C10 et C20 : pourquoi la même batterie a deux capacités

Un bloc de 100 Ah ne délivre pas 100 ampères-heures quel que soit le courant de décharge.

Le même bloc sur une charge de 5 A donne 100 Ah. À 100 A, il en donne environ 58. Rien n'a changé à l'intérieur du boîtier : seule la vitesse à laquelle vous l'avez vidé a changé.

C'est pourquoi deux fournisseurs peuvent tous deux annoncer « 100 Ah » et livrer des batteries de taille physique différente. Le chiffre ne veut rien dire tant qu'on ignore à quel régime il a été mesuré.

Ce que signifie le chiffre après le C

Le C indique la durée de décharge sur laquelle la capacité a été mesurée.

C20 : décharge régulière sur 20 heures jusqu'à la tension de fin de décharge. Pour un bloc 100 Ah C20, cela correspond à 5 A pendant 20 heures.

C10 : même essai sur 10 heures, donc 10 A. C5 : 20 A pendant 5 heures.

Deux conditions accompagnent toujours la valeur, et elles figurent en petits caractères :

• La tension de fin de décharge. Le VRLA stationnaire est généralement arrêté à 1,75 V/élément ; les normes télécom utilisent souvent 1,80 V/élément. Arrêter plus tôt donne un chiffre plus faible.
• La température. La capacité est référencée à 25 °C. En dessous, on perd à peu près 1 % par °C.

Pourquoi la capacité baisse quand le courant monte

Trois phénomènes se produisent en même temps.

L'électrolyte au cœur de la plaque ne peut pas fournir l'acide assez vite à fort courant : la tension s'effondre avant que la matière active soit entièrement utilisée. La résistance interne prélève une part croissante de la tension aux bornes. Et la relation n'est pas linéaire — Peukert la décrit par I^n × t = constante, avec n de l'ordre de 1,1 à 1,25 pour l'AGM, un peu plus pour un élément à électrolyte liquide.

Résultat pratique : plus la décharge est rapide, moins vous récupérez.

Le même bloc à quatre régimes

Valeurs typiques d'un bloc 12 V VRLA AGM annoncé 100 Ah en C20, déchargé à 1,75 V/élément à 25 °C. À titre d'illustration, pas une spécification :

Même batterie. 42 % d'écart entre la première et la dernière ligne.

Où chaque régime est utilisé

• Télécoms et secours stationnaire : C10, généralement à 1,80 V/élément. Un bloc télécom « 100 Ah » est donc physiquement plus gros qu'un bloc solaire « 100 Ah ».
• Solaire et hors réseau : C20, parfois C100 pour de très faibles charges, car la décharge moyenne est lente.
• Onduleurs : l'Ah n'est pas utilisé. On parle en watts par élément pour une autonomie donnée — souvent 15 minutes jusqu'à 1,67 V/élément — car la décharge est courte et violente.
• Démarrage automobile : CCA et réserve de capacité, encore un autre système.

Le piège dans les devis

Le fournisseur A propose 100 Ah en C20. Le fournisseur B propose 100 Ah en C10. Le bloc de B est environ 8 à 10 % plus gros et plus lourd, et il coûte plus cher. Au prix par Ah, A paraît moins cher. Au prix par ampère-heure réellement délivré dans l'application, le classement peut s'inverser.

Ajoutez l'écart de tension de coupure (3 à 5 %), puis 10 °C de moins sur site (encore 10 %). Trois petites lignes en bas de fiche, et le devis « le moins cher » devient le système le plus coûteux.

Pour voir comment ces paramètres sont réellement publiés, la gamme XC AGM donne pour chaque modèle la capacité en C20 et les watts par élément ; les tableaux de décharge par tension de coupure figurent dans le manuel d'utilisation.

Cinq vérifications avant de comparer les prix

1. Même régime. C20 contre C10 n'est pas une comparaison.
2. Même tension de fin de décharge. 1,75 V contre 1,80 V déplace la valeur de plusieurs pour cent.
3. Même base de température. Une mesure à 25 °C ne vaut pas à 0 °C.
4. Ah ou W/élément. Pour un onduleur, demandez les watts par élément à votre autonomie cible.
5. Valeur nominale ou typique. Demandez le rapport d'essai et recoupez-le avec le numéro de lot.

Ce qu'il faut écrire dans votre demande de prix

Un paragraphe suffit à gagner une semaine d'e-mails :

Capacité exigée en C10 et en C20, tension de fin de décharge, plage de température ambiante, profil de charge et autonomie attendus, et l'application (télécoms, solaire, onduleur, traction).

Un fournisseur incapable de répondre dans ces termes cite un numéro de catalogue, pas une batterie.

Une remarque sur le lithium

Le LiFePO4 se comporte autrement : la capacité varie de quelques pour cent entre 0,2C et 1C, pas de quarante. Le piège équivalent est la profondeur de décharge et les kWh utiles, traité dans cette comparaison capacité / DoD d'une batterie lithium 100 Ah.

Questions fréquentes

Une batterie annoncée en C10 est-elle meilleure qu'une batterie annoncée en C20 ?

Non. C'est la même chimie mesurée avec un autre chronomètre. Ce qui compte, c'est que le régime annoncé corresponde à votre profil de décharge.

Puis-je utiliser une batterie annoncée en C20 dans une application spécifiée en C10 ?

Elle délivrera moins que ce que suggère la plaque. Majorez de 10 à 15 % et vérifiez la tension de coupure réelle de votre onduleur ou redresseur.

Pourquoi ma batterie de 100 Ah n'a-t-elle donné que 85 Ah à l'essai ?

Vérifiez dans l'ordre le régime d'essai, la tension de coupure, la température de l'électrolyte et l'âge du bloc. Un essai de capacité mené au mauvais régime est la première cause de mise au rebut injustifiée.