Propulsion électrique 3° Partie: le coût

Je vous rappelle que dans le premier article qui reprend les données de notre étude, nous avons essayé de choisir un moteur électrique pouvant offrir, au minimum, les mêmes performances que les moteurs thermiques présents sur notre catamaran référent.

La deuxième partie de l’étude a été consacré à la recherche d’une autonomie au moins équivalent à celle du bateau référent. Le tout électrique, grâce à un parc de batteries « lithium-ions » d’un poids n’excédant pas celui de notre installation d’origine, qui était certes possible à une vitesse de 5 nœuds, s’avérait totalement illusoire à la vitesse de référence de 8 nœuds. Nous avions donc orienté notre choix vers un système fuel/électrique qui présentait, en fait, malgré un apriori plutôt défavorable, rappelez-vous de la phrase initiale : « Le groupe électrogène est le système le plus courant pour fabriquer de l’électricité, mais il semble anachronique d’utiliser un moteur diésel pour fabriquer de l’électricité sensée fournir l’énergie nécessaire à un moteur électrique voulant remplacer un propulseur thermique fonctionnant au diésel. Dit comme cela, la réponse est « cherchez l’erreur », la solution la plus fiable. Solution d’ailleurs adoptée par toutes les fabrications industrielles de la construction navale, du « Queen Elisabeth 2 », paquebot de 293,5 m et 48 923 tonnes, à l’Alibi 54, catamaran à voile de ft 54.

Toute cette étude, aussi intéressante soit –elle, doit (le malheur de notre civilisation) passer sous les fourches caudines de la réalité financière.

Il a donc fallu ouvrir le terrible volet du devis.

D’abord, et avant tout, la partie main d’œuvre va être tous simplement escamoté. En effet les différences suivant que vous soyez bon bricoleur (ou que vous ayez d’excellents amis qui le soient) ou que vous deviez faire appel à des professionnels pour toutes les étapes de l’installation sont immenses. Bien sur le montage électrique est certainement plus simple que le montage d’un Volvo D2-55, surtout à cause du poids.

Nous allons donc partir du principe que vous êtes le génie du bricolage et que vous ferez tout vous-même.

Exit donc le coût main d’œuvre et concentrons-nous sur le volet pièce de ce projet et ensuite sur la partie consommation et entretient.

Pour les pièces nécessaires, le tableau ci-après regroupe tous les prix présentés « Hors Taxes » (possibilité d'achat hors France pour les bateaux hauturiers) et chez le fournisseur le moins disant de la toile. Il est donc tout à fait possible de trouver des prix plus intéressants sur le marché physique.

La version électrique nécessite l’apport de 3000 ampères pour faire la jonction et donner une autonomie tout à fait remarquable à cette option (voir la 2° partie de l’étude). Cette obligation ouvre la porte à un choix important pour les batteries. En laissant de côté, malgré leur prix avantageux, les batteries traditionnelles au plomb qui souffrent lors des décharges et qui n’offrent qu’un nombre de recharge limité, on peut, soit privilégier les finances en optant pour un parc de batteries au plomb à décharges profondes en unité de 2 volt 3000/4630Ah et 1500 cycles (photo 1), soit en privilégiant le poids avec des batteries Lithium LiFePO4 24V 100/160Ah 3000 cycles (photo 2).

Photo 1

Photo 2

En effet, la première représentera un poids 1500 Kg et la version électrique n’a allégé le bateau que de 853,8 kg (moteur, 575,8 kg, plus gain de gasoil 278 kg pour conserver la même autonomie) du quel il faut déduire le poids des groupes électrogènes, 1360 kg (680 kg chacun) soit un déficit de déjà 506,2 Kg. Rajoutons les 1500 kg et c’est deux tonnes de plus pour le bateau.

Ce devis de poids n’est peut-être pas catastrophique sur un catamaran de 15 m mais cela commence malgré tout à exclure du protocole tous les voiliers qui supportent mal la charge comme la gamme Outremer, ou à l’extrêmes opposé, les fameux Wharram (ou à s’orienter vers le type « Gaïa » de 19,2 m). D’un autre coté le devis de l’option électrique dans cette configuration, est, en prix net (hors entretien) sensiblement le même que le thermique. 2 654,19€ en faveur du diésel, soit seulement 5,6% de plus de plus. Cet avantage devrait fondre comme neige au soleil dès que nous entreprendrons de décortiquer la phase entretien.

La deuxième option réduit très sensiblement le poids avec « seulement » la moitié du surpoids de la version précédente (1 tonne) mais avec un surcoût de 17 654,19€ soit 37,5% de plus (une paille). Il reste à savoir sur combien d’année d’amortissement il faut regarder cet investissement pour que tout ce rééquilibre et même devienne intéressant.

Nous arrivons à la deuxième phase d’économie, celle de l’entretien.

L’étude ne pouvant pas prendre en compte tous les paramètres comme l’augmentation du prix du fuel (même si je suis persuadé qu’il n’y aura aucune tendance baissière à long terme), le prix variable de la main d’œuvre etc.., nous n’allons garder que le prix des kits d’entretien annuel de la marque Volvo pour le diésel et Hyundaï pour le Groupe (toujours au moins disant) et un prix moyen du gasoil à 1€ le litre en Europe ou 1,5€ en France.

Dans le deuxième tableau, l’hypothèse de base a été choisie pour être le plus favorable à la propulsion électrique avec une vision, certainement beaucoup plus réaliste, ou pendant une année de navigation on ne sera jamais confronté à des périodes de pétole de plus de 50 MN. 

Pour les deux tableaux nous avons choisi de développer la notion de coût à travers deux hypothèses. La première est basée sur une navigation de 1000 MN sans vent à travers l’Europe avec un prix moyen du gasoil à 1 € le litre et la deuxième hypothèse sur 250 MN sans vent en France avec le gasoil à 1,50 € le litre.

Toutes les variantes sont envisageables, mais nous avons là, les deux extrêmes d’une navigation en Europe. Nous pourrions bien sur envisager des navigations au long cours avec plusieurs milliers de milles parcourus, Je pense que ces deux exemples suffisent pour se donner une image plus précise de la navigation hauturière avec une propulsion annexe à l’énergie électrique.

Toutefois il faudra prendre en compte que pour 1000 milles nautiques à faire par ans les investissements batteries seront à renouveler, pour les « OPzS 3000Ah-2V » en théorie au bout de 35 ans et pour les « itcPower DHY16KSE ».70 ans. Ce calcul purement arithmétique ne prend pas en compte le vieillissement général et pour être réaliste il faut tabler sur 12 ans pour les premières (vie réelles de ces batteries dans une utilisation «Forklift ») et 25 ans pour les secondes, que ce soit pour 1000 MN annuel ou pour 10 000 MN par an.

Grâce à ce tableau de synthèse on constate que les surcoûts vont s’amortir en fonction du nombre de milles moteur réalisés. Quand le prix des batteries de nouvelle génération seront au prix de celles qui sont actuellement utilisés pour tous les engins professionnels électriques (levage, golf, aéroport etc…) ce qui devrait être à courte échéance quand nous voyons les progrès réalisés ces dernières années, le pur diésel sera aussi rare sur les bateaux neufs que la propulsion électrique aujourd’hui.

C’est deux exemples sont donné à titre d’exemple et il vous suffit de reprendre les tableaux avec le nombre de milles nautiques que vous comptez faire.

Conclusion

Aujourd’hui, la version LiFePO4 n’est pratiquement pas amortissable si vous envisager des balades estivales avec votre bateau. Si ce n’est pour vous faire plaisir, il faut avoir des milles à courir au moteur et de plus sans beaucoup de périodes de pétole qui vous oblige à aller au bout du bout de votre autonomie, pour envisager faire des économies. Mais si ces conditions sont celles de votre programme, les gains peuvent être vraiment conséquents, jusqu’à récupérer deux fois votre surcoût initiale sur 10 ans. Un joli pari qui vaut bien celui de la bourse avec, en prime, le sentiment d’être en accord avec la planète.

Si votre bateau ne craint pas la charge, la version 2v plomb est un excellent compromis pour attendre l’arrivée des batteries dernières générations à des prix compétitifs. Les gains sont, dans ce cas, à la hauteur de la surcharge embarquée. Vous pouvez envisager de faire la culbute 5 à 7 fois en 10 ans sur l’investissement supplémentaire réalisé au tout début.

Maintenant la seule vraie difficulté sera de surmonter l’appréhension d’être un pionnier. Cette difficulté est vraiment majeure, même pour des voyageurs qui pensent être par nature, des aventuriers.

PG

PS :

Ces tableaux sont basés sur des coûts diésel dans une vision ou toute l’installation serait remplacé n’est pas automatiquement pertinente et il arrive que si le changement est à faire suite à un accident plutôt que par vieillesse excessive, tout le matériel n’est peut-être pas à changer. Dans ce cas il vous faudra repartir des nouveaux montants (pièces non changées à ajouter à la différence) pour voir les vrais délais d’amortissement.