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Une batterie, qu'est-ce que c'est exactement ? La batterie est une pièce essentielle qui permet le démarrage du véhicule. Sa taille est proportionnelle au démarreur et aux consommateurs installés sur la voiture. Elle est composée d'une électrolyse d'acide sulfurique et d'eau distillée, ainsi que de plaques de plomb. C'est une réaction chimique entre ces éléments qui permet le stockage de l'électricité. Lors de la décharge, la réaction inverse se produit. Il faut donc se méfier du contenu d'un accumulateur, celui-ci étant hautement toxique. De même, lors de la charge, la batterie dégage de l'hydrogène, franchement explosif. Veillez à charger vos batteries dans un local correctement aéré, et évitez de vous allumer une cigarette à côté, si vous voulez garder la tête sur les épaules.
A savoir absolument ! - Tenir les batteries à l'écart des enfants. - Il est extrêmement important d'insérer correctement les batteries dans les appareils en respectant la polarité. - Rechargez et entretenez les accumulateurs selon les instructions du fabricant n'employez que des chargeurs homologués, de haute qualité. - Ne pas immerger les batteries dans l'eau et ne les entreposez pas dans un endroit humide ; préférez un lieu de stockage sec et frais (à moins que l'emballage soit absolument hermétique à l'eau). - Ne pas mettre une batterie au feu ; n'essayez pas d'ouvrir des batteries ou de souder des batteries vous-mêmes. - Pour démonter une batterie, commencez toujours par la masse, cad sur toutes les voitures actuelles par le -. En effet si en démontant la borne +, vous touchez la masse du véhicule et que la borne - est toujours connectée, vous produirez un court-circuit et une grosse gerbe d'étincelles. - Pour recharger une batterie sur le véhicule, veillez à débrancher la masse. En effet, les diodes qui se trouvent dans l'alternateur supportent mal les tensions inverses. La valeur de l'intensité a appliquer pour la recharge est de 10 % de la puissance nominale. Par exemple 65 Ah, la recharge doit s'effectuer à 6,5 Ah. Une recharge rapide (jusqu'à50 %) est possible, mais elle est destructive a long terme. - Toujours à cause du danger d'explosion, ne débranchez votre chargeur que lorsque celui-ci est hors tension, afin éviter une étincelle qui pourrait être catastrophique.
Comment marche une batterie Une batterie tire son énergie d'une réaction chimique entre la matière active des plaques et l'acide sulfurique contenu dans l'électrolyte. On peut la représenter comme suit: Matière active + acide sulfurique => courant électrique + sulfate de plomb + eau Le sulfate de plomb, qui est insoluble, remplace peu à peu la matière active sur les plaques au cours de la décharge. La réaction est réversible: en inversant le courant à l'aide d'un générateur extérieur (alternateur, chargeur de batterie), le sulfate de plomb est reconverti en matière active et acide sulfurique. Malheureusement, le sulfate de plomb n'est pas un produit stable. Une seconde réaction chimique lente se produit: Sulfate de plomb + eau ===> sulfate de plomb hydraté. C'est le sulfate de plomb hydraté qui cristallise sous forme d'un dépôt blanc. Cette réaction, appelée improprement "sulfatation", est pratiquement irréversible et fait gonfler les plaques. C'est un peu le cancer des batteries. Quand on ajoute de l'eau du robinet dans une batterie, on ajoute non seulement du calcaire, mais des impuretés qui favorisent l'auto-décharge et la sulfatation. L'eau de pluie contient également des impuretés néfastes pour la batterie. Si l'on veut conserver sa batterie longtemps, il faut la maintenir chargée et ne compléter les niveaux qu'avec de l'eau déminéralisée (rayon droguerie des supermarchés). Une batterie inutilisée, même neuve, doit être périodiquement rechargée (au moins une fois tous les deux mois) sous peine de sulfatation. Une batterie partiellement sulfatée peut être récupérée avec une charge lente pendant plusieurs jours, par exemple en branchant une ampoule de veilleuse en série avec le chargeur. Mais si le bac est gonflé et que les éléments sont secs, la batterie est morte et il faut la déposer à la déchetterie ou chez votre garagiste.
Le choix d’une batterie Une batterie de voiture servant principalement au démarrage, on devrait donc la choisir enfonction de sa puissance. En réalité, on la choisit en fonction de ses dimensions, donc de sa capacité. Dans le cas où le poids serait critique (aviation, compétition), il existe des batteries de faible capacité et de forte puissance. Les constructeurs ont tendance à équiper leurs voitures avec des batteries sous-dimensionnées par économie. Les alternateurs modernes supportent très bien la capacité supplémentaire et les supports de batterie sont en général étudiés pour recevoir une batterie plus grosse (équipement pour pays nordiques).
Paramètres distinguant les différentes batteries - La tension La valeur de la tension d’une batterie est généralement de 12 Volts. - La puissance. Les valeurs sont généralement indiquées sur le flanc. Par exemple: 210 A, 65 Ah. 210 A est l'intensité maximale que peut fournir la batterie en court-circuit. 65 Ah est la puissance de la batterie. Soit une intensité de 65 A durant une heure. Le chiffre caractéristique est 210 A (ampères). C'est le courant maximum que peut fournir la batterie dans certaines conditions définies dans une norme (test à basse température sur un circuit simulant un démarreur). Le courant de court-circuit est très supérieur à cette valeur et provoque en général la destruction immédiate de la batterie. Le chiffre caractéristique est 65 Ah (ampères-heure). Une telle batterie peut fournir 6,5 ampères pendant dix heures (durée spécifiée dans une norme également). Elle peut aussi fournir 65 ampères mais sera vraisemblablement à plat au bout d'une demie-heure à ce régime. Lorsque vous montez une batterie neuve, veillez à respecter ces valeurs. Une batterie sous-dimentionnée ne parviendra pas a alimenter le démarreur par temps froid. Une batterie sur-dimensionnée est plus chère, plus puissante, donc mieux pour le démmarage. Malheureusement, l'alternateur ne parviendra pas a recharger rapidement la batterie, si les conditions sont défavorables (courts trajets, par ex). - Les dimensions. Selon sa capacité, la taille de la batterie varie. Les constructeurs conçoivent donc un bac, destine à accueillir celle-ci. Il faut donc que la nouvelle batterie entre dans ce bac, sur votre voiture. - Le système de fixation. Chaque constructeur dispose de son propre système Par la base, par le sommet, avec collier, etc. Certaines batteries sont conçues pour une méthode de fixation précise. Il faut donc faire attention a ce détail. Les accumulateurs vendus dans les supermarchés sont généralement universels, mais il y a quand même des exceptions. - La polarité . Chaque borne a une polarité Le +, est il à gauche ou à droite ? Si par malheur la nouvelle batterie avait la polarités inversée, il y a de grandes chances pour que les câbles ne soient pas assez longs pour arriver aux bornes. Un bon bricoleur pourrait rallonger les câbles, mais autant acheter directement le bon accumulateur. On dit que le plus est à droite, lorsque vous avez la batterie face à vous, bornes contre vous, et que dans cette condition, le + soit... évidemment... à droite.
Le contrôle de la batterie Pour savoir si votre batterie est en bon état, il existe des pipettes de contrôle. Ces instruments mesurent la densité de l'électrolyse. En effet, la masse volumique de celle-ci varie avec la charge de l'accumulateur. On peut également consoler la tension a vide. En effet, si un élément est endommage, la batterie n'aura pas 12V. Mais le seul véritable contrôle est celui de la décharge. Il s'agit, lorsque la batterie est chargée, de provoquer un court-circuit, puis de comparer la tension et intensité mesurée aux valeurs fournies par le constructeur. En dessous de certaines valeurs, la batterie est considérée comme défectueuse. Ce contrôle ne peut se faire qu'avec un matériel approprie, qui n'est malheureusement pas en vente dans le commerce.
L'influence de la température sur la batterie De tous les facteurs environnementaux, la température est celui qui influe le plus sur le comportement de la batterie en terme de charge et décharge. L'explication réside dans les réactions électrochimique dépendantes de la température qui se produisent à l'interface électrode / électrolyte, qui peut être considérée comme le cœur de la batterie. Si la température baisse, le rendement de la réaction sur l'électrode décroît également. En supposant que la tension de la batterie reste constante, le courant de décharge diminue, il en va de même pour la puissance restituable de la batterie. L'effet opposé apparaît si la température s'accroît, la puissance restituable de la batterie augmente alors. La température a donc un effet sur la vitesse des réactions chimiques dans l'électrolyte et son électrode poreuse. Une augmentation de la température accélère les réactions, une baisse de la température les ralentit. Les performances de charge / décharge de la batterie peuvent ainsi être affectées. L'effet de l'humidité dépend du système de batterie. Elle joue un rôle important dans les systèmes de batterie "ouverts" (contrairement aux systèmes de batterie fermés).
L'entretien de la batterie Toutes les batteries automobiles requièrent un certain entretien. - La surface de la batterie doit restée propre et sèche, autrement les fuites peuvent s'accumuler et causer une perte de charge. Les batteries et bornes devraient être périodiquement vérifiées en matière de serrage, être resserrées si nécessaire. - Les niveaux de liquide de la batterie doivent être vérifiés régulièrement. Les batteries modernes sont sans entretien. Elles sont hermétiques, et ne permettent donc pas l'évaporation de l'eau. Impossible d'en ajouter, si le niveau n'est pas bon, soit la batterie est déchargée, soit elle est endommagée. Pour les autres, de petits bouchons permettent de compléter le niveau C'est particulièrement important par temps chaud. C'est évaporation de l'eau qui fait baisser le niveau Le liquide a ajouter est de l'eau déminéralisée (ou distillée). L'eau du robinet ne pose pas de problèmes à court terme, mais provoque un dépôt de calcaire sur les plaques et détruit l'accumulateur à long terme. L'acide ne doit jamais être utilisé. Si la consommation augmente de façon notoire, le contrôle de la tension doit être fait par un spécialiste. Les conséquences d'un niveau trop bas est l'élévation de la température interne de la batterie, qui ne pouvant convertir l'énergie dans l'électrolyse, surchauffe. Les plaques se gondolent et se court-circuitent. C'est sans danger, mais la batterie perd de ses capacités. - Les batteries doivent toujours être stockées avec un état de charge aussi haut que possible afin de prévenir la formation de cristaux de sulfate de plomb. Les batteries ne doivent jamais être entreposées déchargées (ou partiellement déchargées) ! - Entreposez alors la batterie pour l’hiver dans un lieu frais et sec, sans variations importantes de températures. Si nécessaire, nettoyez la batterie à l’aide d’un chiffon humide pour qu’il n’y ait pas de phénomènes électrostatiques. - L'état de charge des batteries stockées doit être vérifié régulièrement ; les batteries doivent être rechargées si la densité de l'acide descend sous 1,20 kg/l. NB : Les batteries se déchargent aussi lorsque aucun consommateur n’est connecté. Les batteries les plus récentes perdent chaque jour entre 0,1 et 0,2 % de leur charge à température ambiante et jusqu’à 1% pour des batteries plus vieilles, ce qui peut conduire à une panne de batterie. Si une batterie n'est pas entretenue correctement, cela peut avoir des conséquences sur la batterie. Des bornes sales peuvent être à l'origine de fuites, ou d'une déperdition d'énergie. Si une voiture est utilisée essentiellement sur des trajets courts avec les systèmes d'air conditionné, les sièges chauffants, pare-brise et lunette arrière dégivrant etc., la batterie peut se décharger très vite, occasionnant de ce fait des difficultés.
Batterie à plat ? Vous avez oublié vos phares allumés, et la batterie, bien que récente, est totalement déchargée. Que faire ? A) Pousser le véhicule . S'il reste suffisamment de jus dans la batterie (les lumières au tableau de bord sont faiblement allumées), vous pourrez réamorcer l'excitation de l'alternateur, et le courant généré sera suffisant pour produire les étincelles qui feront démarrer le moteur. Si la batterie est déchargée depuis trop longtemps (plusieurs semaines), il n'y aura pas d'excitation sur l'alternateur. Il faut alors compter sur l'aimantation remmenant du rotor pour réamorcer le circuit, et pousser très fort la voiture, souvent sans succès. Il faut donc se rabattre sur la solution suivante. B) Ponter les batteries. Deux choses sont nécessaires : une seconde voiture et deux câbles de démarrage pour les bornes positive et négative. Un branchement électrique à l'aide de câbles entre la batterie en charge grâce au moteur tournant et l'autre batterie de la voiture qui ne veut pas démarrer est normalement la solution la plus simple. Le démarrage s'effectue alors selon une procédure en sept étapes :
NB: merci de vous référer au manuel d'utilisation de votre véhicule ! C) Recharger la batterie sur le véhicule. En utilisant un chargeur prévu à cet effet, vous pourrez, avec quelques heures de patience, recharger votre batterie. N'oubliez pas de débrancher la borne moins de la masse du véhicule. Une fois votre voiture en route, et si vous n'avez pas recharge la batterie, n'hésitez pas à faire un tour de quelques heures, de préférence de jour (sans phares quoi). Cela rechargera votre batterie, et vous pourrez redemander la fois suivante. Attention toutefois à ce détail: Une batterie qui serait restée déchargée trop longtemps (plusieurs mois) est cuite, même si elle est récente. Dans ce cas, faites la vérifier par un spécialiste
Elimination de la batterie Dernier point, l'élimination des batteries usagées. En suisse, c'est le fournisseur de la batterie neuve qui est tenu de reprendre l'ancienne. Vu le danger qu'ils représentent, ne jetez pas vos accumulateurs dans la nature. Aujourd'hui presque toutes les batteries à destination du consommateur, sont produites sans mercure ni cadmium. D'autre part, les métaux lourds sont encore les composants essentiels des batteries au mercure, des batteries cadmium-nickel rechargeables et des accumulateurs plomb-acide. Ces métaux peuvent causer des dommages sur l'Environnement s'ils sont abandonnés dans un endroit non approprié, en grandes quantités. L'industrie de la batterie travaille pour développer des solutions de rechange afin de remplacer le mercure, le cadmium et le plomb dans la mesure du possible.
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