C’est un fait : pour parvenir à couvrir sa consommation en énergie quotidienne, un multicoque de croisière de 40- 50 pieds confortable (c’est-à-dire avec des frigos, des plaques induction, une installation multimédia, un lave-linge et parfois un lave-vaisselle) est contraint de faire tourner un, voire deux moteurs (ou un groupe électrogène) pendant quelques heures au cours de la journée. Si on utilise beaucoup les winches électriques et la climatisation (de loin le plus important consommateur du bord), la recharge des batteries devient même un vrai sujet.
Alors, de là à alimenter des moteurs électriques, ce n’est pas gagné d’avance ! Et pourtant, les plaisanciers sont de plus en plus nombreux à plébisciter une vie au mouillage silencieuse et propre – quand ce n’est pas la législation locale qui l’impose.
La production d’énergie non polluante, jusqu’alors un impératif environnemental, devient une demande sociétale, et parfois même une contrainte liée à la réglementation. Autant de paramètres qui motivent les équipementiers à performer pour offrir toujours le même confort, mais sans polluer.
Si tout le monde semble d’accord pour réduire les émissions carbonées, à l’heure de passer à la pratique, de nombreux plaisanciers semblent conserver de solides a priori quant à la motorisation électrique. On lui reproche de ne pas être assez rapide, la des 6 plus contrainte d’embarquer un parc batteries très lourd, gestion plus complexe de l’énergie du bord et surtout un prix encore prohibitif (entre 25 et 35 % du prix total), de quoi dissuader le plus fervent des écologistes. Pour autant, la technologie avance, alors voyons quelles sont les nouvelles tendances chez les industriels du métier.
Les pods ont la cote !
Les constructeurs qui ont conçu une architecture intégrant la motorisation électrique en série, comme Silent Yachts ou Windelo, adoptent en général des moteurs sur ligne d’arbre. Millikan Boats, en refondant son M.9 en M.10, a adopté cette transmission – laquelle présente de nombreux avantages, puisqu’elle est à la fois simple, facile à entretenir tout en offrant un rendement optimum.
Mais les plus grands fabricants n’ont pas forcément anticipé la transition électrique. Il s’agit pour eux de remplacer des moteurs thermiques qui étaient le plus souvent installés avec des saildrives pour des raisons d’habitabilité. Les pods se révèlent être alors une bonne solution. Les tentatives de substitution des blocs thermiques par des moteurs électriques tout en conservant la transmission n’ont pas forcément été couronnées de succès. On en veut pour preuve la démarche d’Excess : la bonne marche de son 15 prototype était gênée par le bruit généré par le mécanisme du saildrive (habituellement couvert par le moteur thermique). A bord, le sifflement était difficilement supportable. Le constructeur a donc revu son process, puisque l’Excess 11 Hybrid est désormais équipé de pods Oceanvolt, éliminant les perturbations sonores. Précisons que, sur ces pods, tout comme sur ceux de Bellmarine, Seco Marine ou encore Torqeedo – marque qui est passée sous le contrôle du fabricant japonais Yamaha en 2024 –, le moteur est dans la coque. En revanche, sur le système qui est installé sur les Fountaine Pajot et désormais le Leopard 46, le moteur est sous-marin dans le pod lui-même. C’est moins contraignant à monter, et le poids, placé dans l’eau, améliore encore le centre de gravité. Au-delà de la technologie, ce système développé en partenariat entre Fountaine Pajot et Alternative Energie s’est vu officialisé sous le nom de « Joool », un clin d’œil malin à l’unité d’énergie du système international, le joule.
Le circuit et système de gestion
Si un système de propulsion hybride et les différents moyens de charge reposent sur des composants bien maîtrisés sur le plan technologique, c’est sur l’interface de gestion qui sert à commander et contrôler tout le circuit électrique que se concentrent aujourd’hui tous les efforts de développement. « Le système a déjà évolué ! » reconnaît Jérémy Benichou, qui a rejoint la structure de Joool. Un gros travail a été fait sur les connexions, qui sont très exposées aux difficiles conditions marines. L’interface doit gérer la propulsion électrique, mais aussi les approvisionnements avec l’hydrogénération, les panneaux solaires, le groupe ou encore l’éolienne. Ce développement suit un cahier des charges établi par les constructeurs, qui privilégie la robustesse, la simplicité et la convivialité du contrôle – encore trop souvent critiquée par les utilisateurs. Chez Dream Yacht Charter, on a bien vu la différence entre l’Aura 51 ODSea+ #1 reçu il y a deux ans et le dernier arrivé cette année. Du coup, une grosse remise à niveau a été effectuée sur la coque #1. Ces opérations posent les bases d’un réseau pour le SAV, avec l’adhésion de potentielles marques qui vont adopter ce système. A terme, une certaine standardisation est souhaitée ; l’objectif est également de faire baisser les prix avec l’effet de volume. « Aujourd’hui, la motorisation électrique représente, selon les tailles, entre 25 et 35 % du tarif catalogue, et nous souhaitons descendre à 10 à l’horizon 2030 », nous confirme Jérémy.
Une technologie en perpétuelle évolution
Jean-Noël Groux, d’Emeraude Multicoques, a validé la technologie Ecocontact développée par AMC Etec en partenariat avec EDF. Il s’agit d’une mousse qui démultiplie les points de contact entre les conducteurs et supprime les zones de concentration de courant, engendrant une répartition homogène du courant sur toute la surface. En résulte une importante amélioration de la conductance électrique dans la durée.
Du côté des fabricants qui deviennent « gestionnaires d’énergie », les problématiques deviennent complexes. Stocker, charger, convertir en assurant approvisionnement d’énergie de différentes sources (panneaux solaires, éoliennes, prise de quai, générateur) et en distribuant à de nombreux consommateurs (moteur, service à bord, appareils de manœuvre, le tout avec différents voltages) n’a rien de simple. Les fabricants de premier plan comme Victron ou Mastervolt proposent logiquement des produits indispensables au bon fonctionnement et à la sécurité du système. On trouve ainsi des systèmes de gestion des batteries (BMS). Ils permettent de surveiller et de protéger les batteries lithium des risques liés aux surtensions/sous-tensions et de prévenir des éventuelles anomalies de température. Les fabricants produisent également des contrôleurs de charge des panneaux solaires. Mais ce sont bien les systèmes de gestion qui évoluent le plus vite – ils permettent désormais superviser instantanément l’état de charge des batteries, la consommation, la production d’énergie provenant du système photovoltaïque ou du générateur, de contrôler facilement la limite de courant d’entrée de la prise de quai, de démarrer et arrêter (automatiquement) le ou les générateurs, et même de modifier tous les paramètres pour optimiser le système. Chez Victron, le tout nouvel Ekrano GX est même qualifié de « centre de communication intégral », pas moins.
Jusqu’à 50 batteries lithium-fer-phosphate
Les batteries lithium-fer- phosphate sont disponibles dans différentes capacités, avec des tensions nominales de 12,8 V, 25,6 V et 51,2 V. Elles peuvent être raccordées en série, en parallèle ou en série/parallèle, de sorte qu’un parc de batteries peut être construit pour des tensions de système de 12 , 24 ou 48 V. Un maximum de 50 batteries peut être utilisé lors de la configuration d’un parc avec des batteries de 12 ou 24 V, tandis qu’un maximum de 25 batteries peut être utilisé avec des batteries de 48 V. Cela permet une capacité maximale de stockage d’énergie de 192 kWh avec des batteries de 12 V, jusqu’à 384 kWh avec des batteries de 24 V et 128 Wh avec des batteries de 48 V. Chez le fabricant Eve, de petits modules de batteries se raccordent en s’adaptant facilement à la mesure des espaces de stockage à bord, comme le dessous des banquettes ou des coffres sous les planchers, en vue d’une répartition optimum des masses. Enfin, des systèmes permettent de se passer de groupe électrogène, surtout à bord des catamarans déjà équipés de deux moteurs. Le fabricant Integrel (qui propose également des solutions de propulsion complètes) a développé des super alternateurs qui, montés sur les deux moteurs thermiques, assurent une recharge optimum. Balance Catamarans et certains Lagoon ont incorporé ces équipements.
Le photovoltaïque monte en puissance
Comme l’avait remarqué Victorien Erusssard à bord d’Energy Observer, « le solaire, ça marche bien, donc on en rajoute ! ». Augmenter de manière significative la surface des cellules photovoltaïques sur l’immense hard-top d’un power multiyacht, c’est facile, mais cela devient plus compliqué à bord des catamarans voiliers de 50 pieds dont le pont est encombré par les manœuvres. Sans aller jusqu’à intégrer les cellules photovoltaïques directement dans le composite comme le fait Sunreef Yachts – ce qui coûte très cher –, l’optimisation de la surface disponible devient cruciale si l’on veut atteindre 2 ou 3 kW de puissance crête. De quoi faire emmagasiner à votre parc batteries une vingtaine de kWh au cours d’une très belle journée ensoleillée. A bord de l’Excess 15 électrique expérimental, la consommation quotidienne du service à bord a parfois dépassé les 20 kWh, justement – donc il n’y a rien de trop ! C’est donc pourquoi l’on assiste à une intégration beaucoup plus précise et homogène des panneaux solaires sur les roufs, et désormais les ponts, comme chez Windelo. Même les trampolines sont mis à contribution sur les derniers Fountaine Pajot. Sur ce marché des panneaux solaires, la société Solbian semble avoir pris le leadership ; ses panneaux custom épousent les contours du design de chaque multicoque de manière à optimiser chaque centimètre carré. Deux types de surfaces, rugueuse et lisse, selon qu’on est susceptible de marcher dessus ou non, sont proposées. Le résultat est beaucoup plus esthétique et aérodynamique… et les modules sont plus légers que les traditionnels panneaux rigides avec cadres. De petits module souples à disposer sur les tauds textiles sont bien sûr proposés.
L’hydrogène ? Pas pour demain…
Nous avons tous pu admirer les AC75 lors de la dernière Coupe de l’America poursuivis par leurs chase boats volants. Pour la première fois, le protocole de la 37e Coupe de l’America a imposé à chaque équipe participante de construire et d’exploiter deux bateaux VIP à foils alimentés à l’hydrogène. Ces catamarans tout carbone d’un peu plus de 10 m de long ont adopté un cockpit fermé ; ils atteignent une vitesse maximale de 50 nœuds et disposent d’une autonomie de 180 milles. A bord, il y a deux piles à combustible REXH2 EODev de 80 kW, trois batteries LFP de 63 kWh et 33 kg d’hydrogène, répartis dans quatre réservoirs pressurisés à 350 bars. Ces bolides, capables de décoller sur leurs foils à partir de 23 nœuds, ont donné toute satisfaction, mais ils ne seront pas vraiment utilisables en croisière (pas d’espace extérieur). La vraie problématique est la disponibilité en hydrogène, qui dans le cas présent a fait l’objet de livraisons exclusives sur le port de Barcelone. Loin de la réalité actuelle, donc, comme en témoigne le Samana 59 de TradeWinds, équipé de cette même pile, qui ne peut être alimentée… faute de solution d’approvisionnement en hydrogène.
