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Moteurs:

La motorisation a énormément évolué ces dernières années. Les traditionnels moteurs à balais (brushed) ont laissé la place aux moteurs sans balais, aussi appelés brushless, pour les raisons suivantes:

- absence de frottement des balais = gain d'énergie, meilleur rendement, absence de parasites

- aucune usure des charbons due aux balais = meilleure longévité du moteur

- consommation électrique plus faible

moteur-balai-bateau-amorceurmoteur-brushless-bateau-amorceur
Moteur à balais ou brushed à gauche, moteur sans balais ou brushless à droite


Notez toutefois qu'un moteur brushless n'est pas parfait, loin de là ! Il est bien plus bruyant que son prédécesseur et parfois capricieux au démarrage, à cause d'un pic d'intensité important. De plus, sa faible consommation est discutable, car, tournant plus vite, il aura besoin d'une énergie importante. A vitesse égale, il reste cependant moins gourmand que l'ancienne génération.


Nous rencontrons deux types de moteurs brushless :

- inrunner

- outrunner

Pour un bateau amorceur, il faut privilégier les moteurs brushless outrunner de grand diamètre, au moins 35 millimètres, bien plus adaptés de part leur couple plus élevé et leur vitesse de rotation plus faible.

Pourquoi?

Sans rentrer dans les détails de leur fabrication, ce qu’il faut retenir est qu’un moteur brushless, à taille équivalente, tourne beaucoup plus vite qu’un moteur à balais, ce qui a l’avantage de propulser un bateau beaucoup plus vite. Cependant ce gain de vitesse se fait au détriment du couple du moteur (force d'entraînement du moteur) qui perd en puissance : ainsi le moteur aura tendance à se fatiguer beaucoup plus vite et à (sur)chauffer, surtout s'il n'est pas adapté à son travail.

Aujourd’hui, il existe des modèles tout à fait corrects pour nos bateaux amorceurs avec un bon couple, une chauffe et une vitesse de rotation limitées pour ne pas voir son bateau littéralement décoller et se retourner sur l'eau. Et ne rigolez pas, cela s'est déjà vu !

Et ces moteurs adaptés sont clairement les modèles outrunner. En effet, le couple d'un moteur brushless est principalement déterminé par la distance entre son axe de rotation et les aimants qui entraînent le mouvement. Plus le diamètre du moteur sera grand, plus le couple sera important, cette distance étant naturellement plus importante pour un modèle outrunner.
Des diamètres de 35 mm ou plus seront à privilégier et à adapter selon les dimensions et la masse du bateau à propulser.

Pour connaître la vitesse de rotation d’un moteur brushless, il faut regarder son ‘kV’ ou 'rpm / V' et multiplier ce nombre par le voltage de votre batterie.

Exemple :


Un moteur de 1000 kV alimenté par une batterie de 12 volts tournera à 12 000 tours par minutes environ.

La gamme des moteurs brushless couvre aujourd’hui des valeurs allant de 150 kV à plus de 4 000 kV.

Pour choisir sa vitesse, restez modestes et ne voyez pas trop gros ! Un moteur à balais classique de bateau amorceur tourne entre 5 et 7 000 tours par minutes, nul besoin d'avoir une propulsion à plus de 10 ou 15 000 tours. Gardez à l'esprit qu'arrivé à une certaine vitesse, votre bateau va soit se cabrer et refuser d'avancer plus vite, soit décoller et risquer de se retourner, le tout dans un brouhaha faisant fuir le moindre cyprin à des kilomètres à la ronde.
Sans compter que d'autres problèmes vont s'ajouter, surchauffe des tube d'étambot, vibrations, casse ou décollement de certaines structures etc.

Une vitesse de rotation entre 8 et 10 000 tours par minute sera un maximum à ne pas dépasser, soit, pour un moteur brushless alimenté par une batterie de 12V, 900 kV.

Et n'oubliez pas, plus un moteur tourne vite, plus il est bruyant. Il m'arrive encore de conseiller des moteurs à balais, bien plus silencieux, à certains pêcheurs exigeants qui recherchent avant tout la discrétion plutôt que la performance pure.



Enfin, avant de clore ce chapitre, j'aimerais attirer votre attention sur la "puissance" des moteurs. J'ai pu échanger avec des possesseurs de bateaux qui avaient modifié leur motorisation avec pour seul critère cette "puissance" affichée dans les données constructeur, dans l'idée de choisir le moteur le plus puissant possible pour être sûr d'avoir un modèle adapté à son bateau.

ATTENTION! Cette donnée affichée par le constructeur n'a que peu de sens. En effet, elle est l'évaluation du voltage et de l'ampérage maximum que peut supporter le moteur, très souvent 20 ou 24 Volts et une centaine d'ampères, pendant une courte durée (une dizaine de secondes). Comme la puissance P est la multiplication du voltage U par l'ampérage I (P=UI!), on obtient des valeurs extrêmement variables selon les modèles qui sont généralement comprises entre 200 et 1200 Watts (W).

Or, un moteur peut très bien afficher 1200 W de puissance, ce qui constitue une valeur importante, mais ne pas du tout être adapté à un bateau amorceur car avec un couple très faible. Ces données sont totalement indépendantes et n'ont rien à voir l'une avec l'autre.

Pourquoi?

Dans le cadre d'essais pratiques sur le terrain, j'ai utilisé un moteur brusheless outrunner de 30mm de diamètre à 800 kV, affiché avec une puissance très importante de 1600 W. Ce moteur, monté sur un célèbre catamaran n'aura résisté que 3 allers - retours à 200 mètres avant de rendre l'âme... La qualité moyenne des aimants et le couple trop faible n'étaient pas suffisant pour assurer la bonne propulsion du bateau très lourd.

Mon bateau personnel possède un moteur de 420 W pour 37 mm de diamètre. Son couple est important et je ne l'ai jamais pris en défaut après plus d'un an d'utilisation. CQFD. Sa faible puissance affichée provient en réalité du fait que sa tension maximale d'utilisation est de 14 V pour un courant de blocage de 30 A. Mais cette puissance affichée n'a rien à voir avec une quelconque faiblesse dans sa capacité à entraîner une hélice dans l'eau.

Pour finir, je vous dirais de comprendre que cette donnée de puissance n'est qu'une valeur maximale que le moteur ne pourra supporter que quelques secondes, notamment lorsque l'on bloque son axe. Passé ces quelques secondes, il chauffera et entrera en court-circuit.




Oubliez donc la puissance dans un premier temps, ce n'est qu'une donnée supplémentaire, une donnée secondaire, pour choisir son moteur.



Variateurs / contrôleurs de vitesse:

Afin de fonctionner radiocommandés, les moteurs ont besoin d'un composant qui fera le lien entre eux et le récepteur de la télécommande.

Ce lien, c'est le variateur de vitesse, aussi appelé contrôleur pour les moteur brushless.

Il s'agit de LA pièce critique du système électrique, pas question de tergiverser sur sa qualité.

Son critère de choix principal sera son courant électrique de fonctionnement à régime constant, mais aussi en sur-régime (appelé burst courant en anglais).

Ces 2 valeurs doivent être impérativement supérieures aux données du moteur.

Exemple :

Pour un moteur donné à 10 Ampères en régime constant et 50 A en régime burst, il faudra choisir un contrôleur / variateur d'au moins 50A, 60A représentant une sécurité relative.

controleur-vitesse-brushless
Contrôleur de vitesse brushless


Sans quoi, en cas de blocage d'un moteur, vous verrez votre variateur "griller" immédiatement.


Pour les bateaux, il faut également veiller à choisir un contrôleur programmable qui permet la marche arrière.


D'ailleurs, à parler programmation, les contrôleurs brushless offrent bien plus de possibilités que les anciennes générations à balais :
- accélération au démarrage
- gestion du décalage des aimants du moteur ("timing")
- coupure de l'alimentation en cas de batterie faible (pour préserver la santé de ses batteries)
- courbe des gazs
ETC.

Chaque modèle aura ses propres spécificités avec une programmation plus ou moins complète.
Celle-ci peut se faire généralement directement à partir de la télécommande, en actionnant la manette des gazs, ou bien bien à l'aide d'une carte de programmation.



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