E’LAB #4 Gestion de l’énergie

Suite aux derniers évènements de Cannes, Rome et Barcelone, Notre Excess 15 E’Lab, a bouclé cet automne un large tour de méditerranée, pour nous livrer de plus amples enseignements.

Outre la propulsion, un système de gestion d’énergie fait partie intégrante de toute la motorisation hybride. Ce parcours était donc l’occasion, pour nos équipages, d’appréhender en collaboration avec les techniciens de Torqeedo, la gestion de la consommation à bord. Cette navigation d’une quinzaine de jours au large a été assez significative (environ 800 milles) pour tester, non seulement la propulsion électrique sur de longues distances, mais aussi pour vérifier la consommation de l’ensemble des équipements de navigation et de vie à bord fonctionnant électriquement, c’est-à-dire à peu près tout, sauf la table de cuisson.

L’une des particularités de la motorisation hybride est de disposer d’une réserve d’énergie pour le service, facilement renouvelable, donc abondante. Pendant la quinzaine de navigation la dépense moyenne journalière d’énergie de service s’est totalisée à 18 kW. Si l’on converti cette puissance en ampères, cela représente 750 A en 24 volts et 1 500 A en 12 volts, soit la consommation d’un bateau plus grand et luxueux que la moyenne de notre gamme.

La recharge s’effectue par le groupe électrogène, d’une part, mais aussi par les batteries de propulsion et cela dans le silence. Les 80 kWh en 360 volts des batteries BMW i3 alimentent, via un onduleur, les 10 kWh en 24 volts des batteries de service. La consommation enregistrée correspond à presque deux recharges sur 24 heures de ce parc. L’énergie centralisée apporte ainsi un gain de puissance non négligeable pour le confort mais devient, de fait, plus sensible à gérer pour limiter les conséquences sur l’autonomie de propulsion. Quand les réservoirs de gasoil sont dans la limite basse, cette dépense d’énergie est à surveiller minutieusement.

Ces écrans permettent de commander et contrôler toutes les consommations du bord, qu’elles concernent la propulsion ou le service (navigation et domestique) mais aussi les recharges, qu’elles viennent du groupe électrogène, des panneaux solaires ou de l’hydrogénération. Selon les paramètres initialement rentrés, il calcule en fonction de la dépense énergétique instantanée, le moment adéquat pour démarrer la génératrice automatiquement. Par exemple, en mode confort, celle-ci démarre pour ne jamais tomber en dessous des 50% de décharge. Si vous tenez une vitesse supérieure à 7 nœuds (environ 20 kW) elle va démarrer au bout de deux heures alors que si vous filez 5 nœuds (10 kW) vous aurez cinq ou six heures devant vous sans bruit. En parcourant les menus, toute la consommation du bord y compris le réseau 220 volts sont visibles. Ces informations sont cruciales pour adapter son mode de vie en fonction des conditions rencontrées, il suffit d’activer ou d’éteindre un équipement pour évaluer instantanément son incidence sur la consommation. Un temps fortement nébuleux, le calme plat, sont des circonstances qui vont inciter à une plus grande sobriété, en se calmant sur les winchs électriques par exemple. Au contraire, un grand beau temps, vent et soleil, aura l’effet inverse, mais les écrans seront là pour vous le confirmer.

Depuis quelques années, nos voitures sont équipées d’ordinateurs de bord qui calculent la consommation instantanée et indiquent la distance parcourable à cette allure. Associés avec un économètre, ces dispositifs nous ont fait adopter une conduite moins énergivore.

Avec l’interface de gestion de l’énergie Torqeedo, nous pouvons avoir le même type de comportement comme l’illustre très bien le témoignage de l’un de nos skippers, assez instructif sur les possibilités qu’ouvre ce système de gestion :

               « Un des grands intérêts qu’apporte la chaîne hybride mise en place avec Torqeedo, est la vision en instantané de la circulation d’Energie à Bord.

               Au-delà de la gestion de la propulsion, le logiciel développé par Torqeedo offre également une visualisation précise de la consommation ou de la production liées à des éléments non propulseurs. Ainsi, l’apport ponctuel de panneaux solaires, la consommation d’un frigo, l’utilisation d’un winch électrique, sont intégrés dans le système et interprétés par le logiciel.

               Il est donc possible non seulement de gérer la propulsion (autonomie, vitesse, régénération…), mais aussi d’optimiser l’ensemble des paramètres du bord pour profiter d’une croisière moins énergivore. Et cela peut s’appliquer aussi bien en mer qu’au mouillage. Une anecdote, qui illustre bien ce propos, est arrivée lors d’un convoyage du E’Lab :

               Le bateau était en navigation sous voiles dans un vent soutenu, et donc en mode régénération avec un fort rendement. Or, le logiciel a détecté par moment des consommations qui dépassaient la recharge…

               Nous avons pu identifier que le convertisseur 12V/220V lié au chauffe-eau n’avait pas été coupé, et qu’il démarrait (avec sa forte consommation induite) dès que l’eau dans le ballon baissait en température.

               Il a été facile d’éteindre ce convertisseur pour la journée de navigation, et de le rallumer seulement le soir pour profiter d’une bonne douche chaude… et de batteries pleines !

               Cette vision en instantané du bilan énergétique, outre la correction de ce genre de petits aléas, devient rapidement source de ‘jeu’.

               Quand on visualise et quantifie les impacts de chaque usage, l’envie est immédiate de tester d’autres alternatives : Que se passe-il si je réduis la clim d’un degré ? Si j’avance sur mon mouillage au moteur plutôt qu’au guindeau ? Tiens, si je lofais un peu pour améliorer la régénération ? A l’inverse, devrais–je abattre pour mieux orienter les panneaux solaires ? ... »