Into the wind

La vie au fil de l'eau et du vent    11 ans ~ 56’700 Mn ~ 680 escales

Est-ce qu’une propulsion électrique avec un moteur de 10 CV serait réaliste pour un Django 770 si les batteries étaient uniquement rechargées par le biais d’une éolienne et/ou des panneaux solaires ?

Ian

Original version in English:
www.intothewind.fr/schema-electrique/#comment-68192

Nous n’avons pas de moteur électrique sur L’Envol, j’ai donc basé les calculs qui suivent sur des données issues d’internet croisées avec notre expérience de ce qu’un Django 770 peut produire en termes d’énergie. Nous utilisons un panneau solaire et un hydrogénérateur, concernant l’éolienne je me suis appuyé sur les retours d’expérience de nos amis navigateurs.

Une propulsion électrique avec un moteur de 10 CV consomme environ 1kWh à 4,3 nœuds. Une performance réalisée avec une barque en aluminium de 3,7 mètres un jour de calme plat et une seule personne à bord. Je ne sais pas ce qu’il en serait pour un voilier de croisière de 7,7 mètres et 2’500Kg comme le Django 770, la consommation pourrait en être augmentée d’au moins 10%. A défaut de certitudes, ces chiffres (optimistes) seront utilisés comme ordre de grandeur et hypothèse de départ.

Durant une journée complète, ton panneau solaire (140W, le plus grand qu’un Django 770 puisse embarquer) délivrera au mieux autour de 60Ah/12H, souvent moins. On devrait pouvoir espérer le double pour l’éolienne (si elle tourne à plein régime pendant 24H). Selon ces rendements fictifs tes batteries pourraient stocker 2kWh/jour (1), dans ce cas tu aurais théoriquement 2 heures d’autonomie au moteur (8,6 milles nautiques).

Mais alors, si on considère la consommation d’énergie d’un pilote automatique et d’un ordinateur, lesquels nécessitent 3,5Ah (1kWh/jour), tu auras en réalité 1 heure d’autonomie (4,3 milles nautiques). Autre problème, le vent apparent est rarement suffisant pour faire tourner une éolienne dans sa plage idéale de fonctionnement, elle ne fournira en moyenne pas plus de 60Ah/24H. Selon ce même principe de réalité, le panneau solaire donnera 40Ah, ce qui signifie que tu auras à peine 0,2kWh qui reste pour ta propulsion électrique, soit 12 minutes d’autonomie (1’600 mètres) !

A poids égal, l’énergie contenue dans les produits pétroliers (diesel, essence) est bien plus puissante que l’énergie électrique (2), c’est aussi pourquoi le Monde ne peut pas soutenir son actuel consommation d’énergie relayant uniquement dans les énergies saines et renouvelables : nous devons changer notre façon de vivre ! Vivre à bord et naviguer est un moyen d’y parvenir, spécialement avec un petit bateau.

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Notes

(1) Pour pouvoir utiliser 2kWh (166Ah) avec des batteries AGM, il faut un parc théorique de 4X100Ah (120Kg), les batteries au plomb ne supportant pas de descendre sous 50% du SOC. Mais comme leur capacité est garantie pour une décharge à 0,05C, soit à peine 20A dans notre cas contre les 80A (à 1kW) que prendra la propulsion électrique, ce parc est encore largement sous-dimensionné.

Limité par sa taille, le Django 770 ne peut raisonnablement pas embarquer plus de 2 batteries de 100Ah, le Lithium avec 2X100Ah utilisables à 1C (26Kg) pourrait sembler être une alternative. Mais la complexité de son installation électrique et son prix si ce n’est sa dangerosité n’en fond pas une solution intéressante au regard de l’autonomie (faible) que l’on peut espérer atteindre pour la propulsion électrique du bateau.

(2) Un litre d’essence ou de diesel c’est 10kWh immédiatement disponibles sans conditions de vent ou d’ensoleillement ! C’est pourquoi les seuls systèmes de propulsion électrique de bateaux qui soient viables intègrent un générateur et/ou des surfaces immenses de panneaux solaires avec un parc de batteries au Lithium démesuré !

Pour en savoir plus :
Schéma électrique
Hydrogénérateur et énergie à bord
Lithium, mon amourClose

Pouvez-vous m’indiquer les dispositions et/ou équipements qui permettent d’optimiser le confort de ce voilier ?

Yvan, 70 ans

Je suis surtout en mesure de parler du confort sur le pont car concernant l’intérieur du bateau on a fait le choix d’un strict minimalisme !

Les indispensables sur le pont :

- une capote de descente (rigide ou textile)
- une porte de descente souple en PVC (pour les retours d’embruns au près et la pluie au portant)
- un génois sur enrouleur
- un tangon de génois en carbone (pour naviguer en ciseaux au vent arrière, une configuration très pratique et efficace dans les alizés)
- la drosse d’enrouleur du génois montée sur un bloqueur mécanique du piano afin de pouvoir éventuellement gérer au winch son enroulement (avec précaution)
- une bôme une taille supérieure à l’offre standard, soit chez Seldén la B120
- un hale-bas de bôme rigide avec vérin, genre le Rodkicker de Seldén, car il aide à la prise de ris en soulageant la bôme
- une retenue ou un frein de bôme
- des winchs une taille supérieure à l’offre standard, j’ai quatre R30 réversibles de Seldén (on peut même choquer à la manivelle)
- des bloqueurs mécaniques pour le piano conçus spécifiquement pour des bouts de diamètre 8mm maximum (cad avec une plage de fonctionnement 6-8mm, éviter les 6-10mm)

Pour la voilure :

- 3 ris dans la GV
- pas de prises de ris automatiques
- pas de corne dans la GV

A propos du mouillage :

- une bonne ancre, je plébiscite la Spade S60 super fiable et assez compacte pour rentrer dans la baille à mouillage du Django 7.70, une caractéristique unique !
- une bâche de pont pour couvrir le panneau ouvrant du lit breton en cas de pluie, l’aération est essentielle pour minimiser la condensation, notamment pendant la cuisine
- des moustiquaires pour les ouvrants

A propos de l’électronique/énergie à bord :

- un auto-pilote sous le pont
- un gestionnaire de batterie BMV-600S
- un alternateur pour charger les batteries et donc un moteur inboard qui permet d’arrêter le jeu (presque) quand on le décide, contrairement à un moteur hors-bord qui laisse plus longtemps sous voiles, tributaire du vent et de ses caprices !

Concernant le confort intérieur, si l’objectif est de vivre à bord, il vaut mieux mesurer moins de 1,70m et avoir une table de carré pour une assise ergonomique, sinon le corps fatigue à la longue !

Enfin, pour naviguer sur de longues distances, penser à gréer des toiles antiroulis sur les bancs du carré.

Il ne faut pas oublier que le confort c’est aussi d’avoir une liste de maintenance la plus courte possible et donc de rester simple et minimaliste, un compromis à trouver qui diffère pour chacun, bonne chance !

Pour en savoir plus : Un court inventaireClose

Vous avez opté pour les biquilles, les utilisez-vous souvent ? Etes-vous satisfaits de ce choix ? Nous partirions plutôt sur un quillard car nous aimons la vitesse et pensons qu’un quillard et son tirant d’eau d’1.60m sera plus performant, notamment au près. Qu’en pensez-vous ?

Angélique et Gildas

En ce qui concerne le choix du biquille, est-ce que ça vaut vraiment la peine ?

Ivan

Pour un programme de navigation côtier ou dans le bassin Atlantique, le choix d’un quillard se défend probablement mais je ne pourrais pas en parler en détail puisque je n’ai pas choisi cette formule. Pour un programme plus éloigné, le choix du biquille s’impose car la navigation loin de chez soi devient plus engagée, on rencontre beaucoup moins de travel-lift par exemple, avec le biquille on peut échouer, contrôler et réparer en autonomie, ce qui signifie aussi à moindre coût. Au Brésil j’ai souvent échoué pour gratter la coque et repousser la pose d’un nouvel antifouling, il faut bien sûr que les eaux soient plates. A ce titre un biquille est plus intéressant qu’un dériveur intégral car on a un mètre sous la coque pour bricoler, et sur les chantiers pas besoins d’étais pour tenir le bateau, toute la coque est libre pour appliquer la peinture. Un autre avantage est le faible tirant d’eau (1,2m) car le risque de toucher quelque chose est proportionnel avec la longueur des appendices et le bras de levier, donc les conséquences d’un choc, aussi. Je ne connais personne qui n’ait jamais touché (y compris nous), c’est donc une considération importante.

Concernant le confort, les mouvements de rappel du bateau sont doux et bien équilibrés sur la version biquille (qui est aussi plus raide à la toile), je ne suis pas sûr que ce soit la même motion avec le quillard. Sur la question des performances elles sont sûrement meilleur au près avec un quillard mais si vous regardez notre Google Maps autour d’Australie sur la côte Ouest ou autour de Nouvelle-Calédonie sur la côte SW, vous constaterez que nous pouvons louvoyer assez efficacement sur des centaines de milles. De toute façon le bateau est si petit que les vagues et la houle sont vite une limite indépassable au près. On ne réalise pas vraiment ça dans des navigations côtières dans la brise. Le poids du matériel de voyage peut aussi rapidement atteindre 30% du poids total grevant les performances car on traine plus d’eau. De toute façon, dans un voyage au long court, le premier deuil à faire est bien celui des performances ! Économiser le matériel afin d’éviter de perdre du temps à attendre des pièces ou réparer devient LA priorité car le but est la découverte et le bateau un moyen d’y parvenir. C’est pourquoi le choix d’un petit bateau est excellent, petit bateau, petit problème !Close

Ma question qui me brûle les lèvres : mais vous vivez de quoi ?! Vous bossez sur place ?!

Alexandre

Le secret c’est que l’on sait vivre avec seulement un tiers de SMIC, soit 500 €/mois pour notre trio, Christophe, Carina et L’Envol !

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Le livre que nous écrivons sur internet représente 4 mois de création chaque année pour environ 150 €/mois de donations. C’est peu et le temps, les saisons et les visas courent toujours, c’est pourquoi ce travail d’écriture est un challenge dans le challenge, sans cesse sur le fil.

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Pour l’instant, comme il faut bien trouver les 70% qui manquent à notre budget, notre chemin devra de temps en temps recroiser celui du « système », on fait avec mais on continue à chercher…Close