Batterie - Bon à savoir

La batterie au plomb a été inventée il y a plus de 100 ans et a été depuis constamment améliorée. De nos jours, la batterie au plomb conventionnelle demeure un bon produit en ce qui concerne la fiabilité, la robustesse, le recyclage et le prix. Elle est toujours un bon choix pour les véhicules qui ne sont pas dotés du dispositif Stop & Go.

Les batteries AGM (Absorbent Glass Mat = fibre de verre absorbante), appelées aussi batteries VRLA (Ventil Regulate Lead Acid), ont été conçues pour fournir une plus forte puissance au démarrage. Elles équipent le plus souvent les véhicules dotés du dispositif Stop & Go avec technique de récupération. Grâce à la fibre de verre imbibée d’électrolyte, elles sont étanches, se distinguent par une bonne résistance aux fréquents cycles de démarrage ainsi qu’aux vibrations, et ont des courants de démarrage à froid élevés.

Les batteries AGM ne doivent jamais être ouvertes : il est donc impossible de mesurer la densité de l’acide. La tension de charge doit être au maximum de 14,8 V. Les batteries AGM non utilisées peuvent être stockées sans problème ; elles conviennent parfaitement aux véhicules qui restent immobilisés pendant un certain temps comme les camping-cars, les voitures de collection, les bateaux, etc.

La batterie EFB (Enhanced Flooded Battery) est une version améliorée de la batterie au plomb conventionnelle et convient à de hautes exigences avec résistance améliorée aux cycles et aux vibrations. Elle est par exemple adaptée aux véhicules équipés d’un simple dispositif Stop & Go sans technique de récupération. Elle est aussi appropriée si le véhicule est doté de nombreux consommateurs et si des trajets courts sont souvent effectués.

La norme EN 50342-1 s’applique pour le contrôle des batteries au plomb avec une tension nominale de 12 V, utilisées pour le démarrage des moteurs à combustion, pour l’éclairage et les accessoires des véhicules.

Le courant de démarrage à froid est indiqué sur le boîtier de la batterie en ampère (A). Il renseigne sur la capacité de la batterie à faire démarrer le moteur quand les températures sont froides. L’intensité du courant déclarée doit pouvoir alimenter la batterie à une température de -18° C pendant 10 secondes, sans que la tension chute en dessous de 7,5 V (selon la norme EN 50342-1).

La capacité est exprimée en ampère par heure (Ah). Il s’agit de la quantité d’électricité disponible. En d’autres termes, elle indique la quantité d’électricité pouvant être fournie pendant une durée déterminée. La capacité nominale se réfère à une décharge de 20 heures avec un courant équivalant à un 20ème de la valeur de capacité déclarée (par ex. pour une batterie avec 60 Ah : 3 A). C’est la raison pour laquelle elles sont le plus souvent désignées par K20. Après cette décharge, la tension de la batterie ne doit pas descendre en dessous de 10,5 V à une température de 25° C (selon la norme EN 50342-1).

Les électrodes sont constituées d’une grille en plomb et d’une masse active. Toutes les électrodes positives sont reliées entre elles, il en va de même pour les électrodes négatives. L’électrode positive est composée de dioxyde de plomb, l’électrode négative de plomb.

Sur la batterie au plomb, l’électrolyte est une solution d’acide sulfurique dans laquelle les ions peuvent circuler entre les électrodes (conduction du courant). Si le niveau d’électrolyte est trop bas, ne jamais faire l’appoint avec de l’acide mais toujours avec de l’eau distillée ou déminéralisée. La teneur en acide d’une batterie conventionnelle chargée est, à une température de 25° C, de 1,28 kg/l. L’électrolyte peut aussi se présenter sous forme de gel ou, comme pour la batterie AGM, être imbibé dans de la fibre de verre.

Les séparateurs ont pour fonction, comme leur nom l’indique, de séparer les électrodes de polarité différente. Pour les batteries au plomb conventionnelles, on utilise des séparateurs en polyéthylène comme matériel de séparation perméable aux ions entre les plaques positives et négatives. Pour les batteries AGM, les séparateurs sont en fibre de verre imbibé d’électrolyte.

Une batterie se décharge avec le temps, même si elle n’est pas utilisée. L’intensité de l’autodécharge dépend de la construction de la batterie et de la température. Plus le lieu de stockage est frais et à l’abri de l’humidité, plus faible sera l’autodécharge. Mais attention : un boîtier de batterie sale favorise des courants de fuite qui accélèreront l’autodécharge.

C’est à une température de 25° C qu’une batterie est la plus performante. Plus les températures sont basses, plus sa puissance diminue, car les processus chimiques seront ralentis. C’est la raison pour laquelle les batteries de démarrage « rendent l’âme » le plus souvent quand il fait froid.

La tension de repos (OCV = Open Circuit Voltage) est mesurée aux bornes de la batterie, sans charge, après au minimum six heures. Pour une batterie au plomb conventionnelle complètement chargée, elle est > 12,7 V, pour une batterie AGM > 12,9 V. La tension de repos informe sur l’état de charge de la batterie.

Si une batterie est déchargée à plus de 50 %, on dit qu’elle est en décharge profonde. Attention : des décharges profondes endommagent la batterie et raccourcissent considérablement sa longévité.

Lors de la décélération, de l’énergie est libérée. Celle-ci est transformée par l’alternateur en énergie électrique qui est emmagasinée dans la batterie : c’est le processus de la récupération. Cela se produit aussi en descente, en régime de décélération : la batterie est chargée par l’alternateur.

Si elle est utilisée régulièrement, une batterie dure en moyenne quatre à six ans. Mais attention, un stockage inapproprié ou une décharge profonde peuvent considérablement raccourcir sa longévité. En général, le froid, des trajets courts et de longues pauses d’inutilisation endommagent la batterie. Si vous effectuez fréquemment de petits trajets, il est recommandé de rouler de temps en temps au moins pendant une demi-heure, ou sinon d’avoir recours à un chargeur de batterie externe. La batterie sera ainsi de nouveau totalement chargée.

Les batteries doivent être stockées dans un local frais, sec, à l’abri de la lumière et du gel. Les batteries au plomb conventionnelles nécessitent plus d’entretien et des conditions de stockage plus particulières que les batteries AGM. En principe, une batterie complètement chargée peut être stockée jusqu’à une tension de repos de 12,5 V (à vérifier régulièrement). Plus la température ambiante est fraîche, plus l’autodécharge sera faible. Des batteries de démarrage pleines doivent être rechargées au plus tard quand la densité de l’acide est en dessous de 1,24 kg/l (tension de repos < 12,5 V). Ceci est aussi valable pour les batteries AGM.

Si une batterie est plus longtemps déchargée que chargée, cela conduira tôt ou tard à des problèmes de démarrage – indépendamment de l’âge de la batterie. Le risque sera plus grand en hiver, car de nombreux consommateurs (chauffage des sièges, de la vitre arrière, essuie-glaces, éclairage, etc.) seront souvent sollicités. Et comme le froid contribue à rendre l’huile moteur moins fluide, il faudra plus d’énergie pour faire démarrer le moteur.

De plus, les batteries au plomb se chargent seulement quand les températures sont au-dessus de 0° C. Quand il fait froid, toute l’énergie de charge existante sera d’abord utilisée pour chauffer la batterie. Si le trajet est court, il arrivera que le moteur s’éteindra avant que la batterie atteigne la zone de charge. Un chargeur externe serait alors judicieux.

Pour les batteries au plomb, il faut vérifier le niveau de l’électrolyte après la charge. Il devrait se situer à environ 15 mm au-dessus du rebord supérieur de la plaque. Il y a souvent des marquages de niveau. En général, des chargeurs entièrement automatiques (limite de tension de charge 14, 8 V) conviennent pour la recharge des batteries intégrées. Pour les chargeurs avec fonction automatique et des tensions de charge supérieures à 15,9 V, la batterie doit être débranchée de l’électronique de bord. Avant de procéder à cette action, lire attentivement les directives du constructeur automobile. Les batteries AGM nécessitent des chargeurs régulés par tension (max. 14,8 V). Le courant de charge normal doit être un dixième de la capacité nominale. Veillez à effectuer la charge dans un local bien aéré, car il y a formation de gaz explosif. Attention : les chargeurs rapides fonctionnent à 80 % de la valeur de la capacité nominale en ampère.

Avant de procéder à un pontage, il convient de bien étudier la notice d’utilisation des câbles de pontage et celle du véhicule. En effet, lors du retrait des câbles, il peut se produire des pics de tension qui pourraient nuire à l’électronique très sensible des voitures. On ne peut ponter que des batteries de tension identique, ainsi une batterie de 12 volts avec une batterie de 12 volts. Avant de brancher les câbles, le moteur du véhicule donneur doit être éteint ainsi que tous les consommateurs.

Tout d’abord, la borne positive de la batterie donneuse est reliée à la borne positive de la batterie en panne. Ensuite, la borne négative de la batterie donneuse est reliée à un point de masse (par exemple une vis du bloc moteur) du véhicule en panne. Le moteur de la voiture donneuse peut maintenant être allumé, puis celui de la voiture en panne. Une fois le moteur en marche, enclencher ensuite un fort consommateur électrique (comme le chauffage de la vitre arrière) pour éviter des pics de tension lors du débranchement des câbles.

Pour retirer les câbles, on procèdera en sens inverse, à savoir d’abord les bornes négatives puis les bornes positives. Effectuer ensuite un long trajet pour que l’alternateur puisse recharger la batterie.

La majorité des batteries de démarrage n’ont de nos jours pas besoin d’entretien. Néanmoins, un minimum ne peut nuire. La surface de la batterie doit toujours être propre et sèche, sinon des courants de fuite se formeront et risqueront de vider la batterie. Un contrôle régulier du niveau de l’électrolyte est conseillé et si nécessaire, faire l’appoint avec de l’eau distillée ou déminéralisée. En cas de forte consommation d’eau, un contrôle de la batterie s’impose. Attention : les batteries AGM ne pouvant pas être ouvertes, l’appoint ne pourra pas être effectué. Des câbles de batterie dont les cosses ont pris du jeu ou des bornes oxydées peuvent générer une plus grande résistance qui engendre des chutes de tension, ce qui se traduira par un courant de démarrage à froid trop faible. Les bornes peuvent être protégées avec de la graisse ou un spray spécial.

Si vous comptez changer votre batterie, vous devrez noter la technologie de la batterie d’origine. Une batterie AGM d’origine ne sera remplacée que par une batterie AGM. Pour les batteries EFB, on utilisera une batterie du même type, mais une batterie AGM fera tout autant l’affaire. Si la voiture est équipée d’une batterie conventionnelle, elle pourra être remplacée par l’un ou l’autre des trois types de batterie. S’agissant de la dimension du bac et des caractéristiques électriques (tension, capacité, courant de démarrage à froid), on peut se baser sur la batterie d’origine. Le mode d’emploi du véhicule indique aussi le type précis de batterie.

De bonnes connaissances techniques sont requises pour pouvoir remplacer une batterie de démarrage. Les spécificités de la voiture doivent également être connues, car une fausse manipulation peut occasionner de graves dégâts (par ex. la gestion du moteur). Le contact et les consommateurs doivent être éteints. Attention : une interruption de tension peut causer, sur certains consommateurs (comme autoradio, alarme, lève-vitre, antidémarrage) une perte des données. Celles-ci pourront être récupérées avec un code ou bien en procédant à une suite d’opérations précises. Une bonne solution serait de brancher une batterie d’appoint.

Pour éviter tout court-circuit, la borne positive sera branchée avant la borne négative et vice-versa lors de la dépose. Il est important de choisir à l’avance un endroit précis pour effectuer la fixation par vis. Dans tous les cas, ne jamais modifier la batterie.