Plomb Gel AGM ou Lithium pour un bateau ou un van ?

Une fois vos besoins énergétiques bien définis, il est temps de savoir vers quelle technologie de batteries pour bateau ou van se tourner. Plomb, AGM ou Lithium, quelle batterie convient le mieux suivant l’usage?

Dans un premier temps, nous allons explorer les différents types de batteries et leurs fonctionnnements Ensuite, nous verrons comment trouver un moyen de les comparer équitablement afin de connaître le vrai prix de leur capacité…une surprise vous attend !

Les batteries plomb

Les batteries plomb representent la plus ancienne technique de stockage d’électrcité. Les premières batteries vont voir le jour à la fin du 19e siècle. Des plaques de plomb qui baignent dans une électrolyte¹ à base d’acide sulfurique et d’eau distillée. Cela oblige à surveiller les niveaux d’électrolyte, suite à une évaporation du liquide régulière et éventuellement des dégagements de gaz. Fragiles, un choc peut les fendre et créer une fuite du liquide, engendrant des conséquences fâcheuses. Elles sont conçues pour avoir environ 400 cycles de charge, avec une capacité de 30% ou 40%. Le risque d’endommagement de la batterie est important.

• Batteries bon marché
• Fiabilité

• Entretien régulier mise à niveau électrolyte
• Capacité disponible maximum 40%
• Charge lente
• Possible dégagement de gaz et de fumée
• Peu résistantes aux chocs

Les batteries Gel

La batterie contient du gel à la place du liquide. N’émettant pas de gaz suite aux réactions chimiques, les carcasses sont étanches donc sans risques de fuites. Elles sont également sans entretien. La conception leur permet de bien résister à la corrosion, aux vibrations et aux chocs. Cela est donc trés intéressant pour une utilisation en bateau ou en van. Elles supportent des décharges profondes plus facilement et elles peuvent endurer jusqu’à 800 cycles de charges à 50% de leur capacité.

• Résistance à la corrosion, aux chocs et aux vibrations
• Supportent les décharges profondes
• Pas de fuites
• Pas d’émission de gaz et de risque d’explosion

• Coût d’achat plus élévé que la batterie au plomb
• Températures trop importantes (+50°c) peuvent provoquer un durcissement du gel
• Nécessité de la recharger tous les jours pour une durée de vie optimale
• Ne supportent pas les courants élevés à la charge et à la décharge

Les batteries AGM

Ces batteries stockent leur électrolyte dans des plaques de fibres qui séparent les plaques de recharges. Ce point leur confère une résistance aux chocs et aux vibrations, ainsi qu’une capacité à fonctionnner dans presque toutes les positions. Elles peuvent affronter des températures très basses sans être impactées. D’un point de vue pratique, l’AGM ne demande aucun entretien. Ces accumulateurs sont conçus pour produire des courants élevés (comme par exemple, au démarrage d’un moteur). Elles doivent être rechargées entièrement entre les utilisations avec des protocoles spécifiques, ce qui peut être problématique si couplées à un panneau solaire quand celui-ci ne peut pas fournir l’électrcité nécessaire.

• Résistance aux vibrations et aux chocs
• Résistance aux températures trés basses (même gelées elles ne sont pas endommagées)
• Pas de fuites possible
• Supportent une installation dans n’importe quelle position

• Sensible aux surcharges
• 30% à 40% disponibles à la décharge
• Recharge complète entre chaque utilisation
• Coût plus important qu’une batterie plomb classique
• Nécessite un chargeur qui controle tension, intensité et température extérieure

Les batteries Lithium LiFePO4

On voit de plus en plus l’utilisation du lithium dans les batteries pour bateau ou van. Cette technologie est en train de devenir la star de l’énergie pour la vie nomade. On ne lui trouve quasiment que des avantages !

Le seul inconvénient est le prix, même si il a baissé de 40% en un an et une densité un peu inférieure à la technologie Li-ion. Mais, à l’inverse de la technologie Li-ion, le LiFePO4 avec un bon BMS est beaucoup plus stable et ne peut pas prendre feu. Le BMS surveillant en permanence la tension et la température de la batterie, procédera à la coupure automatique en cas de soucis, évitant alors tout risque d’incendie.

Du coté des bénéfices, la liste est assez conséquente ! En vrac, un taux d’auto-décharge trés faible, une trés bonne tolérance au températures élevées, utilisable dans toutes les positions, une capacité d’absorption importante permettant une recharge de 0% à 90% rapide, une densité 3 fois plus importante que les batteries plomb et une durée de vie presque 10 fois supérieure aux batteries plomb.

• Recharge rapide
• 3000 cycles de charge/décharge
• Plus légères de 40% par rapport au plomb
• Fonctionnent dans toutes les positions
• Supportent des températures jusqu’à 70°C
• Tension stable tout au long de l’utilisation
• Moins polluantes que les technologies au plomb
• Auto-décharge trés faible
• Des formats variés de 5A à 300A

• Investissement plus important
• Densité moindre que Li-ion mais plus sécure

Prix des batteries pour bateau ou van

Maintenant que vous possédez une vision globale des caractéristiques de toutes les batteries utilisables en bateau ou en van, il est évident que le budget va être le paramètre qui va provoquer les arbitrages.

Pour avoir une vision équitable, le calcul utilisé est le suivant : quel est le prix ramené à l’ampère utilisable sur toute la durée de vie de votre batterie ? Etant donné qu’une batterie lithium est 3 fois plus chère qu’une batterie plomb en moyenne mais que, paradoxalement, le prix à l’ampère utile est deux fois moins important. Je m’explique en prenant des prix approximatifs pour vous exposer mon raisonnement :

Si on part d’un prix de 9€ l’ampère pour une LiFePO4 et 1,4€ l’ampère pour une batterie plomb; si nous prenons 2 batteries de 100 ah chacune. On va trouver un prix à l’ampère « utilisable » qui va augmenter à chaque calcul pour le plomb et rester stable pour le lithium. La batterie plomb ne peut pas utiliser sa capacité de charge complète, elle ne peut utliser que 40% de sa capacité dans le meilleur des cas, soit 40 ah donc son prix « ampère utilisable » est déja augmenté de 60%, ce qui augmente le prix à 2,24€ alors que votre batterie lithium vous permet d’utiliser les 100 ah de capacité.

Ensuite, une batterie plomb va avoir environ 400 cycles de vie alors qu’une batterie LiFePO4 va en avoir 3000, soit une durée de vie 7 fois et demi plus longue. Donc les 2,24€/ampère de la batterie plomb, vont donc être multipliés par 7,5 on se retrouve avec un prix de 16,8€ d’ampère utilisable. En conclusion le prix de l’ampère de batterie plomb est environ 1,8 plus important, presque le double. Pour la même quantité d’énergie stockée sur une période donnée, l’ampère plomb vous coûte 1,8 fois plus cher que l’ampère Lithium.

En définitive quelle batterie pour la vie en bateau ou en Van?

Pour conclure, à l’achat nous avons vu que les batteries LiFePO4 après un rapide calcul ne sont pas si chères. On peut diminuer les capacités pour les mêmes besoins et une durée de vie plus longue. De plus, on a pu constater tous les avantages de confort, de praticité et de sécurité. Si on y ajoute la parfaite complémentarité avec une charge solaire en raison d’une capacité d’absorption plus importante du lithium en utilisant le panneau solaire adéquat. Donc, pour une utilisation en bateau ou en van, dans le cadre d’une vie nomade à bord, à plein temps, le LiFePO4 est imbattable en terme de prix de revient et d’avantages.

Dans le cadre d’utilisation plus occasionnelle, les batteries GEL ou AGM peuvent être une alternative. Ces batteries sont moins chères à l’achat mais offrent de moins bonnes prestations mais pouvant être suffisantes en cas de budget serré ! Pour citer Cyril du catamaran Blacklion: « on est trop pauvres pour acheter de la m…. ». N’oublions pas que l’énergie est un élément de sécurité sur un bateau.

Je finirai en parlant des kits Lithium composés de cellules à assembler soi-même, en ajoutant un BMS. Si le prix des batteries LiFeO4 ont beaucoup baissé depuis un an, cela peut-être une solution pour avoir le meilleur sans se ruiner. Il faut quand même avoir confiance dans ses capacités pour se lancer.

Vous souhaitez que je développe un des sujets ? Laissez un commentaire, je ne manquerai pas de revenir dessus.

1. L’électrolyte est une solution le plus souvent liquide mais on la retrouve aussi en gel ou sous forme solide. Elle fait le lien entre les électrodes (cathodes ou anodes qui sont les cotés positif et négatif de la batterie) en servant de catalyseur pour une circulation plus fluide de l’électricité. On peut en vulgarisant la considérer comme le « lubrifiant » de l’électricté. ↩︎