Tout électrique

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Tout électrique
sujet n°124827

Bonjour,

 

Je n'ai pas d'expérience en grande et longue croisière (je ne fais pour le moment que des tours de quelques semaines en méditerranée).

 

Question courte : Avez-vous déjà vu ou entendu ou envisagé de vous passer de moteur thermique (et aussi de tout ce qui est gaz en cuisine) pour avoir 100% électrique pour un programme de longue circunavigation ?

 

Version longue : Les voiliers type Ovni / Allures / Garcia / Boréal / etc embarquent plusieurs centaines de litres de gazoil afin d'être autonome dans les lieux reculés où (je suppose) les stations services sont rares.  A poids équivalent, chez Torqeedo ils proposent moteurs électriques 48V (pour tous types de bateaux) et batteries (à forte densité énergétique) avec une autonomie de 200NM en vitesse de croisiere pour des voiliers lourds. Vu comme ça, on exclue rapidement l'idée. Or, sur de tels programmes de circunavigation, on a le temps. Et ce temps permet de recharger les batteries électriques. Mettons de côté le budget pour l'instant :

- deux hydrogénérateurs 48V + deux éoliennes 48V + panneaux solaires 200W 48V : au large les batteries pour le moteur vont refaire le plein plutôt vite (l'autonomie de 200NM est donc largement repoussée)

- deux éoliennes 48V + panneaux solaires 200W 48V  :  au mouillage ça serait forcément un peu plus lent mais ça devrait être jouable

 

Avec une telle débauche de producteurs d'électricité, et une si grande quantité de stockage (30kW / 216Kg ne sont pas irréalistes chez Torqeedo), pourquoi pas envisager de se passer du gaz et d'avoir plaques de cuissons et four électriques ? (ok on garde un Jetboil et quelques petites cartouches et de la nourriture déshydratée pour "en cas de pépin" de cette solution tout électrique)

 

Il y aurait là une autonomie en tout sauf la nourriture. Mais ça reste très théorique .......

 

Est-ce irréaliste en pratique ?

Qui y a déjà songé ? Qui a vu, entendu, ou testé ? Qu'est-ce qui pourrait poser probleme et qu'une personne qui n'a pas d'expérience au long court (comme moi) ne peut pas percevoir ?

 

Je vous remercie pour vos réponses

 

 

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réponse n°285329
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(Monocoque)
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réponse n°285330

Je n'imaginais pas du tout une telle "usine" flottante, mais plutôt un ovni ou allures ou garcia ou boréal avec deux hydrogénérateurs, et une ou deux éolienne, et entre 100 et 200W de panneaux solaires, pas plus. Pas d'hydrogène ni de pile à combustible.

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DI ALU GARCIA SALT 57cc
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réponse n°285341

Bonjour,

Avez-vous fait le bilan d'énergie pour vérifier les temps de recharge?

J'ai fait un calcul rapide à la grosse pour rechercher les ordres de grandeur. Si vous choisissez  un  voilier lourd style Boreal ou Garcia et que vous faites de la grande croisière disposer d'une autonomie de 200NMest très limite (sur mon Garcia 57' j'ai 1300L de gasoil  ce qui me donne une autonomie de 1500NM environ). Admettons que vous vous satisfassiez de 200NM    entre deux recharges (à mon avis vous  risquez de rentrer souvent à la voile au port avec une si faible autonomie).

A la grosse il vous faut au grand minimum une capacité de batteries de 100KWH pour cette autonomie (Torqueedo indique une autonomie de 24 à 78milles à 4,5nds avec une batterie de 30KWH mais sans préciser le déplacement correspondant. je retiens 50NM  ce qui ferait 120KWH pour 200NMpour un bateau lourd style Boreal ou Garcia. Et encore il faut que la mer soit plate et sans vent ni courant!).

deux PS donnant 200W théoriques produiront les beaux jours de l'ordre de 400WH par jour. Si vous deviez ne compter que sur eux il vous faudrait 100 jours de beau temps au mouillage pour recharger votre parc! Et encore pour recharger 1WH il faut produire au moins 1,2WH. je n'en tiens même pas compte.

Même ordre de grandeur si vous avez deux D400  et un mouillage bien ventilé (généralement les mouillages sont abrités!).

Conclusion: vous ne pouvez pas recharger votre parc au mouillage.

En navigation à la voile deux hydrogénérateurs vont vous donner de l'ordre de 600W en moyenne à 6,5nds. 24h de voile vous donneront en moyenne de l'ordre de 15KWH. Il vous faudra donc de l'ordre de 8 à 10   jours de voiles , c'est-à-dire une demi transat, pour recharger votre parc.

Oubliez les plaques électriques par dessus le marché.

Sauf grossière erreur de ma part cette solution tout électrique n'est à mon avis pas jouable pour un bateau de grande croisière.

Cordialement.

Artimon

 

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réponse n°285342
Artimon a écrit :

Bonjour,

Avez-vous fait le bilan d'énergie pour vérifier les temps de recharge?

J'ai fait un calcul rapide à la grosse pour rechercher les ordres de grandeur. Si vous choisissez  un  voilier lourd style Boreal ou Garcia et que vous faites de la grande croisière disposer d'une autonomie de 200NMest très limite (sur mon Garcia 57' j'ai 1300L de gasoil  ce qui me donne une autonomie de 1500NM environ). Admettons que vous vous satisfassiez de 200NM    entre deux recharges (à mon avis vous  risquez de rentrer souvent à la voile au port avec une si faible autonomie).

A la grosse il vous faut au grand minimum une capacité de batteries de 100KWH pour cette autonomie (Torqueedo indique une autonomie de 24 à 78milles à 4,5nds avec une batterie de 30KWH mais sans préciser le déplacement correspondant. je retiens 50NM  ce qui ferait 120KWH pour 200NMpour un bateau lourd style Boreal ou Garcia. Et encore il faut que la mer soit plate et sans vent ni courant!).

deux PS donnant 200W théoriques produiront les beaux jours de l'ordre de 400WH par jour. Si vous deviez ne compter que sur eux il vous faudrait 100 jours de beau temps au mouillage pour recharger votre parc! Et encore pour recharger 1WH il faut produire au moins 1,2WH. je n'en tiens même pas compte.

Même ordre de grandeur si vous avez deux D400  et un mouillage bien ventilé (généralement les mouillages sont abrités!).

Conclusion: vous ne pouvez pas recharger votre parc au mouillage.

En navigation à la voile deux hydrogénérateurs vont vous donner de l'ordre de 600W en moyenne à 6,5nds. 24h de voile vous donneront en moyenne de l'ordre de 15KWH. Il vous faudra donc de l'ordre de 8 à 10   jours de voiles , c'est-à-dire une demi transat, pour recharger votre parc.

Oubliez les plaques électriques par dessus le marché.

Sauf grossière erreur de ma part cette solution tout électrique n'est à mon avis pas jouable pour un bateau de grande croisière.

Cordialement.

Artimon

 

 

@Artimon :

Merci pour votre réponse détaillée.

Mon raisonnement était différent du votre : Dans une telle solution tout électrique, la sorte de "pompe pour rajouter du carburant" c'est un peu comme si elle se situait au large en navigation grâce au vent.  Pour faire le parallèle avec une solution "gazoil", imaginez que votre réservoir fasse 1000L et que même dans les endroits les plus reculés vous auriez une station service à tous les endroits où vous feriez un mouillage : vous ne chercherez pas forcément à remplir les 1000L tout le temps, l'objectif étant que vous ayez suffisamment pour que le moteur vous mène au mouillage lorsque vous êtes proche de l'arrivée.

 

Sur le même principe, au large, les 2 hydrogénérateurs + 2 éoliennes + XXX W de panneaux solaires rechargeraient tout ou partie des 100kWh de batteries : tant qu'il y aura suffisamment pour rentrer (et sortir) du mouillage, ça suffira.

 

Aux mouillages, il est fort probable que les 2 éoliennes + XXX W de panneaux solaires ne puissent pas faire le plein à 100% des 100kWh de batteries : qu'importe, tant que ça suffit (X miles nautiques) pour sortir du mouillage et ensuite avancer au vent.  Ainsi, aux mouillages, les 2 éoliennes + XXX W de panneaux solaires servent à "éponger" (ou ralentir) la consommation.

 

Les 100kWh de batteries ne sont ni plus ni moins qu'une réserve "tampon".

 

Malgré mes mots, ma conclusion est comme la vôtre. Et l'explication est simple :

1) mon expérience  sur voilier lourd est nulle, et jusqu'à pas mal de lectures hier (et un échange téléphonique avec un ami) je ne réalisais pas les conditions de vent nécessaires pour faire avancer un lourd voilier en alu. Le moteur est donc bien plus souvent sollicité.

 

2) mon expérience en grande lointaine croisiere est nulle aussi et les gens comme moi s'imaginent (à tort) que chaque jour de navigation c'est au moins plusieurs centaines de miles à la voiles. Or, ça n'est pas le cas : quand on regarde de plus près ce que font les uns et les autres, on constate qu'il vont faire une grande traversée (là effectivement les hydrogénérateurs vont être bien utiles) mais qu'ensuite il vont faire plein de mouillages jours après jour dans des contrées lointaines (exemple : les canaux de Patagonie) : là le moteur est solicité tous les jours (à cause du poids du bébé)

 

Sur un voilier léger qui éteint son moteur dès 3 noeuds de vent vrai au près, c'est tout à fait envisageable même avec une batterie de 5kW. Mais sur un voilier de 16t , qui a besoin de beaucoup de vent pour éteindre son moteur, et qui certes va faire de temps en temps des longs parcours de nav à la voile mais une fois touché terre va faire plein de cabotages fort probablement au moteur, c'est illusoire d'imaginer une solution 100% électrique.

C.Q.F.D.

 

Ou alors il faudrait beaucoup + que 100kWh de batteries  : du genre 500kWh. Le poids de celles-ci s'éleverait alors à 4t. Ou peut-être moins. Pour savoir précisément combien (bien plus que 100kWh) il faudrait trouver un cobaye pour tenter cette expérience tout de même risquée. Mais dans tous les cas, pour "refaire le plein à 100%", même sur une prise 220V/32A, ça prendrait immensément plus de temps que la durée d'un plein de gazoil de 1000L (220V/32A , 3 jours 24h/24 pour 500kWh .... ou le double sur une prise électrique de 16A).

 

 

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réponse n°285434

 

J'y réfléchi aussi, non pas avec Torquedo mais avec Oceanvolt sur un 45 pieds (2 quilles latérales ou DI) en Strongall avec 2 saildrives. Pensé dès la construction et non pas en refit (suppression du thermique).

Les difficultés aujourd'hui sont: intégration du système pensé dans son ensemble [générateurs (hydrogénérateur, éolienne, PV, groupe electrogene embarquée dans la solution pour des questions de sécurité en autotest régulier), consommateurs, batteries(de propulsion - de service - du groupe electrogene - du guindeau), BMSs, onduleurs, convertisseurs, surveillance, etc.] pour une utilisation à quai - en navigation pépère ou en fuite - en long mouillage forain. Attendre l'arrivée des batteries post lithium type graphene pour une densité énergétique bien supérieure et une recharge plus rapide tirée par l'industrie automobile, cout globale.

Mon horizon objectif est 10 ans.

PS :

. PV : utilisation de panneaux type sunpower "marinisé" (en dur et/ou souple) et/ou des panneaux dans la voilure type uk sailmaker.

. Si en électrique, préférer des plaques à induction pour la cuisine.

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CATAMARAN FLICA
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réponse n°286057

Bonjour,

avec un cata de 10,5 m ancien j’ai eu une approche differente.

considerant que on passe 90% du temps au mouillage ou en transat a la voile soit une conso identique au mouillage j’ai essaye et reussi une forme d’autonomie electrique. Deux panneaux 24 v 220 w, quatre batteries 150 amps pour un reseau en 48 v necessaire pour les moteurs electriques.

plaque a induction, frigo 12v, dessal, chauffe eau electrique 220 v en gros dans la journee les batteries sont a 100% sauf apres la cuisine ou 45 minutes de production d’eau chaude. En navigation, la production electrique peut etre moindre suivant l’ombre generee par les voiles.

la nuit on use un peu et il n’est pas rare d’etre a 85% le matin.

l’eolienne ne sert que par temps bouche et vent superieur a 7 knots.

pour le confort a bord, au mouillage ou en nav a la voile c’est formidable, en particuliers pas de bouteille de gaz a remplacer, pas d’eau a faire.

par contre pour marcherau moteur c’est une autre histoire. Deux electriques de 7500 watts assurent a 4 noeuds environ 4 a 5 heures de marche suivant la mer. Soit max 20NM.

mais en mettant un seul moteur en route a petite vitesse on peut generer un peu de vent, au pres, et utiliser la voile pour atteinde 3 kn max et ce oendant une dizaine d’heures ou meme en plein soleil on recharge et theoriquement ce serait presque un mouvement perpetuel, de jour, entre 10 h et 17 h, mais il ne faut pas etre presse.

les moteurs electriques a plus de six kn a la voile produisent aussi de l’electricte. A 8 kn, 8 amps@48 v.

la solution choisie en grande croisiere fait du sens. J’ai aussi decide de mettre un hybride dans une coque. Ainsi je peux aussi faire du moteur a 6 kn sans souci.

apres quatre ans de Londres au Montenegro avec hivernage de six mois par an, cela fonctionne. C9nsomnation de fuel moins de 300 litres en quatre ans, et plys de 140 jours au mouillage par an.

les orogres des batteries vont permettre de booster la puissance disponible, les panneaux solaires sont plus performants et plus legers.

dans un prochain bateau, tout l’electromenager sera en 220 volts, le moteur hybride sera remplace par un generateur adapte a la puissance des batteries.

bon vent

 

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