Notions de base sur les circuits électriques du véhicule

Si les circuits électriques ne fonctionnent pas, une moto ne peut pas démarrer. Il est donc d'autant plus important de comprendre les notions de watts, volts, ampères et ohms.

Notions de base sur les circuits électriques du véhicule

Connaissances de base sur les circuits Ă©lectriques

Lorsque le sujet de l'électricité est abordé, vous êtes sous haute tension. Les concepts de watts, volts, ohms et co. vous donnent le tournis. Mais pour parvenir à résoudre les erreurs sur les circuits électriques de votre bécane, il est important de vous familiariser et de bien comprendre ce qui se cache derrière ces notions importantes de physique élémentaire. C'est la raison pour laquelle nous tentons de vous expliquer ici ces concepts et d'apaiser les craintes les plus largement répandues lorsqu'il s'agit de s'atteler aux circuits électriques de sa moto.

Le courant est invisible, mais ses effets sont largement perceptibles : lorsqu'il circule, il se manifeste par la lumière que produit une ampoule, la chaleur que produit une poignĂ©e chauffante ou l'affichage du voltmètre. 

Dans le cas du courant continu de la moto, le courant électrique se matérialise par les électrons chargés négativement qui circulent de la borne moins vers la borne plus de la source de courant (par ex. la batterie) via un câble et un consommateur (par ex. une ampoule). Dans le cas du courant alternatif, le courant change constamment de sens. Il circule par ex. entre l'alternateur et le régulateur de tension/le redresseur du véhicule et alimente ensuite ainsi redressé le réseau de bord à courant continu.


Circuit Ă©lectrique avec fusible

Circuit Ă©lectrique avec fusible : a) Source de courant (batterie) ; b) Fusible ; c) Interrupteur ; d) Consommateur (ampoule) ; e) Conducteur

Notions de base : ohms, volts, ampères et watts

Afin de mieux comprendre l'intensitĂ© du courant et l'effet d'un conducteur, faisons la comparaison avec un courant d'eau dans un tuyau. La pression de l'eau Ă  l'extrĂ©mitĂ© du tuyau dĂ©pend du diamètre et de la pente du tuyau. Plus la source d'eau est haute et plus le diamètre du tuyau est large, plus la pression de l'eau sera Ă©levĂ©e. 

Dans le cas du courant Ă©lectrique, le diamètre du tuyau correspond Ă  la section du câble Ă©lectrique raccordĂ©. Plus le câble est gros et court, mieux le courant sera conduit et donc moins le câble lui opposera de « rĂ©sistance Â». Ă€ l'inverse, plus le câble est fin et long, plus la « rĂ©sistance Ă©lectrique Â» sera Ă©levĂ©e. La rĂ©sistance dĂ©pend du matĂ©riau employĂ©, de la section et de la longueur du câble et de la tempĂ©rature. La rĂ©sistance se mesure en ohms (Ω) et a pour symbole la lettre R. Le câble est mĂ©tallique et conduit le courant en le soumettant Ă  quelques frottements. Ce frottement entraĂ®ne la production de chaleur. Un câble trop fin ou rouillĂ© peut donc chauffer, jusqu'Ă  mettre le feu Ă  l'isolation (incendie de câblage). Pour Ă©viter de tels dommages, des fusibles Ă©lectriques sont utilisĂ©s. Les fusibles fonctionnent comme une position de rupture dans un composant mĂ©canique. Ils interrompent le circuit Ă©lectrique par ex. en cas de court-circuit. Ils Ă©vitent ainsi les dommages de la batterie et des composants Ă©lectriques ou empĂŞchent les câbles de brĂ»ler.

Toujours s'assurer que les connexions sont propres et exemptes de rouille

Toujours s'assurer que les connexions sont propres et exemptes de rouille

Pour réduire au maximum les résistances au passage du courant, vous devez donc vous assurer que les câbles sont suffisamment gros pour l'application correspondante et que les contacts (pinces, connecteurs) sont propres et exempts de rouille. Dans la mesure du possible, évitez d'utiliser des dominos et des connecteurs de dérivation sur votre véhicule. Ils augmentent en effet inutilement la résistance dans le conducteur et ne permettent pas une connexion sûre et résistante aux vibrations. Les câbles moins/de masse doivent être de même qualité que les câbles plus.

L'alternateur créé le courant électrique

L'alternateur créé le courant électrique

La tension se mesure en volts (V) et a pour symbole la lettre U. La tension est la diffĂ©rence de potentiel entre la borne moins et la borne plus. Pour reprendre notre comparaison avec l'eau, il s'agit de la diffĂ©rence entre un rĂ©cipient d'eau plein et un rĂ©cipient d'eau vide reliĂ©s par un tuyau sur un mĂŞme niveau. L'eau s'Ă©coule jusqu'Ă  ce que le niveau de remplissage des deux rĂ©cipients soit Ă©quilibrĂ©. Cet Ă©tat correspond Ă  une batterie vide. Pour que l'eau continue Ă  s'Ă©couler, elle doit ĂŞtre pompĂ©e. Dans le cas de la batterie, le « pompage Â» est effectuĂ© par un chargeur ou par un gĂ©nĂ©rateur de courant, « l'alternateur Â» du vĂ©hicule. Ce dernier gĂ©nère une tension grâce au mouvement de rotation d'une bobine Ă©lectrique dans un champ magnĂ©tique.

Autre notion importante dans le circuit Ă©lectrique : l'intensitĂ© du courant. L'intensitĂ© se mesure en ampères (A) et a pour symbole la lettre I. Elle indique combien d'Ă©lectrons circulent Ă  travers une section de câble/une rĂ©sistance (le câble Ă©lectrique) sur une pĂ©riode dĂ©finie. En prenant toujours notre comparaison avec l'eau, l'intensitĂ© correspond Ă  la quantitĂ© d'eau qui s'Ă©coule Ă  travers le tuyau sur une pĂ©riode dĂ©finie, en fonction du diamètre et de la pente du tuyau.

Le rapport entre les grandeurs physiques (intensitĂ©, tension et rĂ©sistance) que nous venons d'expliquer suit la loi d'Ohm : 

  • R = U / I (rĂ©sistance = tension / intensitĂ©)
  • I = U / R (intensitĂ© = tension / rĂ©sistance) 
  • U = R x I (tension = rĂ©sistance x intensitĂ©)

La connaissance de deux de ces trois grandeurs permet de calculer la troisième. La quatrième grandeur importante pour dĂ©crire un circuit Ă©lectrique et l'efficacitĂ© d'un consommateur Ă©lectrique est la puissance. La puissance est indiquĂ©e en watts (W) et a pour symbole la lettre P. Elle dĂ©pend elle aussi de la tension et de l'intensitĂ© et peut se calculer selon la formule suivante : 

  • P = U x I (puissance = tension x intensitĂ©)
  • I = P / U (intensitĂ© = puissance / tension) 
  • U = P / I (tension = puissance / intensitĂ©)

Le courant ne circule dans un circuit Ă©lectrique que si ce dernier est fermĂ©. Comme nous l'avons dĂ©jĂ  constatĂ©, un circuit Ă©lectrique se compose principalement d'une source de tension, d'un conducteur et d'un ou plusieurs consommateur(s). La plupart du temps, les motos disposent d'un système mono-conducteur dans lequel un conducteur relie la borne plus de la batterie au consommateur correspondant (par ex. une ampoule) via un interrupteur (par ex. le contacteur de dĂ©marrage). Le circuit de retour se fait via un dispositif collecteur et le cadre mĂ©tallique de la moto, la « masse Â», elle-mĂŞme reliĂ©e Ă  la borne moins de la batterie via la masse. Lorsque le contacteur de dĂ©marrage est en position « off Â», la batterie est dĂ©branchĂ©e des circuits Ă©lectriques du vĂ©hicule. Aucun consommateur ne peut alors ĂŞtre utilisĂ©.

Circuits Ă©lectriques de la moto

Le système Ă©lectrique de la moto se divise en plusieurs circuits Ă©lectriques. Sans les circuits Ă©lectriques suivants, aucune moto ne peut ĂŞtre homologuĂ©e pour la circulation routière :

  • Un circuit de charge servant Ă  alimenter la batterie via le gĂ©nĂ©rateur (alternateur) et le rĂ©gulateur de tension/redresseur.
  • Un circuit d'allumage servant Ă  alimenter l'unitĂ© d'allumage, ainsi que les bobines et les bougies d'allumage.
  • Un circuit d'Ă©clairage servant Ă  alimenter le phare avant, les instruments et le feu arrière en courant.
  • Ă€ cela s'ajoutent de plus petits circuits Ă©lectriques sĂ©parĂ©s : il s'agit du feu stop via le contacteur de stop des freins avant et arrière, des clignotants, du klaxon et, le cas Ă©chĂ©ant, des tĂ©moins lumineux.

Les deux-roues modernes disposent de plusieurs circuits électriques supplémentaires, par ex. pour le système de refroidissement par eau du moteur à commande thermostatique et ses radiateurs, le système d'injection électronique informatisé avec ses différents capteurs ou encore l'assistant de freinage (ABS).

Pour rĂ©duire au maximum le travail de câblage dans le cas des systèmes Ă©lectriques informatisĂ©s des vĂ©hicules tout en simplifiant le raccordement de composants supplĂ©mentaires, la technologie bus CAN est de plus en plus utilisĂ©e. Elle permet de raccorder des composants Ă©lectroniques Ă  des lignes de donnĂ©es communes via des lignes de dĂ©rivation courtes.

Appareil de contrôle du circuit électrique permettant de détecter les courants de fuite

Appareil de contrôle du circuit électrique permettant de détecter les courants de fuite

Testeurs

Les erreurs dans les systèmes Ă©lectriques des deux-roues sont principalement dues Ă  des câbles dĂ©fectueux ou coincĂ©s dont l'isolation est endommagĂ©e, Ă  des connexions mĂ©diocres ou Ă  des connecteurs Ă  fiche humides. Ces erreurs provoquent de temps en temps des courts-circuits ou des courants de fuite. Le courant de fuite (le « petit frère Â» du court-circuit) se produit lorsque l'humiditĂ© ou la corrosion crĂ©ent une connexion involontaire quelque part dans un circuit Ă©lectrique, par ex. au niveau d'un contact ouvert comme par ex. le contacteur de dĂ©marrage (coupĂ©). MĂŞme si elle est très faible, cette connexion vide la batterie sur le long terme, mĂŞme lorsque le vĂ©hicule est Ă  l'arrĂŞt. Les courts-circuits ont un effet nettement plus rapide. Ils se remarquent car ils font « sauter Â» les fusibles. Pour dĂ©tecter la cause de ce type d'erreurs, le mieux est de se procureur un appareil de contrĂ´le du circuit Ă©lectrique permettant de dĂ©tecter et de mesurer les courants continus. Les adaptateurs pour fusibles Ă  lame standard et miniatures permettent de dĂ©tecter les courants de fuite du circuit Ă©lectrique alors que le contact est coupĂ©. Pour cela, il suffit de retirer un fusible de la boĂ®te Ă  fusibles et de l'insĂ©rer dans l'adaptateur correspondant. Branchez l'adaptateur Ă  la place du fusible, mettez l'appareil en marche et lisez la valeur.

Le multimètre, un instrument de contrôle et de mesure polyvalent

Le multimètre, un instrument de contrôle et de mesure polyvalent

Pour trouver les sources d'erreurs et mesurer les composants électriques, un multimètre peut être utile. Il permet de mesurer la tension de la batterie, la résistance d'un câble ou d'un composant, le courant électrique, etc. Avec le multimètre, Louis vous fournit un mode d'emploi spécifique à la moto contenant des exemples d'utilisation. Une aide précieuse pour diagnostiquer les pannes plus facilement.

Le testeur multifonction à LED permet de détecter les erreurs dans le faisceau de câbles

Le testeur multifonction à LED permet de détecter les erreurs dans le faisceau de câbles

Si vous souhaitez juste contrôler si un composant est oui ou non alimenté en courant ou si la connexion est rompue, une simple lampe témoin peut vous aider. Elle est indispensable dans tous les kits d'outils. Branchez le câble du testeur multifonction à LED à la masse (par ex. une vis nue du moteur) ou à un câble moins du faisceau de câbles du véhicule (par ex. la borne moins de la batterie) et tenez la pointe de mesure au niveau de l'entrée plus du composant à contrôler (par ex. le câble d'entrée du contacteur de démarrage). Si la lampe reste éteinte, le composant n'est alors pas alimenté en courant via le contact contrôlé et vous devez examiner le conducteur pour vérifier si la connexion est interrompue. Si la lampe s'allume, l'alimentation en courant fonctionne. Il est alors possible qu'un élément à l'intérieur du composant soit défectueux.

Certains dysfonctionnements peuvent par ex. être dus à des câbles rouillés, dont la résistance interne est si élevée qu'ils ne conduisent plus correctement l'électricité et chauffent. Il arrive également souvent que les vieux contacteurs de démarrage et interrupteurs ne conduisent plus suffisamment le courant et soient à l'origine de pannes. Les défauts de l'alternateur ou bien simplement des raccords de câbles peuvent également bloquer l'alimentation en courant de la batterie. Les régulateurs de tension défectueux peuvent entraîner une surcharge de la batterie. Les balais de charbon usés peuvent bloquer le démarreur. Pour en savoir plus à ce sujet, consultez nos conseils de mécanique Contrôle des circuits électriques et électroniques.


Le centre technique Louis

Pour toutes questions techniques concernant votre moto, adressez-vous à notre Centre technique. Vous y trouverez des interlocuteurs expérimentés, des ouvrages de référence et des adresses à n'en plus finir.

Ă€ noter !

Les conseils de mécanique donnent des indications générales qui peuvent ne pas être valables pour tous les véhicules ou tous les composants. Dans certains cas, les spécificités sur site peuvent diverger considérablement. C'est pourquoi nous ne pouvons donner aucune garantie quant à l'exactitude des indications fournies dans les conseils de mécanique.

Merci de votre compréhension.

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