Énergie et onduleurs · 12 min de lecture
En bref
- Une batterie de sécurité attend en floating, chargée en permanence, et prend le relais quand le secteur s'arrête.
- Les Ah n'ont de sens qu'avec leur durée de décharge : le Yuasa NP7-12 rend 7 Ah en 20 heures et 6,4 Ah en 10 heures.
- Selon Eurobat, la durée de vie baisse de 50 % pour chaque tranche de 10 °C au-dessus de 20 °C.
- Le lithium LiFePO4 rend plus de cycles (6 000 à 80 % sur la fiche EPEVER) mais demande un chargeur et un BMS adaptés.
- Testez en charge, remplacez un bloc gonflé et faites recycler l'ancien.
Où se cachent les batteries d'une installation
Presque tout ce qui protège un site doit continuer à travailler quand le courant s'arrête : la centrale d'alarme, la centrale incendie, l'alimentation d'un contrôleur d'accès, l'onduleur de l'enregistreur, la caméra alimentée par un panneau solaire. Chaque fois, une batterie attend en silence, chargée en permanence, et prend le relais à la coupure.
Les exemples des fabricants le montrent. Le guide rapide du contrôleur ZKTeco InBio Pro Plus prévoit des bornes BT+ et BT- pour une batterie de secours et cite un bloc au plomb étanche de 12 V 7,2 Ah. Le manuel de la centrale Elkron MP500 décrit l'arrêt du système quand le secteur est coupé et que la batterie est trop faible, vers 10,5 V. L'onduleur Hikvision DS-UPS1000 contient une batterie au plomb de 12 V 9 Ah selon sa fiche. Les caméras solaires sont traitées dans l'article sur la caméra solaire autonome.
Deux blocs 12 V du catalogue : la tension est la même, c'est la capacité en Ah qui change la durée de secours.
Le plomb étanche (VRLA) : ce que signifie « à soupape »
VRLA veut dire « valve regulated lead acid », plomb-acide à régulation par soupape. Selon le guide Eurobat, l'élément est fermé en usage normal par une soupape qui laisse sortir le gaz si la pression dépasse une valeur fixée et ne laisse jamais entrer l'air. On ne peut pas rajouter de liquide. Le guide précise que cela vaut aussi bien pour l'électrolyte absorbé dans un buvard de verre (AGM) que pour l'électrolyte en gel.
Dans un coffret de sécurité, la batterie est en « floating » : elle reste branchée en permanence sur un chargeur réglé à une tension fixe, juste assez haute pour compenser son autodécharge. Pour le Yuasa NP7-12, la fiche donne 13,65 V à 20 °C (±1 %) pour un bloc de 12 V. Le guide ZKTeco cité plus haut indique 13,6 à 13,8 V à 25 °C en attente, et 14,5 à 14,9 V en usage cyclique, avec un courant initial inférieur à 2,88 A.
Une batterie au plomb étanche dégage de l'hydrogène : Yuasa et ZKTeco interdisent de la charger dans un boîtier étanche à l'air, et le guide Eurobat renvoie à la norme IEC 62485-2 pour la ventilation. Percez ou ventilez le coffret selon la notice de la centrale, ne le scellez pas.
Les ampères-heures : une capacité qui dépend de la décharge
Les Ah indiquent la quantité de charge que le bloc rend. Mais ce chiffre n'a de sens qu'avec la durée de décharge : le guide Eurobat rappelle que la capacité annoncée dépend du régime, de la température et de la tension de fin de décharge. Sauf accord contraire, la capacité nominale d'une batterie VRLA stationnaire est donnée à 10 heures (C10), à 20 °C, jusqu'à 1,80 V par élément. Beaucoup de petits blocs sont annoncés à 20 heures (C20).
| Régime (Yuasa NP7-12) | Capacité | Tension de fin | Courant moyen |
|---|---|---|---|
| 20 heures (C20) | 7 Ah | 10,5 V | 0,35 A |
| 10 heures (C10) | 6,4 Ah | 10,8 V | 0,64 A |
Le même bloc rend donc 7 Ah si on le vide en 20 heures et 6,4 Ah en 10 heures : plus le courant est fort, moins il y a d'Ah utilisables. Le courant moyen du tableau est la capacité divisée par la durée. Pour un onduleur qui débite fort pendant quelques minutes, l'écart est bien plus grand.
La fiche Hikvision du DS-UPS1000-x donne 60 min à 60 W, 15 min à 150 W et 2 min à 300 W. En énergie, 60 W pendant 1 h font 60 Wh, 150 W pendant 15 min 37,5 Wh et 300 W pendant 2 min 10 Wh : plus la charge est lourde, moins le bloc de 108 Wh rend d'énergie. Eaton montre la même tendance pour le 5E1600UI, avec 42 min pour un PC et 19 min pour deux, temps typiques et approximatifs selon sa fiche.
La durée de vie : classes Eurobat et effet de la chaleur
Eurobat classe les batteries VRLA stationnaires selon la durée de vie de conception, mesurée au laboratoire à 20 °C en floating. Les normes IEC/EN 60896-21 et -22 fixent les méthodes d'essai et les exigences auxquelles le guide renvoie. Le bloc d'une centrale d'alarme appartient en général à la première classe.
| Classe Eurobat | Durée de conception à 20 °C | Usage décrit par Eurobat |
|---|---|---|
| Standard commercial | 3 à 5 ans | Petit matériel de secours, côté grand public |
| Usage général | 6 à 9 ans | Durée plus longue ou conditions plus sévères |
| Longue durée | 10 à 12 ans | Forte puissance, grande fiabilité |
| Très longue durée | plus de 12 ans | Durée et fiabilité maximales |
Le Yuasa NP7-12 est classé « standard commercial » (3 à 5 ans) et la fiche annonce jusqu'à 5 ans à 20 °C. C'est une valeur de laboratoire : Eurobat distingue la durée de service réelle, qui dépend fortement des conditions de travail. La plus pénalisante est la température. Selon Eurobat, au-dessus de 20 °C en floating, la durée de vie baisse de 50 % pour chaque tranche de 10 °C d'élévation constante. Au-delà de 40 °C, le courant de floating peut croître jusqu'à un emballement thermique et une panne prématurée.
Un coffret fermé, au soleil ou près d'un onduleur, peut rester bien plus chaud que la pièce. Placez le bloc à l'ombre, dans la partie basse du coffret, loin des sources de chaleur. Yuasa indique aussi une correction de la tension de floating de -3 mV par élément et par degré au-dessus de 20 °C, et Eurobat recommande la compensation en température quand l'ambiance est chaude : regardez si le chargeur de la centrale la prévoit.
L'entreposage compte aussi. Yuasa indique une perte de capacité d'environ 3 % par mois à 20 °C pour un bloc chargé au repos, et Eurobat précise que la rétention de charge détermine la fréquence de recharge des blocs entreposés. Un bloc resté des mois sur une étagère doit être rechargé avant la pose.
Lithium LiFePO4 : ce qu'il apporte et ce qu'il exige
LiFePO4 désigne le lithium-fer-phosphate. Un bloc « 12,8 V » se compose de quatre éléments en série, c'est la configuration 4S1P de la fiche EPEVER LiA12100 étudiée ici. L'électronique de protection, le BMS, surveille chaque élément : la même fiche cite la protection contre la surcharge, la décharge profonde, la surchauffe, le froid, la surintensité et le court-circuit, avec équilibrage des éléments.
Les éléments, puis la carte BMS qui les surveille.
Le tableau compare deux fiches réelles : le Yuasa NP7-12 (plomb, 7 Ah) et l'EPEVER LiA12100 (LiFePO4, 100 Ah). Les capacités diffèrent beaucoup, donc le rapport énergie par kilo est seulement indicatif. Il se calcule en multipliant les volts par les Ah, puis en divisant par la masse.
| Critère | Plomb VRLA, Yuasa NP7-12 | LiFePO4, EPEVER LiA12100 |
|---|---|---|
| Énergie nominale | 84 Wh (12 V × 7 Ah) | 1 280 Wh (12,8 V, 100 Ah) |
| Masse | 2,2 kg | 11 kg (±0,5) |
| Énergie par kilo (calcul) | environ 38 Wh/kg | environ 116 Wh/kg |
| Cycles | non donnés sur la fiche (usage en attente) | 6 000 à 80 % de décharge (25 °C, 0,5 C) |
| Durée de vie annoncée | jusqu'à 5 ans à 20 °C | non donnée (la fiche donne les cycles) |
| Plage de charge | -15 à +50 °C | 0 à +50 °C |
| Plage de décharge | -20 à +60 °C | -20 à +50 °C |
| Tension de charge | floating 13,65 V à 20 °C | fin de charge 14,4 V |
Deux points pèsent dans le choix. Le lithium rend plus de cycles et pèse moins pour la même énergie. Mais sa charge se règle autrement : la fiche EPEVER donne 14,4 V en fin de charge et interdit la charge sous 0 °C, alors que le plomb se règle à 13,65 V en floating. Le coût d'achat du lithium est en général plus élevé.
Ne remplacez pas un bloc au plomb par un bloc lithium de même taille sans accord écrit du fabricant de la centrale ou de l'alimentation : son chargeur est réglé pour le plomb. La substitution n'est permise que si un document du fabricant la décrit.
Calculer la bonne taille en quatre étapes
La capacité se calcule à partir de la consommation et de la durée de secours voulue. Les Ah se multiplient par la tension pour donner des Wh : 12 V × 7 Ah = 84 Wh. Le guide Eurobat recommande d'ajouter un facteur de vieillissement de 125 % quand la batterie doit assurer toute la durée prévue en fin de vie. L'exemple suivant est un cas théorique, avec une consommation à lire sur la fiche de votre centrale.
| Durée voulue | Ah utiles (0,3 A × durée) | Avec facteur 125 % | Bloc 7 Ah |
|---|---|---|---|
| 12 h | 3,6 Ah | 4,5 Ah | Suffit |
| 24 h | 7,2 Ah | 9 Ah | Insuffisant |
Un bloc de 7 Ah suffit donc pour 12 h à 0,3 A, pas pour 24 h : il faudrait un bloc plus gros. Le calcul suppose une décharge lente, proche du régime à 20 heures. Pour un onduleur qui alimente un enregistreur et un switch, ne comptez pas en Ah : partez de la puissance en watts, de la fiche du modèle et du calculateur d'onduleur. L'article sur les VA et les watts explique comment lire cette puissance.
Quand remplacer : test, gonflement, étiquette, recyclage
Ne comptez pas sur l'apparence : une batterie fatiguée peut afficher une bonne tension au repos puis s'effondrer à la première coupure. Testez-la en charge. La centrale Elkron MP500 propose un test de batterie dans son menu, d'une trentaine de secondes, et signale une batterie faible par la LED jaune de panne du clavier et, si c'est programmé, par un message du transmetteur. L'onduleur Eaton 5E annonce un test automatique de la batterie et une alarme de remplacement.
- Notez la date de pose sur le bloc et dans le carnet de l'installation, puis comparez-la à la durée de la classe du bloc.
- Remplacez un bloc gonflé, fissuré, qui fuit ou qui chauffe pendant la charge.
- Remplacez-le aussi quand le test en charge échoue ou que la centrale signale une batterie faible.
- En cas de doute, changez tous les blocs d'un même ensemble en même temps.
Une batterie usagée ne va pas aux ordures ménagères. Yuasa indique que ses batteries VRLA doivent être recyclées selon la réglementation nationale en vigueur. Remettez le bloc à votre installateur ou au fournisseur qui livre le bloc neuf.
Batteries et onduleurs cités dans l'article
Prix et disponibilité à jour dans la page de chaque produit.
Les erreurs fréquentes
- Choisir la batterie sur la seule tension : deux blocs de 12 V ne durent pas pareil si leurs Ah diffèrent.
- Oublier que les Ah sont donnés à 20 heures ou à 10 heures et que la capacité baisse quand le courant monte.
- Installer le bloc dans un coffret fermé, chaud et sans aération.
- Laisser le même bloc 6 ou 7 ans dans un coffret chaud sans test, parce que tout paraît normal.
- Remplacer le plomb par du lithium sans chargeur compatible ni accord du fabricant.
- Monter un bloc stocké depuis des mois sans l'avoir rechargé.
- Jeter l'ancien bloc avec les ordures au lieu de le faire recycler.
Pour aller plus loin
- Choisir un onduleur (UPS) : puissance, autonomie et technologie
- Choisir une alarme anti-intrusion : filaire ou sans fil, détecteurs et sirènes
- Calculateur d'onduleur : puissance et autonomie
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Questions fréquentes
Quelle batterie met-on dans une centrale d'alarme ?
Le plus souvent un bloc 12 V au plomb étanche de 7 Ah. Vérifiez la capacité maximale prévue par la notice de votre centrale.
Que signifie « 7 Ah » sur une batterie ?
C'est la capacité pour une décharge à 20 heures (C20) : environ 0,35 A pendant 20 heures. Avec un courant plus fort, le bloc rend moins.
Combien de temps dure une batterie de centrale ?
La classe « standard commercial » d'Eurobat annonce 3 à 5 ans à 20 °C. La chaleur la raccourcit : la durée baisse de moitié pour chaque tranche de 10 °C.
Peut-on mettre une batterie lithium à la place du plomb ?
Pas sans l'accord du fabricant de la centrale : le chargeur est réglé pour le plomb, alors que le lithium demande sa propre tension de fin de charge et un BMS.
Que faire de l'ancienne batterie ?
Ne la jetez pas avec les déchets ménagers. Elle contient du plomb et doit être recyclée : confiez-la à l'installateur ou au fournisseur.
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Sources
- Eurobat, Guide to IEC/EN standards for valve regulated lead-based stationary cells and batteries (2022), qui renvoie à IEC/EN 60896-21 et -22 et à IEC 62485-2
- Yuasa, fiche technique NP7-12 (26/02/2019)
- EPEVER, fiche technique LiA12100 ; ZKTeco, guide rapide InBio Pro Plus (2024)
- Hikvision, fiche DS-UPS1000-x ; Eaton, fiche 5E Gen2 ; Elkron, manuel utilisateur MP500/4-8-16 (LBT80891)
Mis à jour le 4 novembre 2026. Rédaction : MA SECURITE.