Séparation négatif moteur / négatif servitudes / anode de coque

Bonjour à tous,

Je vais prochainement installer des batteries lithium et la modification du circuit électrique en conséquence (installation d'un chargeur batterie à batterie pour charger le parc servitude à partir du parc moteur) m'amène à peut-être revoir la mise en commun des masses.

D'origine j'ai :
- négatif commun entre batterie moteur servitude (permettant la recharge servitude via l'alternateur)
- terre du 220V reliée au négatif et le tout relié à une anode de coque
- mât, cadènes et boulon de quille reliés au négatif

Je pense faire ceci :
- circuit moteur et servitude complètement séparés
- installation d'un chargeur batterie à batterie entre parc moteur et par servitude. L'alternateur pourra donc recharger les batteries servitudes via ce chargeur (victron orion 12/12V 30A muni de deux circuits isolés)
- aucun négatif, ni moteur ni servitude, de relié à l'anode de coque
- reliés à l'anode de coque uniquement la terre 220V, la mèche de safran et le corps de palier inférieur, le mât, les cadènes, un boulon de quille

J'aimerais avoir vos avis sur ces modifications.
Je m'interroge notamment sur :
- l'éventuelle nécessité que le négatif du propulseur soit relié à l'anode de coque. C'est un sidepower SE60, rien vu à ce sujet dans la notice de montage mais dans le doute...
- l'éventuelle nécessité que le négatif moteur soit relié à l'anode de coque. C'est un volvo D2-40 avec saildrive. En théorie le saildrive est isolé électriquement du bloc moteur. Si cette isolation n'est pas parfaite vaut-il mieix que le bloc soit relié à l'anode de coque ?

Merci par avance pour vos avis.

L'équipage
31 oct. 2020
31 oct. 2020
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bonjour,
j'avais écris il y a quelques temps un article sur les installations électrique de bateau de plaisance , issu des constatations que j'ai pu faire en tant qu'ancien professionnel et préparateur , (mon bateau est totalement autonome, n'a pas de chargeur, je n'y réside pas ,n'est jamais raccordé au 220 et le frigo tourne en permanence car je suis un grand buveur de biere et que j'aime en offrir a mes voisins de quai

ici

www.hisse-et-oh.com[...]ralisee

-si cela peu vous aider

cdlt


Fabien83:Merci, c'était justement ce fil de discussion qui m'avait mis la puce à l'oreille car j'ai le même souci de corrosion sur mon moteur.·le 01 nov. 2020 10:10
01 nov. 2020
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La terre220 elle vient d'où?
Alain


Fabien83:J'ai d'origine à bord un réseau de prises 220V alimentés depuis le quai. La terre, en plus bien sûr d'être reliée à la prise de quai, est reliée à l'anode de coque. J'utilise également en mer au besoin un convertisseur 12/220V. ·le 01 nov. 2020 10:12
fritz the cat:dzbranche la de la prise de quai surtout ne pas la connecter à bord ,s'il y a un défaut sur le quai ,tu vas voir l'électrolyse galopante ,j'ai connu un voilier qui a coulé son sail drive est devenu comme de la guimauve .Alain ·le 01 nov. 2020 10:38
Fabien83:Euh tu me conseilles de débrancher le fil de terre du circuit 220V de la prise de quai ? En théorie en passant par l'anode de coque c'est sensé déclencher aussi en cas de défaut d'un appareil mais j'ai quand même plus confiance dans le fil de terre. C'est aussi en suspens mais je vais plutôt monter un isolateur galvanique sur la terre. ·le 01 nov. 2020 11:04
Tangalo:J'ai depuis quatre ans un isolateur galvanique, et je vois la différence sur l'usure des anodes. Avant, entre eux carénages, soit un an, elles avaient pratiquement disparues, alors que maintenant, elles sont à 50%.En revanche, il faut tester la terre de temps en temps, l'isolateur, ce n'est pas éternel.·le 01 nov. 2020 20:49
Tangalo:J'écris comme un cochon, eux, lire deux et disparues, c'est disparu qu'il aurait fallu écrire. Pour tester la terre, il faut une ampoule montée sur une douille avec deux fils, brancher un fil sur la terre et l'autre sur le +, il faut que le disjoncteur différentiel du 220v saute.·le 01 nov. 2020 20:54
Fabien83:Merci pour le retour Tangalo, commandé un hier !Pour infos pour le test de l'isolateur, un article intéressant ici :marinehowto.com[...]olator/ ·le 04 nov. 2020 12:53
01 nov. 2020
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Il ne faut pas confondre, une terre, une masse, un négatif. Un courant, par définition même, c'est une circulation d'électrons partant d'un générateur quel qu'il soit par un pôle et revenant par l'autre, négatif et positif en continu étant purement conventionnel (en fait les électrons vont du - vers le +).
La masse d'un dispositif peut être différente d'un moins commun et la terre EDF n'est pas forcement la masse. Une anode de coque reliée à la coque et plongeant dans de l'eau salée conductrice fait retour à la terre. Selon la loi de Kirchoff il n'y a pas d'accumulation d'électrons aux noeuds d'un circuit.


Fabien83:Merci professeur, je suis maintenant bien avancé... ·le 01 nov. 2020 10:30
outremer:L'électricité c'est fondamentalement très simple. Il suffit d'admettre une bonne fois pour toute qu'un courant électrique, par opposition à l'électricité statique, c'est vraiment une circulation d'électrons en circuit fermé exactement comme de l'eau qui s'écoule d'un point haut vers un point bas et qui est remontée par une pompe. Par exemple une protection différentielle vérifie en permanence qu'il a autant d'électrons qui sortent d'un pôle du générateur que d'électrons qui retournent à l'autre pôle.Si vous ne comprenez pas cela ne touchez pas à un circuit électrique et ne faites pas des branchements hasardeux·le 01 nov. 2020 12:14
Fabien83:Mes deux interrogations viennent du fait que d'origine le négatif (commun aux circuits moteur et servitude) est relié à l'anode de coque. Donc d'origine le bloc moteur ainsi que le propulseur (du moins le négatif du propulseur) sont reliés à l'anode de coque. Si tu peux m'expliquer pourquoi d'origine le négatif est relié à l'anode de coque, ça ça m'apprendra quelque chose et je pourrai éventuellement en tirer des conclusions pour mon projet de modification. ·le 01 nov. 2020 12:30
Fabien83:Outremer, en l'absence de liaison à la terre, ce n'est qu'une fois partiellement électrocuté sur mon grille pain que le différentiel déclenche. Si la carcasse est liée à la terre, le différentiel saute dès que l'appareil est mis sous tension. Je préfère cette seconde option, d'où ma réticence à débrancher le fil de terre de la prise de quai (même si la liaison à la terre via l'anode de coque doit également marcher).·le 04 nov. 2020 12:51
01 nov. 2020
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Sur une voiture, purement pour des raisons économiques le - batterie conventionnel (autrefois des constructeurs avaient pris une convention inverse) est branché à la carrosserie, ("masse" de la voiture),
qui sert de point commun et de retour batterie de tous les + câblés isolés. La voiture est isolée du sol par ses pneumatiques, et la masse n'est donc pas la terre (on a vendu des bidules conducteurs souples pour mettre vraiment à la Terre la carrosserie pour évacuer les charges statiques de la carrosserie pour faire plaisir à des personnes dites électrosensibles et ne pas recevoir une décharge en mettant pied à terre en restant en contact avec la carosserie chargée). Naturellement tous les accessoires dont ceux du moteur (démarreur, alternateur) ont, dans ce système leur - à la masse.
Sur un bateau métal (acier, alu) la coque ou les environnements métalliques baignent dans l'eau de mer, conductrice avec donc possibilités d'établir un circuit électrique entre des éléments de potentiels électrochimiques (de Nernst) différents, de réaliser une pile et de consommer le métal d'un pôle.
En outre l'eau de mer conduit à la Terre. Pour éviter cet effet désastreux, engendré soit en externe (par exemple bateau voisin), soit par branchement inadapté au secteur, soit par retour commun par la coque conductrice, tous pouvant interagir, on conseille de faire un câblage N'UTILISANT PAS LA COQUE comme retour ou commun ou masse.
(Règlement du 07 08 1979 Marine Marchande):
Toute la basse tension continue est câblée avec deux fils (rouge+ noir-), le moins monté en commun, totalement isolés de la coque. (le retour à la terre de la HF d'un post BLU devrait se faire via un condensateur isolant le continu, vers une plaque de masse baignant dans l'eau mais non raccordée électriquement à la coque).
Le problème se complique avec le moteur et ses accessoires à masse commune et avec l'arbre de transmission et le circuit de refroidissement direct baignant dans l'eau de mer conductrice.
Le moteur est souvent sur silent blocks isolant et on monte un relai de mise à la masse moteur du - le temps du démarrage. Pour l'arbre on peut intercaler un accouplement souple isolant au niveau tourteau.
Les anodes en Zn (ou alu) protectrices de coque sont montées en contact avec la coque pour être consommées à la place de la coque, idem sur l'arbre d'hélice (idéalement il ne faudrait pas que l'hélice soit à base Cu).
Il n'y a AUCUNE raison pour que le circuit basse tension soit en rapport direct quelconque avec le secteur ni avec la coque métallique. Le circuit 230V éventuel interne doit avoir son propre câblage et sa protection différentielle. On peut tester l'isolement de la coque du circuit 12V en reliant le + à la coque via un voltmètre (ou une petite luciole).


01 nov. 2020
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NOTE IMPORTANTE sur l'électrocution: Pour être (sévèrement brulé ou) tué par fibrillation ou arrêt ventriculaire IL FAUT QU'UN COURANT ELECTRIQUE TRAVERSE LE CORPS ET LE COEUR (entre bras ou entre bras et pied). Ce qui tuent ce sont les quelques milli Ampères traversant le corps, fonctions du Voltage ET de la résistance de la peau surtout qui varie de moins d'un ohm à plus de mille ohms selon son humidité.
(je me suis électrocuté accidentellement avec 2000V entre mes doigts avec un petit arc électrique mais je ne suis pas mort parce que j'avais une main en poche m'interdisant de la ramener et que j'étais assis sur un parquet de chêne très épais très se donc très isolant !)
Le bateau avec son humidité est un milieu dangereux avec le secteur 230V d'autant plus que l'on va faciliter la possibilité du contact humain d'un retour vers une terre conductrice, directement ou indirectement par la proximité de structures conductrices.
La protection différentielle fixée à 35mA est indispensable mais est encore un peu haute par rapport à e qu'il faudrait vraiment.


01 nov. 2020
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A la lecture de différents articles et fils de discussion sur le sujet je pense faire les branchements suivants :
- quille, mât, cadène, mèche de safran, palier inférieur reliés à l'anode de coque et au négatif du parc servitude
- montage du convertisseur 12/220 connecté comme décrit ici : voilier-idem.com[...]age/116
- circuit moteur complètement séparé du circuit servitude
- le circuit moteur ne comprend que l'alternateur, le propulseur d'étrave et la batterie moteur (rechargée à quai par le chargeur de quai) et ne sera plus relié à l'anode de coque ni aux autres masses métalliques du bateau (quille, mât,...)

Quelques sources :
stw.fr[...]masse-0
www.plaisance-pratique.com[...]du-quai
www.hisse-et-oh.com[...]ctrique
voilier-idem.com[...]ge/122/


LeMoko:J'avoue ne pas comprendre l 'intérêt de faire des masses séparés j'ai souvenir qu' il était bien d' être en masse commune pour ne pas créer des différences de potentiel entre les masses. Imaginons que ta as une perte sur l 'axe du propulseur quid avec la quille qui peut être sur un potentiel diffèrent. Mais je ne saurai aller plus loin dans le raisonnement. ·le 01 nov. 2020 20:53
04 nov. 202004 nov. 2020
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@LeMoko, bonne remarque. En effet, je ne vois finalement pas quel mal il peut y avoir à avoir le négatif en commun entre les deux circuits et au contraire il peut y avoir un phénomène d'électrolyse entre des pièces immergées reliées à chacun des négatifs si ceux-ci sont isolés.

Après davantage de lectures sur le sujet, je ne vais pas séparer les deux circuits 12V moteur et servitude.

Me reste une interrogation pour laquelle je n'ai pas trouvé d'infos. Quel est l'intérêt de raccorder le négatif 12V à l'anode de coque ? (Sachant que mon moteur est isolé électriquement du saildrive et mon moteur de propulseur est également isolé de la partie propulsion immergée)

Pour information pour ceux que ça intéresse, cet article est très complet sur le sujet de la réglementation et des différents raccordements électriques qu'elle impose :
www.plaisance-pratique.com[...]du-quai

Cet article en anglais est également intéressant. Au contraire du précédent, il y est conseillé de ne pas créer de ligne équipotentielle entre les pièces métalliques immergées :
www.westmarine.com[...]Systems


04 nov. 2020
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Bonjour Fabien83

Oui l' article de plaisance pratique est très bien, et c'est lui que j 'avais retenu pour les explication.
Je coupe en mon absence systématique le + et le - des batterie le - étant bien-sur commun, enfin en mon absence le bateau n'est jamais sur le secteur comme cela pas de retour par la terre qui fini sur la carcasse de mon chargeur et par la meme occasion sur le moins.
A la prise de quais j'ai déjà mesuré 1.5v entre terre de quais et une plaque faisant trempette dans l'eau.

Le Moko


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