les connexions ou les cosses du câblage.

Exemples de courbes de déclenchement.

Comment bien installer ses tableaux électriques ?

Les figures T1 et T2 vous montrent une installationtrès claire et un repérage idéal sur un bornieren rappel. La figure T3 vous montre ce qu’ilvaut mieux éviter (spaghettis enchevêtrés de filsélectriques).

Pour alimenter un tableau de distribution par les batteries en positif et négatif, il est préférable d’utiliser desbarrettes de connexion (busbars), un positif et un négatif, qui permettront d’amener plusieurs câbles positifsvers le/les tableaux de distribution. Dans tous les cas, mettre un fusible adapté en fonction de laconsommation au départ de la batterie. Dans le cas d’une utilisation unipolaire, le négatif peut être distribuédirectement depuis le busbar négatif vers les consommateurs. Un bornier de rappel (fig. T2) entre le tableauet les consommateurs peut permettre un peu de clarté en ce qui concerne le repérage ou un éventueldémontage du tableau de distribution.

Il faut repérer tous fils en départ/arrivée au niveau du tableau. Pour cela, il est préférable d’utiliser des baguesou des manchons qui ne se décolleront pas. Repérez les tensions utili sées, le conducteur positif ou négatif,les zones (compar timent moteur, car ré, etc.), l’application et éven tuellement l’intensité.

La mesure de tension de batterie doit s’effectuer directement aux bornes de laou des batteries concernées (fig. 1). En effet, toute insertion d’équipement entrele voltmètre et la batterie (coupe batterie, tableau électrique) pourrait faire chuterla tension obtenue. Tout départ de batterie doit être protégé par un fusible(protection de la ligne de mesure) même si le voltmètre est protégé en interne.

En courant continu, la mesure d’intensité (Ampères) peut s’effectuer de deuxfaçons : soit par un ampèremètre à lecture directe (fig. 2, le câble de puissance

doit passer par celui-ci, solution limitée en intensité), soit par un ampèremètreutilisant un shunt (fig. 3) ou un transformateur à effet hall (solution plusgourmande en énergie que le shunt) permettant de placer ces derniersdirectement dans le circuit à mesurer avec une très grande précision de mesure(charges, consommation d’équi pements ou en tête de batterie).

Selon le type d’appareil, le sens du courant peut être affiché par symbole +/- oupar LED.

Figure T3

Synoptique de raccordement d’un tableau de 6 circuits.

Figure T2Figure T1

Figure 3Ampèremètre digital, mesure à distance par un Shunt, par ex. sur un circuit de charge.

Figure 2Ampèremètre analogique, mesure directesur le circuit.

Figure 1Voltmètre digital, mesure directe de la tension de batterie.

Installation des voltmètres et ampèremètres courant continu

Protection des circuits

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Cas particulier du bateaux aluminium, contrôle de fuite de courant

Problèmes de la mesure

Les régimes de courant auxquels la batterie est soumise sont très variables.Dans le cas d’une batterie de démarrage ou de propulseur, on atteint desvaleurs très importantes, ce qui nécessite de disposer de capteurs étagés oude plusieurs capteurs suivant la branche mesurée. En effet, lors du démarraged’un moteur électrique ou du moteur thermique, les pointes de courantpeuvent atteindre plusieurs dizaines à plusieurs centaines d’ampèrespendant un temps relativement court certes, mais que le dispositif de mesureest contraint de supporter sans être endommagé et en fournissant une mesurecorrecte.Suivant l’utilisation qu’on fera de cette information courant, la stratégie demesure pourra être différente. S’il s’agit d’obtenir une indication sur la valeurrelative du courant entre deux périodes d’observation, on peut se contenterde capteurs de basse résolution.En revanche, si la mesure est effectuée dans le but de réaliser un suivipermanent de l’état de charge de la batterie, afin de gérer au mieux l’énergiedu bord, alors il faut s’orienter vers des contrôleurs affichant un pourcentagede charge.

L’utilisation d’un ampèremètre sur tableau permet de mesurer l’intensité entête de batterie, ce qui rend littéralement compte du travail de la batterie.Lorsque le courant est positif, la batterie est en phase de rechargement.Lorsque le courant est négatif, c’est la batterie qui fournit de l’énergie auréseau de bord.Pour être complet, il faut donc utiliser deux mesures séparées pour pouvoirdifférencier l’état dans lequel se trouve la batterie.Lorsqu’elle est en décharge, la batterie est soumise aux variations desconsommateurs qui peuvent être très variables en nombre et en intensité. Labatterie doit être suffisamment dimensionnée pour répondre aux appels duréseau.Dans le cas de la recharge, les fournisseurs d’énergie sont les alternateurs,les panneaux solaires, les éoliennes et le chargeur de quai lorsque le bateau estau port.Le suivi précis du courant en charge et en décharge permet de gérer aumieux l’état de la batterie. Utilisé conjointement à un voltmètre,l’ampèremètre permet d’alerter l’utilisa teur sur une possible décharge

prématurée de la batterie. En dehors d’autresindications, l’emploi d’un ampère mètrepermet de se rendre compte rapidement si unconsommateur particulier est ou pas enfonction, ce qui permet de détecter unedéfaillance, d’un équipement par exemple.

Contrôle de charge et de décharge d’une batterie

Voir “Les Tableaux Électriques” pages 369 et 370 ducatalogue AD 2009.

Corrosion électrolytique

L’électrolyse se produit lorsqu’il y a deux métaux dont le potentiel électriqueest différent en contact (soit directement, soit indirectement par le biais d’unmilieu conducteur tel que l’eau). Il se constitue alors une pile(anode/cathode) et le métal possédant le potentiel le plus faible est attaquéet dégradé par réaction chimique.Pour qu’il y ait effet de pile et donc corrosion galvanique il faut au moins unedifférence de 100 mV entre 2 métaux.

Sur un bateau en bon état le courant électrique mesuré doit se situer entre0,01 mA à 0,1 mA au plus.

Spécificités d’un bateau aluminium

Sur un navire à carène métallique ou non, tous les circuits électriques,continus et/ou alternatifs, doivent être réalisés par une liaison bipolaire. Cettedisposition est réglementaire, il est interdit de faire autrement. Il est souhaitable de procéder de même pour les bateaux possédant unSailDrive (alliage d’aluminium).Il est, en particulier, interdit de se servir de la coque métallique poureffectuer le retour (négatif à la masse). De plus, pour les circuits alternatifs115 ou 230 V, une mise à ta terre est indispensable (voir les transformateursd’isolement pour traiter ce problème potentiel et ne pas hésiter à demanderconseil à votre magasin AD). Il faut penser au cas particulier d’un chauffe-eau marin connecté au courant alternatif du quai d’une part mais aussi reliéau circuit d’eau du moteur.En courant continu, tout équipement est relié à la source de tension par2 conducteurs (positif et négatif isolé).La coupure des équipements reliés de cette façon doit être bipolaireégalement. Une batterie moteur ainsi équipée pourra facilement êtredéconnectée lors d’un long stationnement au port.

Contrôleur V & A, sur circuit positifd’une batterie de service, permettantune mesure simultanée de la tension,de l’intensité de charge et de l’intensitéde consommation.

Batterie 12 V, spécifications à 20° C

Etat de charge 20 % 40 % 60 % 80 % 100 %

Batterie plomb/acide 11,95 V 12,15 V 12,35 V 12,55 V 12,65 V

Batterie plomb/calciumLiquides 11,95 V 12,40 V 12,80 V 13,10 V 13,80 V

Fuites de courant

Ce qu’on appelle une « fuite » sur un bateau « métallique » n’est pas le faitd’un court-circuit franc du à un fil dénudé : les fusibles sont prévus pour çà.Le terme « fuite » signifie que le courant consommé par un appareil retourneen partie (la « fuite ») à la batterie par un chemin différent de celui prévu (lecâblage prévu).Un testeur de fuite est un ampèremètre qui permet de matérialiser le passagedu courant soit entre le moins batterie et la coque, soit entre le plus batterieet la coque.Les causes peuvent être multiples, un défaut d’isolement sur un câble dû àun choc ou une surchauffe, l’accumulation de poussières conductrices ou deliquide (eau de mer par exemple !) entre une borne et la coque, etc.Pensez notamment à isoler la fixation de l’antenne VHF.

Matières DifférencePlatine, or et argent Environ 0 mVInox A2 ou A4 passivé – 50 à – 80 mVCuivre, bronze, bronze d’aluminium – 360 mVInox A2 ou A4 actif – 500 mVPlomb – 510 mVAcier-Fonte – 610Aluminium et alliage d’alu – 750 à – 850 mVZinc – 1130 mVMagnésium – 1600 mV

Installation d’un contrôleurde fuite de courant continu,mesure à faire à partir dechaque source de batterie.

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L’écho des magasins

Accastillage Diffusion et la TransquadraBelle bagarre sur l’Atlantique !

Lorsqu’ils débouchent de l’îlet Cabrits, à la pointe sud de laMartinique, au petit matin du 8 février 2009, ils ont la mine

réjouie et le regard un peu halluciné par quatorze jours d’unetraversée haletante. Ils sont heureux d’arriver ! L’avarie de leurbôme, rafistolée à l’aide d’une belle atèle, ne les a pas empêchéde pointer l’étrave de leur drôle de voilier décapotable enquatrième position de cette deuxième étape transatlantique, justederrière les premiers A35 et Sun Fast 3200 affûtés pour la course.Une jolie performance, que Bernard de Ravignan et FrançoisPetit doivent à un mental d’acier et à une préparation techniqueminutieuse.

« Lorsque j’ai retrouvé le bateau à Madère le 14 janvier, il étaittout propre, la carène était à peine marquée par quelquessalissures : un bon brossage en plongée a suffi à son carénage.Une belle liste de travaux nous attendait, et nous nous sommesmis au travail dès le lendemain, avec deux personnes du chantierKaidoz venues me prêter main forte. Au menu : transformation dela casquette de descente, support de coinceur, pose de deuxbatteries de coinceurs Spinlock pour reprendre les drisses et dedeux winchs Harken self-tailing pour simplifier la manoeuvre.Pour ma part , j’ai repris complètement le réglage du mât encarbone, magnifique espar de chez Lorima qui après la premièreétape mouvementée demandait un plus de réglage. Pose ensuited’un dessalinisateur Pur Survivor PU40 pour nous donner

l’autonomie en eau : 5 litresd’eau par heure un vrai régal !Nous sommes partis avec 10litres en bouteille et tout le restede la traversée nous avons eu del’eau sans soucis. » François, lecoéquipier de Bernard arrivequelques jours plus tard ets’occupe activement sur le pont :il peaufine notamment le cheminde prise de ris, la circulation desécoutes, des drisses, et chaquebout est vérifié, surgainé etrécoupé s’il y a lieu. Il n’y a plusqu’à charger la nourriture – rienque du lyophilisé MX3 Aventure,des rations pour deux pendant17 jours, et des fruits de PortoSanto – et tout est paré.

2700 MILLES SUR L’ATLANTIQUELe départ a lieu le 24 janvier 2009, dans quinze nœuds de vent.La bagarre est dure jusqu’à la bouée de dégagement, puis enfin,c’est la mer libre. « Nous partons au bon plein en direction desîles Desertas, un groupe d’îles sous Madère. A la tombée de lanuit, le vent faiblit, nous sommes en tête, c’est super, mais nousvoyons derrière nous une forêt de feux verts : toute la flotte estlà, à part quelques bateaux partis au nord de Madère. Un petitbord vers Madère dans le vent quasi absent et c’est l’erreur : lapétole est monstrueuse et nous voyons tout le monde passersous notre vent. Après quelques heures de bagarre dans du ventnul, nous repartons mais le jeu nous a coûté 50 places ! » Lesjours suivants, le duo mise sur une route sud, à raser les

Canaries, à la recherche du ventmaximum et surtout portant.Cette option l’éloigne del’arrivée en ligne droite, maisLuhona remonte quelquesconcurrents et la route estlongue – 2700 milles jusqu’enMartinique. « A bord tout sepasse bien. La nuit on se relaie àla barre toutes les heures, c’estplus cool dans la journée oùchacun flâne un peu plus etbarre plus longuement. Il fait griset le temps se maintient, 20-25 noeuds... Il nous faudrait plus devent pour planer vraiment mais le bateau va vite tout demême. »

INCIDENT DE FIN DE PARCOURSEt puis, le 7 février,c’est la tuile : « Enpleine nuit, je suis àla barre quand unepoulie de spi explose,nous envoyant autas. Le temps de toutaffaler et de se ba -gar rer avec le spi, lebateau repart à l’abat -tée et c’est la bômequi se plie en deux,la grand-voile qui sedéchire en partie.Nous stoppons tout... » Il y a du travail en perspective. Il fautenlever la bôme et la redresser en tirant dessus avec despalans, renforcer la pliure avec du ruban résiné qui sert auxemplâtres médicaux puis la raidir avec un des deux tangonsbrêlé tout du long. Enfin, la grand-voile est dégréée et lesmultiples déchirures recollées avec de l’assigna. Après cinqheures de travail assidu, l’équipage renvoie la toile et s’octroiedeux heures de sommeil bien mérité, sous pilote et sans spi.Dès le lever du jour, il est prêt à repartir à l’attaque ! Bonnenouvelle à la vacation du matin : Luhona n’a pas perdu deplace, et se trouve dans le « top ten ». « La bataille est rudepour grignoter quelques milles. Nous ne lâchons rien, bienque nous hésitions à lâcher le dernier ris car la bôme plie unpeu. Quelques grains plus tard, nous sommes sous l’îletCabrits au petit matin et un catamaran, avec nos familles àbord, est là pour nous accueillir. La joie est immense ! Puisc’est la remontée vers le Marin et la ligne d’arrivée quenous passons en quatrième position en temps réel, c’estsuper ! » Bravo à eux !

CLASSEMENT DE LUHONA DANS LA TRANSQUADRA : 4e en temps réel de la deuxième étape (Porto Santo,Martinique) en 14 jours et 21 heures. 11e au classementgénéral de la Transquadra.

Après une première étape ébouriffante l’été dernier, Bernard de Ravignan, gérant d’AD Nantes, et son co-skipper François Petit ont repris la barre du Kaïdoz Luhona pour la deuxième étape de la Transquadra. Une traver-sée de l’Atlantique menée tambour battant et une belle performance à la clé, grâce à une préparation soignée.

Y’a de la joie à bord de Luhona à son arrivée sous l’îletCabrits, au Sud de la Martinique, après une traversée

de 2700 milles depuis Madère !

Bernard de Ravignan, gérant du magasinAD de Nantes, et son coéquipierFrançois Petit ont réalisé une belle traversée, et se classent 4e en temps réelsur la deuxième étape de la Transquadra.

Le grand spi fourni par Accastillage Diffusion est arrivé entier de l’autre côté !