Comparaison moteurs : électrique vs combustion interne

Si vous avez atterri sur cette page, il y a de fortes chances que vous vous demandiez : « Est-ce le bon moment pour passer à l’électrique ? Mon prochain bateau devrait-il avoir une propulsion électrique ? ».

En tant que constructeurs de bateaux électriques dernier cri, notre réponse chez Lanéva est un « oui » catégorique. Dans cet article, nous énumérons 8 avantages clés des moteurs électriques qui démontrent pourquoi la propulsion électrique est le choix intelligent pour le présent et un choix inévitable pour l’avenir.

1. Ils sont propres pour la mer et pour l’air

C’est le fait le plus connu des moteurs électriques : ils ne dégagent pas d’odeurs désagréables, de gaz d’échappement, de gaz nocifs comme le CO2, d’oxydes d’azote ou d’autres petites particules d’éléments très toxiques. Ils émettent en fait peu ou pas de CO2 par rapport aux moteurs à essence. Les chiffres suivants pourraient suffire à vous montrer la différence choquante : un dayboat diesel standard de 8 mètres, équipé, disons, d’un moteur Volvo Penta D3 220, consommant environ 213 litres de carburant pour un trajet de 40 milles nautiques, émettra environ 554 kg de CO2 par trajet. C’est environ 88 fois le niveau d’émission d’un bateau Lanéva, soit environ 6,30 kg de CO2 par sortie, en France !

Un autre aspect du respect de l’environnement des moteurs électriques est que, contrairement aux moteurs à combustion interne, ils ne fonctionnent pas avec de grandes quantités d’huile qui doivent souvent être remplacées chaque année. Sans compter que l’élimination du pétrole crée souvent un autre type de pollution. Avec un bateau électrique, vous êtes assuré de contribuer à la qualité de l’eau et à la protection de l’écosystème marin, en évitant les fuites et la formation de films d’huile sur l’eau, que ce soit dans les installations portuaires ou en mer.

Enfin, parce que les moteurs électriques n’ont pas besoin de carburant, ils sont nettement plus propres pour l’environnement. Le carburant est polluant : quelques litres de carburant qui fuient suffisent à empoisonner les eaux de surface de tout un port. C’est l’une des raisons pour lesquelles nous pensons qu’il y aura de plus en plus de restrictions à l’utilisation des bateaux à moteur thermique sur les lacs (et les réserves d’eau) ainsi que dans certaines villes marines, ports ou zones maritimes.

 

2. Ils sont silencieux et génèrent peu de vibrations

Lors de l’embarquement à bord d’un bateau, nous sommes exposés à différentes sources de bruit : le moteur, le vent et l’eau heurtant la coque. Les ondes peuvent avoir une fréquence basse ou haute, que vous pouvez percevoir comme une vibration (basse fréquence) ou un son (haute fréquence).

Selon bateaux.com, « il n’est pas rare que des bateaux in-bord ou à propulsion arrière atteignent des niveaux de l’ordre de 90 à 105 dB ». Pour vous donner une idée, 90 dB correspond au niveau sonore d’un métro, de la circulation des tondeuses à gazon. Cela signifie que vous devez soit parler très fort, voire crier, soit vous rapprocher de la personne à qui vous voulez parler pour être entendu.

Comme dans une Tesla, il n’y a pratiquement pas de niveau sonore sur un bateau Lanéva. Ceci est principalement dû à l’absence de micro-explosions ou de frottements entre pièces métalliques, comme c’est le cas avec les moteurs à essence.

Le seul bruit que vous entendrez sur un bateau Lanéva est celui de l’eau qui se brise contre la coque, tout comme sur un voilier. Attendez-vous à un niveau de bruit bien moindre d’environ 45-50 dB, ce qui équivaut au niveau de bruit d’une bibliothèque calme ou d’une pluie modérée. En conséquence, il n’y a pas besoin de systèmes d’échappement ou de silencieux complexes pour maintenir le bruit à un niveau acceptable.

˝Le seul bruit que vous entendrez sur un bateau Lanéva est celui de l’eau qui se brise contre la coque „

Quant aux vibrations, elles sont réduites au minimum : cela est principalement dû à la construction interne du moteur électrique qui fonctionne grâce à un champ magnétique et permet la rotation douce et sans frottement de ses composants.

À ce stade, la question que vous voudrez peut-être vous poser est la suivante : est-ce que cela me dérange d’être en mer et d’entendre le même niveau de bruit que si j’étais dans les rues principales d’une grande ville ou est-ce que je préfère profiter du son de la nature, de la paix et tranquillité?

3. Les bateaux électriques vous emmèneront dans des endroits inaccessibles aux autres

Étant donné que les moteurs électriques présentent des caractéristiques sans émission, à faible vibration et silencieuses, il n’y a pas d’interdiction de piloter pour les bateaux électriques ; alors que les bateaux à moteur thermique (ICE) sont interdits sur de nombreux lacs, comme en Allemagne et en Autriche. On dit également que d’ici 2025, les ICE seront interdits à Amsterdam.

Venise est un autre cas important : l’année dernière, le 19 août 2019, une nouvelle loi a été introduite pour restreindre la circulation des bateaux et la pollution de l’air sur les canaux les plus fréquentés de la ville. Les bateaux électriques sont toutefois exemptés de cette loi. Ainsi, VeniceAgenda2028 a lancé une pétition mondiale demandant que « tout le trafic de bateaux sur les canaux de la ville soit électrique d’ici 2028 » ; une initiative soutenue par la Fondation Prince Albert II de Monaco.

Nous venons de citer des exemples européens. Mais imaginez-vous en excursion dans une région exotique et vierge, sur une plage isolée ou même sur une île joyau, de préférence et bientôt accessible uniquement par des bateaux 100% électriques. Pensez au lac Tahoe dans la Sierra Nevada, à la lagune de Marchica au Maroc, aux îles de Palawan aux Philippines ou à la célèbre destination de plongée Raja Ampat en Indonésie.

En résumé, passer à une solution climatiquement neutre et écologiquement durable signifie que vous ne laissez rien de côté – c’est-à-dire que votre impact environnemental sur la nature et les animaux est très faible – tout en ayant le privilège d’accéder à des endroits idylliques et recherchés.

4. Ils génèrent du mouvement, pas de la chaleur

Par définition, un moteur à combustion interne est un moteur thermique, ce qui signifie que le carburant est allumé afin de générer de la chaleur, qui à son tour produit de l’énergie mécanique et du mouvement. Le système implique du carburant sous haute pression, des micro-explosions d’un mélange comprimé de carburant et d’air et des frictions entre les pièces métalliques (en conséquence, une quantité substantielle d’huile est nécessaire pour rendre ces frictions moins dommageables). Or, les moteurs à combustion ne transforment que partiellement l’énergie en mouvement.

Dans un article de The Driven, expliquant la différence entre les moteurs de voitures diesel et électriques, John Cuprisin, professeur agrégé de technologie automobile au Pennsylvania College of Technology, déclare que «les voitures à essence et diesel sont très inefficaces pour convertir l’énergie de leurs réservoirs en mouvement à la roue (…) Plus de 60% de l’énergie est gaspillée sous forme de chaleur.

Au lieu de cela, les moteurs électriques créent très peu de chaleur et presque toute l’énergie d’entrée est transformée en mouvement. En fait, le processus est inversé : un moteur électrique utilise de l’énergie électrique pour produire de l’énergie mécanique.

5. Ils ont un couple maximal constant

Le couple ne doit pas être confondu avec la puissance. Le couple est appelé force de rotation d’un moteur, tandis que la puissance est la capacité d’un moteur à générer un couple.

Plusieurs tests sur des moteurs de voitures, comme celui de Skoda, ont montré que les moteurs électriques ont un couple maximal à partir d’un régime minimal (RPM étant la mesure de la vitesse du moteur), assurant ainsi une meilleure traction au démarrage, mais également une accélération plus élevée.

Au contraire, les moteurs à combustion interne voient leur couple et leur puissance augmenter avec le régime. Cela signifie que les moteurs à essence traditionnels ont besoin de systèmes supplémentaires tels qu’une boîte de vitesses ou un inverseur (ce qui implique de la complexité, des frottements et, encore une fois, une perte d’efficacité) ou même un turbocompresseur pour rendre la courbe de couple plus plate et plus constante.

Les bateaux Lanéva sont équipés de moteurs à haut rendement : 2 x 60 kW de puissance (équivalent à 2 x 90 CV), une vitesse de 2500 RPM et un couple de 250 Nm.

Source : https://theconversation.com/heres-why-electric-cars-have-plenty-of-grunt-oomph-and-torque-115356

 

6. Ils améliorent la maniabilité et les performances en mer d’un bateau

Parce que les moteurs électriques fournissent un couple instantané à basse vitesse, les bateaux électriques sont plus faciles à manœuvrer, en particulier dans les marinas. Leurs vitesses sont également plus constantes en cas de mer forte et de vent contraire. Dans de mauvaises conditions de mer, ils traversent les vagues avec plus de franchise et de force à basse ou haute vitesse.

Les bateaux électriques sont également connus pour être très stables. Les batteries électriques étant composées de différentes unités, elles sont modulaires et donc plus faciles à placer au fond de la coque, de sorte que la répartition du poids est égalisée et le centre de gravité abaissé. En d’autres termes, la disposition est ainsi plus souple par rapport à un moteur thermique, qui est constitué d’un bloc entier. De plus, le poids des batteries reste plus ou moins le même, que les batteries soient complètement chargées ou non, ce qui signifie un équilibre constant.

Chez Lanéva, nos bateaux ne font pas exception : comme ils sont construits autour de la batterie et des moteurs, ils présentent une conception hydrodynamique, un centre de gravité bas et une grande stabilité.

 

7. Ils sont faciles et peu coûteux à entretenir

Les moteurs à combustion nécessitent des contrôles réguliers (niveaux d’huile et de liquide de refroidissement) et un entretien annuel important (huile, filtres, réglages des soupapes, contrôle et nettoyage de l’échangeur de chaleur, arbre, roulements, hélice, etc.) Ils fonctionnent avec un tel niveau de complexité que seules des personnes formées peuvent les entretenir, ce qui entraîne des dépenses élevées. Cela signifie également que de nombreuses défaillances et pannes peuvent survenir. Plus il y a de pièces, plus la probabilité d’une panne est élevée.

En comparaison, les moteurs électriques sont plus simples et ne nécessitent qu’un entretien minimal. L’une des principales raisons est qu’ils ont moins de pièces mobiles que les moteurs ICE ; et ils n’incluent pas de pièces qui s’usent ou doivent être remplacées régulièrement.

En effet, si l’on se réfère à l’industrie automobile, plusieurs études ont montré que les coûts d’entretien des VE sont estimés à 23 % inférieurs à ceux des véhicules ICE, au minimum.

Nous avons fait quelques calculs, comparant le coût total de possession et d’exploitation d’un bateau Lanéva avec celui d’un bateau à moteur diesel similaire. Il apparaît que les seuls coûts d’exploitation sont en moyenne 60 fois plus élevés pour un moteur thermique. Si l’on ajoute les autres coûts liés à l’entretien du moteur et aux petites réparations (comme l’antifouling, le nettoyage, etc.), un bateau à propulsion électrique reste 10 fois moins cher.

Considérons maintenant le coût de possession d’un bateau, qui comprend le prix d’achat et le coût total d’exploitation annuel. Si un bateau électrique apparaît plus cher au moment de l’achat, l’investissement initial est amorti dès la troisième année et devient moins coûteux qu’un bateau thermique classique sur le long terme.

 

8. Ils sont plus simples et plus intelligents

Les moteurs à combustion ont besoin de toutes sortes de systèmes pour fonctionner, tels que des filtres à air, des filtres à huile, des filtres à carburant, des échangeurs de chaleur, des injecteurs, des turbocompresseurs, des systèmes d’échappement complexes, etc. Ils sont très complexes et lourds. Au contraire, si vous regardez la salle des machines d’un navire électrique, cela a l’air simple et soigné.

Les moteurs électriques fonctionnent avec des batteries, de l’électricité et de l’électronique. Parce que l’électricité et l’électronique fonctionnent bien ensemble, il est beaucoup plus simple de construire un système intégré de propulsion et de surveillance des bateaux. En fait, il y a eu beaucoup de progrès à cet égard. Néanmoins, comme c’est encore quelque chose de rare, il est juste de dire que cela a un coût.

Chez Lanéva, nous avons intégré un système de surveillance numérique et intelligent grâce à une interface Czone dédiée. Le système est basé sur le réseau NMEA 2000 avec quelques parties en CAN ou CAN-Open et son processeur CAN vers N2K. Cela permet une surveillance à distance du bateau, soit pour contrôler et gérer les éventuelles opérations de maintenance nécessaires, soit pour suivre en temps réel votre bateau et le niveau de charge depuis chez vous. Le contrôle du bout des doigts est disponible partout sur le bateau, via les écrans dédiés CZone ou via une tablette. Il permet la mise en place de toutes les fonctions du tableau de bord avec des commandes de sécurité et de confort, y compris l’accès autorisé aux données clés par Lanéva. L’entretien du bateau est donc facilement géré par notre équipe technique.

Là encore, une telle navigation intelligente est possible grâce au choix d’un moteur électrique ; quelque chose que vous ne trouverez pas facilement dans les bateaux équipés de moteurs à combustion interne. 

 

Résumé

Dans cet article, nous avons abordé 8 avantages clés des moteurs électriques. Plus que des opinions, ces avantages sont étayés par la science, la recherche et le savoir-faire et la pratique opérationnelle. C’est pourquoi nous pensons que la propulsion électrique est le choix intelligent pour le présent et le choix inévitable pour l’avenir.

Laissez-nous vous livrer la preuve en personne. Louez un bateau et profitez d’une sortie en mer unique.

Lectures complémentaires : nous avons abordé d’autres avantages importants dans notre article précédent « Dissiper les mythes sur les bateaux électriques » – N’hésitez à le lire si vous avez encore des doutes ou si vous avez besoin de clarifier certains points