Erich H. - La pile à combustible : le point crucial pour une grande liberté !
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Pourtant les batteries ont été rechargées la veille au soir pendant une heure mais elles sont à nouveau vides. Peut importe que la glacière soit en état de marche ou non, le courant est toujours une source de soucis.
Nous avions déjà eu vent l’an dernier du petit miracle appelé pile à combustible. Cet été, nous l’avions nous-mêmes, l’EFOY, et nous l’avons utilisée durant notre tour dans les fjords de la côte ouest suédoise et pour des courses telles que le Göteborg Offshore dans le Skagerak. Autant le dire tout de suite : nous sommes enthousiastes ! La pile à combustible livre un courant de charge de 5,4 A à 12 V soit 65 W ou 1600 Wh par jour. Certes 65 W ne suffisent pas pour couvrir la totalité du besoin énergétique de grands voiliers équipés d’un nombre important d’appareils électriques. Mais le branchement en série d’une seconde pile à combustible ou une recharge occasionnelle dans un port permettent de remédier à ce problème. En revanche, pour les consommateurs d’énergie plus économes que nous sommes, l’énergie fournit par l’EFOY est amplement suffisante. L’EFOY est une belle chose. Pourquoi ?
«Quoiqu’il en soit, la batterie de bord 120 Ah reste un élément indispensable du concept hybride d’énergie.»
Ce que la pile à combustible pourrait éventuellement ne pas réussir à fournir durant la nuit peut être « emprunté » à la batterie et rendu le jour suivant.
Volker A.
Ces lignes voient le jour dans le Kattegat par 24 nœuds de vent réel et temps pluvieux, en petits surfs à 13,2 nœuds sur la route d’Anholt à Kiel. Et, contrairement à ce que nous connaissons des courses contournant Skagen, ni le groupe électrogène, ni le moteur principal ne fonctionne pour recharger des batteries toujours en-dessous de 12V. Non ! Décontraction totale : 12,66V, ordinateurs et glacière allumés, pas de puanteur, pas de bruit, pas de tâches d’essence, pas de soucis de courant !
La pile à combustible livre discrètement et automatiquement suffisamment de courant pour l’électronique, les instruments de navigation, la petite glacière, l’ordinateur et, pendant la nuit, pour les feux de position et l’éclairage. Étonnamment, les plus grands dévoreurs d’énergie sont l’éclairage des écrans B&G et le Tough Book Panasonic étanche. Ici, une transformation des 12V en 19V est nécessaire et cela coûte des ampères ! L’Asus eePC Netbook est de ce point de vue plus économique vu qu’il digère les 12V du courant de bord. Quoiqu’il en soit, la batterie de bord 120 Ah reste un élément indispensable du concept hybride d’énergie. Ce que la pile à combustible pourrait éventuellement ne pas réussir à fournir durant la nuit peut être « emprunté » à la batterie et rendu le jour suivant.
Le principe de la pile à combustible est une sorte d’électrolyse inversée. Le cœur de la pile à combustible, générateur de courant, est appelé stack. Il est constitué d’éléments isolés, eux-mêmes composés d’une anode et d’une cathode reliées entre elles par une membrane qui sert également d’électrolyte. C’est à travers cette dernière que sont diffusées des particules chargées positivement, les protons. L’anode est en contact avec de l’eau et du méthanol, la cathode avec l’oxygène de l’air ambiant. La réaction chimique à l’anode, libère des H+, des ions chargés négativement, des électrons et du CO². Les protons traversent la membrane. Pour rejoindre à leur tour la cathode, les électrons doivent emprunter un circuit électrique et produisent ainsi de l’énergie. A la cathode, H+, ions et électrons forment de la vapeur d’eau. Le méthanol est donc le carburant nécessaire. EFOY le fournit en cartouche de 5 et 10 litres, en vente, à en croire le constructeur, chez plus de 1500 fournisseurs dans le monde. A Hambourg, nous n’avons eu aucun problème pour nous en procurer pour un prix d’environ 20€ pièce. Durant cet été, nous avons navigué en permanence avec plusieurs équipages et n’avons consommé que 4 cartouches. En effet, la pile s’éteint automatiquement dès qu’une autre source d’énergie prend le relais (courant à disposition lors de mouillage dans les ports ou moteur principal). Sur la télécommande, il n’existe que deux états possibles : Hors service et Automatique. En savoir plus n’est pas nécessaire.
En plus du courant et d’une petite quantité de CO² (la quantité émise correspondant, à en croire le constructeur, à celle expirée par un adulte et ne présente donc aucun risque), l’EFOY émet également de la chaleur évacuée par une soufflerie. Cette chaleur ne remplace pas le chauffage de bord mais chauffe un peu la cabine par temps froid. Cet effet secondaire est bien évidemment indésiré par une température extérieure de 25°C. Se pose donc la question d’un montage évacuant la chaleur vers l’extérieur tel que le recommande le mode d’emploi. Lors de « notre montage » à Cuxhaven, peu avant notre départ pour une semaine en mer du nord, il faisait tellement froid que nous avons opté pour la variante chauffante… ce que nous avons survécu aussi par les 30°C et plus du mois de juillet suivant.
L’EFOY 1600 a environ les mêmes dimensions qu’une batterie de 120 Ah (soit 43,5 x 20,0 x 27,6 cm) tout en étant légèrement plus haute mais elle ne pèse que 7 kg ! Nous avons donc pu l’installer à l’emplacement de notre ancienne seconde batterie devenue superflue. Nous avons cependant dû percer 2 trous d’aération d’un diamètre de 15 cm dans ce compartiment pour garantir une arrivée d’air frais et une évacuation de la chaleur expulsée avec un bruit équivalent à la soufflerie d’un ordinateur portable peu bruyant.
Le constructeur indique une consommation de 0,9l de méthanol pour 1 kWh. En ce qui nous concerne, quatre cartouches ont été largement suffisantes. Si on laissait la pile à combustible tourner 24h/24, une cartouche de 5 litres suffirait pour quatre jours (si la batterie est chargée au départ) et serait donc aussi suffisante pour un 600 sm Race tel que le Fastnet ou Rund Skagen. Un changement de cartouche pendant que l’appareil fonctionne ne présente aucun problème. Durant un tour dans les fjords, ce problème ne se pose pas vu que tous les ports offrent du courant et que par conséquent la mise en arrêt de la pile de temps à autre s’impose. En 14 jours avec cinq personnes à bord et des mouillages solitaires périodiques, nous n’avons consommé qu’une demi-cartouche à peine. La pile à combustible s’éteint automatiquement dès que la tension est suffisante.
Je pense que la pile à combustible est un « must-have » pour tout amateur de offshore appréciant le silence et pouvant se passer puanteur et d’appareils électriques superflus. Vu qu’il existe 4 modèles, à prix différents, avec des puissances nominales variant de 25 à 90 Watt, une évaluation de la quantité d’énergie nécessaire habituellement pendant un tour s’impose. Ce calcul doit prendre en compte le fait que l’on part normalement avec une batterie chargée et que celle-ci se recharge également lorsque le moteur principal est allumé ou pendant le mouillage dans des ports offrant du courant. Pour ceux à qui la capacité de charge journalière de 2,1 kWh ne suffit pas et qui en ont les moyens financiers, il existe la possibilité de brancher plusieurs piles à combustible en parallèle ou de prier sa moitié de renoncer au séchoir à cheveux en haute mer. La pile à combustible ne nécessite aucun entretien. La protection contre le gel hivernal est assurée par une fonction antigel qui se déclenche automatiquement à condition que la pile reste branchée à une batterie et reliée à une cartouche. Le démontage de la pile à combustible et son stockage à l’abri du gel pendant l’hiver permet de réaliser des économies de méthanol. Nous sommes curieux de voir si la pile à combustible continuera à l’avenir à naviguer aussi aisément que cet été.
«Un changement de cartouche pendant que l’appareil fonctionne ne présente aucun problème.»
En 14 jours avec cinq personnes à bord et des mouillages solitaires périodiques, nous n’avons consommé qu’une demi-cartouche à peine
Volker A.
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