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 électriques

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 poignée 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 électrique avec fusible

Circuit électrique avec fusible

Notions de base : ohms, volts, ampères et watts

Afin de mieux comprendre l'intensité du courant et l'effet d'un conducteur, faisons la comparaison avec un courant d'eau dans un tuyau. La pression de l'eau à l'extrémité du tuyau dépend 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 élevée. 

Dans le cas du courant électrique, le diamètre du tuyau correspond à la section du câble électrique raccordé. Plus le câble est gros et court, mieux le courant sera conduit et donc moins le câble lui opposera de « résistance ». À l'inverse, plus le câble est fin et long, plus la « résistance électrique » sera élevée. La résistance dépend du matériau employé, de la section et de la longueur du câble et de la température. La résistance se mesure en ohms (Ω) et a pour symbole la lettre R. Le câble est métallique et conduit le courant en le soumettant à quelques frottements. Ce frottement entraîne la production de chaleur. Un câble trop fin ou rouillé peut donc chauffer, jusqu'à mettre le feu à l'isolation (incendie de câblage). Pour éviter de tels dommages, des fusibles électriques sont utilisés. Les fusibles fonctionnent comme une position de rupture dans un composant mécanique. Ils interrompent le circuit électrique par ex. en cas de court-circuit. Ils évitent ainsi les dommages de la batterie et des composants électriques ou empêchent les câbles de brûler.

a = Source de courant (batterie)
b = Fusible
c = Interrupteur
d = Consommateur (ampoule)
e = Conducteur

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 différence de potentiel entre la borne moins et la borne plus. Pour reprendre notre comparaison avec l'eau, il s'agit de la différence entre un récipient d'eau plein et un récipient d'eau vide reliés par un tuyau sur un même niveau. L'eau s'écoule jusqu'à ce que le niveau de remplissage des deux récipients soit équilibré. Cet état correspond à une batterie vide. Pour que l'eau continue à s'écouler, elle doit être pompée. Dans le cas de la batterie, le « pompage » est effectué par un chargeur ou par un générateur de courant, « l'alternateur » du véhicule. Ce dernier génère une tension grâce au mouvement de rotation d'une bobine électrique dans un champ magnétique.

Autre notion importante dans le circuit électrique : l'intensité du courant. L'intensité se mesure en ampères (A) et a pour symbole la lettre I. Elle indique combien d'électrons circulent à travers une section de câble/une résistance (le câble électrique) sur une période définie. En prenant toujours notre comparaison avec l'eau, l'intensité correspond à la quantité d'eau qui s'écoule à travers le tuyau sur une période définie, en fonction du diamètre et de la pente du tuyau.

Le rapport entre les grandeurs physiques (intensité, tension et résistance) que nous venons d'expliquer suit la loi d'Ohm : 

  • R = U / I (résistance = tension / intensité)
  • I = U / R (intensité = tension / résistance) 
  • U = R x I (tension = résistance x intensité)

La connaissance de deux de ces trois grandeurs permet de calculer la troisième. La quatrième grandeur importante pour décrire un circuit électrique et l'efficacité d'un consommateur électrique est la puissance. La puissance est indiquée en watts (W) et a pour symbole la lettre P. Elle dépend elle aussi de la tension et de l'intensité et peut se calculer selon la formule suivante : 

  • P = U x I (puissance = tension x intensité)
  • I = P / U (intensité = puissance / tension) 
  • U = P / I (tension = puissance / intensité)

Le courant ne circule dans un circuit électrique que si ce dernier est fermé. Comme nous l'avons déjà constaté, un circuit électrique 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 démarrage). Le circuit de retour se fait via un dispositif collecteur et le cadre métallique de la moto, la « masse », elle-même reliée à la borne moins de la batterie via la masse. Lorsque le contacteur de démarrage est en position « off », la batterie est débranchée des circuits électriques du véhicule. Aucun consommateur ne peut alors être utilisé.

Circuits électriques de la moto

Le système électrique de la moto se divise en plusieurs circuits électriques. Sans les circuits électriques suivants, aucune moto ne peut être homologuée pour la circulation routière :

  • Un circuit de charge servant à alimenter la batterie via le générateur (alternateur) et le régulateur de tension/redresseur.
  • Un circuit d'allumage servant à alimenter l'unité d'allumage, ainsi que les bobines et les bougies d'allumage.
  • Un circuit d'éclairage servant à alimenter le phare avant, les instruments et le feu arrière en courant.
  • À cela s'ajoutent de plus petits circuits électriques séparés : il s'agit du feu stop via le contacteur de stop des freins avant et arrière, des clignotants, du klaxon et, le cas échéant, des témoins 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 réduire au maximum le travail de câblage dans le cas des systèmes électriques informatisés des véhicules tout en simplifiant le raccordement de composants supplémentaires, la technologie bus CAN est de plus en plus utilisée. Elle permet de raccorder des composants électroniques à des lignes de données communes via des lignes de dérivation 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 électriques des deux-roues sont principalement dues à des câbles défectueux ou coincés dont l'isolation est endommagée, à des connexions médiocres ou à des connecteurs à fiche humides. Ces erreurs provoquent de temps en temps des courts-circuits ou des courants de fuite. Le courant de fuite (le « petit frère » du court-circuit) se produit lorsque l'humidité ou la corrosion créent une connexion involontaire quelque part dans un circuit électrique, par ex. au niveau d'un contact ouvert comme par ex. le contacteur de démarrage (coupé). Même si elle est très faible, cette connexion vide la batterie sur le long terme, même lorsque le véhicule est à l'arrêt. Les courts-circuits ont un effet nettement plus rapide. Ils se remarquent car ils font « sauter » les fusibles. Pour détecter la cause de ce type d'erreurs, le mieux est de se procureur un appareil de contrôle du circuit électrique permettant de détecter et de mesurer les courants continus. Les adaptateurs pour fusibles à lame standard et miniatures permettent de détecter les courants de fuite du circuit électrique alors que le contact est coupé. Pour cela, il suffit de retirer un fusible de la boîte à fusibles et de l'insérer dans l'adaptateur correspondant. Branchez l'adaptateur à 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.

À 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.