"D'une manière ou d'une autre, nous avons dû bâcler le rangement du bateau à l'automne", commente-t-on dans l'office. Une bouteille d'eau minérale était restée dans le coffre - et maintenant, par 15 degrés de moins en hiver, elle a éclaté. Un exemple frappant de l'importance d'un hivernage raisonnable du bateau et de sa "résistance au gel".
Lorsque l'eau gèle, elle se dilate. C'est un truisme. Plus précisément, le volume de l'eau augmente jusqu'à dix pour cent lorsqu'elle gèle. Si elle se trouve dans un espace fermé comme un récipient ou un réservoir, elle exerce une pression considérable sur les parois extérieures. À basse température, l'eau a donc besoin d'espace pour se dilater. Si ce n'est pas sur le côté, du moins en oblique vers le haut. C'est aussi la raison pour laquelle les gouttières sont en forme de demi-cercle dans le nord de l'Europe. Si elles étaient rectangulaires comme dans le bassin méditerranéen, les plombiers auraient beaucoup plus de travail dans ce pays. Mais il n'est pas toujours possible de remédier à la situation par des mesures architecturales. C'est pourquoi le gel est, avec la corrosion et l'usure, le troisième grand ennemi des moteurs de bateaux.
Différents antigels avec différentes propriétés
"Tu dois mettre de l'antigel dans toutes les conduites pour qu'il ne gèle pas en hiver", c'est le bon conseil que reçoit le novice lors de la première mise en hivernage du bateau, "c'est l'alcool qu'il contient qui le protège du gel". Après tout, l'odeur douceâtre et âcre de l'alcool pique aussi les narines lorsqu'on actionne le système d'essuie-glace de la voiture.
Mais pourrais-je par exemple utiliser du liquide lave-glace pour hiverner mon réservoir d'eau potable ? C'est pourquoi de nombreux propriétaires de bateaux se retrouvent chaque automne dans les magasins de bricolage et se posent eux-mêmes la question des différences entre les liquides aux couleurs vives. Peu importe ce que j'utilise, tant qu'il y a suffisamment d'alcool ?
Pas du tout ! En effet, l'antigel n'est pas uniquement destiné à protéger du gel, loin de là, et les différents produits présentent des différences notables au niveau de leurs propriétés. En cas de mauvaise utilisation, le bateau peut subir de graves dommages et même, dans le pire des cas, couler.
Du glycol au lieu de l'alcool
La raison pour laquelle un mélange d'éthanol (appelé couramment "alcool") et d'eau ne gèle qu'à très basse température réside dans la différence entre les molécules d'éthanol et d'eau. Elles sont si différentes que l'eau ne peut guère construire un réseau commun de cristaux de glace, car elle est constamment perturbée par les molécules d'éthanol qui s'y trouvent mélangées. C'est pourquoi le mélange reste liquide même en hiver. Du moins jusqu'à des températures très extrêmes. Pour la plupart des antigels, jusqu'à moins 50 degrés. L'éthanol abaisse donc le point de congélation de l'eau.
En principe, l'éthanol, avec son point de congélation spécifique de moins 114 degrés Celsius, convient très bien à la protection contre le gel. C'est pourquoi il est également utilisé à des fins de dégivrage, par exemple dans le dégivreur de portières. Mais un antigel a encore d'autres fonctions. Lorsqu'il est utilisé dans le moteur, il s'agit en premier lieu d'un liquide de refroidissement. Or, l'éthanol, dont la température d'ébullition est de 78 degrés, ne convient pas du tout à cet usage, car le liquide de refroidissement commencerait à bouillir encore plus tôt que l'eau. Les moteurs de bateaux et de voitures fonctionnent généralement à 90 degrés.
C'est la raison pour laquelle on utilise dans le liquide de refroidissement de l'éthylène glycol, un dialcool, au lieu d'un monoalcool, ou plus couramment du glycol. Le point de fusion du glycol pur n'est certes que de moins 15 degrés, mais en combinaison avec de l'eau, la température de solidification est encore plus basse. Un mélange glycol-eau dans un rapport 1:1 ne gèle qu'à moins 40 degrés. La température d'ébullition du glycol pur n'est même que de 197 degrés, car le groupe OH supplémentaire permet d'établir des liaisons hydrogène supplémentaires, ce qui renforce la cohésion des molécules. Il faut beaucoup d'énergie pour séparer les particules les unes des autres.
L'antigel du bateau doit absorber plus de chaleur
Bien que le glycol soit dérivé de l'éthanol, c'est un liquide totalement différent. Sa viscosité, par exemple, est beaucoup plus élevée et il est presque huileux au toucher. C'est un avantage, car cela permet de lubrifier les pièces mobiles comme la pompe à eau de refroidissement et le thermostat.
Contrairement au moteur d'une voiture, où la chaleur perdue est dirigée vers la très grande calandre via le circuit de refroidissement, puis évacuée par le vent ou, à l'arrêt, par le ventilateur, il est d'autant plus important pour le moteur d'un bateau que la capacité thermique du liquide de refroidissement soit suffisamment élevée. En effet, contrairement au moteur d'une voiture, les moteurs de bateau sont généralement installés profondément dans le sous-sol du bateau. L'oxygène frais n'y parvient souvent qu'à travers un ventilateur, mais la chaleur n'en sort souvent pas. Le moteur du bateau ne se débarrasse de sa température élevée que par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur, qui semble minuscule par rapport à un radiateur de voiture.
Le produit entretient et protège le moteur et les conduites
Le système de refroidissement à double circuit, aujourd'hui courant sur les moteurs de bateaux, se compose d'un circuit intérieur et d'un circuit extérieur. Les deux sont reliés par l'échangeur de chaleur, dans lequel (comme son nom l'indique) la chaleur du circuit intérieur est transférée à celle du circuit extérieur. Le circuit intérieur est rempli d'antigel qui est pompé par une pompe de circulation à travers les canaux de refroidissement du bloc moteur, où il absorbe la chaleur et la transfère au circuit extérieur dans l'échangeur de chaleur. Le circuit extérieur est alimenté par de l'eau de mer fraîche, aspirée par la pompe à eau de refroidissement, puis injectée dans le système d'échappement à travers l'échangeur de chaleur afin de le refroidir. Les gaz d'échappement sont ensuite mélangés à l'eau de refroidissement du lac dans le collecteur d'eau et rejetés à l'extérieur par le pot d'échappement sous forme d'ondulations.
Outre le glycol, certains additifs sont ajoutés à l'antigel moteur et ont différentes fonctions. Les agents et les substances actives diffèrent selon les spécifications de l'antigel. Les tâches des additifs sont toutefois les mêmes dans chaque antigel : protection contre la corrosion du moteur, de la pompe à eau et des canaux de refroidissement (car l'adjonction d'eau a naturellement un effet corrosif sur le métal), prévention des dépôts minéraux (par ex. ˘B. calcaire) et protection contre la cavitation.
Risque de cavitation dans le système d'eau de refroidissement
Beaucoup ne connaissent la cavitation qu'à travers l'hélice d'un bateau. Ce terme décrit la formation de bulles de vapeur dans un liquide en mouvement. Elles se forment toujours lorsque la pression statique d'un liquide chute soudainement en dessous de sa pression de vapeur spécifique. Contrairement à l'eau, dont la pression de vapeur à la température de service est d'environ 0,7 bar, le mélange antigel abaisse cette valeur à 0,5 bar. La probabilité de cavitation est donc réduite par l'antigel. Le circuit d'eau de refroidissement d'un moteur en marche est maintenu à une pression d'environ 1 à 1,5 bar par la pompe de refroidissement. Alors que la pression de vapeur d'un mélange d'eau et d'antigel est encore d'environ 0,1 bar au démarrage du moteur dans l'eau de refroidissement froide, la pression de vapeur à la température de service (90 degrés) est déjà de 0,5 bar. - On est donc toujours loin de la pression de service du moteur.
Mais le système d'eau de refroidissement présente quelques goulots d'étranglement et obstacles. Par exemple, lorsque les molécules de liquide ralentissent juste avant d'entrer dans le canal de la pompe à eau pour s'aligner avec les roues à aubes, il peut arriver que des bulles de vapeur se forment à cet endroit. La pression de vapeur d'un liquide dépendant de la température de ce dernier, des bulles peuvent également se former lors de la mise en température et du refroidissement du moteur.
Si ces bulles arrivent avec le courant dans une zone de pression plus élevée, elles implosent brusquement, ce qui peut entraîner des dommages dans le système d'eau de refroidissement et dans le moteur. Dans les anciennes pompes à eau de refroidissement, on observe souvent de véritables creux dans le métal à la sortie du canal d'eau de refroidissement, dus à l'implosion des bulles de vapeur.
Quels antigels peuvent être mélangés ?
Autrefois, tous les antigels contenaient des silicates. Ils avaient l'avantage de protéger le matériau en créant une couche protectrice de silicate d'aluminium sur les pièces en aluminium. L'inconvénient est que cette protection ne dure que quelques années et que l'antigel doit être renouvelé fréquemment. Pour prolonger la durée d'utilisation, on a pensé à utiliser des composés organiques au lieu du silicate pour la protection contre la corrosion. Mais il y avait deux sortes différentes sur le marché, les colorations des liquides n'étaient pas normalisées et des problèmes surgissaient constamment en raison de confusions.
En effet, si les deux systèmes sont mélangés, des grumeaux peuvent se former et, par conséquent, les canaux se bouchent. De plus, le mélange produit des acides agressifs. C'est pourquoi on a développé le système hybride qui réunit les avantages des deux systèmes (compatibilité avec l'aluminium et durée de vie plus longue) et qui peut en outre être mélangé avec les systèmes précédents. En outre, il présente une meilleure dissipation de la chaleur, une meilleure protection contre la corrosion et un point d'ébullition nettement plus élevé (135 degrés). Mais les systèmes hybrides ne sont pas non plus le nec plus ultra et ne conviennent pas de la même manière à toutes les machines. Le choix pour son propre moteur devrait toujours se faire en fonction des spécifications du fabricant. La couleur seule ne dit rien. En outre, il faut toujours utiliser des liquides de refroidissement équivalents, car les additifs qu'ils contiennent pourraient sinon se gêner mutuellement.
Mélange prêt à l'emploi ou antigel concentré ?
Il existe sur le marché de nombreux concentrés antigel et mélanges prêts à l'emploi. Ceux qui pensent que beaucoup aide beaucoup et qui, par mesure de sécurité, versent le concentré dans le moteur sans le diluer, font une erreur. Car même si la température de congélation est abaissée et le point d'ébullition augmenté par l'utilisation de quantités excessives de glycol, l'inconvénient du glycol pur est que sa capacité thermique diminue. Mélangé à l'eau, le réfrigérant peut absorber environ 1,5 fois plus d'énergie. Autre inconvénient du glycol : si l'on utilise des tuyaux en plastique perméables à l'air, l'oxygène peut s'infiltrer dans le liquide et oxyder le glycol en acides carboxyliques qui peuvent attaquer les composants métalliques du système.
La variante la plus sûre reste donc un mélange prêt à l'emploi. En cas de mélange maison, il convient d'utiliser au moins 30 pour cent de glycol afin de garantir une protection suffisante. Mais jamais plus de 60 pour cent, sinon il y a un risque de surchauffe.
Changement du liquide de refroidissement
Le liquide de refroidissement n'a pas une durée de vie illimitée. C'est justement en cas de sollicitation prolongée et importante de la capacité thermique qu'il perd ses propriétés et doit être remplacé de temps en temps. De plus, avec les années d'utilisation, des particules de métaux lourds, des traces d'huile moteur et d'autres impuretés s'y dissolvent.
Après avoir vidangé le liquide de refroidissement et surtout si l'on ne sait pas quel liquide a été utilisé en dernier, il est bon de rincer le moteur plusieurs fois à l'eau. Remplir ensuite le liquide de refroidissement approprié. Remplir le vase d'expansion au maximum. Laisser tourner le moteur. A froid, faire l'appoint jusqu'à mi-chemin entre le minimum et le maximum.
Élimination du glycol
Le glycol peut être remis dans la plupart des décharges ou des centres de collecte de déchets toxiques. Il est également possible de le récupérer chez certains garagistes qui disposent de leur propre conteneur de collecte. Il existe en outre un grand nombre de prestataires de services qui acceptent le glycol usagé pour une somme modique, voire gratuitement, et qui viennent même le chercher en grandes quantités. Dans certaines grandes marinas et chantiers navals, on trouve même des conteneurs de collecte dans lesquels les propriétaires d'amarrage peuvent se débarrasser de leur glycol.
Bien hiverner sa machine
Lors de l'hivernage de la machine, il est important que toute l'eau de mer restante soit soit vidangée, soit remplacée par de l'antigel. Pour les machines à simple circuit de refroidissement, il est préférable de le faire dans l'eau, car elles doivent d'abord être réchauffées avant l'hivernage pour que le thermostat s'ouvre. Sinon, seul le trajet de l'eau de refroidissement entre la vanne de lac et la pompe à eau, puis le système d'échappement seraient rincés avec de l'antigel.
Si le bateau est déjà à terre, il est nécessaire d'alimenter d'abord le moteur en eau douce pour le faire chauffer. Cela peut se faire en retirant le tuyau d'aspiration de la vanne de lac et en le reliant à un tonneau d'eau. (Il est également possible de dévisser le couvercle du filtre à eau de mer et d'y verser l'eau douce. Pour être sûr que l'eau douce soit aspirée dans le moteur et ne sorte pas par le robinet d'eau de mer ouvert, il est important que la vanne d'eau de mer soit fermée. Lorsque le moteur est chaud, l'antigel est alors versé à la place de l'eau douce jusqu'à ce que l'eau de refroidissement sorte colorée du pot d'échappement.
Pour les machines à double circuit de refroidissement, le circuit refroidi à l'eau de mer est rincé et rempli d'antigel comme décrit. Le circuit de refroidissement interne entre le bloc moteur, la pompe de circulation et l'échangeur thermique est déjà rempli d'antigel. Mais il faut tester avec un réfractomètre, moteur froid, si l'antigel est suffisant. La valeur optimale se situe entre moins 20 et 30 degrés. L'antigel devrait en outre être renouvelé tous les trois ans, car il perd ses propriétés anticorrosives avec le temps.
Pour les entraînements Z, le mélange antigel peut être envoyé directement d'un seau d'eau à l'orifice d'aspiration de l'eau de refroidissement de l'entraînement Z à l'aide d'une pompe électrique et de mâchoires de rinçage. Un deuxième seau de maçon doit être placé sous l'entraînement afin de récupérer l'eau de refroidissement recyclée.
Hivernage des WC de bord
L'hivernage du WC de bord et du réservoir à matières se fait de manière similaire à celui du moteur. Avant même de sortir la grue, le réservoir doit être entièrement pompé. Ensuite, l'antigel prévu est versé dans les toilettes et pompé de là pendant un certain temps afin de mettre la pompe du hacheur à l'abri du gel. Il est encore plus sûr de retirer le tuyau du robinet à boisseau sphérique et d'aspirer l'antigel directement à cet endroit afin de remplir également le circuit d'aspiration d'antigel. Si la chasse d'eau du WC de bord est alimentée par le réservoir d'eau douce, il est également nécessaire de remplir le tuyau du réservoir au WC pour qu'il soit à l'abri du gel.
Il n'est généralement pas possible de vider complètement le réservoir à matières, mais l'antigel pompé dans le réservoir par les toilettes se mélangera à l'eau résiduelle. Cependant, il est également important d'amorcer la pompe d'assèchement du réservoir côté mer avec de l'antigel.
Une erreur courante consiste à hiverner les toilettes de bord avec l'antigel le plus simple et le moins cher du marché de la construction - "ça suffira pour les toilettes". Or, il s'agit souvent d'antigel à base de silicate, qui attaque les caoutchoucs et les joints. Même si les fuites dues à l'antigel sont rares, le produit endommage les caoutchoucs des tuyaux dans la mesure où les odeurs se diffusent plus rapidement à travers les caoutchoucs. Il est conseillé d'utiliser des antigels spéciaux autorisés pour les installations sanitaires.
Hiverner le réservoir d'eau
Il est également conseillé de laisser le réservoir d'eau se vider en automne avant de mettre le système à l'abri du gel. Autrefois, il était courant d'hiverner la pompe à eau potable avec une ou deux bouteilles de céréales. Le grain est bon marché, ne gèle pas et n'est pas non plus nocif si des quantités résiduelles atterrissent dans le gobelet de brossage des dents. Pour cela, il suffit de débrancher le tuyau du réservoir, de le mettre dans la bouteille, de pomper trois fois et le tour est joué. Mais ce type d'hivernage n'est malheureusement pas vraiment à l'abri du gel, car l'alcool s'évapore pendant l'hiver. De plus, il est probable que l'alcool attaque les joints et les pièces en caoutchouc. Cette solution "bon marché" est donc fortement déconseillée.
Il vaut mieux, après avoir vidé le réservoir d'eau propre et le chauffe-eau, le remplir par le haut avec un mélange antigel adapté à l'utilisation prévue et l'aspirer par les pompes à eau sous pression vers tous les points de prélèvement jusqu'à ce que de l'eau colorée sorte du robinet. Sinon, lors d'hivers particulièrement froids, l'eau emprisonnée dans les robinets de lavage risque de se dilater et de les endommager. C'est pourquoi il faut laisser le robinet ouvert pendant l'hiver. Il ne faut pas non plus oublier la douche extérieure et le bac à douche avec la pompe à flotteur, dans lequel il reste souvent un peu d'eau.
Antigel en vente dans les magasins d'accessoires nautiques
Pour l'eau potable
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Pour les moteurs
