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   La mini, c'est la plus jolie...
Mini Transat et électronique
   La mini, c'est la plus jolie...

Maj : 05/09/02

Abstract :
The very specific problem on installation of an automatic pilot in a Mini Transat 6m50 ship. Conditions for a month of work without any problem. You must make the good choices before crossing departure line… Problematic is the same on other small racing boats, as Figaro, Melges,..., but on greater ones energy is less critical.

Résumé :
Le problème très spécifique de l'installation d'un pilote automatique sur un bateau de 6m50 pour la Mini Transat. Conditions pour un mois de fonctionnement sans aucun problème. Vous devez faire les bons choix avant de franchir la ligne de départ. La problématique est identique sur les autres petits bateaux de course, comme les Figaro, Melges..., mais sur les plus grands l'énergie est moins critique.

 

 

Introduction

Je vais aborder dans cette petite page quelques points de bon sens permettant de faire les meilleurs choix en manière d'électronique. Cette première partie ne traitera que du problème du pilote automatique pour la Mini Transat. Le problème de choix de pilote pour les participants de cette splendide course est le plus difficile qui soit, il y a de nombreuses exigences contradictoires. Soignez bien vos montages, la victoire ne tient qu'à un fil dans cette course où tous les participants sont excellents, c'est le vivier des futurs grands skippers. Ne perdez pas toutes vos chances à cause d'un choix idiot du pilote.   Poussez pas !

Je remercie ceux qui ont déjà réagi à la parution des premiers brouillons de cette page, les remarques très constructives vont me permettre de l'améliorer, n'hésitez pas à critiquer les erreurs ou omissions, le sujet est très pointu et le matériel évolue très vite. Je recherche toute information des coureurs ayant déjà participé, en particulier :
1) Détails de fixation du pilote sur la barre
2) La fourniture d'énergie, quel groupe, quel résultat, fiabilité, pollution, consommation...

Je remercie en particulier Joël et Jean-Marc dont les très intelligentes remarques m'ont permis d'améliorer cette page.

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Le reste de l'électronique du 6m50

Le pilote n'est pas le seul élément électrique, mais c'est le point le plus critique avec celui de l'énergie. Un pilote qui lâche la première semaine, tout comme un mât qui casse, vous éliminera avec certitude. Voyons rapidement le reste de l'électronique.

Le speedomètre

Il est traité dans une page générale, il n'est pas critique, une panne de speedomètre ne vous privera pas d'une victoire.

L'anémomètre

La girouette anémomètre est interdite par la jauge pour le moment, mais risque d'être prochainement autorisée sous la pression des anglo-saxons. Cet instrument est toutefois utile à l'entraînement pour relever les polaires et comparer les options. Tous les modèles récents sont bons, mais si vous voulez modéliser votre bateau avec rigueur, ne prenez que des instruments en bus NMEA (voir pages bus). Vous pourrez rentrer alors sur un pc portable, speedomètre, anémomètre, girouette, clinomètre et enregistrer tous les paramètres. Je réaliserai ultérieurement une page sur l'interfaçage, la portage automatique des données sous Excel et l'exploitation si cela présente un intérêt.
Attention, cette approche a un effet très pervers, vous allez être noyés sous des tonnes de données, cette masse peut être impossible à traiter.

Le sondeur

Le sondeur n'est pas un problème, il ne sert à rien dans cette course.

Le récepteur BLU

J'y reviendrai dans une page spécifique est dans la réception Navtex, rien de spécial pour la Mini Transat. Il existe de bons récepteurs maintenant, ce n'est pas un problème particulier, la consommation est négligeable. Les émetteurs sont interdits pour empêcher un routage inflationniste.

Le détecteur de radar

Les routes sont peu fréquentées, mais il pourrait être utile, malheureusement il n'y a rien de bon sur le marché...

Le réflecteur radar actif

Voir la page "Radars ". Il existe de très bons modèles mais je ne pense pas que les minis en possèdent, ils pourraient peut-être sauver un bateau un jour. J'aimerai savoir combien de coureurs l'utilisent.

La gestion d'énergie.

Voir la une page orientée plus spécifiquement vers le cas d'un bateau de voyage disposant de beaucoup de sources et de beaucoup de batteries. Le cas du mini est très différent, je lui consacre un chapitre dédié. L'expérience des coureurs ayant participé aux épreuves précédentes m'intéresse, n'hésitez pas à me communiquer vos solutions.

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Que faut-il attendre d'un pilote ?

Remarque liminaire sur les possibilités d'un pilote. Dans cette course, un très petit bateau est poussé aux limites, les plus extrêmes peuvent frôler les 20 nœuds. Dans ces conditions le bateau est intenable, le barreur doit déployer des trésors d'habileté pour ne pas exploser le bateau. Il est hors de question de demander à un quelconque pilote, présent ou à venir de remplacer au pied levé un barreur de talent. Un bon pilote barrera correctement en conditions maniables, bateau bien réglé, mais pour les miracles, il faut aller à Lourdes. En conditions extrêmes, la micro-informatique et l'électronique ne peuvent plus rien. Pensez-y au moment du choix, et ne demandez pas l'impossible.
Quand vous serez épuisés de barrer à la limite, il sera impératif de vous reposer. Il faut garder ses dernières forces pour réduire et mettre à un cap stable, tant pis si vous écroulez la performance pour quelques heures, il vaut mieux se reposer avec un pilote qui maintient le bateau que de se retrouver trois minutes après avoir fermé les yeux, le bateau démâté et tous les espoirs ruinés.

Le meilleur pilote ne peut barrer correctement que si le barreur le ferait avec facilité.

Si vous tenez la barre avec deux doigts, bateau équilibré, faites confiance au pilote (sauf sous spi). Si vous devez tenir la barre à deux mains en tirant comme un âne, affalez tout, sortez le manuel des Glénans pour apprendre les bases de l'Optimist, mais n'injuriez pas le pilote s'il laisse partir le bateau. Au portant un pilote ne saura jamais anticiper, tout au plus un accéléromètre latéral diminuera le temps de réaction, ce qui est vital dans les surfs. Cette technologie n'est qu'en évolution, les pilotes sont encore à améliorer.

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Les points critiques du choix d'un pilote

Le budget

Chez certains concurrents, il est presque illimité, certains prototypes tournant vers les 100k€ ! Dans ce cas quelques milliers d'€ sont acceptables pour le pilote. Mais tous les budgets ne sont pas à ce niveau. Pour un amateur à budget rachitique, ces matériels sont inaccessibles, il faudra se contenter d'un matériel dix fois moins cher.

La consommation

Elle doit être compatible avec les caractéristiques énergétiques d'un 6.50. L'énergie est rare et chère sur ces petits bateaux, il faut économiser les Joules. Le rendement énergétique du pilote doit être optimisé, c'est pour cela que l'hydraulique n'est pas un bon choix.

La fiabilité

C'est très complexe, le coureur espère que le pilote tiendra pendant la traversée, et fait l'impasse de n'en prendre qu'un. C'est un gros risque, la probabilité de finir la course est faible. Je ne veux pas donner de marque, mais si je devais préparer la prochaine, je serais très perplexe. J'en connais des très mauvais, des médiocres mais bien peu de satisfaisants. Réfléchissez beaucoup et méfiez-vous des avis des copains plus habiles à envoyer un spi qu'à juger d'un matériel électronique.

La tenue du cap

Au risque de choquer (pas l'écoute, le lecteur), je dirai que ce point est mineur. Bien sûr un pilote qui laisse partir systématiquement au lof sous spi énerve le skipper, mais avec l'habitude, l'adaptation est possible. Il vaut mieux un pilote barrant médiocrement mais pendant plus de trois semaines, qu'un meilleur tombant en panne les premiers jours. Les derniers pilotes intègrent un accéléromètre latéral qu'un marketing habile tente de faire prendre pour un gyroscope (voir le détail de l'arnaque dans la page "Pilotes "). Cette technologie est très prometteuse et est en cours de fiabilisation, le concept n'étant qu'en début d'exploitation.

Les rechanges

Faut-il prendre un seul pilote sans aucune rechange ou une douzaine de pilotes complets à jeter par-dessus bord au fur et à mesure de la traversée ? Dans ce cas, y en aura t'il assez pour terminer ? Le container de rechanges, avec chacun des éléments emballé en plastique sous vide est une très bonne solution, mais les quelques centaines de kilogrammes risquent de modifier le déplacement du bateau. Il faudra donc trouver un compromis. Il y aura de la casse, tout l'art étant de ne prendre en rechange que ce qui a la plus grande probabilité de casser (expérience et divination dont à conjuguer habilement...).

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Fiabilisation

Il faut tout analyser avec soin, vous le faites très bien pour le gréement, il faut aussi le faire pour l'électronique. L'avantage d'un mini est la très grande simplicité du câblage. Voyons ce qui va lâcher pendant la course (dans les équipements électriques).

Les batteries

Je parlerai ultérieurement du choix et de la charge, ce n'est pas le propos ici, supposons qu'elles soient bonnes.

Les bornes de la batterie

Les cosses doivent être bien serrées, bien graissées, ne prenez pas une cochonnerie taïwanaise, il faut des bornes de qualité, sans toutefois tomber dans le délire des amateurs de gros bruit automobile qui montent des cosses dorées.

Les fils

Les fils d'alimentation doivent être bien dimensionnés, pour éviter les pertes ohmiques accentuées par la corrosion. Ne mettez pas de raccord inutile, le fil négatif doit être direct de la masse générale en étoile à la prise étanche pilote, montée à l'intérieur du coffre, pas à l'extérieur. Sur un mini, il n'y a pas de coffre de pont ou de cockpit pour l'étanchéité, ce qui ne ne simplifie pas les choses ! Le fil positif passe par le coupe batterie, un fusible du bon calibre monté dans un bon support graissé. Toutes les cosses doivent être soudées et les raccords recouverts de joint silicone étanche pour éviter toute corrosion. Il faut emporter une vingtaine de fusibles, ce n'est ni très cher ni très lourd.

Si un fusible claque, il faut comprendre pourquoi avant de le changer bêtement !

Il faut éliminer la cause et non l'effet.
Pensez toujours à laisser du mou dans les fixations du fil, un fil tendu cassera avec les inévitables contraintes et vibrations. Câblez lâche avec grands rayons de courbure. Ne serrez jamais les torons, car en cas de court circuit, tout le faisceau brûlera et les parasites circulent mieux quand les fils sont proches. Évitez toute arrête agressive pouvant entailler les fils.
Si vous pouvez récupérer du fil qualité aviation, n'hésitez pas c'est le summum.

La fixation du pilote

C'est un point très négligé, les supports s'arrachent parfois, ce n'est jamais par beau temps et la réparation peut être quasi impossible. C'est très simple pendant la préparation du bateau de faire un montage parfait.

La connectique annexe

Si le pilote possède des accessoires déportés, fluxgate, gyrostat, télécommande, la fiabilité diminue. Chaque fil supplémentaire peut être coupé, chaque connexion peut lâcher et les petits éléments peuvent être détruits s'ils ne sont pas protégés par quelques cloisons stratifiées. C'est simple et efficace. Un capteur (fluxgate ou autre) monté sans protection dans le coffre contenant de l'équipement sera détruit avec certitude.

L'étanchéité

Voir le chapitre maintenance préventive.

Le type d'embrayage

Il est lié au système de vérin ou de moteur. Le système hydraulique en lui-même n'est pas en cause, il est fiable et fonctionne correctement. Le point négatif est la consommation. Pour une performance égale, une pompe réversible consommera beaucoup plus qu'un vérin électrique (voir l'article sur les pilotes).
Un deuxième problème posé par l'hydraulique est celui de "l'embrayage ". Il faut déconnecter et reconnecter le vérin quand le barreur prend ou rend la main. Cette opération doit être rapide et surtout fiable. Il y a plusieurs solutions possibles :
La vanne by-pass, rapide et fiable, elle ouvre le circuit hydraulique, mais la barre est très durcie. Il est bien sûr hors de question d'utiliser une électrovanne (consommation et fiabilité !), il faut une vanne quart de tour et un interrupteur pour le pilote.
Le débrayage mécanique, en général, fourche et biellette avec doigt de blocage (voir l'article sur les pilotes). C'est la meilleure solution, mais il faut soigner la mécanique, qui doit être très rustique, absolument fiable et d'accès facile.
L'embrayage électrique. C'est tellement absurde que je n'en parlerai pas…

L'audit externe

Quand votre bateau est prêt, faites le examiner en détail par les yeux critiques d'un maximum de copains. Il y aura toujours de jugements sans intérêt, mais dans le tas, vous glanerez des idées pertinentes. Ne vous vexez pas si l'on vous dit "c'est nul ton truc… ", il y a peut-être du vrai dans cette gifle. A charge de revanche, inspectez le bateau des copains, il y a des foules d'idées à récupérer, surtout chez les vieux briscards. 

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Maintenance préventive

Améliorer l'étanchéité

Les petits pilotes à vérin électrique sont très exposés aux entrées d'eau. Les modèles récents ont relativement amélioré l'étanchéité aux embruns, mais pas à l'immersion ! Il n'y a pas de moyen simple de l'améliorer. Les entrées d'eau potentielles sont multiples.
La jonction des demi-coquilles plastique. Il y a en principe un petit joint torique. Je vous conseille de démonter les coquilles avec soin, au calme bien avant la course. En général, le pilote posé à l'envers sur la table, les quelques vis inox sont très visibles. Ouvrez très doucement pour ne pas tout arracher. Le joint est parfois vrillé suite à un montage usine bâclé, réparez, et graissez abondamment gorges et joint à la vaseline ou aux silicones.
Le clavier en caoutchouc souple devrait être collé sur les bords, mais souvent il n'est fixé que par points. Passez très doucement une lame et recollez au joint silicone si nécessaire. Idem pour l'afficheur.
Le passe fil d'alimentation. Vérifiez, il faut très souvent le démonter et le reposer avec joint, il n'est pas étanche.
Les circuits imprimés sont vernis d'origine trop sommairement, il n'y a pas de recette de cuisine pour améliorer. Le matériel professionnel est tropicalisé, mais cette opération n'est pas possible pour l'amateur. Les vernis tropicalisés ont des qualités spéciales d'isolation, il faut une enceinte à vide et un four pour pratiquer l'opération. La tropicalisation est une opération globale, le vernis n'est qu'un élément. Il faut tenir compte des dissipations thermiques et surtout de la connectique, cause de la majorité des maux. Si vous voulez améliorer un peu la fiabilité, demandez à un copain travaillant dans l'instrumentation médicale une bombe de graisse silicone (utilisée pour lubrifier les instruments), c'est parfait pour barbouiller circuits, connecteurs et électronique, il n'y a pas d'effet pervers, cela réduit les risques d'oxydation.
Attention à la fragile connectique du fluxgate. Protégez le collecteur du moteur pour ne pas le graisser si vous avez la main lourde avec la bombe.

Protéger du soleil

Certains matériels sont de couleur très foncée, c'est une très mauvaise idée sous le soleil des alizés, les capots absorbent, et l'électronique interne, qui chauffe déjà assez sans cela, risque de griller prématurément. Peindre en blanc est peu élégant, il est préférable de réaliser un capot de protection très léger en résine, avec bout de retenue et sangle efficace, laissant un centimètre d'espace avec le corps du pilote pour la circulation d'air. Cela protège aussi du ruissellement.

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Type de pilotes

Mobile sur barre franche ou fixe ?

Dans la page pilote, j'ai analysé les pilotes à barre franche mobiles et les pilotes sur secteur de barre. En Mini, le problème n'est pas simple, le pilote barre franche est facile à monter mais très vulnérable. Suivant le montage des tubes de jaumière et la disposition des volumes arrières, un montage fixe interne est peut être possible, alors n'hésitez pas, c'est la bonne solution. Les caissons étanches sans coffre accessible interdisent ce montage. Relisez l'article sur le montage sans embrayage électrique, il faut impérativement faire un débrayage mécanique de fiabilité absolue. Les doubles safrans avec barre de liaison, technologie issue des petits catamarans de course compliquent beaucoup le montage. Le vérin est monté sur un caisson latéral, très près du liston, cette position est très exposée aux vagues qui agressent beaucoup le vérin. Cette position est catastrophique, mais il n'y a pas de solution magique. Laisser le pilote verrouillé en permanence sur la barre en le débrayant électriquement est une option médiocre. Cela simplifie la mécanique, évite les découplages accidentels, mais use le système de vérin. Cela diminue la durée de vie, durcit la barre en augmentant le temps de réaction du barreur. C'est très gênant en situation critique.

Hydraulique ou pas ?

L'hydraulique n'est pas bien adaptée ce type de bateau trop petit, le rendement énergétique est trop faible, le bilan énergétique serait mauvais.
Il faut toutefois noter que la firme NKE fait de gros efforts pour promouvoir son pilote hydraulique, en offrant une assistance, par l'envoi de techniciens compétents au départ des grandes courses. Il est regrettable que le matériel ne soit pas au niveau de cette excellente prestation qui devrait inspirer tous les autres fabricants. Cette promotion commerciale est bien plus efficace qu'une publicité stupide. Avec un matériel mieux adapté cette pratique assurerait à une seule firme, le quasi-monopole d'un matériel chez tous les participants, ce qui serait préjudiciable à la saine émulation. Cette solution présente toutefois un avantage important, l'électronique et la pompe pouvant être à l'abri, seuls sortent sur le pont les deux tuyaux et le vérin qui résisteront un mois aux embruns. Un pilote électrique ne peut pas être étanche à l'immersion.

Super gadget ?

Faut-il porter son choix sur le pilote qui a le plus de gadgets, très performants sur le papier mais jamais testé. C'est comme chez Bill, le client est le testeur, un produit à l'état de prototype est lancé, vendu comme final, et les masses de bogues seront plus ou moins résorbées en quelques années si tout va bien. Évitez les produits qui n'ont pas quelques saisons de recul. C'est loin les Antilles…

Le modèle qui s'impose !

Cette page ne vous donnera pas la solution, mais vous fera réfléchir sur les critères de choix. Si vous voulez corriger ou compléter, n'hésitez pas à m'écrire. Naviguez bien et profitez de ces trois semaines de bonheur qui marqueront toute votre vie. Pensez que vos concurrents seront les grands noms de la voile dans quelques années, mettez le maximum de chances de votre coté…
Si vous avez la certitude d'avoir trouvé le meilleur pilote au monde et que tous les autres coureurs se sont trompés, prenez le temps d'aller méditer dans le calme d'un cloître, une semaine de prière et de jeûne éclairera votre esprit. Si vous pensez avoir trouvé un pilote présentant un compromis acceptable, réfléchissez encore puis foncez.

Un bon choix du moment en petit pilote semble le Navico TPX 300cx, distribué maintenant par Simrad sous la référence TP 30. Ce matériel m'a donné toute satisfaction au fil des milles pour la troisième saison. Il a remplacé très avantageusement un Autohelm qui peinait dans le mauvais temps. Il ne faudra pas lui demander de tenir le bateau sous spi dans la brise, mais il se comportera honnêtement par temps moyen, pour une consommation très raisonnable. Attention, ce n'est qu'un petit pilote, ne lui demandez pas l'impossible (NB : Je n'ai pas d'action Navico, ni NKE d'ailleurs...).

Dans cette gamme il y a peu de choix, Autohelm, longtemps leader et innovateur a perdu son avantage, les modèles actuels étant en retrait. Espérons que le réveil est proche et qu'une nouvelle gamme avec bus NMEA va rétablir l'équilibre.

Navico n'a pas de modèle adapté pour cette catégorie.

Il est regrettable que le manque de compétition dans ce créneau freine l'évolution, les rares fabricants n'ayant plus les moyens d'investir dans la recherche. Dans l'avenir les modèles à accéléromètres vont s'imposer sans aucun doute.
Les modèles actuels sont trop chers et non fiabilisés, il faudra suivre l'actualité des constructeurs, beaucoup de progrès sont à attendre.

Astuce de montage

Si le pilote à barre franche est choisi, la fixation de l'axe sur un support dans le banc de cockpit pose parfois problème car la barre est trop haute. Il est alors préférable de visser un support latéralement sur une embase boulonnée dans le dossier.

 Blocage rotation

C'est une bonne solution, mais les vibrations font dévisser l'ensemble et le pilote n'aime pas marcher à l'envers… Il suffit simplement de percer l'axe et d'installer une douille dans le cockpit, une tige inox verrouillant l'ensemble sécurisera parfaitement le dispositif.
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Les choix d'options

Fusibles ou disjoncteur ?

Sur un mini, aucune hésitation possible, tableau électrique à l'abri de l'humidité, un fusible par fonction et des rechanges. Éliminez tout disjoncteur électromécanique qui est beaucoup moins fiable en milieu humide. Si votre installation est propre, vous devriez finir la course sans griller un seul fusible.

Où placer le fluxgate et l'accéléromètre ?

L'espace étant minuscule dans un 6m50, l'emplacement pour placer un boîtier séparé pour un fluxgate est un casse-tête. Il faut faire des compromis pour optimiser divers points.

Protégé

C'est le point le plus important, il faut impérativement ne pas le casser d'un coup de pied ou par cisaillement par objet lourd. Vous devez lui stratifier un bunker.

Non perturbé

Loin (mais dans un mini l'infini est proche) de toute masse métallique et magnétique (conserves, trousse à outil…). Cette condition est impérative pour la stabilité du pilote. Le meilleur matériel ne tiendra pas si le compas est perturbé.

Centré

Au centre de gravité du bateau, c'est le point où les mouvements sont les plus doux.

Au sec

Jamais dans les fonds, il ne survivrait pas à la déferlante perfide.
Le centre de gravité étant pratiquement impossible, un montage au plafond contre la cloison étanche avant est un bon choix, l'endroit est sec et loin des perturbations.

Télécommande manuelle ?

A exclure sur un si petit bateau, le câble ne résisterait pas longtemps et il n'existe aucun modèle fiable sans fil.

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Les pannes

Si vous consultez une voyante, posez-lui la question pour avoir la liste de ce qui va lâcher. Dans le cas contraire, voyons quels sont les risques majeurs abordés dans le chapitre fiabilisation. Il ne s'agira que de la partie électronique, cette page n'aborde pas la coque le gréement, la voilure...
Après avoir vu ne très nombreuses pannes, je vais essayer d'évoquer les causes les plus fréquentes.

Montage bâclé.

Fixation arrachée, connectique oxydée, écrou non assuré se dévissant et causant la perte du boulon, toutes ses causes sont triviales mais très fréquentes, elles sont inexcusables et prouvent une mauvaise préparation.

Vérin plié.

C'est une cause de destruction très courante, le skipper déséquilibré tombe sur le pilote (qu'il soit hydraulique ou à vérin électrique). Il faut essayer, autant que faire se peut, de placer le vérin à l'endroit le moins vulnérable, c'est un casse-tête sur un mini, mais ce choix est très critique. Si le vérin a subit un fluage, soit le blocage est total et alors la panne est immédiate, soit le cintrage est faible. C'est un cas perfide, la situation va s'aggraver à chaque translation, la consommation va augmenter ainsi que la charge sur l'étage de puissance. Le moteur grillera, ce n'est pas réparable. Prenez toutes vos précautions pour ne pas tomber ou mettre le pied sur le vérin, il n'est prévu que pour travailler en poussée. Un "fusible "mécanique sur le vérin est difficile à réaliser.

Panne électronique.

Elle est maintenant très rare. Hormis les causes déjà évoquées (éléments physiquement détruits ou mauvais câblage, ou corrosion de la connectique), l'électronique est très fiable. Une surcharge de l'étage de puissance est la plus fréquente, mais ce n'est pas la cause mais la conséquence d'un problème externe.

Panne d'énergie.

C'est une évidence, mais la cause est très fréquente, une panne de charge de la batterie sera la fin de toute la belle électronique.

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L'énergie

C'est un point délicat, vos remarques sont les bienvenues.
La dotation de base est de deux batteries de 12 v de 105 Ah. Certains ont poussé à quatre. Pour un bateau si petit et si léger, c'est une masse énorme, bien difficile à caser. Il n'y a pas mieux pour le moment, les piles à combustible ne sont pas encore disponibles.

 

Faut-il opter pour le 24 volts ?

Sur le plan des pertes ohmiques, la première réponse semble oui. Ne considérons que l'élément vorace, le pilote. Pour une puissance égale, en 24 volts le moteur aura une consommation de moitié, donc une réduction de moitié des pertes ohmiques. Il faut toutefois quantifier les pertes.
La mesure doit se faire au ponton, le moteur en action, un copain exerçant une opposition sur la barre, mesurer au voltmètre numérique les pertes en ligne. Il faut démonter les capots pour avoir accès aux bornes du moteur, à l'arrivée de l'alimentation sur la carte et à l'entrée de l'étage de puissance. Vous aurez la surprise de voir, si votre câblage est propre, que la perte enter les bornes de la batterie et l'entrée de la carte pilote est de l'ordre d'un demi volt en 12 volts, la moitié en 24 v. La perte est donc de 0.5./12, soit 5%, cette valeur est faible et acceptable, il n'y a rien à gratter de ce coté. Si votre chute est plus importante, revoyez votre câblage.

Un bon moyen de test global de la ligne consiste à monter provisoirement une ampoule 25 watts (2 ampères en 12 volts) directement aux bornes de la carte pilote, cette charge constante vous permet de tester tranquillement tous les points de la chaîne, et de traquer la perte perfide.
La ligne étant bonne (moins de 5% de perte) mesurez maintenant la tension aux bornes du moteur. Si tout est normal, vous devez avoir une chute correspondant à deux jonctions diodes (les deux FETs de puissance du pont de commande), soir environ 1.5 V.

Voyons les résultats pratiques :

Tension (moteur en action) Alimentation en 12 Alimentation en 24
Bornes batteries 12.5 V 24.3 V
Entrée carte pilote 12 V 24 V
Bornes moteur 10 V 22 V (si tout va bien...)

Attention à une étrange et scandaleuse pratique. En 24 v d'alimentation, la tension sur le moteur sera parfois seulement de 10 volts. Cela provient du fait que c'est exactement le même matériel qui est utilisé en 12 et 24 v, ce qui simplifie la production et la distribution mais le rendement énergétique est déplorable, plus de la moitié de la puissance est perdue inutilement en chaleur.

Il faut alors considérer deux cas :
Matériel alimenté de 10 à 30 volts. C'est un cas courant, en particulier sur les bons GPS. Si le matériel est de qualité, il comporte une pompe de charge destinée à convertir avec un très bon rendement une tension d'entrée variable en alimentation fixe pour l'électronique.
C'est très simple à vérifier, après vous êtres assurés en lisant bien la notice quelles sont les tensions limite, supposons, fonctionnement de 10 à 32 volts. Utilisez une alimentation de laboratoire, mesurez la consommation I à 10 volts, montez l'alimentation par paliers de 5 volts, vous devrez trouver I/2 à 20 volts et I/3 à 30 volts.
La courbe tension / courant doit être une droite (puissance constante).
Soyez contents, vous ne vous êtes pas fait voler.
Si la consommation en 24 est sensiblement la même qu'en 12 volts, vous êtes victime d'une escroquerie courante.
Par économie, les constructeurs ne montent pas de pompe mais seulement une régulation par ballast, et dissipent les 12 volts lors de l'alimentation 24 volts en chaleur. Cette pratique scandaleuse, qui double la puissance consommée provient du fait que la diffusion des modèles en 24 volts et moins grande que celle des modèles en 12 V, le constructeur fait l'impasse. Si vous choisissez le 24 volts, testez tous vos appareils pour s'assurer que se ne sont pas des 12 V shuntés. Si certains appareils sont des 12 volts, un abaisseur à pompe de charge diminuera le rendement, la fiabilité et augmentera les coûts.

En résumé, le 24 V n'est pas un bon choix sur un mini.

Les sources d'énergie

Les aérogénérateurs (voir page dédiée)

Malheureusement incompatible avec les bastaques et les petits bateaux, c'est regrettable car la puissance fournie serait idéale.

Le solaire (voir page dédiée)

Le manque de surface et le faible rendement enlève tout intérêt, l'énergie produite serait trop faible.

Les hélices traînées

Très bon rendement, mais impossible sur un Mini dont la carène a une performance maximale.

Le vélo d'appartement

Il entraîne un alternateur, et avec un moteur constitue un pédalo électrique, histoire de garder la forme pendant les calmes, non je plaisantais…

Le groupe électrogène

C'est le seul moyen possible ! L'énergie fournie est très importante, le rendement est optimal dans le cas des 4 batteries, avec seulement 2 batteries, à consommation d'essence égale, beaucoup de puissance sera perdue.
Ces petits bijoux ont deux problèmes, ils font du bruit et surtout ils puent ! Ils ne peuvent fonctionner qu'à l'extérieur, tout le bateau empestera l'essence, mais il n'y a pas mieux. Aucune amélioration n'est à espérer.
La consommation est de l'ordre de 1 litre d'essence pour 4 ou 5 jours de course. Il faudra bien choisir le moment pour charger, trop tôt, vous perdez de l'énergie, trop tard le pilote est en panne. La charge n'est possible, générateur sanglé sur le roof, que si les conditions sont acceptables, il n'est pas réaliste de tenter l'opération quand le bateau est poussé à la limite. Le chapitre suivant en parlera.

Coupler les batteries ?

Jamais de couplage en parallèle ! Il faut utiliser une seule batterie à la fois, quand elle est vide passer sur la suivante. Attention, si vous couplez une batterie à plat avec une batterie chargée, vous n'aurez pas deux batteries à mi-charge, mais deux batteries à plat...
Cela peut sembler obscur pour certains. Si vous avez un verre d'eau plein et un verre d'eau vide, en équilibrant les niveaux, vous aurez deux verres à moitié pleins (ou vides...). Avec des batteries c'est très différent, vous perdrez beaucoup d'énergie lors du transfert. Vérifiez que vous ne pouvez jamais les mettre en parallèle par accident. On ne couple jamais en parallèle des batteries même neuves et chargées à l'identique, il y aurait toujours un courant de fuite, la meilleure perdant son énergie dans la moins bonne qui en récupérerait beaucoup moins.

Préparer la charge

Vous pouvez monter un radiateur et deux (ou quatre) diodes sur le groupe, et utiliser un faisceau de deux (quatre) fils avec pinces crocodiles vers le positif, et un commun. Il est aussi possible de monter les diodes en fixe dans le bateau, avec simplement les deux bonnes communes accessibles. Il est alors impératif de monter un interrupteur à deux (quatre) voies, pour éviter les retours par les fuites des diodes en inverse

Quel type de batteries ?

J'en parlerai dans la page générale sur l'énergie du bateau de voyage, mais il n'y a pas de magie ! Le rapport poids / ampères*heures est sensiblement une constante sur tous les modèles.

 

Gérer son énergie

Sur un petit bateau avec une forte consommation, il est impératif de connaître à tout instant l'état de charge de sa batterie. Il n'existe qu'un moyen pour suivre cette information et gérer au mieux les cycles de charge, c'est un Ampèremètre heure qui est évoqué en pages énergie
C'est un instrument qui doit figurer impérativement dans l'équipement.

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Les groupes électrogènes à bord

Le choix d'installer un groupe électrogène étant fait, il reste maintenant à en définir le modèle.
Suivant que vous désiriez l'installer sur un 6.50 m pour la Mini Transat ou sur un 50 pieds de grand voyage, le choix ne sera pas identique !

 

Pour un gros bateau

Il s'agira évidemment d'un puissant groupe diesel, utilisant les réservoirs du bord, fournissant une grosse puissance en triphasé et permettant de faire tourner entre autres un compresseur de plongée. C'est la solution idéale, le rendement énergétique est bon, le montage étant fait en caissons ventilés insonorisés, la vie à bord reste très agréable. Pendant le remplissage des bouteilles, quelques centaines d'ampères sont aussi disponibles en basse tension pour charger un parc d'une dizaine de grosses batteries. Le four à micro-ondes, demandant environ un kilowatt en 220 volts sera utilisé de préférence à ce moment, cela évite le coût et le poids d'un gros convertisseur de 12 ou 24 volts continus en 220 alternatif. Cette abondance d'énergie permet d'utiliser perceuses et tout outillage électroportatif, c'est le luxe des gros bateaux.
Si le choix a été fait en tout électrique, solution d'avenir, le moteur de propulsion étant électrique, il n'y a plus aucun problème d'énergie à bord, le générateur produisant une énorme énergie (1 CV=736 watts). Un moteur de 120 CV correspond donc à 100 kwatts, le courant de charge ne sera pas un problème…

 

Sur un bateau moyen autour de 38 pieds

Le choix est différent. Le bateau est trop petit pour disposer d'un compresseur et de caissons d'insonorisation fixes. Il sera alors préféré un groupe portable, beaucoup moins cher mais beaucoup moins pratique. Il n'existe pas de petits diesels, il faudra donc gérer le rangement de jerricans de super carburant. Cela posait déjà un gros problème pour le hors-bord de l'annexe, il devient encore plus lourd à gérer. Les réserves d'essences à bord sont très dangereuses, il n'y a pas de bonne solution. Éloignez au maximum du moteur, dans un coffre étanche avec sortie basse à la mer. En aucun cas, l'éclatement d'une réserve d'essence ne doit pas permettre la moindre infiltration dans le local moteur ou la cabine. Pour ma part je n'utilise que le puits à chaîne à l'avant, le moteur du guindeau étant assez étanche pour ne pas produire d'étincelles et n'étant utilisé que capot ouvert. L'inconvénient de cette solution est de ne pas permettre des réserves importantes. La plage arrière est souvent une bonne position pour amarrer le groupe pendant la charge. La charge sera effectuée seulement en 220 volts. Pour éviter l'électrocution sur un bateau mouillé d'embruns, la prise de quai étanche à l'arrière sera utilisée.

 

Sur un petit bateau de 6.50 m, Mini-Transat

Le groupe est indispensable pour la course, mais c'est alors un énorme problème. Seuls les plus petits modèles sont envisageables. Les Honda de 50 cm3 sont bien appréciés dans le milieu.
Si le groupe a une sortie basse tension d'une cinquantaine d'ampères, il est totalement inutile d'avoir aussi une sortie en 220 volts. Pour des questions de poids, il n'y a aucun outil électrique ni chargeur 220 volts à bord. Les deux ou quatre batteries seront chargées par un petit répartiteur à diodes.

 

Le casse-tête désespérant de l'énergie du Mini !

Pour définir le courant utile de charge lente en 12 heures, prenez comme base le dixième de la capacité totale des batteries. Par exemple pour 4 batteries de 70 Ah, la charge lente sera de 7*4 = 28 ampères. Il est évident que sur un Mini, le groupe ne va pas tourner une dizaine d'heures d'affilée... Il faudra donc multiplier ce courant par un facteur important pour raccourci d'autant le temps de charge, les batteries acceptant bien une charge forcée assez rapide. Il faut prendre un facteur raisonnable en prenant en compte que les batteries ne seront pas jamais totalement vides.
En reprenant nos 4 batteries de 70 Ah vides, il faudrait 12 heures pour les recharger à bloc avec un courant moyen de 28 A. Ce n'est qu'une moyenne, car le courant sera plus fort au début et plus faible à la fin.
Avec un courant de charge 3 fois plus fort, il faudra donc 3 fois moins de temps soit environ 4 heures à 100 A, ce qui est déjà un courant énorme sur un si petit bateau ! Sous 15 volts à 100 ampères, cela fait 1500 W.
En pratique la charge se fera par tranches quotidiennes courtes, il faudra donc beaucoup de puissance. Le rendement de la charge décroissant rapidement, il vaudra mieux charger une heure par jour que deux heures tous les deux jours.
Sur beaucoup de petits groupes, la sortie basse tension est ridicule à moins de 10 ampères alors que la sortie 220 v alternatif peut fournir plus d'un kVA (1 kilo volt ampère = 1000 VA). Il n'y a alors aucune autre solution que de passer par le chargeur secteur, et la sortie basse tension ne sera pas utilisée.
Pour charger à 50 ampères sous 15 volts, il faudra donc une puissance utile de 50*15= 750 watts, c'est à dire avec un rendement du chargeur de l'ordre de 75 %, soit environ 1000 watts et donc une sortie en 220 volts de l'ordre de 1 kW.

En finale, cette charge ne restituera environ que 2 ampères sous 12 volts pendant les 24 heures suivantes (50 A / 24h = 2). Ce n'est pas grand chose et il faudra économiser l'énergie au maximum en évitant le choix désastreux d'un pilote à embrayage électromagnétique (l'embrayage à lui seul consommerait bien plus...). Cela ne laisse pas beaucoup d'énergie pour les feux la nuit !

Le groupe pose des problèmes très délicats sur Mini. Le stockage des bidons d'essence doit être bien réfléchi. Le mieux est de récupérer certains bidons d'huile plastiques de deux litres dont le bouchon est très étanche. Bien les remplir à ras bord, en les comprimant légèrement pour éviter la moindre bulle d'air qui provoquerait une dilatation explosive avec la chaleur Il vaut mieux ne les remplir qu'à 1.8 litre afin qu'ils restent en dépression et concaves (c'est le contraire pour les bidons d'eau de survie qui ne doivent pas être totalement remplis pour pouvoir flotter). Un bidon de 2 litres vous donnera deux périodes de une heure, temps de recharge idéal. Ces bidons peuvent être calés dans les fonds assez facilement. Le problème est de trouver sur un si petit bateau l'endroit le moins mauvais pour poser le groupe pendant l'heure de charge, si la météo le permet. Le skipper respirera essence et échappement malgré que le cockpit soit bien aéré, et après rangement le groupe répandra dans la minuscule cabine une affreuse odeur d'essence. Il n'y a pas vraiment de solution. Si la mer le permet, laissez refroidir le moteur avant de le ranger.

   La mini, c'est la plus jolie...

 

Les liens

Ils sont très incomplets, c'est juste pour informer ceux qui n'ont jamais entendu parler de cette race de mutants flottants.

Les Mini-Transat 6.50 m Finot-Conq : finot.com
Seasailsurf : mini.seasailsurf.com
Historique de la Mini-Transat : lien mort

Simrad, bon (petits) pilote. Chercher "Tillerpilot " : simrad.comNew_products/Tillerpilots

* Liens vérifiés le 21/10/09

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