Rénovation SAYONARA

Bonjour à tous,
J’ai acquis il y a maintenant quelques année le voilier SAYONARA, prototype unique en aluminium dessiné par l’architecte Gilbert SAINT-BLANCAT et fabriqué à TOULOUSE par la chaudronnerie LANGELOTTI au début des années 80 (certification 20/11/1981, acte de francisation 13/05/1983).
Naturellement, après près de quarante ans de bons et loyaux services, une rénovation d’envergure s’imposait.
C’est dans le cadre de cette rénovation que j’ouvre ce forum, principalement pour obtenir des réponses techniques sur des points pour lesquels je n’ai pas suffisamment de connaissance, ou pour des choix pour lesquels je n’arrive pas à statuer.
Pour faire simple, j’ai démonté tous les aménagements couvrants les fonds jusqu’au niveau de la flottaison, j’ai nettoyé, gratté, décapé, les fonds que je vais « hydrosabler ». Puis je referais tous les circuits, eau (douce, mer, assèchement, moteur, …), hydraulique (quille relevable, safran relevable, guindeau, pompe à eau d’assèchement ou d’incendie), électrique. Enfin, je réaménagerais le pont car il est destiné à une navigation en équipage que je souhaite modifié pour une navigation en équipage réduit voir en solitaire.
Je commencerais donc par les six questions suivantes :
Q1 : Pour réaliser mon schéma électrique, je me suis inspiré de nombreux schémas présents sur le « net ». Curieusement, beaucoup d’exemple sont parfaitement protégés (disjoncteurs ou fusible) sur les circuits avals du tableau de distribution mais très peu, voire pas du tout, sur les circuits amonts. Doit-on croire que c’est une « déformation professionnelle » issue des habitudes du bâtiment (non pas que dans le bâtiment l’amont n’est pas protégé, mais il est traité par le distributeur d’électricité et l’utilisateur ne s’en préoccupe jamais) ou, les divers appareils de charge, de régulation, ou de répartitions sont déjà protégés et n’ont donc pas besoin d’une protection externe. En d’autre terme, doit-on prévoir des protections (fusible ou disjoncteur) sur tous les circuits de charge entre notamment, le répartiteur de charge et les batteries, entre le répartiteur de charge de l’alternateur, entre les régulateurs (panneau solaire, éolienne, à 2 sorties) et les batteries, entre le chargeur de quai (2 sorties) et les batteries ?
Q2 : L’alimentation du démarreur n’est jamais protégé (900A documentation technique moteur). Il semblerait que ce soit admis et pour cause, je n’ai trouvé ni disjoncteur ni fusible, de ce calibre. Ce risque est-il admis ?
Q3 : Les circuits de distribution (pour la plupart d’intensité inférieure à 30A) sont protégés par des disjoncteurs bipolaires qui sont en réalité deux unipolaires reliés mécaniquement. L’ouverture d’un disjoncteur entraîne donc mécaniquement l’ouverture de l’autre. Mais, pour des courant de plus forte intensité, (70A et 100A) je n’ai trouvé que des disjoncteurs unipolaire (Bussmann série MRCB). Dans ce cas, est-il utile d’installer deux disjoncteurs indépendants, un sur le positif et un sur le négatif, ou un seul sur le positif suffit ?
Q4 : Certains appareils (antennes, courants faibles) sont alimentés par des câbles blindés. Les blindages sont habituellement reliés à la terre. Mais, dans le cas d’un bateau, nous n’avons pas de terre. A quoi doit-on relier ces blindages ?
Q5 : En préambule à cette question, je précise que j’équipe le bateau pour un programme TDM. Je proscris donc au maximum tous les appareils électronique multifonction qui, s’ils simplifient le câblage rendent les pannes, totales et irréparables. Il m’est arrivé, sur un voilier de location, suite à un peu de pluie, d’avoir une centrale de navigation hors service. En conséquence, seul le compas de route restait fonctionnel et pour cause. Donc, ma philosophie est simple, une fonction/un appareil. En cas de panne, on ne perd qu’une fonction. Un autre exemple, j’utilise des interrupteur APEM série 3500 IP67 montés sur des armoires IP 67 ou 68. Ces interrupteurs plafonnent à 10 A. Je suis donc obligé de relayer certains circuits. J’ai opté pour des relais inverseurs automobiles, un seul modèle pour toutes les applications. J’aurais pu, par exemple, utiliser des relais simples là ou l’inverseur est inutile, utiliser des bipolaires, ou encore pour certaines fonctions du tableau moteur des diodes auraient suffi, mais, un seul modèle de relai, une seule pièce de rechange, disponible partout dans le monde, et fiable. Donc, dans cette logique, j’évite tout type de contrôleur de batterie électronique, booster et autre équipement dont on peut se passer. Pour le contrôle des batteries, voltmètres et ampèremètres, un par circuit.
Je dispose d’un répartiteur une entrée trois sorties (le bateau était équipé de trois parcs à batterie, moteur, hydraulique, servitude) d’un chargeur trois sorties et d’un régulateur (panneau solaire) deux sorties. Je vais supprimer un parc à batteries (hydraulique, je préfère réparer le groupe attelé). Il me restera donc deux parcs à batterie (moteur, servitudes). Est-il préférable de ramener tous les générateurs, en utilisant une seule sortie (alternateur moteur, chargeur de quai, panneau solaire et à terme éolienne) sur l’entrée du répartiteur de charge, ou, l’alternateur sur le répartiteur de charge, le chargeur de quai directement sur les deux parcs à batteries en utilisant deux des trois sorties, le régulateur du panneau solaire directement sur les deux parcs à batteries en utilisant ses deux sorties ?
Q6 : Tout l’intérieur de la coque (la peau uniquement) de sayonara a été traité avec un revêtement qui m’est inconnu. Il a vraisemblablement été posé au pinceau, relativement épais (1 à 3 mm), il ressemble à un aggloméré de liège et d’un liant. Il est potentiellement issu du milieu aéronautique qui présente les mêmes problématiques de corrosion dans les fonds par le ruissellement de la condensation, qu’un bateau. Localement, il avait séché et craquelé, je l’ai donc enlevé. Il a protégé les fonds pendant quarante ans et j’aimerais réutiliser le même revêtement. Je joins deux photos, quelqu’un connait-il ce revêtement et pourrait-il me dire de quoi il s’agit ?

Merci pour vos réponses.

L'équipage
02 juin 2019
28 sept. 2019
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Bonjour Gilles,
Beau projet, dont j'ai eu vent par la bande (P.F.) également.

Une réponse rapide à tes questions :

Q1 - Oui, mais ce n'est pas optimal. Ca a été remis en cause sur tous les bateaux de série modernes, qui ont maintenant une protection générale près de la batterie.

Q2 - Non, ça ne sert à rien de protéger le démarreur par un fusible, il faudrait un 1000A au moins, et outre que ça n'existe pas, ça ne servirait à rien car la batterie ne pourrait pas générer un court circuit beaucoup plus important....

Q3 - Question de choix. En France, où on fait des voiliers de plaisance en alu, on a l'habitude de couper + et -. Mais les bateaux de travail ne sont pas isolés, et ne coulent pas pour autant tellement plus vite. Enfin, la plupart des disjoncteurs bipolaires (en domestique) sont "UNI+N" ou "3P+N"c'est à dire que les pôles "actifs" sont protégés, et le Neutre seulement coupé. Les disjoncteurs basse tension qu'on utilise sur les bateaux sont en général comme tu dis, sauf les ETA utilisés sur les tableaux VDO, ce qui explique sans doute qu'ils ne disjonctent pas sur certains courts-circuits...

Mais pour les gros circuits comme le guindeau ou le convertisseur 2000W, tu mettras un unipolaire sur le + seulement.

Q4 - Non on ne relie pas les blindages, ça n'apporte rien, ça marche très bien comme çà.

Q5 - Non, pas de répartiteur commun. D'ailleurs le répartiteur de l'alternateur est dans le domaine "coupé" (après les coupes-circuits) alors que le solaire est avant (continue à charger les batteries quand tu les coupes). Pour l'éolien et le chargeur ça peut se discuter.

D'ailleurs seuls l'alternateur (et son répartiteur) et le chargeur (qui a déjà 3 sorties) chargent la batterie moteur. Ne branche pas le solaire dessus, tu vas la cuire à petit feu pour rien.

Q6 - pas d'idée sinon que je trouve que ça ressemble à ce qu'on mettait à l'époque sur les bas de caisse de voiture... mais je transmets les photos à des potos qui font de l'entretien aéro !

Pour d'autres questions ou une démonstration sur place, si tu passes par Sète arrête toi au chantier !
Pierre Antoine & Sara

29 sept. 2019
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Merci PABA pour ces réponses précises et constructives.

Juste un point sur lequel je ne comprends pas, à la Q5, je prévois de ne pas "couper" le circuit de charge. c'est à dire que j'ai l'ensemble composants de charge (alternateur via le répartiteur, chargeur de quai 2 sorties, éolienne via le régulateur 2 sorties, et le panneau solaire via le régulateur 2 sorties) raccordés aux 2 parcs batteries (sans sectionneur). Puis, j'ai un départ des batteries servitudes, vers les servitudes avec un sectionneur bipolaire, et un départ de la batterie moteur, vers le moteur, avec un sectionneur bipolaire (seule la pompe de cale est en amont du sectionneur sur la servitude).

J'ai préféré ce montage car je me suis retrouvé fort dépourvu, sur un bateau de location, après quelques heures de moteur, en constatant que je n'avait pas chargés le parc servitude !!!. Effectivement, la charge était câblée en aval du sectionneur qui était ouvert !!!

Je préfère donc, par construction, garantir que la "charge" sera toujours présente.
Y a-t-il un inconvénient majeur à ce montage ?
Enfin, pourquoi ne faut'il pas raccorder le solaire à la batterie moteur ? En cas d'arrêt prolongé dans un mouillage (donc sans chargeur de quai), cela permet de maintenir la charge.

Merci pour vos réponses.

02 oct. 2019
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Bonjour Gilles,
J'avais pas vu la réponse. J'ai du désactiver certains messages ;-)
Q5 :
La petite mésaventure qui t'est arrivée est quand même exceptionnelle.
Par contre, considères bien que l'excitation, le compte tours, et logiquement la masse de l'alternateur sont connectés du côté "coupé". Si tu relies les sorties de l'alternateur au monde "non coupé", tu créeras très probablement des boucles entre ces deux domaines, avec le risque par exemple d'un fil de faible section entre les deux pôles "-" du coupe-circuit. Si ce CC charbonne, ce qui finit toujours par arriver, tout le courant du démarreur passera par ce petit fil.
Par ailleurs, j'aime mieux avoir la possibilité de couper le courant dans le compartiment moteur.
Solaire :
La batterie moteur ne se décharge pas. ll faut max 1 à 2 Ah pour démarrer un moteur, et l'alternateur compense en quelques minutes. Elle ne doit servir à rien d'autre (pas au guindeau, ni aux pompes de cale, etc....). Dans ces conditions, elle durera longtemps si on la laisse tranquille ! Il n'y a absolument pas besoin d'un chargeur de quai pour la batterie moteur, il ne sert qu'en cas de problème ou pour l'entretien des batteries à l'hivernage, deux ou trois journées par an max.

03 oct. 2019
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Bonsoir Pierre Antoine et Sara,
Bonsoir à tous,

Q5 : Choix difficile, j'ai vérifié mon schéma, mais, si le démarreur et l'alternateur sont bien isolés (ce qui est facile à vérifier), donc sans retour du "-" à la masse, je n'ai aucune boucle entre ces deux domaines. Mais, le sujet me fait réfléchir car il est vrai que sur une voiture par exemple, totalement isolé du monde extérieur (donc sans autre générateur que l'alternateur), on peut facilement attendre de la batterie une durée de vie de plus de 5 ans. On peut donc admettre que sur un bateau, la batterie moteur peut recevoir uniquement la charge de l'alternateur. J'ai donc défini 4 schémas (simplifiés, voir PJ pages 1, 2, 3, et 4) partant de mon schéma initial, et en isolant tout d'abord la sortie "+batterie moteur" du répartiteur, puis j'ai rajouté l'isolement du "-" et enfin, j'isole totalement la batterie, ce qui doit correspondre au câblage que vous préconisez (mis à part le coupleur de secours que j'ai rajouté pour pouvoir éventuellement charger la batterie moteur sans alternateur). Merci de me confirmer que j'ai bien interprété et compris vos commentaires. Ce qui ne simplifie en rien mon choix final car il faudrait maintenant analyser de la façon la plus objective possible les avantages et inconvénients de chaque solution (j'ai pas fini !!!).

Et, comme l'électricité n'est pas mon domaine de compétence, j'ai quelques questions supplémentaires :

Q7: Voir PJ page 5 figures 1 et 2 :

Pour le calcul des sections de câble (figure 1), les trois câbles allant du Boitier de Jonction aux lampes sont calculés en fonction de l'intensité dans chaque câble (1A), de la longueur de chaque circuit, aller et retour, de la perte acceptée, de la tension, et de la conductivité du conducteur. Ensuite, du Boitier de Jonction au disjoncteur (non représenté), la section sera calculé avec les même paramètres mais pour la longueur aller/retour entre le disjoncteur et le BJ et pour l'intensité que "voit" ce câble (3A pour notre exemple). En extrapolant ce principe pour un circuit comportant uniquement un consommateur (figure 2), et afin de réduire les sections de câble aux extrémités, est-il possible de s'autoriser à le décomposer en deux tronçons, chacun calculé pour sa longueur mais avec la même intensité ?

Q8 : Voir PJ page 5 figures 3 :

La figure pose le problème. Est-il possible de réduire les sections de câble dans l'armoire de Contrôle Commande principale pour adapter les sections aux composants ? Exprimé différemment, que ce passe-t-il si la section d'un câble est réduite localement sur une faible longueur (au regard des longueurs totales) ?

Enfin, je reviens sur votre réponse à la question 3. Concernant les disjoncteurs basse tension, pour montage sur rail din, je n'ai trouvé que ETA et CARLING. Mais ETA propose une gamme de calibres beaucoup plus étendue que CARLING. Comme je prévois de monter des ETA, votre commentaire sur les tableaux VDO m'a interpellé. Après consultation de ETA, leurs disjoncteurs bipolaires, sont de véritables disjoncteurs bipolaires (les deux pôles sont protégés). Il est donc probable que VDO monte des disjoncteurs unipolaires avec contact auxiliaire pour couper le "-".

Merci pour vos réponses et commentaires.

29 sept. 2019
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Sauf que l autodecharge d une batterie moteur est faible, peut rester plus de 6 mois sans pb. De plus sur un bateau en alu il faut isoler la batterie moteur lorsque celui ci est à l arrêt.

29 sept. 2019
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Bonsoir DAV1104,

Serait-il possible d'argumenter. Déformation professionnelle, mais "il faut" ne justifie rien. Et je suis de plus en plus méfiant vis à vis des règles et normes diverses si souvent mal interprétés et/ou mal mises en oeuvre.

D'une part, je prévois, toujours pour la standardisation et l'interchangeabilité de monter 4 batteries identiques (1 pour le moteur, 3 pour les servitudes), donc l'auto décharge sera la même sur toutes les batteries. Ensuite, je ne comprends pas pourquoi il faudrait isoler le moteur et pas le reste ? Le moteur est isolé de la coque (4 silentblocs et joint d'embase) donc, mise à part par l'eau de refroidissement, il n'est pas moins isolé que d'autre composants tels que les WC électriques, ou la pompe à eau d’assèchement ou incendie (en bronze alimenté par un moteur hydraulique).

A débattre.

30 sept. 2019
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Un fil qui vole très haut, bravo et bon courage !

30 sept. 2019
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je sais qu'il existe des lièges à projeter pour prévenir la condensation, ça ressemble un peu à ce que tu montres.

www.materiaux-naturels.fr[...]ork-van

30 sept. 2019
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Qd je dis isoler c est de couper la batterie moteur par sécurité. Après fait ce qui te semble bon pour toi et de créer tes propres expériences bonnes ou mauvaises!

02 oct. 201902 oct. 2019
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Q4 : je pense que c'est préférable de relier les blindages à la masse d'un côté, pour fixer leur potentiel. Si on craint des fuites de courant, mettre une résistance.

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