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La tension qu'une pile ou accu peut fournir est une de ses caractéristiques déterminantes.

Un petit récapitulatif:

Les accus ont mauvaise réputation (en comparaison des piles), et on utilise souvent l'argument que la tension des accus est trop faible pour faire fonctionner correctement un appareil moderne comme un APN (appareil photo numérique). La publicité pour certaines techniques, commes les accus à technologie lithium vantent la tension de 1.5V stable du début à la fin de la décharge.

Tension en décharge

La tension en décharge d'une pile classique tombe rapidement à 1.2V (comme un accu) à cause de la résistance interne élevée. Cette tension dépend fortement de la charge: pour un courant d'un ampère, la tension est même inférieure à celle d'un accu!

Exemple à droite: pile alcaline neuve d'une marque bien connue, courant de décharge 500mA, tension de 1.23V dès le début de la décharge. Par contre, les accus ont une tension relativement constante pendant toute la décharge.

Le graphique nous nontre la courbe de décharge d'une pile alcaline classique (qui n'en peu plus après avoir fourni 600mAh), celle d'un accu rechargeable NiMH à haute capacité (courbe noire) et celle d'un accu de type Eneloop (ou tout autre accu de même type). En fait les accus Eneloop fournissent une puissance identique, puisque la tension est plus élevée.

Le graphique nous montre bien que la tension des accus est plus stable et plus élevée que celle des piles (surtout quand le courant demandé est important, comme c'est ici le cas).

La plupart des appareils modernes (et même les appareils photos numériques récents) sont conçus pour fonctionner avec une tension qui va de 1.5V à 1.0V, sans priviliéger à priori une technologie par rapport à une autre. En effet, un appareil doit continuer à fonctionner avec une pile à moitié vide. Or la tension d'une pile classique diminue rapidement (aussi bien quand on prélève un courant important ou au repos quand la pile est à moitié vide).


La tension en décharge de différrentes batteries est montré dans le second graphique ci-contre (courant de décharge: 0.1C)

Il est a noter que les batteries au lithium existent sous plusieurs chimies et que toutes n'ont pas une tension de décharge de 3.6V. Les accus Lithium-Fer-Phospate ont par exemple une tension de 3.2V. Elles ont par contre toutes un plateau de décharge relativement horizontal (un peu moins que les accus NiMH);

La tension des accumulateurs au plomb diminue continuellement pendant la décharge. La tension de la batterie peut servir comme indicateur de l'état de décharge. Contrairement aux autres types de batteries la composition de l'électrolyte change pendant la réaction, et cela influence sur la tension.

Les accus Nickel Cadmium et NiMH ont un plateau de décharge très plat.

Le dernier élément de comparaison est une pile classique. A partir d'un taux de décharge de 40%, la tension de la pile est inférieure à la tension d'un accu NiHM. Cette tension dépend également du courant à fournir.

Midpoint voltage

La tension médiane (midpoint voltage) est la tension au repos d'un accu qui est chargé à moitié. Les tensions nominales des accus (1.2V pour NiMH, 2V pour les accus plomb-acide, 3.6 à 3.7V pour le lithium-ion) sont en fait des tensions médianes mesurées quand l'accu est au repos avec une charge de 50%.

Les piles n'ont pas d'indication de tension médiane (elle est de 1.25 à 1.35V pour une pile alcaline à moitié déchargée, et de 1.75V pour une pile au lithium).


Mais pourquoi les accus ont-ils une si mauvaise réputation?

Pour utiliser au mieux vos accus, voici (à nouveau) quelques conseils:

Utilisez des accus de même type dans un appareil (technologie, capacité, marque, usure). La règle du chainon le plus faible, vous la connaissez? C'est l'accu le plus faible qui détermine la capacité du groupe d'accus. Ne mélangez donc pas des piles avec des accus, ne mélangez pas les capacités ni les marques et les accus récents avec des accus qui ont déjà servi de nombreuses fois.

Chargez tous les accus d'un même groupe ensemble (les accus qui sont déjà chargés vont être surchargés). N'utilisez pas d'accu de charge différente dans un appareil (l'accu le plus vide détermine la capacité totale)

Mal utilisés, les accus perdent rapidement de leur capacité, et cet effet va en s'accélérant: les accus les plus faibles sont surchargés alors que les autres ne sont pas encore chargés. Ces accus sont également déchargés plus rapidement alors que les autres accus peuvent encore débiter.

Les accus NiMH classiques (à haute capacité) gardent mal leur charge. Plus la capacité d'un accu est forte, et moins il gardent leur charge, puisque pour obtenir une capacité plus élevée on a du utiliser des membranes de séparation plus fines. Au bout d'un mois, ces accus haute capacité ont perdu toute leur charge. Il vaut mieux utiliser des accus à faible décharge (les accus qui sont vendus chargés). Même si leur capacité est plus faible au début, en pratique les accus LSD (à faible décharge) fontionneront mieux car leur résistance interne est plus faible.

Utilisez les accus là où ils sont les plus efficaces: pas dans les télécommandes, pas dans les pendules,...

Les chargeurs super-rapides ne sont pas bons pour les accus. Les meilleurs chargeurs chargent chaque élément individuellement et en fin de charge fournissent la capacité de chaque élément. Je n'utilise plus qu'un tel chargeur (Powerex) et depuis ce jour je n'ai plus d'accus qui flanchent.

Et pour terminer, ne faites pas confiance aux dénominations ronflantes, achetez un microscope et lisez les petites lettres.

J'ai dessiné la courbe de décharge d'un type de pile et de deux accus (voir ci-dessous). J'ai refait le test plus tard en essayant de recharger les piles: test de piles rechargeables. Le testeur de piles et accus est décrit ici.

La décharge est effectuée avec deux courants différents: 10mA qui correspond au courant d'un appareil petit consommateur: une radio à faible volume, un appareil photo numérique entre deux photos, etc. et un courant de 500mA qui correspond à la consommation d'une lampe-torche, d'un jouet électrique ou d'un APN pendant la prise d'une photo.

Il s'agit d'un test d'accus pratiquement neufs (10 cycles légers) et de deux piles alcalines neuves (toutes les piles alcalines ne sont pas aussi bonnes!). Le test n'est pas représentatif car il ne concerne chaque fois qu'un seul élément et n'est donc pas une moyenne. Un test représentatif (avec 4 piles neuves de différents fabricants) est détaillé, voir le lien ci-dessus.

Les résultats se trouvent en bas de page.

Tension de fonctionnement

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Courant de décharge
10mA
500mA
Erreur de mesure:
Courant de décharge: <2%
Mesure de tension: <0.025V


Le testeur à courant constant pour piles et accus.
Il produit un courant de décharge constant, réglable de 1 à 999mA.