Panneaux solaires, générateurs éoliens et hydrogénérateurs: voici comment augmenter la production d’électricité à bord
Le vent, la mer et plus généralement la nature offrent des ressources que nous pouvons exploiter pour augmenter la production d’énergie électrique à bord. Les panneaux solaires, les générateurs éoliens et les hydrogénérateurs sont trois excellents exemples à considérer lors de l’évaluation de l’augmentation de la production électrique à bord du bateau. Dans ce guide, nous examinerons les caractéristiques de ces trois outils qui, de manière propre et écologique, parviennent à transformer la lumière solaire, le vent et la rotation d’une hélice en énergie électrique.
Le bilan énergétique
L’utilisation croissante d’appareils électriques et électroniques conduit en effet les bateaux à supporter une consommation électrique quotidienne de plus en plus importante : le fameux bilan énergétique. Alors qu’il y a encore quelques années la consommation générale des bateaux était faible, comprise entre 50 et 60 ampères par jour (1 réfrigérateur, feu de route et pilote automatique), aujourd’hui le bilan énergétique d’un bateau est nettement plus important. Le doublement des instruments et la taille des écrans, les installations domotiques et les appareils qui y sont connectés, font que le bilan énergétique des bateaux grimpe vers des chiffres à trois chiffres. Il n’est en effet pas rare aujourd’hui de considérer un besoin compris entre 100 et 120 ampères par jour.
Voici donc comment chercher à combler cet écart en utilisant la production d’énergie propre.
Panneaux solaires : simples, économiques et fonctionnels
Les panneaux solaires (photovoltaïques) représentent l’une des solutions les plus appréciées pour produire de l’énergie propre à bord, car ils transforment la lumière du soleil en électricité par un processus de conversion photoélectrique. La première grande distinction à faire lorsqu’on parle d’énergie solaire est entre les panneaux solaires, qui produisent de la chaleur, et les panneaux photovoltaïques, qui produisent de l’énergie électrique. Il existe ensuite deux principales typologies de panneaux photovoltaïques : les rigides et les flexibles. Les panneaux photovoltaïques rigides ont une structure solide, généralement en aluminium, offrent une bonne durabilité dans le temps et sont idéaux pour des installations fixes dans une zone définie du bateau. D’un autre côté, les panneaux photovoltaïques flexibles ont une structure plus souple, sont plus légers et peuvent être temporairement posés sur des surfaces courbes, comme un bimini.
Pour ce qui concerne les performances, les panneaux photovoltaïques rigides ont tendance à avoir une efficacité légèrement supérieure par rapport aux panneaux flexibles. Cela signifie que, pour une surface d’exposition au soleil donnée, les panneaux rigides génèrent plus d’énergie que leurs homologues flexibles. De plus, les panneaux photovoltaïques rigides ont généralement une durée de vie plus longue que les flexibles, principalement parce que les matériaux dont ils sont composés sont plus robustes, donc ils ont une meilleure résistance aux intempéries et à l’usure.
Dans tous les cas, on peut considérer qu’avec une installation de 150 W, on produira entre 50 et 100 A par jour en fonction de la puissance du soleil et de l’orientation/exposition des cellules.
En conclusion, il n’existe pas de solution meilleure qu’une autre : les deux types de panneaux (rigides et flexibles) présentent des caractéristiques propres qui peuvent être utiles en fonction des conditions du bateau.
Les panneaux solaires rigides offrent de meilleurs rendements énergétiques, une durabilité dans le temps et une résistance aux intempéries, mais ils sont plus volumineux, plus lourds et nécessitent un support solide et résistant.
Les panneaux solaires flexibles sont plus légers, plus maniables et n’ont pas besoin de structures fixes sur lesquelles être posés. En revanche, ils résistent moins aux intempéries et à l’usure et ont des rendements énergétiques légèrement inférieurs.
Générateurs éoliens: énergie du vent
Les générateurs éolienes exploitent la force du vent pour produire de l’électricité. Ces dispositifs, communément installés sur des structures surélevées (comme le mât, s’il s’agit de voiliers), transforment l’énergie cinétique du vent en électricité à travers un système de turbines. Par rapport aux panneaux solaires, les éoliens peuvent produire de l’énergie même la nuit ou dans des conditions de faible luminosité, offrant ainsi une source d’énergie plus fiable. En général, les éoliens ont tendance à avoir une puissance nominale, qui est la valeur utilisée pour mesurer le rendement énergétique d’un appareil et s’exprime en watts, supérieure à celle des générateurs photovoltaïques de taille comparable. Cela s’explique par le fait que les éoliennes peuvent exploiter une source d’énergie (le vent) capable de produire de l’énergie même la nuit ou dans des conditions de faible luminosité, tandis que les panneaux photovoltaïques dépendent exclusivement de la lumière solaire disponible pendant la journée. Dans tous les cas, une bonne éolienne peut produire de zéro (en l’absence de vent) jusqu’à 10 ou même 15 Ah.
Cependant, la quantité d’énergie effectivement produite par les panneaux photovoltaïques et les éoliens dépend de plusieurs variables telles que les conditions climatiques locales, la vitesse du vent ou l’irradiation solaire. Dans certaines régions où les vents sont constants et forts, les éoliennes peuvent générer plus d’énergie que les panneaux photovoltaïques, tandis que dans d’autres zones bénéficiant d’un ensoleillement abondant, les panneaux photovoltaïques pourraient être plus efficaces.
De plus, il est important de considérer le fait que les panneaux photovoltaïques sont généralement plus faciles à installer et nécessitent moins d’entretien que les éoliens. Pour les premiers, un nettoyage périodique des modules est suffisant, tandis que pour les seconds, il est nécessaire d’intervenir sur les turbines, qui sont plus délicates et plus complexes à réviser. De plus, les éoliens ont besoin d’une poussée de vent spécifique pour fonctionner, sans laquelle elles restent inactives.
En conclusion, il n’y a pas de réponse universelle quant à la technologie qui génère le plus de puissance, car cela dépend des circonstances spécifiques et des conditions environnementales de chaque installation. Les deux systèmes ont leurs avantages et peuvent être utilisés de manière complémentaire pour maximiser la production d’énergie à partir de sources renouvelables.
Hydro-générateurs: énergie du mouvement des vagues
Les hydrogénérateurs exploitent le mouvement de l’eau pour produire de l’électricité. Communément installés sur la coque du bateau, généralement sur le tableau arrière, ils utilisent des hélices ou des turbines subaquatiques pour transformer l’énergie cinétique des vagues en électricité. Cette solution est particulièrement efficace lors de la navigation à la voile, où le déplacement ne nécessite pas d’intervention énergétique du moteur, ou dans des conditions de mer agitée, car plus la vitesse de croisière est élevée, plus la rotation de la turbine et donc la production d’électricité seront rapides.
Les dimensions et les propriétés de l’hydrogénérateur idéal dépendent des caractéristiques du bateau et de la vitesse de croisière moyenne. Par exemple, pour un bateau naviguant à une vitesse de croisière comprise entre 4 et 6 nœuds, un hydrogénérateur de 300W pourrait être optimal, car il compense largement les besoins en électricité d’environ 8 ampères du système de bord.
Pour les bateaux de plus de 35 pieds, il peut être utile d’installer un hydrogénérateur de 600W, qui en plus de fournir une quantité d’énergie plus importante, produit de l’électricité de manière exponentielle à partir de 6 nœuds de vitesse.
Panneaux solaires, générateurs éoliens et hydrogénérateurs : conclusions
Dans un monde de plus en plus soucieux de l’environnement, l’utilisation de sources d’énergie renouvelable à bord est devenue un choix recommandé pour tous ceux qui souhaitent augmenter leur approvisionnement électrique de manière durable. Les panneaux photovoltaïques, les éoliennes et les hydrogénérateurs offrent des solutions efficaces pour produire de l’énergie propre et réduire l’impact environnemental du yachting. Le choix de la meilleure solution dépend des besoins spécifiques du bateau, des conditions de navigation habituelles et des coûts à supporter pour l’installation des équipements, mais une chose est sûre : l’avenir du yachting, un avenir en harmonie avec l’environnement et offrant des performances énergétiques élevées, est désormais possible et accessible même en soutenant des investissements modérés.
