Utilisation

La durée de vie d’une batterie peut varier du simple au double en fonction de l’attention qu’on lui portera et de l’utilisation qui en est faite.
Voici les principaux points qu’il faut connaitre pour utiliser convenablement une batterie :

  1. L’effet de la température
  2. La charge d’une batterie
  3. Le rendement de charge
  4. La décharge d’une batterie (influence d’une décharge profonde)

L’effet de la température

La capacité d’une batterie augmente avec la température, par contre l’effet est inverse concernant la durée de vie, elle diminue avec l’augmentation de la température.
Le graphique ci dessous représente la capacité en fonction de la température.

Capacité (%) en fonction de la température (°C)

Ces différences de performances liées à la température impliquent donc de prendre des précautions sur le choix de l’emplacement dans un bateau (compartiment ventilé, le compartiment moteur doit être évité).
D’autre part le rapport entre la tension de la batterie et sa charge effective dépend de la température, un coefficient correcteur de 0.03 Volt / degré doit être appliqué. Pour préserver la batterie, il est important d’utiliser des chargeurs prenant en compte ce paramètre, ceci est traité dans Production d’énergie. Ceci est particulièrement vrai lorsque la recharge est rapide, ce qui produit un échauffement de la batterie.

Exemple : batterie à électrolyte liquide chargée à 100% (après un repos de 8h).

Température Tension
0° C 12 Volts
10° C 12,3 Volts
20° C 12,6 Volts
30° C 12,9 Volts
40° C 13,2 Volts

 

La charge d’une batterie

La méthode la plus efficace pour contrôler l’état de charge d’une batterie est une mesure de densité de l’électrolyte. Le problème est que l’électrolyte est rarement accessible (batterie étanche et sans entretien). Pour disposer de l’état de charge de la batterie, le composant le plus adapté est le compteur d’ampères présenté dans le chapitre « contrôle » .

La courbe ci dessous décrit un cycle de charge idéal (les valeurs de tensions sont à adapter en fonction de la technologie de la batterie (voir fiche technique de la batterie).

Cycle de charge idéal

En début de charge on applique un courant constant compris entre 1/5 et1/4 de la capacité de la batterie. Lorsqu’on atteint 80% de la charge on applique alors une tension constante appelée tension d’absorption. Pendant cette phase l’intensité va baisser car la résistance interne de la batterie augmente. A partir du moment où l’intensité devient stable on applique une tension dite de floating permettant de stabiliser la réaction. (voir la page consacrée à la régulation où ce sujet est traité plus en détails).

Le rendement de charge :

Lorsqu’on charge une batterie le nombre d’ Ah nécessaires pour recharger, doit être supérieur de 10% à ce qui a été consommé. Ceci s’explique par le fait que la totalité du courant émis n’est pas transformée en énergie restituable à cause du phénomène de bouillonnement (réaction concurrente de l’hydrolyse de l’eau).

La décharge d’une batterie (influence d’une décharge profonde)

Pour une batterie chargée à 100% on constate qu’en début d’utilisation la tension chute rapidement jusqu’à se stabiliser aux environs de 12 Volts, puis cette tension chute à nouveau rapidement.
Il faut éviter les décharges profondes, celles ci ayant impact sur la durée de vie de la batterie. La résistance aux décharges profondes dépend du type de batterie, voici un exemple illustrant l’impact des décharges profondes sur une batterie AGM

Profondeur de décharge en % en fonction du nombre de cycle

De plus, il faut veiller à ne pas laisser une batterie déchargée durant une longue période car c’est une des causes de détérioration principales. En effet lorsque la décharge est trop profonde et que la batterie est laissée dans cet état il y a crystallisation du sulfate de plomb (sulfatation). On visualise ce phénomène par la présence de poudre blanche au niveau des cosses. Si ceci se produit trop souvent, la batterie se charge de plus en plus rapidement mais se décharge encore plus rapidement. Le chapitre « entretien » aborde la façon de remédier à ce problème en appliquant des charges d’égalisation.
Valeurs indicatives (mesure après une période de repos de 8 h) à 20 degrés:

 

Type de batterie Tension pour une charge de 100% Tension pour une décharge de 50% Tension pour une décharge de 80%
Batterie Gel 12,8 V 12,2 V 11,5 V
Batterie AGM 12,6 V 12,2 V 11,5 V
Batterie à électrolyte liquide 12,6 V 12,1 V 11,8 V

 

Il faut noter que la mesure de la tension en navigation ne permet pas d’avoir une visibilité sur l’état de charge. Le chapitre contrôle aborde cette problématique.