Capteur de réservoir dans le bateau : flotteur, pression, ultrasons ou radar ?

La plupart des capteurs de réservoir ne mesurent pas directement le volume du réservoir en litres. Ils mesurent plutôt, par exemple, la hauteur du liquide, la distance à la surface, la pression, la résistance ou la capacité. Le système convertit ensuite la valeur mesurée en pourcentage ou en litres.

Dans un réservoir rectangulaire, la relation est simple. Mais de nombreux réservoirs de bateaux épousent la forme de la coque et peuvent, par exemple, être nettement plus étroits à la base qu'au sommet. Dans ce cas, une hauteur de liquide de 50 % ne signifie pas nécessairement que 50 % du volume initial est conservé.

Par conséquent, un bon étalonnage peut être au moins aussi important que la précision de mesure du capteur.

1. Capteurs résistifs pour réservoirs : simples et éprouvés

Les capteurs résistifs pour réservoirs sont utilisés sur les bateaux depuis des décennies et restent très courants pour le carburant et l'eau.

Un flotteur suit la surface du liquide et modifie la résistance électrique du capteur. Les modèles courants comportent un flotteur à l'extrémité d'un bras mobile ou un capteur vertical où le flotteur se déplace le long d'un tube ou d'une tige.

Cette technologie est peu coûteuse, éprouvée et relativement facile à dépanner. Son principal inconvénient réside dans les pièces mécaniques. Le flotteur peut se bloquer, s'user ou être affecté par des dépôts.

Un donneur ancien peut devenir intelligent

Un capteur résistif ne nécessite pas forcément un système de réservoir classique. L'intelligence peut résider dans l'électronique qui traite le signal.

Par exemple, le Victron Cerbo GX peut lire les données des capteurs résistifs de réservoir et les intégrer aux autres systèmes de surveillance du bateau. Les informations relatives aux réservoirs peuvent également être diffusées via NMEA 2000.

Simarine offre une opportunité similaire, notamment via les modèles SCQ25T et PICO.

Grâce à l'électronique moderne et au calibrage, il est également possible de compenser la forme irrégulière d'un réservoir et ainsi d'obtenir une meilleure estimation du volume réel.

Par conséquent, ne remplacez pas un capteur de réservoir fonctionnel simplement parce que vous souhaitez moderniser la surveillance des réservoirs.

Pour le diesel et l'eau douce, un capteur résistif traditionnel peut encore constituer un très bon choix.

2. Capteurs capacitifs pour réservoirs

Les capteurs capacitifs mesurent le niveau grâce aux variations de capacité électrique et peuvent être construits sans pièces mobiles.

Il existe également des solutions qui, dans des conditions optimales, peuvent détecter le niveau de liquide à travers la paroi, par exemple, d'un réservoir en plastique. Ceci évite d'avoir à installer des composants mécaniques à l'intérieur du réservoir.

Cependant, cette technologie dépend des propriétés du liquide, du matériau du réservoir et de l'épaisseur de sa paroi. Il est donc indispensable de choisir le capteur adapté à chaque installation.

3. Capteur de pression

Les capteurs hydrostatiques mesurent la pression exercée par la colonne de liquide située au-dessus du capteur. Plus le niveau de liquide est élevé, plus la pression est importante.

Cette technologie ne comporte aucune pièce mobile, fonctionne bien même dans les réservoirs profonds et ne nécessite pas une vue dégagée de la surface du liquide.

L'inconvénient est que le capteur ou le raccord de pression entre généralement en contact avec le liquide. La densité du liquide influe également sur la relation entre la pression et le niveau.

Les capteurs de pression peuvent donc constituer une bonne alternative pour, par exemple, l'eau douce et le diesel, mais sont moins intéressants là où la saleté et les dépôts représentent un problème majeur.

4. Ultrasons : comme un petit sonar dans le réservoir

Un capteur à ultrasons est fixé sur le dessus du réservoir et envoie une impulsion sonore vers la surface du liquide. En mesurant le temps de retour de l'écho, le système calcule le niveau du liquide.

Le Maretron TLM100 est un exemple éprouvé et peut être utilisé, entre autres, pour le diesel, l'eau douce, les eaux usées, les eaux noires et le pétrole.

Le principal avantage est qu'il n'est pas nécessaire d'avoir un flotteur ou une longue jauge dans le liquide.

L'inconvénient est que le capteur nécessite un écho clair. La mousse, la construction du réservoir, les obstructions internes et l'inclinaison du bateau peuvent affecter la mesure. Les transducteurs ultrasoniques présentent également une zone de mesure limitée à proximité du capteur, appelée zone morte.

5. Radar : mesure moderne sans contact des chars

Le radar fonctionne également avec les réflexions, mais utilise des ondes électromagnétiques au lieu du son.

Cette technologie est particulièrement intéressante là où la mousse, les gaz, la saleté et les revêtements peuvent perturber d'autres principes de mesure. Les capteurs radar modernes sont également devenus suffisamment petits pour être utilisés même sur les bateaux de plaisance.

Parmi les options intéressantes, citons Simarine STR1 et STR2 ainsi que Safiery STAR-Tank.

Simarine STR1 : radar pour l'installation existante

Le STR1 utilise un radar pour mesurer le niveau sans flotteur mécanique immergé dans le liquide, mais peut être intégré aux systèmes conçus pour les capteurs de réservoir analogiques traditionnels.

Cela rend le STR1 particulièrement intéressant lorsque vous souhaitez passer à la mesure sans contact sans avoir à reconstruire l'ensemble du système de surveillance des réservoirs.

Simarine STR2 : radar direct vers NMEA 2000

STR2, quant à lui, repose sur une intégration directe avec NMEA 2000.

Il est particulièrement adapté aux installations modernes où les informations relatives aux réservoirs doivent être affichées sur un navigateur compatible ou un autre écran NMEA 2000.

La différence entre STR1 et STR2 montre quelque chose d'important : le choix ne concerne pas seulement la façon dont le niveau est mesuré, mais aussi la façon dont l'information est transmise au reste du bateau .

STAR-Tank sécurisé : radar sans fil pour Victron

Le char d'assaut STAR-Tank utilise également un radar, mais a opté pour une solution système différente.

Le capteur est alimenté par batterie et transmet sans fil les informations du réservoir via Bluetooth à un système Victron GX compatible.

Sur certains réservoirs non métalliques, le capteur peut également être monté à l'extérieur, sur le dessus du réservoir.

Dans une installation correcte, cela peut signifier :

Pas de flotteur, pas de jauge, pas de câble de signal vers le réservoir et, dans certains cas, pas de perçage.

Il existe différentes solutions pour l'eau, les eaux usées et le carburant ; il est donc toujours nécessaire de vérifier les exigences d'installation du modèle actuel.

Trois routes différentes équipées de radars

Simarine et Safiery illustrent trois manières intéressantes d'utiliser la même technique de mesure de base.

Le Simarine STR1 utilise un radar mais peut être intégré à un système qui attend un capteur de réservoir plus traditionnel.

Le Simarine STR2 utilise un radar et envoie directement les informations sur les réservoirs au réseau NMEA 2000.

Le système STAR-Tank de sécurité utilise un radar et transmet les informations sans fil au Victron GX.

Le choix de la meilleure solution dépend donc beaucoup des composants électroniques déjà présents à bord.

6. Quelle technologie convient à quel liquide ?

eau douce

L'eau douce est relativement facile à mesurer et la plupart des techniques fonctionnent bien.

Dans une cuve rectangulaire standard, un capteur résistif ou capacitif classique est souvent suffisant. Le radar est particulièrement intéressant si l'on souhaite éviter les composants internes ou simplifier l'installation.

Notre verdict : Si l'idée est simple, faites-le simple.

Diesel

Pour les moteurs diesel, un bon étalonnage est d'autant plus important que les réservoirs de carburant ont souvent une forme irrégulière et suivent la forme de la coque.

Les capteurs résistifs traditionnels fonctionnent toujours bien, tandis que les capteurs ultrasoniques et radar offrent une mesure sans contact.

Le Maretron TLM100 utilise les ultrasons tandis que les Simarine STR1 et STR2 sont des exemples d'alternatives basées sur le radar.

Notre évaluation : privilégiez la fiabilité opérationnelle et un bon étalonnage, et non pas seulement la technologie de mesure la plus avancée.

Essence

Pour l'essence, la sécurité passe avant tout.

Un capteur conçu pour fonctionner avec du diesel ou de l'eau n'est pas automatiquement adapté à l'essence. Le produit doit être spécifiquement conçu pour les réservoirs d'essence et installé conformément aux instructions du fabricant.

Par exemple, le Maretron TLM150 est un capteur ultrasonique spécialement conçu pour les réservoirs d'essence.

Notre avis : Vérifiez toujours l’usage prévu du produit avant de l’installer dans un réservoir d’essence.

eaux grises

Les eaux grises peuvent contenir du savon, de la graisse, des cheveux et d'autres contaminants susceptibles d'affecter les capteurs mécaniques au fil du temps.

C’est là que la mesure sans contact devient nettement plus intéressante.

Notre avis : les ultrasons ou le radar sont souvent de meilleures alternatives qu’un flotteur mécanique.

Blackwater

La fosse septique est peut-être le domaine d'application le plus évident pour la mesure sans contact des fosses septiques.

Le papier, les déchets et les revêtements créent un environnement difficile pour les pièces mécaniques. Grâce au radar ou aux ultrasons, la mesure peut être effectuée depuis le dessus de la cuve.

Notre évaluation : Commencez par examiner les images radar ou ultrasonores.

La norme NMEA 2000 n'améliore pas la précision du transducteur.

Il est facile de croire qu'un capteur NMEA 2000 mesure automatiquement mieux qu'un capteur analogique.

Ce n'est pas le cas.

NMEA 2000 est avant tout un moyen de transporter des informations :

Réservoir → transducteur → étalonnage → NMEA 2000 → affichage

Par exemple, les Maretron TLM100 et TLM150 utilisent les ultrasons pour la mesure elle-même, puis transmettent les informations du réservoir via NMEA 2000. Le Simarine STR2 utilise un radar pour la mesure et le NMEA 2000 pour la distribution des informations.

Un capteur résistif traditionnel peut également fournir des informations très utiles si le capteur fonctionne correctement et si le système possède de bonnes capacités d'étalonnage.

Les techniques en bref

Capteur résistif
Une alternative simple, abordable et éprouvée, notamment pour l'eau douce et le diesel. Son inconvénient réside dans la présence de composants mécaniques immergés dans le liquide.

Capteur capacitif
Sans pièces mobiles, il peut contenir aussi bien de l'eau que du carburant. Le matériau du réservoir, le fluide utilisé et l'installation sont des éléments essentiels.

Capteur de pression
Convient par exemple à l'eau douce et au diesel, et fonctionne également dans les réservoirs profonds. Le capteur entre normalement en contact avec le liquide.

Ultrason
Mesure sans contact compatible avec de nombreux types de réservoirs. La mousse, la pente, les obstacles internes et les zones mortes peuvent influencer le résultat.

Radar
Cette technologie sans contact présente un intérêt particulier pour les eaux grises et noires, mais peut également être utilisée pour l'eau et le carburant avec le produit approprié. L'installation et le matériau de la cuve doivent être pris en compte.

L'essence constitue un cas particulier. Quelle que soit la technologie de mesure, il convient d'utiliser un produit spécifiquement conçu pour l'essence.

Quelques exemples concrets

Si vous souhaitez connecter le capteur de réservoir directement au NMEA 2000, le Maretron TLM100 est un exemple utilisant les ultrasons, tandis que le Simarine STR2 utilise un radar.

Pour moderniser une installation analogique ancienne, il peut être judicieux de conserver le capteur résistif existant et de le connecter à une électronique moderne. Si vous souhaitez également passer à une mesure radar, le Simarine STR1 constitue une alternative intéressante.

Si le bateau est déjà équipé d'un Victron Cerbo GX, les capteurs résistifs compatibles existants peuvent être utilisés directement. Pour les capteurs fonctionnant avec d'autres types de signaux, il existe le Victron GX Tank 140.

Si vous souhaitez plutôt une mesure radar sans fil intégrée au Victron GX , le Safiery STAR-Tank est une solution intéressante.

Conclusion : choisissez par réflexion, et non par technologie.

La jauge à carburant la plus sophistiquée n'est pas forcément la meilleure.

Pour un simple réservoir d'eau douce, un capteur résistif classique convient parfaitement. Si le bateau est déjà équipé de capteurs fonctionnels, l'électronique moderne permet également un meilleur affichage et un étalonnage plus précis, sans qu'il soit nécessaire de modifier les réservoirs.

Pour le diesel, la forme du réservoir et la possibilité d'un bon calibrage sont particulièrement importantes.

Pour les eaux grises et surtout les eaux noires, le radar sans contact et les ultrasons présentent de plus grands avantages car les composants mécaniques n'ont pas besoin d'être immergés dans le liquide sale.

Le radar représente une évolution particulièrement intéressante. Le Simarine STR1 illustre comment il peut moderniser une installation plus traditionnelle, tandis que le STR2 s'intègre à un système NMEA 2000. Safiery propose une troisième voie grâce à l'intégration sans fil avec Victron GX.

Alors au lieu de demander :

Quel indicateur de carburant est le meilleur ?

vaut-il mieux demander :

Quel capteur est le mieux adapté au liquide, à la forme du réservoir et à l'électronique déjà embarquée ?

Guide rapide

Réservoir d'eau douce simple : Commencez par un capteur résistif ou capacitif.

Capteur de réservoir fonctionnel existant : conservez-le si possible et intégrez-le à l’électronique moderne.

Passer d'un transducteur traditionnel à un radar : prenez par exemple le Simarine STR1.

Connexion radar directe au réseau NMEA 2000 : le Simarine STR2 est une option intéressante.

Ultrasonique directement sur NMEA 2000 : Maretron TLM100 ou TLM150 pour l’essence.

Diesel : Un capteur résistif, ultrasonique ou radar peut convenir. Un étalonnage précis est essentiel.

Essence : Utilisez uniquement un produit spécifiquement conçu pour les réservoirs d'essence.

Eaux grises : Commencez par examiner les données par ultrasons ou radar.

Eaux noires/Fosse septique : Les technologies radar ou à ultrasons sont généralement les plus intéressantes.

Bateau équipé d'un radar Victron GX : vérifiez d'abord la compatibilité avec les transducteurs existants. Pour un radar sans fil, le Safiery STAR-Tank est une option.