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Changement des batteries 2/4 : Protection et câblages des batteries d'un bateau de plaisance

Nautisme et yachting - Le calibre des câbles et le choix des coupes-circuit sont directement fonction de la capacité et des caractéristiques du parc de batteries d'un bateau,  et de ses consommateurs. Comment les déterminer et les choisir ? Second volet du dossier spécial des Cahiers Techniques du Nautisme, sur le changement des batteries de son bateau à moteur ou de son voilier.

Changement des batteries 2/4 : Protection et câblages des batteries d'un bateau de plaisance

Déterminer la section des câbles

Comme le démontre la loi d’Ohm, la tension U est égale au produit de la résistance R par l’intensité I.
Ainsi dans un câble, celui-ci joue le rôle de tuyau rigide (la résistance R) dans lequel circulent des ampères (l’intensité I), le débit final du tuyau représentant, quant à lui, le voltage U.
Cette image permet de s’imaginer les conséquences sur un circuit dans lequel U reste constant (comme si dans notre analogie la pression restait constante) mais qu’on variait à la baisse le diamètre du tuyau. Celui-ci ne manquerait pas d’exploser ! 
Dans un circuit électrique, un câble sous dimensionné n’explose pas mais il fond et peut embraser des matériaux proches
La question du dimensionnement des câbles est à prendre au sérieux.
Plusieurs règles sont à garder à l’esprit :
Les intensités les plus fortes se rencontrent près des batteries et nécessitent les plus gros câbles. 
Ainsi, les câbles reliant le chargeur de quai aux batteries, ceux reliant les éventuels chargeurs solaires aux batteries -si ils sont puissants, certains chargeurs délivrent 50 A- seront réalisés en grosse section.
De la même manière, les câbles reliant les batteries aux gros consommateurs (ou circule une intensité élevé) comme le démarreur, le guindeau, le convertisseur, ou les éventuels enrouleurs seront également réalisés en grosse section.

Des abaques énoncent les sections de câble acceptable en fonction des tensions,  intensités prévues et de leur longueur.

Changement des batteries 2/4 : Protection et câblages des batteries d'un bateau de plaisance

Les coupes-circuit

Quel que soit le montage réalisé, il est indispensable de pouvoir isoler le parc de batterie du circuit ou réseau CC (courant continu).
Il faut pouvoir déconnecter les batteries lors d’une installation de matériel CC comme un nouveau convertisseur, ou un chargeur de quai.
Lorsqu’on laisse le bateau, il faut pouvoir tout déconnecter pour prévenir le risque électrique ou la décharge des batteries.
Enfin, cette “décharge” sans utilisation (je n’évoque pas ici l’auto-décharge, normale sur tous les types de batterie) annonce souvent des “fuites de courant” qui vont attaquer les accessoires métalliques en contact avec l’eau comme les embases, arbres, hélices, guindeaux, voire les coques des bateaux métalliques.

Pour cela, on réalise l’isolement des parcs avec des coupe-circuits.
Il existe deux types de coupe-circuits :


Les coupe-circuits unipolaires, qui sectionnent en général uniquement le câble positif (le rouge) à la sortie de la batterie.

Les coupe-circuits bipolaires, qui sectionnent les câbles positifs et le câble négatif (le noir).

NB. Il est aussi parfaitement courant et possible de sectionner le câble positif et le négatif, chacun au moyen d’un coupe-circuit unipolaire.

NB2. Il est d’usage d’utiliser un câble rouge ou d’une autre couleur “chaude” pour réaliser les circuits positifs (phase) et un câble noir (ou une autre couleur froide comme le bleu) pour le négatif (neutre).

De la même manière que pour les câbles, les coupes-circuits doivent être calibrés en fonction de l'intensité maximale qui peut les traverser en cas de court-circuit côté batteries. Pour les dimensionner, sans entrer dans de savants calculs, on peut utiliser le C100 des batteries du parc et le multiplier par 10.

Cette valeur, c'est le pouvoir de coupure.

Le calcul produit des valeurs très élevées qui expliquent l'emploi de coupe-circuits au pouvoir de coupure de plusieurs centaines d'ampères.

NB. Le seul appareil devant être branché en amont d'un coupe-circuit est la pompe de cale, qui doit pouvoir fonctionner indépendamment du coupe-circuit dont elle dépend.

Coupe-batterie unipolaire (G) et bipolaire (D)Coupe-batterie unipolaire (G) et bipolaire (D)

Coupe-batterie unipolaire (G) et bipolaire (D)

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