Aura 51: Mise en place technique et manipulation
Naviguer au moteur, dans le calme, sans vibrations ni fumées, c’est une expérience unique, que vous pouvez vivre sur le Fountaine-Pajot Aura 51 Smart Electric. Ce catamaran électrique, unique dans le monde de la location émet, au final, moins de la moitié du CO2, du NOX et des particules fines en comparaison d’un catamaran diesel conventionnel.
Nous avons écrit ce guide pour vous permettre de comprendre les grandes lignes du fonctionnement de ce bateau. Ce n’est pas un mode d’emploi (il y en a un à bord) mais une série de constats et de conseils pour vous permettre de profiter de votre croisière à faible impact environnemental dans les meilleures conditions qui soient.
Un catamaran très confortable et vraiment réussi
Le Nouvel Aura 51 de Fountaine Pajot est un voilier réussi. Il est beau, tout en longueur, avec sa bôme positionnée à une hauteur raisonnable, ses longs vitrages de coque, extérieurement, il a de l’allure et nous le trouvons très séduisant. A l’intérieur, c’est un véritable appartement sur mer, confortable à souhaits, avec près de 150 m2 de surface utilisable.
Une propulsion électrique
La version Smart Electric de l’Aura 51 est équipée d’une motorisation auxiliaire d’un nouveau type. Sur un catamaran conventionnel, les moteurs diesel assurent la propulsion tandis qu’un générateur diesel fournit le courant des services gourmands en énergie.
Sur le Smart Electric, les deux moteurs diesel ont été remplacés par des moteurs électriques (28 kW) montés sur pods (des nacelles extérieures). Ces moteurs sont alimentés par des batteries lithium (2×27,7 kWh), elles-mêmes rechargées par différents moyens dont un puissant générateur (32 kW) capable d’assurer la navigation avec les moteurs électriques et le générateur dans n’importe quelle situation, des dizaines d’heures d’affilée, même quand les batteries sont vides. Les deux systèmes, bâbord et tribord, sont totalement indépendants et le bateau peut naviguer sur un seul moteur, comme n’importe quel catamaran. Cette configuration permet d’utiliser le bateau en mode 100% électrique (générateur éteint) ou en mode hybride avec le générateur en route.
Le mode 100% électrique
En mode 100 % électrique, le bateau fonctionne sur ses seules batteries et ne produit plus aucune pollution. Côté vibrations et bruit, c’est le jour et la nuit avec un catamaran diesel, on ne perçoit plus qu’un tout petit bruissement.
En comptant sur les batteries pleines, on peut naviguer trois ou quatre heures à cinq nœuds, en consommant seulement 5 kWh par moteur. C’est étonnant de ressentir le peu de puissance nécessaire à la propulsion, à faible allure d’un voilier de près de 25 tonnes en charge. A sept nœuds (15 kWh par moteur), il ne faudra pas compter sur beaucoup plus d’une heure d’autonomie et à vitesse de pointe, 8,5 nœuds, moins de 45 minutes !
Le mode hybride
Quand l’état de charge des batteries de propulsion atteint les 20%, l’Aura 51 va démarrer, sans intervention de votre part, le puissant groupe électrogène diesel. Vous pouvez aussi décider de le démarrer manuellement.
Placé dans un cocon insonorisé et installé dans une cale parfaitement isolée, son fonctionnement passe quasiment inaperçu en navigation. Le confort sonore perçu n’a rien à voir avec celui d’un catamaran diesel, c’est beaucoup, beaucoup moins bruyant. Le groupe va alors ajuster son régime à la consommation des moteurs pour limiter sa consommation de carburant.
Le groupe en marche est capable de maintenir une vitesse de croisière de 7 nœuds, aussi longtemps qu’il y aura du diesel à bord (1000 L). Suivant la vitesse adoptée et la puissance instantanée consommée par les moteurs, le générateur peut aussi recharger les batteries tout en assurant la propulsion du bateau.
Si on a navigué et que les batteries sont vides, il ne faudra que deux ou trois heures de générateur pour recharger à 100% les batteries de propulsion. On peut aller dîner à terre et le groupe s’arrêtera seul, une fois les batteries rechargées.
Recharger les batteries
Hydro-génération
Les moteurs électriques possèdent une intéressante faculté : quand on navigue à la voile, moteurs éteints, et qu’on laisse tourner les hélices, ils peuvent produire du courant : c’est l’hydro génération. L’hélice se met à tourner à l’envers et elle actionne le moteur, un peu comme sur une voiture électrique qui freine ou sur la dynamo d’un vélo. Sur ce bateau bien réglé sous voiles, l’hydro génération permet de charger près de 3 à 4 kW par heure vers les batteries.
Il est possible d’accentuer ou de diminuer l’hydro-génération en jouant sur le levier des moteurs placés en position hydro-génération. Globalement hydro-générer freine la course du bateau sous voiles d’environ un nœud. On perd un nœud mais on gagne des kilowatts. Dans cette position, les moteurs travaillent et produisent un bruit perceptible, différent de celui dégagé en marche avant.
Chargeur de quai Lors des étapes à quai, on peut charger les batteries via les chargeurs de quai. Deux puissants chargeurs de quai permettent de recharger le bateau en une nuit.
Comprendre le système d’énergie à bord de l’Aura 51 Smart Electrique
A bord de ce bateau, il y a deux types de systèmes d’énergie. Les deux systèmes de propulsion électrique, d’une part, et un réseau 12 V pour les services de confort, d’autre part.
Le 220 V (climatisation, chauffe-eau, prises 220 V) est transformé depuis les batteries du système haute tension. Avec des batteries pleines, le bateau est capable de faire fonctionner ses climatiseurs sur les batteries de propulsion, le nuit durant, sans générateur.
Le 12 V alimente les lumières, le froid, l’électronique, le Tenderlift et le dessalinisateur. La nuit, le 12 V se recharge sur le système de propulsion si ce dernier est laissé en service. Si le système de propulsion est totalement éteint, la communication avec les batteries 12 V et la production de 220 V est coupée.
Suivre l’énergie à bord de l’Aura 51 Smart Electrique
L’ensemble des données d’énergie sont reprises sur deux écrans dédiés à la propulsion. Un est localisé dans la nacelle et l’autre au poste de pilotage. Ces écrans permettent d’afficher les productions d’énergie instantanée des différentes sources (générateur, quai, hydro-générateur, photovoltaïque) tout comme ils affichent les utilisations d’énergie des différents consommateurs (moteur, 12 V, 220 V). On peut suivre, en direct, la puissance de chargement solaire ou la puissance utilisée par les moteurs. Les tableaux de bord électroniques permettent également d’assurer le passage du mode 100% électrique au mode hybride (avec générateur) ou encore à l’hydro-génération.
Il n’est pas nécessaire de devenir un expert dans la gestion d’énergie sur ce bateau car, quand les batteries sont basses, le générateur démarre et s’arrête automatiquement quand elles sont pleines. On peut évidemment l’arrêter aussi manuellement.
Naviguer au moteur sur l’Aura 51 Smart Electric
La prise en main est tout à fait similaire à celle d’un diesel, seules les manettes sont plus petites et réagissent plus finement. Il n’y a pas de différence dans les manœuvres de port qui se font toujours en utilisant la poussée de chaque moteur. Il n’y a aucun dépaysement à craindre. Les temps de réaction et le comportement en marche arrière sont identiques.
L’affichage est différent du compte-tours d’un moteur diesel. Sur l’affichage Smart Electric, une fois la motorisation électrique enclenchée (une combinaison de touches à effectuer), les tours d’hélice s’affichent mais c’est surtout la puissance instantanée de chaque moteur qui intéresse le skipper.
Une des lois de base de l’électricité établissant que la capacité en kWh des batteries est le produit d’une puissance de fonctionnement par une durée, l’autonomie dépend de la puissance utilisée qui devient LA donnée centrale. L’autonomie, en heures et en NM est toujours clairement affichée et actualisée, en temps réel.
Optimiser son autonomie au moteur
Éviter au maximum de faire tourner le générateur devient rapidement un sport ! Pour y exceller, il faut optimiser les phases de marche à la voile, si possible aux allures portantes, les plus propices à la production d’énergie par hydro-génération. Lors des phases au moteur, il vaut mieux solliciter légèrement les moteurs, à 5 nœuds, on fera environ 20 NM tandis qu’à 7 on ne fera pas plus 8 NM.
Dans le petit temps, on peut aider légèrement le bateau en lui procurant un soutien moteur additionnel de 2 x 2 kW, un soutien qui fait vite gagner 2 nœuds sans peser lourdement sur l’autonomie.
En fonctionnement hybride, il est intelligent de ne pas consacrer les 32 kW du générateur aux moteurs mais de conserver une plage de puissance pour charger simultanément les batteries de propulsion. En naviguant au moteur à 2 x 8 kW on dépasse les 6 nœuds tout en délivrant l’équivalent de puissance au chargement des batteries.
L’impact sur la consommation et les émission
Avec un seul moteur diesel à bord au lieu de trois et des sources d’énergies renouvelables, l’impact sur la consommation de carburant est sensible. De plus, les moteurs électriques sont plus efficaces que les thermiques. C’est ce qui fait que des moteurs électriques d’une puissance inférieure de 50 % à des thermiques suffisent à propulser ce bateau au moteur.
Un catamaran conventionnel de cette taille consomme, au moteur, entre 15 et 20 litres de gazole à l’heure, sans compter la consommation de son groupe électrogène. L’aura 51 Smart Electric absorbe, lorsque son groupe fonctionne, moins de 10 litres à l’heure.
Sur le plan du coût du carburant, un voilier électrique comme l’Aura 51 Smart Electric s’avère nettement plus sobre qu’un catamaran classique. Avec un seul moteur diesel sollicité (le générateur de 32 kW) au lieu des deux moteurs diesel (55 kW x 2), la consommation de l’Aura 51 Smart Electric est inférieure de moitié à celle de la version conventionnelle. A l’échelle d’une semaine de navigation et de 30 heures passées au moteur, on économise, suivant la vitesse, environ 200 L de gazole. Cela représente une facture de 400 € en Smart Electric contre le double, 800 € pour la version conventionnelle.
A l’échelle d’une croisière, ce sont 200 à 300 L de gazole d’économisés, 6.000 à 10.000 L pour une année et 33.000 à 55.000 L pour la durée totale d’exploitation dans notre flotte. Économiser 55.000 L de carburant cela revient à ne pas émettre 14 tonnes de CO2 (8 aller-retours Paris/New-York), limiter ses émissions de NOX et éviter la production de quantité de particules fines (PPM).
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