Dimensionner sa batterie : le calcul de consommation réel

Quatre des cinq premières pages françaises sur le dimensionnement d’une batterie de van donnent une profondeur de décharge admissible. Trois annoncent 50 % pour une AGM. La quatrième conseille de ne pas dépasser 20 %, et ajoute qu’une batterie gel, elle, se vide à 100 % sans dommage. Aucune ne renvoie à un document.

La fiche technique de Victron ne donne pas de limite du tout. Elle donne un tarif. Pour la même AGM Deep Cycle : 400 cycles si vous descendez à 80 % de décharge, 600 cycles à 50 %, 1 500 cycles à 30 %. Trois lignes, un seul produit. La profondeur de décharge se choisit, comme on choisit une longueur de garantie, et le fabricant écrit en face ce que coûte chaque position du curseur.

Ici, je suis chez moi. Douze ans à tirer du câble dans des immeubles, et sur du 12 V je peux poser un calcul et le défendre ligne par ligne. Ça ne m’a pas empêché de tuer une batterie en trois semaines en 2021. J’avais dimensionné sur le nombre imprimé sur l’étiquette.

Poste

Dimensionnement du parc de batteries de servitude, installation 12 V

Matériel monté

Une batterie plomb de 100 Ah, choisie en 2021 sur sa seule capacité nominale, morte au bout de trois semaines. Je ne donne pas la référence : je n'ai plus la facture, et l'erreur était dans mon calcul, pas dans le produit.

Matériel documenté, pas monté

Victron AGM et Gel Deep Cycle, Victron Lithium Battery Smart, Victron Phoenix Inverter VE.Direct, Victron SmartSolar MPPT, Victron BMV-712 Smart, Fogstar Drift PRO, BullTron Polar, Dometic CoolMatic CRX 50, Isotherm CR 49 Classic, Truma Combi 4 E, Whale Watermaster Onboard. Toutes les valeurs viennent des fiches et notices listées en bas de page.

Coût

Aucun prix ici. Je n'ai pas de relevé daté chez un distributeur nommé pour ces batteries, et un tarif de cellule LiFePO4 bouge trop vite pour être écrit sans sa date.

Temps de pose

Sans objet. Ce poste-là se joue avant l'achat, sur une feuille.

Outillage

Les notices des appareils déjà installés, un tableur, et un shunt si l'installation existe.

Difficulté

★★★☆☆ · l'arithmétique tient en quatre divisions, trouver les valeurs à mettre dedans est le vrai travail

La profondeur de décharge n’est pas une limite, c’est un tarif

Cinq fabricants, cinq documents publics, la même question posée à chacun.

Batterie	Critère de fin de vie annoncé	100 % de décharge	80 %	70 %	50 %	30 %
Victron AGM Deep Cycle	non précisé sur la fiche		400		600	1 500
Victron Gel Deep Cycle	non précisé sur la fiche		500		750	1 800
Victron Lithium Battery Smart	capacité ≥ 80 % du nominal		2 500	3 000	5 000
Fogstar Drift PRO 12 V 280 Ah	non précisé sur la fiche		6 000
BullTron Polar 12,8 V 320 Ah	80 % de capacité restante	4 000	7 000

Regardez les cases vides. Trois fabricants sur cinq ne publient qu’un seul point de la courbe, toujours à 80 % de décharge, celui qui donne le plus gros nombre sur la fiche commerciale. Impossible de savoir ce que donnerait une Fogstar exploitée à 50 %. Victron est le seul à publier trois points pour le plomb et trois pour le lithium, et c’est pour ça que ses chiffres reviennent partout dans cet article.

Deuxième colonne, tout aussi importante et presque jamais lue. Un nombre de cycles ne veut rien dire sans le critère qui décide qu’un cycle est de trop. Victron l’écrit au-dessus de son tableau lithium, « capacity ≥ 80 % of nominal ». BullTron l’écrit dans l’intitulé de sa ligne, « bei 80% Restkapazität ». Les deux autres ne l’écrivent pas, donc leurs 6 000 cycles ne se comparent à rien.

Fogstar va plus loin et dit ce qu’il compte comme cycle, dans le manuel de la Drift PRO : « Discharging the battery below 80% counts as 1 cycle. » Une phrase de quatorze mots qui manque à tous les autres.

Chez Victron, passer de 80 % à 30 % de décharge multiplie la durée par 3,75 et la capacité nominale à acheter par 2,67. Le calcul complet arrive plus bas.

Et le fameux 50 % que reprennent les quatre pages du début ? Il existe, mais pas comme elles le présentent. Victron le donne dans le manuel de son moniteur BMV-712, à la fois comme réglage recommandé pour le plomb et comme valeur par défaut du paramètre « discharge floor », sur une plage réglable de 0 à 99 %. C’est donc une convention de réglage, doublée d’un conseil de constructeur. Ce qui manque aux quatre pages n’est pas le chiffre, c’est ce qui se trouve en face : à 50 % de décharge, la même marque annonce 600 cycles, et à 30 % elle en annonce 1 500. Présenter le 50 % comme une limite à ne pas franchir, c’est transformer un curseur en garde-fou.

Le courant que vous tirez change la capacité que vous avez

Une capacité en ampères-heures n’existe pas toute seule. Elle est définie pour un régime de décharge, et Victron le précise en une ligne : « The rated capacity of Victron AGM and Gel Deep Cycle batteries refers to 20 hour discharge, in other words: a discharge current of 0,05 C. » Vingt heures. Autrement dit 5 A sur une batterie de 100 Ah.

Videz-la plus vite, elle rend moins.

Durée de décharge	AGM Deep Cycle	Gel Deep Cycle
20 h (régime de référence)	100 %	100 %
10 h	92 %	87 %
5 h	85 %	80 %
3 h	78 %	73 %
1 h	65 %	61 %
30 min	55 %	51 %

Le manuel du moniteur BMV-712 donne le même phénomène sous une autre forme, avec un exemple chiffré : une batterie plomb annoncée à 100 Ah en C20 et vidée en deux heures « may only give C2 = 56Ah ». Quarante-quatre ampères-heures qui n’existent que sur la fiche. C’est l’exposant de Peukert, réglé par défaut à 1,25 dans l’appareil, et le manuel conseille 1,05 pour le lithium, ce qui revient à dire que la chimie lithium encaisse presque sans perte.

Victron ajoute une phrase que personne ne recopie et qui vise directement nos installations : « Please note that the capacity reduction will be even faster in case of a constant power load, such as an inverter. » Un convertisseur tire à puissance constante. Quand la tension baisse, il compense en tirant plus de courant.

Le lithium échappe au Peukert, pas à la température. Chez Victron, les Lithium Battery Smart ont trois capacités nominales pour un même modèle 12,8/100, sous un courant de décharge de 1 C : 100 Ah à 25 °C, 80 Ah à 0 °C, 50 Ah à −20 °C. Vingt pour cent de moins dès zéro degré, imprimé sur la fiche du fabricant.

Et la charge, elle, s’arrête bien avant. Le même document donne « Discharge: −20 °C to +50 °C Charge: +5 °C to +50 °C ». Pas 0 °C : plus cinq. Une nuit de février où la cellule descend sous zéro ne se passe pas comme une nuit d’octobre, et ça se joue sur la sécurité de la batterie autant que sur le confort.

Les fabricants qui intègrent un chauffage donnent le même seuil de sortie. Fogstar écrit que le BMS coupe la charge dès que 0 °C est détecté, énergise des tapis chauffants de 36 W avec le courant de charge entrant, et rétablit la charge une fois 5 °C atteints, avec une condition : « For optimal heating, the heating pads necessitate an incoming charge current of no less than 0.5A. » BullTron note en bas de son tableau que le chauffage démarre sous 0 °C quand un courant de charge est présent, et qu’il ne puise pas dans la batterie. Victron, Fogstar, BullTron : le même 5 °C dans trois documents qui n’ont rien à voir entre eux.

Trois pertes que le bilan des blogs ne compte jamais

La première est le rendement de charge. Le moniteur BMV-712 a un réglage pour ça, le « Charge Efficiency Factor », dont la valeur par défaut est 95 %, et le manuel explique ce que ça veut dire : « A charge efficiency of 95% means that 10Ah must be transferred to the battery to get 9.5Ah actually stored. » Sur l’aller-retour complet, Victron annonce 80 % pour une batterie plomb moyenne et 92 % pour une LiFePO4.

Deux lignes plus bas sur cette même fiche lithium, il y a la phrase qui a tué ma batterie de 2021, et je l’ai lue quatre ans trop tard. Le rendement de charge du plomb s’effondre dans la dernière tranche : « The charge process of lead-acid batteries becomes particularly inefficient when the 80 % state of charge has been reached, resulting in efficiencies of 50 % or even less. » Autrement dit, les vingt derniers pour cent coûtent le double des autres. Une source de charge tout juste dimensionnée ne les remonte donc pas, la batterie stationne entre 70 et 80 % de charge, et Victron écrit dans quel état elle finit : « A lead-acid battery will fail prematurely due to sulfation if it operates in deficit mode during long periods of time. » Trois semaines. La batterie a fait exactement ce que le fabricant annonçait qu’elle ferait.

Vient ensuite le convertisseur, et c’est la plus grosse ligne du tableau plus bas. Sur les Phoenix Inverter VE.Direct, Victron annonce pour le 12/375 un rendement maximal de 89 % et une puissance à vide de 5,6 W. À vide veut dire allumé, rien de branché. Sur 24 heures, 134 Wh. En mode ECO, avec l’intervalle de réveil par défaut de 2,5 secondes, la même fiche descend à 0,9 W, soit 22 Wh par jour. Chez moi, le convertisseur ne sert vraiment que quelques heures par semaine et consomme les sept autres jours.

Reste le courant de repos des appareils en veille, et il faut dire honnêtement qu’il est le plus souvent négligeable. Un régulateur SmartSolar MPPT tire 10 mA à 12 V charge éteinte, soit 2,9 Wh par jour. Truma donne pour le Combi 4 E un courant au repos d’environ 1 mA. Ces deux-là, on peut les oublier. Ces chiffres-là servent surtout à savoir où ne pas chercher.

La règle : le seul chiffre de veille qui pèse dans un van, c’est celui du convertisseur. 5,6 W à vide contre 0,9 W en mode ECO sur un Phoenix 12/375, d’après la fiche Victron, soit 134 Wh contre 22 Wh par jour. Un interrupteur qu’on atteint sans se lever règle le problème mieux que 100 Ah de plus.

Deux réfrigérateurs de taille voisine, deux grandeurs incomparables

J’ai téléchargé la notice d’installation Dometic de la série CRX et je l’ai lue en entier. Sur le CRX 50, 45 litres au total, elle donne un courant nominal de 5,0 A sous 12 V. Et rien d’autre : aucune consommation par 24 heures, aucune condition de température associée. Un courant nominal, c’est ce qu’appelle le compresseur quand il tourne, or un compresseur ne tourne pas en continu.

Le catalogue 2025 d’Indel Webasto Marine, pour l’Isotherm CR 49 Classic, 49 litres, donne une autre grandeur : 278 Wh par 24 h. Et il donne sa condition de mesure, en note de bas de tableau : « For all 12/24 V products, power consumption Wh/24h in operation on 12 V and ambient temperature +25 °C according to the Standards ISO 15502:2005 and EN 153:2006. »

Multipliez les 5,0 A de Dometic par 12 V et par 24 heures : 1 440 Wh. Comparez aux 278 Wh d’Isotherm. Un facteur 5,2 entre deux appareils de volume presque identique, parce que les deux fabricants ne publient pas la même chose et que ni l’un ni l’autre ne le signale au lecteur. Ce catalogue ajoute d’ailleurs qu’un kit de régulation optionnel réduit la consommation batterie « up to 50 % » sur certains modèles, ce qui donne une idée de la marge d’incertitude réelle.

Sur ces bases, le bilan que je poserais aujourd’hui tient en cinq lignes.

Poste	Valeur déclarée	Document	Durée retenue	Wh/jour
Réfrigérateur Isotherm CR 49 Classic	278 Wh/24 h à 25 °C ambiant	catalogue Isotherm 2025	24 h	278
Chauffage Truma Combi 4 E	1,2 A en moyenne sous 12 V	fiche Truma	4 h	58
Pompe Whale Watermaster Onboard	4 A sous 12 V	catalogue Whale RV 2024	8 min	6
Convertisseur Phoenix 12/375, à vide	5,6 W	fiche Victron	24 h	134
Régulateur SmartSolar MPPT	10 mA sous 12 V	fiche Victron	24 h	3
Total				479

La colonne des valeurs déclarées vient des documents. Les durées, elles, viennent de moi. Aucune fiche ne les donne, et c’est la seule colonne que vous devez réécrire avant de calculer quoi que ce soit. Au passage : le convertisseur laissé allumé pèse plus du double du chauffage, et vingt-deux fois la pompe.

Le calcul en entier, sur ce cas

479 Wh à sortir de la batterie chaque jour. Deux jours d’autonomie sans recharge, ce qui est mon hypothèse et pas une norme, font 958 Wh à prélever. Reste à décider où l’on place le curseur, et à diviser.

Choix	Capacité nominale à acheter	Cycles déclarés	À un cycle par jour
AGM à 50 % de décharge	160 Ah sous 12 V	600	20 mois
AGM à 30 % de décharge	266 Ah sous 12 V	1 500	4 ans
LiFePO4 à 80 % de décharge	94 Ah sous 12,8 V	2 500	6 ans et 10 mois
LiFePO4 à 50 % de décharge	150 Ah sous 12,8 V	5 000	13 ans et 8 mois

Ces quatre lignes sortent d’une division, elles n’ont rien d’une estimation. Chacune dit ce qu’engage une position du curseur, et la première mérite qu’on s’y arrête : vingt mois. C’est la configuration que recommandent la plupart des pages françaises, et personne n’y accole la durée de vie qui va avec. La différence de prix entre plomb et lithium se lit autrement quand on compare des durées de vie déclarées plutôt que des prix au comptoir.

Restent deux corrections, à appliquer séparément.

Côté plomb, le régime de décharge. 479 Wh étalés sur 24 heures font 20 W de moyenne, soit moins de 2 A sur un parc de 160 Ah : plus lent que le C20 de référence, donc aucune pénalité. Mais un appareil en 230 V qui tire 300 W, c’est 25 A, entre les lignes 5 h et 10 h du tableau Victron, donc 85 à 92 % de la capacité annoncée pendant qu’il tourne. C’est sur les pointes que la pénalité de Peukert se paie.

Côté lithium, la température. Les 94 Ah calculés valent à 25 °C. À 0 °C, Victron déclare 80 Ah pour une batterie de 100 Ah, ce qui porte le besoin à 118 Ah pour la même autonomie une nuit de gel. Et sous 5 °C, cette batterie ne se recharge plus du tout, sauf modèle à BMS chauffant.

Par où je commencerais

Ouvrez les notices des appareils que vous avez déjà, avant de regarder le moindre prix de batterie. Relevez la grandeur exacte que chaque fabricant publie, courant nominal ou consommation par 24 heures, et notez laquelle c’est à côté du chiffre. C’est le geste qui manquait à mon calcul de 2021 et c’est celui qui prend le plus de temps.

Choisissez ensuite une profondeur de décharge, et écrivez sur la même feuille le nombre de cycles annoncé pour cette valeur-là. Si le fabricant n’en publie qu’un seul point, à 80 %, vous ne pouvez pas arbitrer chez lui : c’est une information sur le fabricant autant que sur la batterie.

Et débranchez le convertisseur quand il ne sert pas. Sur mon bilan, il pèse 28 % du total, plus que le chauffage et la pompe réunis, pour zéro service rendu.

Ma batterie de 2021 n’est pas morte d’un défaut. Elle est morte parce que je la remontais tous les jours à 70 ou 80 % de charge avec un panneau sous-dimensionné, et que la ligne où Victron explique ce que ça fait au plomb existait déjà, en accès libre, à l’époque où je cherchais des réponses sur des forums.