Réfrigérateur 12 V pour bateau : comment réduire sa consommation et préserver vos batteries
Un réfrigérateur 12 V peut devenir l’un des plus gros consommateurs d’électricité à bord d’un bateau. Il fonctionne 24 heures sur 24, travaille particulièrement dur en été et, si l’installation n’est pas correctement optimisée, il peut décharger les batteries bien plus vite que prévu.
Dans l’épisode 122 de The Low Cost Sailor, nous expliquons comment fonctionne réellement un réfrigérateur à compresseur, quels sont les facteurs qui déterminent sa consommation électrique et comment améliorer considérablement son efficacité.
Après avoir contrôlé l’isolation, changé l’emplacement de la sonde du thermostat et amélioré la circulation de l’air à l’intérieur, nous avons réussi à faire fonctionner notre réfrigérateur seulement 13 % du temps, même avec une température ambiante supérieure à 30 °C :
- 7 minutes avec le compresseur en fonctionnement.
- 47 minutes avec le compresseur à l’arrêt.
- Température intérieure stable entre 2 °C et 5 °C.
- Plus de 250 Wh économisés chaque jour.
Vidéo : comment réduire la consommation d’un réfrigérateur 12 V
Dans cette vidéo, nous montrons une installation réelle, des mesures réelles et des graphiques enregistrés à bord. Il ne s’agit pas simplement de remplacer le compresseur, mais de comprendre l’ensemble du système : isolation, évaporateur, thermostat, ventilation, circulation de l’air et habitudes d’utilisation.
Combien consomme un réfrigérateur 12 V ?
Un réfrigérateur marin équipé d’un compresseur populaire comme le Danfoss/Secop BD35F peut consommer environ 45 W lorsqu’il fonctionne.
Sur une installation 12 V, cela représente environ 3,5 ampères. S’il fonctionnait en continu pendant 24 heures, il pourrait consommer approximativement :
- 84 Ah par jour.
- Près de 1 kWh d’énergie par jour.
Heureusement, un réfrigérateur correctement installé ne doit pas fonctionner en permanence.
Son fonctionnement se divise en deux phases :
- Cycle de refroidissement : le compresseur démarre et l’évaporateur extrait la chaleur présente à l’intérieur du réfrigérateur.
- Cycle de repos : le compresseur s’arrête et la température augmente lentement jusqu’à atteindre le seuil de redémarrage du thermostat.
L’objectif n’est pas forcément de réduire au maximum la puissance instantanée du compresseur. Le véritable but est d’obtenir des cycles de fonctionnement courts et des périodes de repos aussi longues que possible.
Quels facteurs déterminent la consommation du réfrigérateur ?
La durée des cycles de fonctionnement dépend principalement de :
- La puissance et l’efficacité du compresseur.
- La taille et la conception de l’évaporateur.
- La ventilation du condenseur.
- La vitesse du compresseur.
- La quantité de chaleur à extraire.
La durée des cycles de repos dépend d’autres facteurs :
- L’isolation du compartiment.
- La température ambiante.
- L’étanchéité de la porte ou du couvercle.
- La fréquence d’ouverture du réfrigérateur.
- La quantité de produits froids stockés à l’intérieur.
- La circulation de l’air à l’intérieur.
Installer un compresseur plus puissant ne résoudra pas forcément un problème de mauvaise isolation ou de mauvaise répartition du froid.
Les erreurs qui augmentent le plus la consommation
Ouvrir le réfrigérateur trop souvent
Chaque fois que l’on ouvre le réfrigérateur, de l’air chaud et humide entre à l’intérieur. L’effet est particulièrement important sur les réfrigérateurs à ouverture frontale, car l’air froid s’échappe facilement.
Sur les réfrigérateurs à ouverture par le dessus, très fréquents sur les bateaux, le problème est un peu moins important, car l’air froid est plus lourd et a tendance à rester dans la partie basse. Malgré tout, laisser le couvercle ouvert trop longtemps oblige le compresseur à travailler davantage.
Il vaut mieux savoir ce que l’on veut prendre avant d’ouvrir et limiter au maximum le temps d’ouverture.
Éteindre le réfrigérateur pendant la nuit
Éteindre le réfrigérateur la nuit peut sembler être une bonne manière d’économiser de la batterie, mais c’est généralement une mauvaise stratégie.
D’une part, les aliments peuvent rapidement dépasser 7 °C ou 8 °C, entrant ainsi dans une zone peu sûre pour leur conservation.
D’autre part, tout le froid perdu pendant la nuit devra être récupéré le matin. Le compresseur risque alors de fonctionner longtemps précisément au moment où les panneaux solaires produisent encore peu d’énergie.
Il est généralement plus efficace d’augmenter légèrement le réglage du thermostat et de laisser le réfrigérateur fonctionner en continu.
Si les batteries ne peuvent pas alimenter le réfrigérateur pendant toute la nuit, le véritable problème peut venir de batteries usées, d’une capacité insuffisante ou d’une installation électrique sous-dimensionnée.
Introduire des aliments et des boissons chauds
L’une des tâches qui demande le plus d’énergie à un réfrigérateur consiste à refroidir des produits à température ambiante.
Lorsque l’on remplit le réfrigérateur avec des aliments et des boissons tout juste achetés, le compresseur peut fonctionner pendant plusieurs heures avant de retrouver la température souhaitée.
Dans la mesure du possible, il vaut mieux charger le réfrigérateur :
- Pendant les heures de production solaire maximale.
- Lorsque le moteur tourne.
- Quand le bateau est branché au quai.
- Avec des produits déjà réfrigérés.
Laisser le réfrigérateur presque vide
Même si cela peut sembler surprenant, un réfrigérateur rempli de produits froids conserve généralement mieux sa température qu’un réfrigérateur presque vide.
L’air possède très peu d’inertie thermique. Les bouteilles, les canettes et les aliments déjà froids se réchauffent plus lentement et permettent d’allonger les périodes pendant lesquelles le compresseur reste éteint.
Des accumulateurs de froid placés près de l’évaporateur peuvent également aider à augmenter cette inertie thermique.
Comment transformer une glacière ou un coffre en réfrigérateur
Il n’est pas toujours nécessaire d’installer un réfrigérateur portable complet. Si le bateau possède déjà un coffre, une glacière ou un compartiment adapté, il peut être transformé en réfrigérateur en ajoutant :
- Une isolation thermique.
- Un compresseur 12 V.
- Un condenseur avec ventilateur.
- Un évaporateur.
- Un thermostat.
- Une alimentation électrique protégée.
Cette solution permet de mieux exploiter l’espace disponible à bord.
Sur un bateau, l’un des éléments les plus coûteux et les plus rares n’est pas forcément le système de réfrigération lui-même, mais l’espace qu’il occupe.
Choisir entre un compresseur BD35F et un BD50F
Une grande partie des systèmes de réfrigération marine repose sur deux familles de compresseurs : le BD35F et le BD50F.
BD35F
Il s’agit de l’un des compresseurs les plus utilisés sur les bateaux, les vans aménagés et les camping-cars.
Il peut être un bon choix pour :
- Des réfrigérateurs jusqu’à environ 130 ou 150 litres.
- De petits congélateurs jusqu’à environ 60 litres.
- Des installations où une faible consommation est prioritaire.
- Une navigation dans des climats tempérés.
BD50F
Le BD50F offre environ 25 % à 45 % de puissance frigorifique supplémentaire, selon l’installation et les conditions d’utilisation.
Il peut être plus adapté pour :
- Des réfrigérateurs de plus grand volume.
- Des congélateurs.
- Une navigation tropicale.
- Des températures ambiantes très élevées.
- Des installations soumises à une forte charge thermique.
Une puissance supérieure ne signifie pas nécessairement une consommation quotidienne plus faible. Un compresseur plus puissant peut terminer chaque cycle plus rapidement, mais l’efficacité finale dépend toujours de l’évaporateur, de l’isolation et de la ventilation.
Comment choisir l’évaporateur
La première exigence est que l’évaporateur soit compatible avec le compresseur et qu’il puisse être installé à l’intérieur du réfrigérateur.
Il existe principalement deux formats.
Évaporateurs à plaque
Les plaques verticales peuvent couvrir une grande partie de la paroi du réfrigérateur et offrent généralement une répartition assez uniforme du froid.
Évaporateurs en forme de boîte
Les évaporateurs en forme de boîte peuvent servir de petit compartiment congélateur. Ils sont pratiques pour conserver des aliments surgelés ou fabriquer des glaçons à bord.
Pour notre installation, nous avons utilisé un système Vitrifrigo ND35 avec évaporateur en forme de boîte.
Vous pouvez consulter ici le système utilisé dans la vidéo :
Système de réfrigération Vitrifrigo ND35 avec évaporateur S8
https://www.svb-marine.es/es/vitrifrigo-sistema-de-refrigeracion-nd35-incl-evaporador-s8-refrigeracion-por-aire-max-80-l.html?stm=Influencer-THELOWCOSTSAILOR-refrigeracion
Vous pouvez également consulter les autres systèmes de réfrigération disponibles chez SVB :
Installation du compresseur et de l’évaporateur
Les systèmes de réfrigération modernes sont souvent livrés avec des conduites préchargées en fluide frigorigène et équipées de raccords rapides.
La procédure générale consiste à :
- Fixer l’évaporateur dans le compartiment.
- Faire passer les tuyaux jusqu’à l’emplacement du compresseur.
- Installer le compresseur dans une zone ventilée.
- Raccorder les connexions rapides.
- Les serrer complètement avec deux clés.
- Réaliser les branchements électriques.
- Installer et régler le thermostat.
Les vannes internes des raccords ne s’ouvrent qu’une fois les connexions complètement serrées. Cela permet de raccorder le système sans avoir à manipuler directement le fluide frigorigène.
Les tuyaux ne doivent pas être coupés. La longueur excédentaire doit être soigneusement enroulée près du compresseur, en évitant les courbures trop serrées.
Pourquoi la ventilation du compresseur est essentielle
Le compresseur doit être installé près du réfrigérateur, mais également dans une zone bien ventilée.
Le condenseur doit évacuer toute la chaleur extraite de l’intérieur du réfrigérateur. S’il est installé dans un compartiment chaud, fermé et mal ventilé :
- La température du condenseur augmente.
- L’efficacité diminue.
- Les cycles de fonctionnement s’allongent.
- La consommation électrique augmente.
- La durée de vie du matériel peut diminuer.
Même si l’unité possède son propre ventilateur, le compartiment doit permettre l’entrée d’air frais et l’évacuation de l’air chaud.
Branchements électriques du compresseur
Ces systèmes comprennent généralement plusieurs connexions électriques principales :
- Alimentation positive et négative en 12 V.
- Ventilateur du condenseur.
- Thermostat.
- Sortie optionnelle pour une LED de diagnostic.
- Sélection de la vitesse du compresseur.
- Réglage de la protection contre les basses tensions.
L’alimentation doit provenir du tableau électrique, avec une section de câble adaptée et un fusible ou disjoncteur correctement dimensionné.
Une chute de tension peut provoquer des problèmes de démarrage, des arrêts intempestifs ou un fonctionnement irrégulier du compresseur.
Régler la vitesse du compresseur
Ces compresseurs peuvent fonctionner à différentes vitesses grâce à une résistance connectée au module électronique.
Les réglages habituels sont :
- 2 000 tr/min.
- 2 500 tr/min.
- 3 000 tr/min.
- 3 300 tr/min.
Une vitesse plus faible réduit la puissance instantanée, mais peut aussi allonger la durée de chaque cycle.
Une vitesse supérieure peut être nécessaire dans les climats très chauds, pour un congélateur ou dans une installation soumise à une forte charge thermique.
Notre installation est réglée à 2 500 tr/min, ce qui offre un bon compromis entre puissance, bruit et durée des cycles.
Il n’existe pas de vitesse parfaite valable pour toutes les installations. Elle doit être adaptée à la température ambiante, au volume du réfrigérateur, à l’isolation et à l’utilisation prévue.
Protection contre les basses tensions
Le module électronique comprend une protection qui coupe le compresseur lorsque la tension de la batterie devient trop faible.
Certains contrôleurs permettent de modifier le seuil de coupure à l’aide d’un pont électrique. Cela permet au compresseur de continuer à fonctionner avec une tension de batterie plus basse.
Même si cela peut sembler utile, ce réglage n’est pas recommandé dans la plupart des cas. Une décharge excessive peut réduire considérablement la durée de vie des batteries et laisser le bateau sans énergie pour d’autres systèmes essentiels.
Le réfrigérateur ne doit pas être prioritaire sur la santé et la sécurité du parc de batteries.
Première amélioration : contrôler l’isolation
Au début de notre test, nous obtenions les résultats suivants :
- Température ambiante : environ 30 °C.
- Température intérieure : entre 3 °C et 5 °C.
- Cycle de fonctionnement du compresseur : 11 minutes.
- Cycle de repos : 35 minutes.
- Temps total de fonctionnement : environ 31 %.
La première étape a été d’inspecter l’isolation.
À titre indicatif, on peut considérer :
- Environ 5 cm d’isolation pour un réfrigérateur.
- Environ 10 cm pour un congélateur.
Cependant, il ne suffit pas de mesurer l’épaisseur des parois. Les points faibles apparaissent souvent autour de :
- La porte ou du couvercle.
- Les joints.
- Les charnières.
- Les évacuations.
- Les passages de tuyaux.
- Les angles.
- Les zones où l’isolation est comprimée ou interrompue.
À l’aide d’une caméra thermique, nous avons détecté une fuite de froid au niveau du joint du couvercle, notamment près des charnières. Nous avons également trouvé une zone non isolée autour de l’ancien conduit d’évacuation de la glacière.
Le joint a été renforcé et le passage de l’évacuation a été isolé avec du Kaiflex.
Le givre réduit les performances de refroidissement
Une fine couche de givre peut être normale, mais une accumulation excessive finit par agir comme une couche isolante entre l’évaporateur et l’air du réfrigérateur.
Cela provoque :
- Une moins bonne transmission du froid.
- Des cycles de fonctionnement plus longs.
- Une consommation électrique plus élevée.
- Une réduction de l’espace disponible.
- Des températures moins uniformes.
L’une des causes possibles d’un excès de givre est un mauvais positionnement de la sonde du thermostat.
Où placer la sonde du thermostat
Au départ, notre sonde mesurait la température de l’air à l’intérieur du réfrigérateur.
Cette configuration fournit une lecture directe de la température de conservation des aliments, mais elle introduit un certain retard. L’évaporateur peut rester trop longtemps sous 0 °C et ne pas dégivrer partiellement entre les cycles.
Les fabricants recommandent souvent de fixer la sonde directement sur l’évaporateur.
Dans notre cas :
- La sonde a été fixée avec du ruban adhésif en aluminium.
- Elle a été placée loin de l’arrivée des tuyaux de fluide frigorigène.
- Les réglages ont été ajustés après plusieurs essais.
Lorsque la sonde mesure la température de l’évaporateur, l’affichage du thermostat ne correspond plus à la température réelle de l’air à l’intérieur du réfrigérateur.
Il faut donc expérimenter avec les seuils de mise en marche et d’arrêt jusqu’à obtenir une température sûre pour la conservation des aliments.
Lors de l’un de nos premiers essais, les réglages étaient approximativement les suivants :
- Arrêt du compresseur : –14 °C.
- Redémarrage du compresseur : 3,5 °C.
Ce réglage a permis de réduire le temps de fonctionnement du compresseur à moins de 20 %, mais il a créé un nouveau problème : la température n’était plus homogène dans tout le compartiment.
Le problème d’une répartition inégale du froid
Un réfrigérateur bien rempli possède davantage d’inertie thermique, mais son contenu peut également gêner la circulation naturelle de l’air.
Ce problème est particulièrement fréquent dans les réfrigérateurs à ouverture par le dessus. L’air froid reste près de l’évaporateur, tandis que les zones plus éloignées peuvent atteindre 7 °C ou 8 °C.
Dans notre cas, le système disposait d’une puissance frigorifique suffisante. Le véritable problème venait de la mauvaise répartition de l’air froid.
L’amélioration décisive : installer un ventilateur intérieur
La solution a été d’installer un petit ventilateur d’ordinateur :
- Alimentation en 12 V.
- Dimensions d’environ 40 × 40 mm.
- Consommation d’environ 0,05 A.
- Orienté de manière à pousser l’air vers l’intérieur de l’évaporateur.
Le ventilateur crée une circulation continue :
- Il aspire l’air présent dans le réfrigérateur.
- Il le dirige vers l’évaporateur.
- L’air est refroidi.
- Il est redistribué dans l’ensemble du compartiment.
Grâce à cette circulation d’air, nous avons pu augmenter la température minimale de l’évaporateur tout en conservant une température plus homogène dans le réfrigérateur.
Les réglages finaux étaient approximativement les suivants :
- Température minimale de l’évaporateur : –11 °C.
- Température maximale de redémarrage : 3,5 °C.
- Température réelle du réfrigérateur : entre 2 °C et 5 °C.
Résultat final : seulement 13 % de temps de fonctionnement
Après avoir appliqué toutes ces améliorations, nous avons obtenu les résultats suivants avec une température ambiante d’environ 30 °C :
- 7 minutes de fonctionnement.
- 47 minutes de repos.
- Compresseur en fonctionnement seulement 13 % du temps.
- Température intérieure homogène entre 2 °C et 5 °C.
- Plus de 250 Wh économisés par jour par rapport à la configuration initiale.
Cette comparaison montre que l’efficacité d’un réfrigérateur ne dépend pas d’une seule modification.
Le résultat final provient de la combinaison de plusieurs éléments :
- Une bonne isolation.
- Un joint de couvercle efficace.
- Un évaporateur propre, sans excès de givre.
- Un bon positionnement de la sonde.
- Une bonne ventilation du condenseur.
- Une vitesse de compresseur adaptée.
- Une bonne circulation de l’air intérieur.
- De meilleures habitudes d’utilisation.
Résumé : comment réduire la consommation d’un réfrigérateur de bateau
Pour réduire la consommation d’un réfrigérateur 12 V :
- Vérifiez l’isolation des parois, du couvercle, des joints et de l’évacuation.
- Évitez de le laisser ouvert plus longtemps que nécessaire.
- Ne l’éteignez pas la nuit s’il contient des aliments.
- Chargez les courses pendant les heures de forte production solaire.
- Évitez d’introduire de grandes quantités d’aliments chauds.
- Conservez quelques produits froids à l’intérieur pour augmenter l’inertie thermique.
- Retirez l’excès de givre de l’évaporateur.
- Placez correctement la sonde du thermostat.
- Assurez une bonne ventilation autour du compresseur.
- Vérifiez que le froid est réparti uniformément.
- Ajoutez un petit ventilateur intérieur si nécessaire.
- Mesurez les cycles de fonctionnement et de repos avant et après chaque modification.
Ce que l’on ne mesure pas est très difficile à optimiser. Un thermomètre numérique, un moniteur de batteries ou plusieurs sondes de température peuvent révéler des problèmes qui passeraient autrement inaperçus.
Matériel utilisé
Vous pouvez consulter les unités de réfrigération disponibles chez SVB ici :
Système installé sur notre bateau :
Site de SVB :
https://www.svb-marine.es/?stm=Influencer-THELOWCOSTSAILOR-refrigeracion
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Conclusion
Un réfrigérateur 12 V ne doit pas forcément devenir un vampire de batteries.
Lorsque l’isolation est bonne, que le compresseur est correctement ventilé, que la sonde est installée au bon endroit et que l’air froid circule dans tout le compartiment, la consommation peut être réduite de manière spectaculaire.
Dans notre cas, nous avons réduit le temps de fonctionnement du compresseur d’environ 31 % à seulement 13 %, même avec plus de 30 °C à l’intérieur du bateau.
Cela signifie plus d’autonomie au mouillage, moins de dépendance au moteur ou au courant de quai, et davantage de possibilités de conserver aliments et boissons au frais sans surveiller constamment les batteries.
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