Si le monde de la voile et de la navigation est si reconnaissant envers des sociétés comme Raymarine pour les incroyables technologies de sécurité et d’information dont nous disposons désormais tous lorsque nous sommes en mer, nous devons nous rappeler que chacun de ces dispositifs nécessite de d’énergie.
Le système électronique du pilote automatique, le traceur de cartes, le radar, la radio et les autres dispositifs ont tous besoin d’énergie, tout comme, bien sûr, les appareils électriques traditionnels tels que le réfrigérateur, le congélateur, les systèmes d’éclairage et le dessalinisateur.
Sur les bateaux, cette énergie provient généralement d’une série de batteries et il y a généralement deux systèmes distincts. Le premier est la batterie du moteur, utilisée comme une batterie de voiture pour démarrer le ce dernier, et l’autre est le système “auxiliaire” qui est un banc de batteries qui alimente tous les autres appareils. Le nombre de batteries et leur puissance dépendent des besoins du bateau en question.
Les participants au Global Solo Challenge (GSC) réfléchiront à la question de la recharge de ces batteries et de la fourniture d’une énergie suffisante pour qu’elles restent chargées et donc en bonne santé pendant un long voyage, car ils seront éloignés de toute alimentation à quai pendant plusieurs mois et dans des conditions climatiques très différentes d’un océan à l’autre.
Traditionnellement, les batteries sont chargées en faisant tourner le moteur ou un groupe électrogène diesel, puis un alternateur permet de charger les deux jeux de batteries.
En dehors des groupes électrogènes diesel correctement installés, certains petits bateaux s’aventurent dans l’utilisation de groupes électrogènes à essence, qui sont toutefois dangereux à la fois pour leurs gaz d’échappement et pour les dangers liés au transport de bidons d’essence, qui, contrairement au diesel, peuvent exploser, et dont les fumées sont hautement inflammables.
Le Global Solo Challenge n’interdit pas l’utilisation du moteur et des combustibles fossiles pour produire de l’énergie mais, dans un souci de durabilité et de respect de l’environnement, il a introduit pour cette édition un plafond de 300 litres de carburant par bateau au départ. La plupart des skippers utiliseront une partie de ce diesel pour chauffer la cabine lors des parties les plus froides de l’épreuve. Globalement, cette quantité de carburant n’est donc pas suffisante pour relever le défi et satisfaire tous les besoins énergétiques, en particulier pour les bateaux les plus lents.
Cela encourage tous les skippers à explorer des moyens alternatifs de production d’énergie (et même de chaleur pour se réchauffer).
Le premier et le plus évident moyen de charger les batteries est l’énergie solaire. Un panneau solaire est fixé sur navire, orienté vers le soleil, et hop: de l’énergie est produite. Ces systèmes fonctionnent bien, surtout si, comme moi, votre bateau se trouve dans une région d’Espagne où le soleil brille plus de 300 jours par an. Presque tous les participants au GSC avec lesquels j’ai discuté intégreront un système d’énergie solaire à leur bateau.
Le plus gros problème pour les bateaux participant à ce défi est que la majorité de leur temps de navigation autour du monde se fera dans l’océan Austral, une zone connue pour son ciel gris et sombre presque perpétuel et son manque d’ensoleillement.
Cela signifie que des sources d’énergie alternatives seront nécessaires pour cette partie du défi.
L’une d’entre elles consiste à installer une éolienne, qui s’est avérée très populaire ces dernières années. Toutefois, l’efficacité de ces unités est limitée, notamment lorsque le voilier navigue face au vent. Les participants au GSC espèrent passer la majorité de leur temps à courir devant le vent en suivant les alizés dominants pendant leur voyage autour du globe.
Je dois expliquer que les aérogénérateurs fonctionnent mieux à des vitesses de vent plus élevées et que c’est la vitesse du vent “apparent” qui compte. La vitesse du vent apparent sur un bateau est ce que le skipper ressent. Supposons donc que nous ayons un vent de 20 nœuds, que nous nous déplacions devant lui et que nous naviguions gentiment à 12 nœuds, la vitesse du vent “apparent” à bord ne serait alors que de 8 nœuds.
C’est la vitesse du vent qui toucherait l’éolienne, ce qui serait probablement insuffisant pour maintenir les batteries complètement chargées.
Une autre alternative plus récente consiste alors à installer un ou deux hydrogénérateurs. Ces unités sont dotées d’une hélice inversée (un impulseur) qui tourne lorsque le voilier navigue. Cette rotation est appliquée à un alternateur et du courant alternatif est produit. Ce courant est ensuite redressé en courant continu pour charger les batteries.
Les premiers modèles de ces unités étaient littéralement remorqués derrière les bateaux, mais il y avait évidemment des problèmes d’encrassement et certains gros poissons prenaient ces unités pour des leurres et les mangeaient !
Les modèles d’aujourd’hui sont généralement montés à l’arrière et ressemblent à un petit moteur hors-bord sur le tableau arrière. Les bateaux optent souvent pour deux de ces unités. Ces types d’unités ont été vus pour la première fois lors de l’édition 2008 du Vendée Globe, lorsqu’ils ont été installés sur un certain nombre d’Imoca.
Il y a certes une certaine traînée, mais il faut la comparer à l’économie de poids réalisée en n’ayant pas à transporter le combustible. La traînée a été calculée pour ne pas dépasser ½ nœud et bien sûr, lorsque la puissance supplémentaire produite par cette unité n’est pas nécessaire, elle peut être facilement soulevée hors de l’eau, comme un moteur hors-bord.
L’utilisation d’une technologie moderne efficace signifie que sur un yacht de 40 pieds, ces unités peuvent facilement produire 200Ah par 24 heures, tout en naviguant à 6 nœuds, et on suppose généralement qu’un tel navire, à cette vitesse, consommera entre 180 et 240 Ah par jour.
Le principal problème de ces unités est qu’elles ne sont pas particulièrement efficaces lorsque le voilier navigue à des vitesses inférieures, mais on peut espérer que, lorsqu’il y a peu de vent et donc moins de vitesse, les voiliers pourront utiliser l’énergie solaire pour entretenir leurs batteries ou que les skippers pourront choisir d’utiliser le moteur dans ces conditions.
Au moins un participant au GSC étudie un système combiné Servoprop saildrive qui utilise un système breveté dans lequel le bateau dispose d’un moteur électrique pour les moments où il est nécessaire, et d’un hydrogénérateur efficace pour les autres moments. Ce système sera ensuite complété par un système d’énergie solaire.
Les piles à combustible fonctionnant à l’éthanol sont également facilement disponibles et constituent un choix très populaire sur les Mini 6.50. La marque la plus connue est EFOY, elles sont chères mais très efficaces, silencieuses et ne produisent qu’un filet d’eau comme déchet.
La plupart des participants au GSC auxquels j’ai parlé utiliseront une combinaison d’au moins deux des systèmes ci-dessus.
Les technologies futures qui sont progressivement introduites comprennent des unités de puissance basées sur des piles à combustible à l’hydrogène, mais il faudra probablement attendre encore quelques années avant que celles-ci soient facilement disponibles et généralement abordables.
