L'électricité pour les nuls

publication: 24 mai 2025 / mis à jour 24 mai 2025

Un peu de théorie

Commençons par comprendre à quoi nous avons affaire quand on parle d'électricité. C'est une énergie qui a la particularité de traverser les matériaux conducteurs avec facilité: les métaux (dont les fils électriques), les matériaux moyennement conducteurs: vos doigts si vous les mettez dans la prise. L'électricité ne traverse pas les matériaux isolants: bois, plastiques, tissus, cuir, caoutchouc. Bien évidemment, nous parlons ici d'électricité domestique, celle dont les tensions restent raisonnables:

• 220/110 Volts pour les appartements,
• 12 Volts pour les véhicules roulants.

Le domaine qui nous intéresse est celui de l'électricité automobile, domaine où la tension généralement exploitée est fixée aux alentours de 12 Volts. Bien que souhaitant éviter de vous noyer sous les termes scientifiques, il est quand même nécessaire d'aborder au préalable un minimum de termes:

• la tension: elle s'exprime en Volts, unité que nous abrégerons par V; 12V signifie donc 12 Volts.
• le courant: il s'exprime en Ampères, unité que nous abrégerons par A; 10A signifie donc 10 Ampères.
• la résistance: elle s'exprime en Ohms. Nous aurons l'occasion de la mesurer, mais seulement dans ses limites extrêmes: proche de zéro ou infinie...
• la source: il s'agit de la batterie, l'alternateur, le panneau solaire, le chargeur-redresseur raccordé au secteur, le groupe électrogène...
• les conducteurs: il s'agit en général des fils électriques.
• l'équipement: l'appareil qui consomme l'énergie électrique.

Si vous souhaitez intervenir sur votre circuit électrique, il est indispensable de disposer d'un instrument essentiel: le multimètre universel. Un modèle de base est suffisant. Il doit remplir trois fonctions: Voltmètre, Ampèremètre et Ohmmètre. Ne pas oublier de l'équiper d'une pile pour la fonction Ohmmètre.

Il est également nécessaire de compléter sa trousse d'outillage de:

• dominos pour les raccords volants,
• adhésif étanche, type chatterton,
• fusibles automobiles (vérifiez votre boîte d'ampoules de rechanges qui doit en disposer)
• cosses automobiles similaires à celles équipant déjà votre véhicule.
• un jeu de tournevis pour manipuler les cosses vissées.
• une pince à bec avec lame à dénuder.
• un cutter pour découpes diverses

Sur un camping-car à l'arrêt, il y a généralement deux sources électriques distinctes:

• la batterie moteur: elle alimente toute la partie motorisation, feux de signalisation, planche de bord du poste de conduite, auto-radio... Cette batterie est installée sous le capot moteur.
• la batterie cellule: elle alimente la partie caravane.

Quand vous roulez, il y a une source supplémentaire: l'alternateur du moteur. l'ébnergie électrique produite par cet alternateur traverse un circuit de redressement - certains véhicules disposent d'un générateur produisant directement du courant continu - pour alimenter la partie motorisation et recharger la batterie moteur. Un accessoire électro-mécanique situé en cabine effectue la liaison entre la batterie cellule et la source moteur: c'est le coupleur.

Sur les véhicules récents (postérieurs à 1990), le coupleur est automatique. Sur les véhicules plus anciens (avant 1990), le coupleur est manuel (un petit levier à lever et à tourner d'un quart de tour). Quand le moteur s'arrête, le couplage est interrompu. Ce découplage est vital pour éviter de vider la batterie moteur. Sans énergie électrique, il serait impossible de redémarrer le moteur!

Notion de circuit

La description ci-après va certainement hérisser les puristes de la physique. Mais quand on souhaite expliquer simplement un concept, il faut parfois faire preuve d'imagination.

On va imaginer la source (notre batterie cellule par exemple) comme une pompe. Notre pompe aspire et refoule des petites billes (les électrons de l'électricité) dans les tuyaux (les fils électriques).

Notre batterie-pompe aspire les billes bleues du coté (-), leur redonne de l'énergie et les renvoie du coté (+). mais pour avoir des billes bleues à aspirer, notre batterie-pompe doit simultanément en refouler. La batterie-pompe s'alimente elle-même: elle ne peut aspirer que ce qu'elle refoule!

Autre contrainte, le coté (-) n'accepte que de recevoir des billes ayant perdu leur énergie. Si on relie directement (+) à (-), certes la batterie-pompe pourra aspirer des billes, mais elles n'auront pas perdu leur énergie dans le circuit. On appelle celà le COURT-CIRCUIT (partie droite du schéma ci-dessous). Cette situation ne doit JAMAIS se produire!

Si le circuit de circulation de nos billes est ouvert, le coté (+) de notre batterie-pompe ne fera qu'entretenir une pression, mais les billes ne pourront circuler car il n'y a pas de billes arrivant du coté (-) (partie centrale du schéma ci-dessous).

Si le circuit de circulation de nos billes est fermé et traverse un appareil (moteur, lampe, etc...) le coté (+) de notre batterie-pompe pourra pousser des billes rouges qui traverseront l'appareil, lesquelles perdront leur énergie et deviennent bleues pour revenir du coté (-) de notre batterie-pompe (partie gauche du schéma ci-dessous).

Les situations telles que décrites dans la partie gauche et centrale du schéma ci-contre sont des situations normales. la situation de la partie droite est un cas qui ne doit JAMAIS se produire. Si l'énergie électrique ne peut se dissiper dans un appareil, elle se dissipera dans le circuit lui-même. Concrètement, les fils vont se mettre à chauffer, les isolants fondre et prendre feu! Avec une batterie cellule ou moteur, ou le courant secteur, la réaction au court-circuit est extrêmement rapide et très violente.

La description schématique décrite ci-avant s'applique également pour une pile dans une lampe de poche ou la dynamo d'une bicyclette. Je vous voit déja venir: il n'y a qu'un fil et pas deux!. En réalité, le second fil est constitué par la carcasse de la lampe de poche ou le cadre métallique de la bicyclette. Les tensions en oeuvre dans une lampe de poche ou une dynamo de bicyclette permettent d'utiliser une partie de l'appareil comme conducteur électrique, ceci sans risque pour notre organisme. Ce n'est plus vrai au-delà de 50V.

La commutation des circuits

En électricité automobile, vous serez confrontés à nombre de fils qui ont l'air de venir d'un petit peu partout. Au début, ça semble effrayant et mystérieux. Mais si vous gardez à l'esprit la schématisation telle que décrite précédemment de notre batterie-pompe, vous réduirez facilement chaque couple appareil-générateur et son circuit associé à une structure simple.

Pour permettre l'interruption d'alimentation d'un appareil, il faut faire intervenir au troisième élément: le commutateur.

Dans le schéma ci-contre, nous avons matérialisé le commutateur en position fermé à la sortie de la batterie. Le circuit alimente ensuite deux lampes halogènes basse tension. Si on ouvre le commutateur, les deux lampes s'éteignent simultanément.

Comme vous le constatez, chaque commutateur agit au sein de sa boucle constituée par les éléments batterie-fils-appareil. Le commutateur est TOUJOURS monté en série dans le circuit.