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Kerwatt : un voilier plein d’énergie !

Pendant tout notre projet, Kerwatt a été notre petit laboratoire en terme d’autonomie énergétique.


Il nous a dans un premier temps permis de nous former aux installations électriques. En effet, l’installation électrique de Kerwatt a été notre première expérience en tant qu’électricien et nous nous en sommes beaucoup inspirée pour notre mission au Sénégal. Puis, pendant le voyage, il nous a fait comprendre l’importance du mix électrique.


Notre objectif : être autonome en énergie que ce soit au mouillage ou en navigation sans avoir à faire tourner Yann notre moteur. Pour cela, il fallait trouver un équilibre entre les sources de consommation et les sources d’énergie renouvelables.



LES SOURCES D’ENERGIES


Sources non renouvelables présentes sur tous les voiliers de plaisance :

- Le chargeur de quai,

- L’alternateur relié au moteur

Cela signifie que lorsque nous ne sommes pas au port, la seule façon de faire charger nos batteries est de faire tourner le moteur et donc de consommer du diesel…


Sources renouvelables que nous avons installées :

- Les panneaux solaires pendant le chantier pré-départ

- L’hydrogénérateur pendant la préparation de Kerwatt à sa deuxième transat.


LES SOURCES DE CONSOMMATION


Cela représente tous les appareils présents à bord qui consomment de l’énergie : le frigo, les lampes, les feux, le pilote automatique, la centrale et les instruments de navigation, la recharge de nos téléphones, ordinateurs et de notre tablette.


LES BATTERIES


Entre les sources et les appareils qui demandent de l’énergie, nous avons les batteries. Cela permet de lisser l’intermittence de nos sources d’énergie. En effet, nous ne consommons pas toujours au même moment et en même quantité que nos sources d’énergie produisent. Ainsi, pour ne pas perdre l’énergie surproduite, on la stocke dans nos batteries et lorsqu’un appareil a besoin d’énergie mais que nos sources ne produisent pas, il peut être utilisé.

Ainsi, la batterie est notre réservoir d’énergie.


Notre parc batterie est divisé en deux :

- Un parc uniquement pour le moteur composé d’une batterie moteur. Elle ne sert qu’à alimenter le démarreur du moteur et est rechargée uniquement par l’alternateur du moteur. C’est donc un système à part et autonome que je ne décris pas précisément.

- Un parc pour toutes les autres consommations, composé de 3 batteries appelées batteries de servitude


Contrairement à celles de nos téléphones portables qui sont composées de Lithium, les batteries de Kerwatt sont en Plomb. Cela coûte beaucoup moins cher mais nous oblige à respecter une règle fondamentale : il ne faut pas descendre sous les 50% de décharge sous peine de les abimer et de fortement diminuer leur durée de vie.



Rappels électricité

Branchements en parallèle : la tension reste identique et les intensités se somment

Branchements en séries : les tensions se somment et l’intensité reste la même



Nos batteries de servitudes sont 12V et de capacité 145Ah. Nous avons branché nos trois batteries en parallèles pour garder la tension à 12V et augmenter l’intensité. Ainsi la capacité totale de notre parc batterie : 435 Ah.

LE CIRCUIT ELECTRIQUE

Utilisant des batteries de 12V, nous n’avons quasiment que des appareils qui fonctionnent en 12V à bord du bateau. Ainsi, tout notre circuit est en 12V. Pour les appareils qui nécessitent plus que 12V par exemple les chargeurs d’ordinateurs, nous avons un petit convertisseur de 12-220V.


DIMENSIONNEMENT


Pour dimensionner notre parc batterie, nous avons regardé toutes les sources de consommation, nous avons ensuite regarder tous les endroits où nous pouvions faire des économies : on a changé toutes les lampes pour les passer en led qui consomment 10 fois moins ! Nous avons ensuite dressé le bilan énergétique où nous avons listé toutes nos consommations au moment où nous consommons le plus c’est-à-dire pendant les navigations.

Nous avons ensuite appliqué les règles suivantes : on a multiplié par deux l’intensité consommée quotidiennement pour avoir les dimensions de notre parc batteries. Pour dimensionner notre parc solaire, nous avons appliqué le principe suivant 1Ah de batterie = 1W de panneaux solaires.



Bilan d'énergie de Kerwatt

RESULTATS


Nous avons pu savoir (grâce à notre gestionnaire de batteries Seatronic) en temps réel ce que nous consommions et l’état de notre réservoir d’énergie (nos batteries). Ce fut un outil très pratique et indispensable pour respecter la règle des 50%.


Pendant les 8 premiers mois d’aventure, nous avions le bilan énergétique suivant :

Parc batterie : 12V – 435 Ah

Panneaux solaires : 450 W : pour une journée très ensoleillée – 120 – 140 Ah

Consommation sur 24h en navigation : 185 Ah


Lorsque que nous avions des journées très ensoleillées pendant tout le début du tour, nous n’avions besoin d’allumer le moteur que tous les 3-4 jours.


Mais pendant la transat aller, les nuages ont été omni présents les premiers jours. Nous avons dû allumer le moteur quasi une fois par jour pour faire charger nos batterie…

On s’est alors tournés vers une autre source d’énergie : l’hydrolien ! Nous avons offert à Kerwatt un superbe hydrogénérateur de la marque WATT&SEA


Nous avions alors le bilan énergétique suivant :

Parc batterie : 12V – 435 Ah

Panneaux solaires : 450 W : pour une journée très ensoleillée – 120 – 140 Ah

Hydrogénérateur : 300 W avec une vitesse moyenne de 5noeuds : 120 – 140 Ah

Consommation sur 24h en navigation : 185 Ah


Avec ça nous étions complètement autonome en énergie ! Objectif atteint !


Le contrôleur de batterie qui indique très souvent 100% grâce à l'hydrogénérateur

PISTES D’AMELIORATION

Si le parc électrique de Kerwatt était à refaire : nous mettrions moins de panneaux solaires car le parc était trop grand pour l’autonomie au mouillage. A midi, nous étions souvent déjà à 100%. Pour la navigation, un peu moins de panneaux auraient suffi à aider l’hydrogénérateur pour une autonomie parfaite.


Ainsi, nous avons pu voir à travers cette petite expérience que lorsqu’on utilise des énergies renouvelables, le mix énergétique est primordial !


Camille