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Comment fonctionne la recharge d’une batterie de voiture ? Combien de temps pour une recharge

Si le moteur représente le cœur de la voiture, la batterie en est le poumon. En effet, tout véhicule a besoin de la force motrice du moteur pour avancer, mais à l’époque du « tout-électronique », il reste tout aussi inerte sans électricité. Impossible de démarrer, mais pire plus d’injection de carburant, piloté par électronique et plus d’accessoires vitaux : pompe à carburant, sondes de toute sorte, essuie-glaces, ventilateurs, éclairage, etc.). Il est donc important d’en connaître le fonctionnement, pour mieux assurer la conservation et l’entretien de cet organe essentiel. Nous abordons aujourd’hui le détail et la mise en œuvre des procédures de recharge d’un véhicule à moteur thermique.

Pourquoi une batterie se décharge-t-elle ?

Quoi qu’il arrive, une batterie se décharge, que l’on utilise ou non le véhicule. Même démontée et stockée sur une étagère, elle subit une décharge, certes extrêmement lente, mais inexorable. Montée sur le véhicule, la décharge est plus rapide, y compris lorsqu’il est à l’arrêt depuis longtemps. En cause les quelques accessoires fonctionnant en arrière-plan, contact coupé, comme les montres, certains calculateurs, etc.) et les inévitables fuites de courant. Si vous immobilisez la voiture pour une longue période, il est donc conseillé de déconnecter une borne de la batterie. Cette précaution vous expose à devoir reprogrammer certains équipements, comme l’autoradio, mais assure les fonctions essentielles, comme le démarrage du moteur, le moment venu. Une cellule photovoltaïque de faible puissance, peut constituer la solution, commode pour compenser les déperditions et éviter ces manipulations. Il est impératif d’équiper ce dispositif d’un système de régulation évitant les surcharges. Lorsque la voiture fonctionne, la batterie est évidemment beaucoup plus sollicitée, ce qui précipite sa décharge. Cependant, le débit de l’alternateur est prévu, pour compenser en temps réel la consommation, donc cette décharge, normale, est parfaitement transparente pour l’utilisateur, si des accessoires complémentaires, grands consommateurs d’électricité n’ont pas été rajoutés (projecteurs, appareils audio, caravane, etc.).

Sachez, enfin que de multiples raisons peuvent être à l’origine du déchargement d’une batterie, sans qu’il soit fatalement nécessaire de la remplacer. Les conditions climatiques (fortes chaleurs ou grand froid) ou encore des défauts d’entretien (sulfatage des cosses, baisse du niveau d’électrolyte) affectent son rendement, au point si elle est un peu faible, de ne plus lui permettre de remplir son rôle, notamment pour le démarrage. D’innombrables courts trajets en ville, ponctués de fréquents arrêts, peuvent également l’épuiser rapidement, car les temps de charge, pendant les parcours, ne sont pas assez longs pour compenser la consommation du démarreur. Ce risque est encore plus sensible, si vous disposez d’un système Start & Stop.

Moyens de recharge des batteries modernes

Précisons que les batteries neuves, remplies de leur électrolyte (liquide ou gel), sont vendues chargées. Si un doute subsiste ou si une légère décharge est constatée, un petit coup de charge lente peut être salutaire. Si vous constatez qu’elle est vide à plus de 40 %, faite la remplacer, sans états d’âme par le vendeur, car une décharge trop prononcée, est signe d’un stockage long, pouvant réduire fortement sa durée de vie. Par contre, pour les batteries vendues sèches (souvent des batteries de moto ou d’engin de jardinage), il faut rajouter l’électrolyte faisant partie de la fourniture et procéder à une charge lente complète.

Une batterie peut se recharger de trois façons :

  1. En roulant, à condition que l’alternateur et son système de régulation soient opérationnels. En cas d’un de ces éléments, un signal d’alarme lumineux (batterie stylisée), s’allume au tableau de bord. Ce voyant s’illumine normalement lors de la mise du contact, mais doit s’éteindre dès que le moteur tourne.
  2. À l’aide d’un appareil spécialisé (chargeur de batterie ou booster), branché sur une prise de courant. Nous verrons plus loin le mode d’utilisation de ces dispositifs.
  3. En connectant, avec des câbles de démarrage, encore appelés « pinces« , les bornes de la batterie à plat à celles de l’accumulateur d’un véhicule dont le moteur tourne.

Procédures de recharge d’une batterie de voiture

Nous négligerons de développer plus avant, la recharge par un appareil automatique, car aucune manipulation n’est requise pour l’utilisateur. Les deux autres interventions nécessitent de prendre un certain nombre de précautions, pour recharger correctement l’accumulateur, sans détérioration et sans provoquer de pannes sur d’autres accessoires.

Recharger la batterie à l’aide d’un chargeur

Le chargeur de batterie est un appareil à brancher sur une prise de courant domestique 16 A. Conçu pour transformer le courant alternatif en courant continu d’intensité adapté à la batterie, il peut être plus ou moins puissant ou plus ou moins perfectionné. Les différences essentielles entre les technologies portent sur le mode de pilotage de la charge, l’adaptabilité aux différentes techniques de batteries présentes sur le marché et à la protection contre les surcharges hautement préjudiciables aux accumulateurs. Prenez donc soin de vérifier la compatibilité du chargeur avec la batterie à recharger. Certaines batteries, comme celles utilisées pour les systèmes Start & Stop, nécessitent impérativement l’utilisation d’un chargeur automatique à gestion électronique. Les procédures d’utilisation restent identiques, mais avec un chargeur de batterie automatique, dit « intelligent », vous n’aurez plus à surveiller le débit d’intensité, l’ampérage ou le temps de charge. L’appareil adapte ses performances au type et à l’état de la batterie et se coupe automatiquement lorsqu’elle est pleine.

Procédure d’utilisation d’un chargeur de batterie

Ces points vérifiés sur la notice du fabricant du chargeur, la procédure est sans danger si vous suivez les étapes suivantes :

  • Il est possible de recharger la batterie en place, mais il est préférable de la déposer, pour éviter les risques de courts-circuits ou d’explosion. Procéder à la recharge dans un lieu couvert et sec. Pour les mêmes raisons, le chargeur est disposé à proximité de la batterie, mais jamais posé au-dessus. Veillez à bien ventiler le local pendant toute la durée de la charge. Toujours débrancher la borne négative (symbole « -« ) en premier, puis ensuite la borne positive (symbole « + »), seulement si  la batterie est déplacée de son socle. Les bornes sont généralement repérées, mais en cas de doute, la collerette ou la protection rouge sont toujours réservées au « + », dont le diamètre  est, par ailleurs, plus important.
  • Procédez au nettoyage des cosses à l’aide, suivant leur état, de bicarbonate de soude, d’une brosse métallique douce ou d’une toile abrasive à grains fins. Les cosses décapées doivent être brillantes, pour transférer correctement le courant.
  • Connecter la pince « + » du chargeur (câble rouge), sur la borne « + » de la batterie.
  • Connecter la pince « – » du chargeur (câble noir ou bleu), sur la borne « – » de la batterie.
  • Choisissez l’intensité de charge (6 ou 12 volts), pour les appareils munis d’un réglage de puissance.
  • Choisissez l’ampérage de charge.
  • Brancher, enfin, la fiche d’alimentation du chargeur sur une prise de courant de 220 volts.

Il ne reste plus qu’à attendre les quelques heures nécessaires au chargement complet de la batterie.

Démarrer la voiture à l’aide de câbles de démarrages

Pour démarrer une voiture dont la batterie est vide ou trop faible, il est possible d’utiliser une procédure d’urgence permettant de reprendre son chemin immédiatement. Pour cela, il faut réunir un second véhicule et une paire de câbles de forte section, assez long pour relier la batterie vide avec celle du véhicule de secours. À cet effet, les câbles, de couleur rouge ( « + ») et de couleur noire (« -« ), ont une section de 10 à 50 mm² selon la puissance du courant à transporter. Les moteurs puissants et les moteurs Diesels réclament les plus fortes sections. Plus la section est grande, mieux le courant circule, quelle que soit la puissance demandée. Il est conseillé de ne pas dépasser 3 mètres linéaires de longueur par câble. Les câbles sont isolés et munis à chacune de leurs extrémités d’une pince crocodile à grande surface de contact et à force de serrage ferme. Il est essentiel, enfin, que le sertissage du câble sur la pince soit de parfaite qualité et sans corrosion, pour limiter au maximum les fuites de courant.

Utiliser ce dispositif dans les meilleures conditions est simple, efficace et ne réclame aucun démontage mécanique ou électrique. Procéder, strictement, selon l’ordre suivant :

  • Rapprocher suffisamment les deux véhicules, pour que les câbles soit assez longs pour relier les deux batteries.
  • Ouvrir les capots des deux véhicules et repérez l’emplacement des batteries.
  • Ôter les éventuelles protections isolantes des cosses de batteries.
  • Moteurs arrêtés, brancher la pince « + » (câble rouge) sur la borne « + » du véhicule de secours, puis l’autre extrémité sur la borne « + » de la batterie vide.
  • De la même façon, brancher la pince « – »  (câble noir) sur la borne « – » du véhicule de secours, puis l’autre extrémité sur la borne « + » de la batterie vide.
  • Démarrer le véhicule de secours et le maintenir légèrement accéléré (1 500 à 2 000 t/mn), pendant 2 à 3 minutes.
  • Mettre le contact et démarrer le véhicule en panne.
  • Lorsque le véhicule a démarré, débranchez les câbles dans l’ordre inverse.
  • Laisser tourner suffisamment pour recharger la batterie.

Si le véhicule ne démarre pas, lors de la première tentative, laissez recharger quelques minutes supplémentaires avant de tenter un nouvel essai.

Démarrer la batterie à l’aide d’un booster

Le booster est un appareil d’aide au démarrage d‘urgence, en cas de batterie insuffisamment chargé. Une fois connecté aux bornes, il se substitue à la batterie du véhicule pour assurer son seul démarrage. Le branchement et la recharge se déroulent dans les conditions développées au chapitre précédent. Cette batterie de secours, plus ou moins légère et plus ou moins encombrante selon la puissance, peut être rangée dans le coffre pour les modèles nomades. Les plus puissants sont réservés aux manœuvres d’atelier. Le booster se régénère, ensuite, sur une prise de courant ordinaire. La procédure de connexion sur la batterie est identique à celle utilisée pour le démarrage par câbles.

Durée de recharge conventionnelle

La durée de recharge dépend de la puissance du chargeur, de la capacité nominale de la batterie et de son niveau de chargement.

Le rechargement avec un appareil intelligent ne réclame aucune attention particulière. Tout est automatique, le chargeur se règle en ampérage et se coupe lorsque la batterie est pleine.

Pour les chargeurs plus rustiques, il est important de ne pas dépasser le temps de charge et l’ampérage maximal (risque d’explosion avec projection d’acide et de débris divers). De façon générale, limitez l’ampérage de charge à 1/10 de la capacité de la batterie en Ah. Le courant maximal pour recharger une batterie de 100 Ah s’établit donc à 100/10 = 10 A. Le temps de charge maximal est défini selon la formule : Durée de charge = Capacité de la batterie en Ah/Ampérage de charge. Soit pour notre batterie de 100 Ah : 100/10 = 10 heures. Si vous limitez le courant à 6 A, le temps sera de 100/6 = 16 heures. Chercher à recharger plus rapidement en augmentant l’ampérage sur une longue période peut endommager la batterie de façon irrémédiable.

Après un démarrage avec les pinces ou un booster, il est nécessaire de rouler à régime moteur élevé (±2 500 t/mn) pendant 15 à 20 minutes pour un moteur à essence ou au moins ½ heure pour un moteur Diesel. Pendant cette période, évitez d’utiliser les accessoires grands consommateurs d’électricité et assurez-vous que l’alternateur fonctionne normalement.

2 erreurs graves de conséquences à éviter absolument

1 – Court-circuiter les bornes de la batterie

Évitez absolument de ponter directement les deux bornes ou la borne « + » et la masse métallique du véhicule, avec un objet métallique. Danger de brûlure, de choc électrique, d’explosion d’incendie et destruction définitive de l’accumulateur.

2 – Ne pas protéger les yeux et la peau contre les éclaboussures d’acide

L’électrolyte est constitué d’acide sulfurique très agressif pour les matières organiques, les vêtements et les métaux ferreux. En cas de contact, dépassiver rapidement la zone polluée en la nettoyant à grande-eau.