Autonomie électrique d'un camping-car en hiver : combien de jours sans brancher ?

L’hiver est la saison où l’électricité à bord d’un camping-car est la plus juste. Trois effets s’additionnent : le panneau solaire produit beaucoup moins, la batterie rend moins d’énergie quand elle est froide, et la consommation augmente. Cette page chiffre chacun d’eux, puis montre comment calculer le nombre de jours que vous pouvez tenir sans rouler ni vous brancher.

Ce que consomme un camping-car en hiver

Le chauffage peut ajouter une consommation qui n’existe pas l’été : les chauffages ci-dessous, même au gaz ou au gazole, consomment de l’électricité en 12 V. Leurs fabricants annoncent :

Sources du tableau : ^{1 2 3}.

Un Truma Combi 4 qui chauffe 16 heures par jour avec 1,2 A en moyenne consomme ainsi environ 19 Ah, soit près de 250 Wh sous 12,8 V (notre calcul). En hiver, les nuits sont aussi plus longues : l’éclairage tourne davantage. Un réfrigérateur à absorption, lui, peut fonctionner au gaz à l’arrêt, et ne tire alors pas sa puissance de chauffe sur la batterie (notre lecture) : Dometic, par exemple, ne prévoit le 12 V de son RM10.5 que moteur tournant ou avec un contrôleur de batterie ⁴ ; un réfrigérateur à compression consomme par exemple 0,36 kWh par jour pour le Thetford T2095-E ⁵. Le guide du réfrigérateur de camping-car compare les deux.

Ce que produit un panneau en hiver

Les chiffres ci-dessous concernent un panneau posé à plat sur le toit. L’outil européen PVGIS permet d’estimer sa production mois par mois, à partir des données météo de 2005 à 2023 ⁶. Pour un panneau de 100 Wc posé à plat sur un support qui laisse l’air circuler dessous, avec les pertes de 14 % que PVGIS retient par défaut, cela donne par jour (notre calcul, production du mois divisée par son nombre de jours) :

En décembre, le même panneau produit donc environ 4,3 fois moins qu’en juin à Toulouse, 4,5 fois moins à Marseille et 9 fois moins à Lille (notre calcul). Ces chiffres supposent un panneau dégagé, sans l’ombre d’un arbre, d’un lanterneau ou d’une antenne ⁶. Les 14 % de pertes de PVGIS comptent un peu de saleté, parfois de neige ⁷, pas un panneau resté plusieurs jours sous la neige (notre lecture). Pour une installation autonome avec batterie, PVGIS retient un ratio de performance de 0,67 pour l’ensemble du système ⁷, plus pessimiste que les 14 % de pertes du tableau : selon nous, l’énergie réellement disponible à bord est inférieure à celle du tableau.

Le soleil d’hiver est bas. Incliner le panneau vers le sud change beaucoup le résultat : d’après les mêmes calculs PVGIS, un panneau incliné à 35° plein sud produit en décembre 2 à 2,4 fois plus qu’un panneau à plat dans les huit villes du tableau (notre calcul) ⁶. Sur un véhicule, cela suppose un support inclinable et un stationnement face au sud.

Ce que perd une batterie froide

Une batterie froide fournit moins d’énergie. Victron annonce pour sa batterie LiFePO4 Smart de 12,8 V et 100 Ah une capacité de 80 Ah à 0 °C et de 50 Ah à −20 °C, pour un courant de décharge allant jusqu’à 1C ⁸. Pour une batterie au plomb AGM, la fiche d’un autre fabricant indique 85 % de la capacité à 0 °C et 65 % à −15 °C, au régime de 20 heures ⁹.

La charge pose un problème à part pour le lithium. Victron n’autorise la charge de ses batteries LiFePO4 Smart qu’entre +5 °C et +50 °C ⁸. Sur des cellules LiFePO4 chargées et déchargées en laboratoire à courant constant, des chercheurs ont mesuré la plus faible perte de capacité vers 25 °C, et une perte qui augmente nettement quand la température descend, surtout à fort courant ¹⁰. D’autres ont observé que des cellules déjà vieillies, chargées à −5 °C, montraient la signature d’un dépôt de lithium métallique, une dégradation que des cellules neuves ne montraient pas ¹¹. Des batteries avec réchauffage intégré existent : l’ADAC les recommande à ceux qui campent toute l’année ou en hiver ¹², et la Super B Epsilon, par exemple, chauffe par défaut ses cellules avec l’énergie du chargeur avant d’accepter la charge quand l’une d’elles est sous 0 °C ¹³. Une batterie logée dans l’espace chauffé échappe aussi au problème, selon nous, tant que l’habitacle reste au-dessus de la température minimale de charge fixée par son fabricant (+5 °C pour les batteries Smart de Victron ⁸).

Calculer ses jours d'autonomie

Le calcul tient en une ligne :

jours d’autonomie = énergie utilisable de la batterie ÷ (consommation par jour − production solaire par jour)

L’énergie utilisable, c’est la capacité en Wh, multipliée par la part que vous acceptez d’utiliser et par le facteur dû au froid. Prenons une batterie LiFePO4 de 100 Ah, soit 1 280 Wh sous 12,8 V, utilisée à 80 %, à 0 °C : 1 280 × 0,8 × 0,8 ≈ 820 Wh (notre calcul, avec les 80 % de capacité à 0 °C annoncés par Victron ⁸).

Pour la production solaire, le module « hors réseau » de PVGIS simule une installation autonome jour après jour ¹⁴. Avec un panneau de 200 Wc posé à plat, il estime la production moyenne d’une journée de décembre à 95 Wh à Lille, 150 Wh à Lyon et 232 Wh à Marseille. Avec une consommation de 400 Wh par jour, le déficit quotidien est alors de 305 Wh à Lille, 250 Wh à Lyon et 168 Wh à Marseille, et une batterie pleine tient environ 2,7 jours, 3,3 jours et 4,9 jours (notre calcul). Ce calcul suppose que la batterie accepte la charge du panneau : la batterie de Victron prise en exemple ne l’accepte qu’à partir de +5 °C ⁸, et à 0 °C, sans réchauffage, le panneau ne peut donc pas la recharger (notre lecture). Sans panneau, les mêmes 820 Wh couvrent à peine plus de deux jours à 400 Wh par jour (notre calcul).

Le calculateur de dimensionnement de batterie fait le calcul inverse, sans le solaire : la capacité qu’il faut pour tenir le nombre de jours voulu sans recharge, selon votre consommation, votre type de batterie et sa température.

Ce que montre la simulation PVGIS en décembre

PVGIS a aussi simulé, sur les années 2005 à 2023, une batterie de 1 280 Wh dont on n’utilise que 80 %, alimentée par un panneau à plat, avec 400 Wh consommés par jour ¹⁴ :

En juin, la même batterie ne se vide presque jamais et se remplit la plupart des jours ¹⁴. Autrement dit, dans cette simulation, le solaire à plat ralentit la décharge en décembre mais ne couvre pas 400 Wh par jour ; seul Marseille avec 400 Wc s’en approche. La simulation ne tient pas compte de la température de la batterie, ni d’une recharge en roulant ou sur une borne.

Prolonger l'autonomie

• Recharger en roulant. Un chargeur DC-DC de 30 A apporte au mieux 30 Ah par heure de route, si la batterie accepte la charge, soit environ 380 Wh sous 12,8 V (notre calcul) : près d’une journée de consommation dans l’exemple ci-dessus. Voir charger la batterie cellule en roulant.
• Incliner ou ajouter des panneaux. Dans les huit villes du tableau, l’inclinaison à 35° plein sud double au moins la production de décembre par rapport à un panneau à plat (notre calcul d’après PVGIS ⁶) ; dans la simulation PVGIS, passer de 200 à 400 Wc à plat aide surtout à Marseille, où la batterie ne se vide plus que 2,9 % des jours de décembre, contre 70 % à Lyon et 100 % à Lille ¹⁴. Le guide du panneau solaire pour camping-car aide à choisir la puissance.
• Une batterie plus grosse, dimensionnée sur le nombre de jours voulu, avec la batterie lithium adaptée au camping-car.
• Se brancher sur une borne quand c’est possible, ou emporter une réserve d’appoint, comme une batterie nomade.