Electricité 2/3

Étape 2: Schéma Électrique

Pas besoin d’être un électricien certifié pour faire un schéma électrique de votre van ! En suivant quelques étapes simples, on y arrive ! Voilà à quoi ressemble le nôtre :

Dans le même fichier excel que précédemment, j’ai réalisé l’onglet Dimensionnement_Installation pour automatiser la réalisation de ce schéma. Tout est expliqué en dessous, mais si les formules ne vous intéressent pas, vous pouvez directement utiliser ce fichier.

On vous remet ce fichier Excel ici: Electricité_VanAménagé

Voyons plus en détail comment on en est arrivé là.

a) Inventaire des équipements

On va utiliser l’inventaire qu’on a fait à l’étape précédente. Ça nous donnera une idée de la quantité de prises dont on a besoin :

Ordinateur portable et Réflex se chargent en 110V : 2 prises 110V
Téléphones, tablettes, GoPro et enceinte se chargent en USB : 4 prises USB 12V
Glacière électrique fonctionne sur prise 12V : 1 prise allume cigare 12V
On veut aussi deux ampoules LED pour le salon et une pour le coffre

Ensuite on place les prises sur notre plan en fonction de l’endroit où on souhaite les installer :

Dans le coffre : la prise allume cigare 12V dans un mur et une ampoule LED au plafond
Dans le salon : 2 prises USB et 2 prises 110V dans un mur et 2 ampoules LED au plafond
Devant : 2 prises USB

On place aussi notre batterie auxiliaire à l’endroit où elle sera rangée.

b) Diamètre des câbles

On imagine alors où on va faire passer les câbles (le long des murs puis au plafond puis re le long d’un mur…) et on mesure la longueur de câble ALLER-RETOUR qu’il va falloir pour aller depuis notre batterie jusqu’à la prise. Une fois qu’on a cette donnée pour chaque prise, on peut déterminer le diamètre (ou section) de chacun de nos câbles à l’aide de cette formule :

Où

Rc est la résistivité du cuivre (valeur 0,021)
Ct est la chute de tension (valeur 0,36)
L(m) est la longueur aller-retour mesurée depuis la batterie jusqu’à la prise
I(A) est l’intensité qui sera utilisée sur la prise (I=P(Watts)/U=P(Watts)/12V)

Pour calculer I, lisez les instructions de chaque appareil : une lampe à LED de 10W (I = P/U = 10/12 = 0,9) par exemple est installée sur un câble de 6m. On a donc S = 0,32 mm².

Dans le commerce, on ne trouve pas toutes les sections possibles mais certains standards. Prenez donc la première section immédiatement supérieure à celle que vous avez calculée. Dans notre cas, 1 mm².

Les diamètres de câbles sont exprimés en gauges au Canada. Vous pouvez utiliser le lien suivant pour trouver la correspondance entre mm² et gauges : http://www.jdl68160.com/jauges_awg.pdf

c) Fusibles

Chaque circuit électrique doit être protégé par un fusible. En soit, les fusibles ne sont pas indispensables pour que votre circuit fonctionne. Mais si vous branchez un appareil trop puissant sur un petit circuit, le câble se mettrait à chauffer voire à fondre et cela pourrait dégénérer en incendie. Comme on n’a pas envie de voir tous nos efforts d’aménagement réduits en cendres (et qu’on n’a pas envie de griller non plus) on installe des fusibles !

Le fusible c’est en fait un petit câble qui est dimensionné pour fonctionner jusqu’à une puissance donnée. Si la puissance est dépassée, le petit câble fond (on dit que le fusible « claque » ou « pète ») et le circuit est coupé, protégeant du même coup notre câble. Il est donc important de bien choisir ses fusibles : pas assez puissant, il claquera à tous les coups que vous brancherez un appareil dessus ; trop puissant il ne protégera pas bien votre circuit et le câble se mettra probablement à fondre avant votre fusible.

Le fusible est donc dépendant de la section du câble que vous souhaitez protéger. Il faut calculer pour chaque câble l’intensité maximale qu’il est capable de supporter à l’aide de la formule suivante :

Où

Rc est la résistivité du cuivre (valeur 0,021)
Ct est la chute de tension (valeur 0,36)
L(m) est la longueur aller-retour mesurée depuis la batterie jusqu’à la prise
S(mm²) est la section de câble que vous avez calculée dans le paragraphe précédent. Utilisez la section réelle (du commerce) et non la section théorique.

Comme pour les sections de câble, toutes les valeurs de fusibles n’existent pas sur le marché. Prenez donc la valeur immédiatement inférieure à celle que vous avez calculée. Par exemple, pour la lampe LED de toute à l’heure, on calcule un fusible de 2,86A on prendra donc un fusible du commerce de 2A.

Dernière chose à savoir sur les fusibles : comment les installer ? Faire partir une dizaine de câbles directement depuis la borne positive de votre batterie vers vos accessoires c’est non seulement pas très propre mais c’est surtout très prise de tête… Il existe à cet effet des borniers : un boitier qui prend un seul câble en entrée et qui le distribue en plusieurs sorties. Encore mieux : le porte-fusibles. Il fonctionne comme un bornier mais en plus, entre l’entrée et les sorties, il y a la place de fixer le fusible de votre choix. Pratique !

d) Schéma

Maintenant qu’on a toutes les données, on peut faire notre schéma électrique. Commencez par dessiner votre batterie auxiliaire. Depuis cette batterie, un câble part de la borne positive vers votre porte-fusible. De là tous vos câbles partiront vers vos différents équipements/prises. N’oubliez pas les câbles retour qui partent de vos équipements et qui reviennent à votre batterie. De la même manière que pour les câbles positifs, vous pouvez fixer vos câbles négatifs au porte fusible. Enfin, les pôles négatifs de votre batterie et celui de votre porte fusible seront reliés à la masse (on verra plus loin comment en pratique). Il vous reste alors à indiquer pour chaque équipement la section du câble et la valeur du fusible que vous avez calculées précédemment.

Vous remarquez normalement que tous les câbles sont protégés par un fusible sauf celui qui part de votre batterie vers le bornier. Là aussi, il faut dimensionner et protéger ce câble. De manière assez standard, les câbles qui partent directement des batteries ont une section de 6mm² protégée par un fusible de 40A. On utilisera un porte fusible spécifique à ce type de fusible.

Pour que le schéma soit complet, il vous faut ajouter comment votre système sera rechargé. Ca peut-être par un système solaire et/ou directement par la batterie moteur. C’est une recharge par batterie moteur que nous avons choisie. Cependant, on ne les connectera pas directement l’une à l’autre, sinon en puisant de l’énergie sur la batterie auxiliaire, on puisera de l’énergie directement sur la batterie moteur. On veut que l’énergie aille de la batterie moteur à la batterie auxiliaire mais pas l’inverse. Pour ça, il existe un type d’appareil appelé Isolateur qui permet le passage du courant dans un sens mais pas dans l’autre. Il existe différents modèles d’isolateurs sur le marché plus ou moins complexes (couplage des batteries dans les deux sens à partir d’une certaine tension, couplage des batteries au démarrage moteur…). Nous avons choisi un isolateur simple qui ne laisse passer le courant que dans un sens en tout temps et quelle que soit la tension des deux batteries. On connecte donc la borne positive de notre batterie moteur à la borne positive de notre batterie auxiliaire en passant par notre isolateur. Les deux câbles utilisés seront de section 6mm² et chacun protégé par un fusible 40A. La borne – de la batterie moteur sera connectée à la masse.