Convertisseur 12 V 230 V pour camping-car et van : pur sinus ou quasi-sinus, quelle puissance

Le convertisseur, aussi appelé onduleur, permet de brancher à bord des appareils prévus pour le secteur : ordinateur, machine à café, vélo électrique à recharger. C’est aussi un appareil qui peut demander un très fort courant à la batterie, un point clé de l’électricité d’un véhicule de loisirs. Cette page aide à le choisir ; son raccordement suit sa notice, et le branchement au circuit 230 V du véhicule relève d’un professionnel.

Pur sinus ou quasi-sinus

Un convertisseur à onde sinusoïdale pure produit une tension de même forme que celle d’une prise domestique ¹. Un convertisseur « quasi-sinus » (ou à onde sinusoïdale modifiée) produit une tension en créneaux. Samlex, qui vend les deux types, donne dans la notice de ses convertisseurs quasi-sinus SAM-1000-12 à SAM-3000-12 des exemples d’appareils qui peuvent mal fonctionner avec cette onde, à vérifier auprès de leur fabricant : horloges qui se calent sur le secteur, petits chargeurs d’outils, de lampes ou de rasoirs, outils à vitesse variable, variateurs de lumière, couvertures chauffantes à régulation, flashs photo et imprimantes laser ; des chaînes audio bon marché peuvent bourdonner, et certaines alimentations à découpage appellent un courant si fort qu’elles provoquent l’arrêt du convertisseur. Le fabricant précise que ces convertisseurs n’ont pas été testés avec des appareils médicaux ².

Les appareils de respiration (PPC). Dans son guide de 2015, ResMed accepte au minimum un convertisseur quasi-sinus de 150 W pour ses séries S7, S8, S9 et VPAP, entre autres, mais demande un convertisseur pur sinus de 300 W en continu et 500 W en pointe pour ses appareils utilisés avec l’un des humidificateurs chauffants qu’il liste (HumidAire 2i et 3i, H4i, H5i, humidificateur de la série C), sauf pour la série S9, qui garde le minimum de 150 W en quasi-sinus, même avec l’humidificateur H5i ; il interdit tout convertisseur avec le HumidAire d’origine et avec ses autres humidificateurs chauffants. Le fabricant propose plutôt un convertisseur continu-continu (DC/DC) branché sur la batterie, plus efficace qu’un onduleur ¹.

Selon nous, un convertisseur pur sinus évite les problèmes de forme d’onde décrits plus haut, mais pas les autres limites : certains humidificateurs ne doivent être branchés sur aucun convertisseur, et ce guide de 2015 ne couvre pas les appareils récents comme l’AirSense 11 ¹. Pour un appareil médical, suivez sa notice. Un modèle quasi-sinus ne se justifie que pour des appareils dont le fabricant accepte cette onde.

Quelle puissance choisir

Un convertisseur a une puissance continue et une puissance de pointe, qu’il ne tient que quelques secondes. Les convertisseurs Victron Inverter VE.Direct 12 V, du 12/250 au 12/1600, vont de 250 à 1 450 W en continu à 25 °C, un peu moins à 40 °C, avec des pointes de 400 W pendant 2 secondes à 2 100 W pendant 15 secondes selon le modèle ³. Le PerfectPower PP1002 de Dometic fournit 1 000 W en continu et 2 000 W en pointe ⁴.

La puissance à prévoir est celle des appareils que vous utilisez en même temps, avec une marge pour ceux qui démarrent fort :

• Les appareils à moteur. Dometic prévient que les appareils à moteur, comme une perceuse ou un réfrigérateur, demandent souvent plus que la puissance inscrite sur leur plaque ⁴. Dans la notice de ses convertisseurs SAM de 1 000 à 3 000 W, Samlex conseille de multiplier par 5 la puissance de fonctionnement d’un réfrigérateur ou d’un congélateur à compresseur pour choisir le convertisseur ². Au démarrage d’un moteur, un convertisseur Victron Inverter VE.Direct dont le courant dépasse la limite fait baisser sa tension ; s’il reste en surcharge, il s’arrête, attend 30 secondes et redémarre, et reste éteint après trois tentatives ³.
• Le micro-ondes. Sa puissance de cuisson n’est pas sa consommation : le micro-ondes Bosch FFL020MS2, de 800 W en cuisson, absorbe jusqu’à 1 270 W selon sa fiche ⁵. La même notice de Samlex multiplie par 2 la puissance de cuisson pour choisir le convertisseur ².

La chaleur réduit aussi la puissance disponible : le Victron Inverter VE.Direct 12/1600 fournit 1 450 W en continu à 25 °C mais 1 300 W à 40 °C ³. Installez-le dans un endroit ventilé.

Le courant tiré sur la batterie

Un convertisseur ne crée pas d’énergie : ce qu’il fournit en 230 V, il le prend sur la batterie, plus ses pertes. En 12 V, le courant devient vite très élevé. Pour l’estimer : courant (A) = puissance de l’appareil (W) ÷ (12 V × rendement). Avec un rendement de 88 %, dans la fourchette des rendements maximaux que Victron annonce pour ses convertisseurs Phoenix Inverter VE.Direct 12 V ⁶, cela donne (notre calcul) les courants ci-dessous. Ce rendement maximal n’est atteint qu’à la charge la plus favorable : avec un petit appareil, le courant réel est plus fort ⁶.

La batterie doit pouvoir fournir ce courant. Le BMS d’une batterie lithium coupe s’il est dépassé : l’ADAC estime qu’un convertisseur de 1 500 W demande une batterie d’au moins 150 Ah ⁷. Voir quand le BMS coupe sous une forte charge.

Ces courants imposent aussi des câbles courts et de forte section, et un fusible. Pour ses convertisseurs SAM de 1 000 à 3 000 W, Samlex demande un fusible rapide de type Class-T ou MRBF au plus près de la borne positive de la batterie, avec un fusible et des câbles calculés pour 1,25 fois le courant continu nominal du convertisseur ². Le calculateur de chute de tension montre ce que perd un câble trop fin.

Sur la prise allume-cigare

Vérifiez dans la notice du véhicule la puissance qu’accepte sa prise 12 V. Sur le Renault Master 4, par exemple, chaque prise accessoires est prévue pour 120 W au plus, et l’ensemble des prises utilisées en même temps pour 180 W, sous peine de risque d’incendie ⁸. Selon nous, seul un petit convertisseur, pour recharger un téléphone ou un ordinateur portable, a sa place sur une telle prise.

La consommation à vide

Allumé sans rien alimenter, un convertisseur consomme déjà : de 4,2 à 12 W selon la fiche technique des Victron Phoenix Inverter VE.Direct 12 V (250 à 1 600 VA), et nettement moins en mode économie ⁶. Dometic annonce moins de 1,5 A à vide pour ses PerfectPower PP1002 et PP2002 ⁴. Sous 12 V, 4,2 à 12 W représentent 8 à 24 Ah par jour (notre calcul) : éteignez le convertisseur quand il ne sert pas. Le guide de la décharge parasite montre l’effet de ces petites consommations.

Quand le convertisseur bipe ou se coupe

Un convertisseur protège la batterie : il prévient puis s’arrête quand la tension baisse trop. Les seuils varient selon les fabricants :

Sources du tableau : ^{3 4 2}.

Dometic coupe aussi son convertisseur au-dessus de 15,5 V, en surcharge à 130 % et à 80 °C, puis le relance après refroidissement ⁴. Selon nous, une alarme qui sonne dès qu’on branche un gros appareil, avec une batterie chargée, peut venir d’une chute de tension dans des câbles trop fins ou trop longs : la tension baisse aux bornes du convertisseur, pas forcément dans la batterie.

Le relier au circuit 230 V du véhicule

Brancher un appareil sur la prise du convertisseur est simple. Le relier au circuit 230 V du camping-car, qui reçoit aussi le courant de la borne, ne l’est pas. Victron interdit de relier la sortie de son convertisseur à une autre source de courant alternatif, comme une prise du secteur ou un groupe électrogène ; sa sortie est isolée de la batterie et du châssis, et un disjoncteur différentiel placé après lui ne fonctionne que si un pont entre le neutre et la terre est réalisé ³. Dometic équipe ses PerfectPower PP1002 et PP2002 d’une priorité secteur : quand le véhicule est branché sur une borne, le convertisseur s’arrête et le secteur prend le relais quelques secondes plus tard ; le fabricant précise que le pont de mise à la terre ne doit être réalisé que par un professionnel formé ⁴.

Ce montage relève donc d’un électricien. Le guide de l’électricité d’un fourgon aménagé présente l’ensemble de l’installation.

Ou une station électrique portable ?

Pour un usage ponctuel, une station portable avec prises 230 V peut remplacer une installation fixe ; sa recharge sur la prise 12 V du véhicule reste limitée par la puissance de cette prise.