p00-fl124-comp moteur

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TECHNIQUE
TECHNIQUE
14 Moteurs
électriques
au banc d’essai
Pour la première fois,
14 moteurs électriques
hors-bord compacts de
grande diffusion ont été
testés et comparés en
conditions d’utilisation
réelle. Cet essai qui
vous permettra d’y voir
plus clair, réser ve
quelques surprises.
Guy Gorius
ESSAIS : G GORIUS – J-PH ET D L AMOTTE
TEXTE : J-PH L AMOTTE – G GORIUS
PHOTOS : J-PH L AMOTTE
n trouve ces moteurs
dans la grande distribution ou auprès des petits
revendeurs. Ne figurent
pas dans cet essai les
moteurs de type professionnel ou semiprofessionnel tels Propélec, Sol-air,
Accumot, etc. qui appartiennent à une
autre catégorie.
O
L’HOMME
DE LA SITUATION
Pour cet essai, il fallait rassembler tous
les moteurs et les étudier sans a priori.
Nous sommes allés voir Guy Gorius,
ingénieur en électronique bien
immergé dans le nautisme électrique,
qui maîtrise la chaîne complète, de la
conception à la vente en passant par
Un système
Min Kota pour
coupler deux
moteurs, revu
et corrigé
version Gorius.
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la location. On ne compte plus ses
adaptations spécifiques pour les professionnels du tourisme. Développeur
du Lagon 45 d’Alizé Electronic, commandé par un mono levier de type
Joystick vidéo, il est également à l’origine de plusieurs dépôts de brevets.
C’est aussi le « Monsieur Électricité »
du chantier Jeanneau.
CIGALES,
PÉTANQUE
ET MOTEURS
ÉLECTRIQUES
Gréoux-les-Bains se niche au cœur de
cette Haute-Provence célébrée par
Pagnol, non loin du plateau de Valensole,
couvert de champs de lavande à perte
de vue. Sur les places ombragées des
villages perchés à la crête des collines,
on se demande toujours s’il vaut mieux
tirer ou pointer. Et tant que les voitures
resteront à l’entrée de certains de ces
villages, le calme y régnera et internet
n’y changera pas grand-chose. Les
chaises de cuisine seront toujours sorties dans la rue pour d’interminables
discussions. Seules les cigales troubleront l’environnement sonore. C’est
dans cette Provence éternelle qu’ont
été réalisés ces essais, dans les ateliers
d’Alizé Electronic, et dans le cadre
somptueux du lac d’Esparon, sur une
des bases de location de bateaux électriques de Guy Gorius. Pour aller de
Gréoux au lac, on emprunte une petite
route au milieu de la garrigue sauvage.
Dire qu’elle est sinueuse, est un doux
euphémisme, car elle ondule dans les
deux sens et y dépasser les 40 km/h
serait suicidaire. Aucun plat ni aucune
ligne droite sur neuf kilomètres.
Soudain, au détour d’un virage, le
regard plonge sur la vallée et le lac. Le
spectacle est à couper le souffle, et un
arrêt s’impose pour admirer le paysage.
Si l’on descend de la voiture, à chaque
pas, l’on s’enivre des effluves de thym
sauvage et de romarin. En bas, au bord
des eaux turquoise du lac, nous attendent les bateaux, les moteurs et les
instruments de mesure.
DEUX COQUES
POUR UNE BATTERIE
DE TESTS
Contrairement aux moteurs hors-bord
thermiques, on ne change pas la taille
ou le pas de l’hélice. Seule la capacité
de la batterie peut être modifiée. Pour
cette raison, nous ne parlerons pas
d’autonomie. Pour que les résultats
soient significatifs, il fallait que tous les
moteurs soient testés dans des conditions identiques, sur la même coque
ou plutôt, chacun sur deux coques de
caractéristiques différentes. Nous avons
donc utilisé un Aquapêche 400 de chez
Jeanneau. Cette embarcation, très
populaire en rivière et en étang, est un
Les deux barques d’essai de nature
de taille et de poids différents.
Le départ vers le ponton flottant
isolé de la berge.
roto moulé de 4,00 m et 150 kg à
double paroi, un procédé initié avec le
New Matic au milieu des années 70.
C’est une coque plate à tableau arrière
droit qui ne récupère pas la vague
d’étrave, mais qui possède une grande
stabilité initiale. L’autre coque était une
barque en polyester simple paroi de
3,20 mètres et d’environ 50 kg. Le but
était de vérifier in vivo les performances fournies par les constructeurs.
Le résultat fut à la hauteur de ce que
nous attendions, car les écarts sont
parfois importants. Pour obtenir leurs
chiffres, certains essais constructeurs
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Le relevé des résultats
au cours des essais.
Le chargement des batteries
chez Alizé Electronic.
semblent avoir été réalisés à 14 volts.
Tension qui ne peut être obtenue que
sur secteur et redresseur, ou sur la
batterie de démarrage d’un moteur
thermique tournant au ralenti. Il fallait
confronter ces chiffres à une utilisation
en conditions réelles. Les tests ont
porté sur les aspects suivants :
•Vitesse de rotation hors d’eau :
Pour cela, il a fallu monter un système
avec un oscilloscope, un photo-transistor qui saisissait les éclats d’une
lampe de poche à travers les pales des
hélices en rotation.
•Consommation et régime hors
d’eau : essai et mesure sur support.
C’est le potentiel de vitesse maxi du
Le matériel de mesure
présent aux essais, un vrai
nid de puces.
moteur si la coque le permet au niveau
de l’écoulement dans les fluides.
• Hélice bloquée : essai et mesure
réalisés hors d’eau. L’hélice est maintenue bloquée quelques secondes.
C’est l’intensité maximum du moteur.
Les chiffres de cet essai n’ont de valeur
que comparés avec la consommation
pendant la navigation à pleine vitesse.
Si elle est identique, cela signifie que
le moteur peine, qu’il est poussé. C’est
un peu comme si on montait une côte
en 5e avec une voiture. Si l’intensité
baisse quand le bateau prend de la
vitesse, cela signifie qu’il y a de la
réserve. Comme pour une voiture qui
roule sur un rapport court, il y a de la
marge. Plus l’écart est grand, plus le
moteur est sain, sérieux et plus il
durera longtemps. Aucun catalogue ne
fournit ce genre de données.
•Poussée statique et consommation
bateau bloqué : le bateau tirait à
pleine puissance sur un dynamomètre.
L’un de nous lisait la valeur sur le dynamomètre et l’autre lisait la consommation sur l’ampèremètre du bateau.
Si on compare le chiffre hélice bloquée
avec la consommation bateau bloqué
(mais avec l’hélice qui tourne), on saura
si le moteur est poussé. Plus les chiffres
sont proches l’un de l’autre, plus le
moteur est poussé.
•Vitesse maxi et consommation :
essais réalisés face au vent, vent arrière
et de travers. Les valeurs résultantes
sont la moyenne. Chaque essai a été
réalisé sur les deux coques.
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FABRICANTS,
DISTRIBUTEURS,
VENDEURS :
QUI SONT-ILS ?
Il était inutile de tester deux moteurs
identiques, bien que vendus sous des
noms et des marques différentes. Il a
donc fallu « démanteler » les réseaux
commerciaux pour savoir qui vendait
quoi, sous quelle marque, et quelle
était l’origine des produits. L’année
dernière encore, voici les marques que
l’on trouvait sur le marché: Minn Kota
– OMC – Yamaha – Thruster –
Mercury – Mariner – Motor Guide. Si
nous plongeons dans les ramifications
de ce secteur, nous nous retrouvons
avec deux firmes qui alimentent le
marché :
•Thruster : ces moteurs sont livrés
avec les étiquettes Mariner ou Mercury.
On colle sur la tête, celle que l’on
souhaite. Les hélices portent parfois
l’inscription Motor Guide. Ces moteurs
peuvent également porter le nom de
Mariner puisque Marine Power, c’est
Mercury, Mariner Force et Mercruiser.
En décryptant le tout, on comprend
que Mercury/Mariner est le réseau de
distribution. Thruster est le nom des
moteurs et Motor Guide est le fabricant qui appartient maintenant au
groupe Brunswick. Jusqu’à l’an dernier,
on trouvait en France des moteurs de
la Marque Motor Guide, mais sur
une gamme de moteurs plus poussés.
Aujourd’hui, Motor Guide semble se
Mercury, Motor Guide et Mariner,
on trouve les trois noms
sur le même moteur.
Selon les marques
ou modèles, il peut
y avoir de grandes
différences dans
l’échantillonnage
des pièces. On le
remarquera ici
avec les rotors et
surtout les
charbons.
Il y avait deux GPS qui
se contrôlaient mutuellement.
On trouve en France quelques versions des
modèles qui tirent de l’étrave. Il y en a même un
avec pilote automatique. Toutefois, le bloc moteur
est toujours un modèle connu.
redéfinir et il faudra attendre quelques
mois pour en savoir plus. Ces moteurs
sont assemblés au Mexique.
•Minn Kota, est un constructeur américain installé à Mankato (Minnesota)
où les moteurs sont assemblés. Jusqu’à
l’an dernier, il fournissait en moteurs
électriques OMC. Il fournit également
Yamaha, mais les moteurs de cette
marque sont personnalisés, c’est une
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TECHNIQUE
Le moteur de 36 volts ralentissait à peine dans les virages.
fabrication particulière, bien que les
blocs moteurs soient identiques. Nous
disposions pour cet essai de neuf Minn
Kota et de cinq Thruster, soit 14 moteurs
de 12 et 24 volts. Avec ces 14 moteurs,
on couvre donc les sept marques grand
public du marché.
Après avoir fait le ménage dans les
marques, il fallait le faire dans les modèles
pour ne pas tester deux fois le même.
Nous avons recensé au total 27 modèles
de moteurs électriques. Parmi ces modèles,
certains sont équipés de pilote automatique, d’autres sont conçus pour
tirer le bateau par l’étrave. Cette
disposition est très prisée sur les lacs
américains. On installe le thermique
à l’arrière et l’électrique à l’avant. On
trouve quelques-uns de ces moteurs
en France, notamment chez Alizé
Electronic, mais ce sont des moteurs
déjà connus en montage classique qui
ont été adaptés. Pour juger et comparer
les moteurs entre eux, seuls les blocs
moteurs et les variateurs sont importants.
On se retrouve donc avec 15 modèles
originaux. (L’un des moteurs est malheureusement arrivé à la fin des tests).
GÉNÉRALITÉS
SUR LES MOTEURS
ET LES SÉRIES
Un moteur poussé : en plaçant les
aimants par rapport au bobinage, on
modifie la vitesse. C’est un choix de
construction. Plus un moteur tourne
vite, plus il développe de puissance par
rapport à sa taille, mais plus il vieillira
vite. En usage intensif, ce moteur va
chauffer, jusqu’à fondre le vernis des
bobinages. Les fils seront alors en
court-circuit et l’on dira que le moteur
est grillé.
La variation sur résistances : il y a
un jeu de résistances de valeurs différentes. Quand on fait passer le courant
dans l’une d’elles, c’est autant de moins
pour le moteur qui alors ralentit. Il est
bien évident dans ce cas, que le moteur
tourne vite ou lentement, on consomme
autant de courant. Cette régulation se
fait par saut, d’une vitesse prédéfinie
à une autre. Il y en a ainsi environ quatre
ou cinq. Cependant, ces résistances, en
consommant du courant, produisent
de la chaleur qui doit être éliminée. La
meilleure place était donc dans le bloc
moteur, qui est immergé. Ce sont les
moteurs de bas de gamme, car installer
trois ou quatre résistances ne coûte pas
cher du tout.
La régulation électronique : dans
cette configuration, tout le courant est
absorbé par le moteur et utilisé pour la
propulsion. La variation se fait en coupant et en remettant le courant de
façon alternative (environ 30 000 fois
par seconde). C’est le haut de gamme,
et la régulation est très fine et progressive. Pour une charge de batterie
donnée, l’autonomie est bien supérieure à la variation sur résistances.
Nom et poussée statique: quand Minn
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Kota nomme un moteur Endura 36,
par exemple, cela veut dire 36 livres
de poussée (une livre = 453 g).
Le bruit : en règle générale, les Minn
Kota, nous ont semblé plus silencieux
que les Thruster. Ceci dit, les mesures
au sonomètre ont été abandonnées,
car étant donné les faibles niveaux
sonores à mesurer, le vent et les vaguelettes d’étrave ne pouvaient que fausser
les résultats. Nous avons également
observé un phénomène de résonance,
amplificateur du bruit pour certains
moteurs sur la barque de trois mètres.
Ce phénomène, dû à la différence de
matériau, n’existait pas sur l’Aquapêche
de chez Jeanneau.
•Augmenter la force d’un moteur :
pour simplifier, il y a deux solutions.
On peut augmenter la longueur c’est
ce qui coûte un peu moins cher et l’on
peut augmenter le diamètre, c’est plus
sérieux.
encore bien poussé. C’est l’équivalent
du 3 600 Thruster, mais il pousse plus
fort avec10 Newton de plus. Peut-être
poussera-t-il moins longtemps. Il
consomme également 2 A de moins
moteur bloqué. Pour être objectif, il
faut dire que l’hélice a une pale de
moins, ce qui justifie la consommation
car les tripales consomment plus. Les
trois pales justifient peut-être également
la poussée supplémentaire. Souvent,
les constructeurs font le choix de l’hélice trois pales pour obtenir un meilleur
effet anti-herbes.
•Endura 40 : Ce moteur est une nouveauté 2002. Il nous pose un problème
au niveau des résultats qui sont similaires au précédent. En creusant un
peu, toutes les pièces sont identiques
au démontage des deux moteurs. Sur
catalogue, les références des pièces sont
également identiques. Selon Guy Gorius,
le 36 semble un peu plus puissant que
par le passé. Peut-être que pour des raisons de rationalisation, le 36 est monté
avec les pièces du 40. Minn Kota
TOUS
LES MOTEURS
DU MARCHÉ
EN CHIFFRES
Voici maintenant ce que nous disent
les chiffres tirés de nos tests… et ce
qu’ils ne nous disent pas :
•Endura 30 : construction soignée,
bien dimensionnée, il convient pour
des barques jusqu’à 4 m.
•Endura 36 : plus puissant et bien
dimensionné, il donne cependant son
maximum, ce qui veut dire qu’il est
Bleu : variation sur résistances – Rouge : variation électronique
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TECHNIQUE
TECHNIQUE
détient la clé de cette énigme.
•Endura 46 : cette fois, c’est le diamètre du bloc moteur qui est supérieur,
on est toujours en 12 volts et il tourne
moins vite que le précédent. Ce moteur
sera donc plus fiable et travaillera plus
longtemps que le précédent. Sur ce
moteur, on trouve une hélice deux
pales spécialement profilée anti-herbes
et les résultats des tests s’en ressentent.
Il est plus nerveux, mais va moins vite,
consomme moins, et est plus silencieux
que le précédent. C’est un moteur pour
gros bateaux.
•Endura 50 : encore plus de couple,
donc plus de résistance, notamment
pour des bateaux à cabines ayant de la
prise au vent, mais au détriment de la
longévité. C’est le même bloc moteur
que le précédent, mais par un calage
des aimants différents, il tourne plus
vite. C’est donc un moteur un peu plus
poussé, plus puissant que le précédent
sur un bloc identique. Il n’est pas très
rapide, c’est donc bien du couple qu’on
lui fait produire. C’est un choix du
constructeur.
•Endura 55 : c’est le plus puissant
et le plus performant des moteurs
12 volts. Cette puissance est utilisée
pour augmenter la vitesse en plus du
couple. C’est le contraire du précédent.
Il tourne vite, il a du punch et il ralentit
à peine dans les virages. On s’amuse
bien avec un budget modeste, mais
attention, il est poussé et si on s’amuse
bien, il ne faut pas s’amuser longtemps.
Lancé, il consomme 45 A. Là encore,
le résultat est obtenu par le calage des
bobines et des aimants.
•Maxxum 40 : c’est une version électronique de l’Endura 40 mais avec une
hélice anti-herbes, ce qui se traduit par
moins de couple, moins de vitesse, et
un peu plus de consommation tout cela
pour un régime maxi. Par contre, il
convient fort bien pour la pêche à la
traîne, et à cette vitesse, il retrouve
toutes les qualités de la variation électronique. C’est le premier prix avec
variateur électronique.
•Maxxum 65 : premier 24 volts de la
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marque. Ce moteur est rapide et puissant, presque trop rapide. Son exploitation à pleine puissance, pendant un
trop grand laps de temps risque de
l’endommager par échauffement des
charbons. Ceci dit, il pousse fort.
•Maxxum 74 : toujours en 24 volts,
il est de construction bien dimensionnée,
les charbons sont énormes, les roulements sont en conséquence et l’axe en
13 mm au lieu de 10 mm. C’est un
moteur pour usage intensif qui pousse
fort, très fort. L’exploitation à pleine
puissance pour un usage intense sera
mieux tolérée que sur le précédent.
Évidemment, le prix est en rapport.
Au niveau vitesse, l’essai n’est pas
significatif, car la coque était en limite
de vitesse critique. Le moteur ne pouvait plus s’exprimer à ce niveau. Sur
une coque plus longue de 50 cm, il
atteint les 10 km/h sans problème et
ce n’est pas sa limite.
•Riptide 101 : version Salt Water,
c’est un moteur en 36 volts destiné à un
usage marin. Très bonne construction.
Ce moteur impressionne car il pousse
fort. Là aussi, pour qu’il s’exprime, il
lui faut une coque longue avec une
bonne vitesse critique ou alors une
coque lourde jusqu’à 2000 kg. Ceci dit,
pour le faire tourner, il lui fallait trois
batteries, soit 45 kg d’énergie dans la
barque. On peut le considérer comme
du semi-professionnel qui donne 29 kg
de poussée avec 40 A/h en 36 volts,
soit l’équivalent 120 A en 12 volts.
•Thruster 2500 : ce bas de gamme
est un premier prix qui est poussé. On
lui fait donner le maximum, mais il
vieillira vite. De plus, il est assez bruyant.
•Thruster 3000 : bien que plus puissant que le précédent, ce moteur est
encore poussé.
•Thruster 3600 : la taille du bloc
moteur est supérieure, comme les
Endura 30 à 40. Hélice 3 pales et
moins bruyant que le précédent. Un
peu moins bon que l’Endura 36, il est
également moins cher. Les crans de la
commande de vitesse sont également
moins nets que sur l’Endura.
•Thruster 4800V : premier électronique de chez Thruster. Bien qu’ayant
un couple comparable au Maxxum 65,
il semble plus rapide. Il est plus nerveux
et les chiffres indiquent clairement
l’intérêt du variateur électronique.
C’est un moteur qui s’adapte parfaitement aux bateaux un peu lourds et
ravira les pêcheurs à la traîne car aux
vitesses lentes de 2 à 3 km/h, nous
avons mesuré des consommations
ridiculement faibles.
•Thruster 5000V : la puissance est
au rendez-vous, c’est la classe au-dessus.
Comparable au Maxxum 65 mais un
peu plus lent, donc plus durable et avec
un bon rendement. Il est un peu poussé
mais c’est un gros moteur et, à pleine
vitesse, on n’est qu’à 25 A. Lui aussi,
en vitesse de traîne, ne consomme que
4 A. Avec un variateur à résistances,
à la même vitesse, l’Endura 30 consommait 16 A. De plus, le 5000V est très
silencieux. ■
NB : Les chiffres et les conclusions de cet essai
ne sont valables que dans les conditions de nos
essais que nous avons voulus les plus proches
possible des conditions d’utilisation réelles.