Mythes et Réalités au sujet de L'effet mémoire : La bête noire des utilisateurs de Ni-Cd !!!!

J'ai trouvé un article "Batterie: difficile de trouver l'harmonie" paru dans la revue Electronique N° 81 de mai 1998 qui fait le point sur les différents types de batteries. Il y est question de l'effet mémoire, en voici l'extrait :

"Un bruit court sur un certain effet mémoire affectant le Ni-Cd. Il s'agirait d'un phénomène d'oxydation due à la tension d'arrêt d'utilisation, engendrant une sorte de plateau dans la courbe de charge de l'élément. Le conseil est alors d'effectuer régulièrement une décharge complète. Réaction immédiate des fabricants de batteries, cet effet mémoire n'est qu'un argument marketing en faveur du Ni-MH. << Dans les conditions normales d'utilisation, il n'a pas raison d'être, explique Stéphane Jaud (SAFT), et de plus pourquoi incriminer plus le Ni-Cd que le Ni-MH?>>"

Il est exact que le Ni-MH présente aussi le phénomène "d'effet mémoire". Mais les causes qui génèrent cet effet sont souvent destructrices pour la techno Ni-MH alors qu'elles le sont beaucoup moins pour le Ni-Cd. Donc si vous voulez conserver longtemps vos Ni-MH il faut leur appliquer des conditions de charges, qui font que les causes qui génèrent l'effet mémoire sont évitées. Voir ci-dessous pour les détails.

J'ai moi même eu du mal à découvrir ce qui se cachait réellement derrière ce terme "d'effet mémoire" . C'est grâce a un site de fabricant de camescope, bien sur, en anglais (http://www.antonbauer.com ) que j'ai eu les premières explications. J'ai pris un bon mal de crâne a lire et relire l'article, et je vous transmets ci-dessous ce que j'y ai découvert et qui a éclairé mes incompréhensions.

Alors voilà une partie de la réalité du mythe :

Le problème vient en fait de la confusion de deux phénomènes totalement distincts que l'on a tout deux appelés effets mémoire, du fait de la similitude de leurs symptômes.

Il y a le "véritable effet mémoire", et le "faux effet mémoire" qui est en fait un problème de seuils de tensions.

Le "véritable effet mémoire" a été observé en premier par la NASA sur leurs satellites en orbites autour de la terre. Chaque jour le satellite passe par plusieurs phases d'éclairement ou d'obscurité. Ces phases on des durées parfaitement identiques (très important pour la suite). Les batteries du satellite sont rechargées pendant les phases de "jour" et déchargées pendant les phases de "nuit".

Après plusieurs de ces cycles de charges/décharges partielles, les scientifiques ont remarqué que les batteries refusait de délivrer de l'énergie au delà du point ou elles avaient l'habitude d'être déchargées (ce niveau étant toujours le même). En d'autre terme la batterie avait "mémorisé"un seuil de décharge partiel habituel et elle refusait de dépasser ce seuil. C'est cette histoire qui a provoqué le mythe qu'une batterie doit toujours être complètement déchargée avant d'être rechargée pour éviter l'"effet mémoire" et qui a donné le nom d'"effet mémoire".

En fait ce type d'"effet mémoire" est extrèmement rare en pratique. Il ne prend effet que si les seuils de décharges partielles sont exactement les identiques à chaque fois. Donc vous pouvez estimer que vous ne le rencontrerez jamais.

Le "faux effet mémoire", en fait celui dont on parle le plus souvent, ne correspond ni à une perte de capacité, ni au résultat de décharges partielles successives. C'est en réalité un problème de seuils de tensions ???

Il est en fait constaté avec l'utilisation d'appareils divers et variés qui ont besoin d'un minimum de tension pour fonctionner. Ces appareils sont donc équipés d'une détection de tension (cut off) et s'éteignent automatiquement lorsque la tension de l'accu passe en dessous du seuil mini. Vous savez que la courbe de décharge d'un accu Ni-Cd (à courant modéré) présente une forte baisse de tension au départ puis un "presque plat" à 1,2V/él sur la majorité du temps de décharge, puis une avalanche de la tension vers zéro quand elle est vide.

Le premier cas qui peut apparaître, heureusement assez rare, est que la batterie ne soit pas très bien adaptée à l'appareil. Si le seuil du cut off est trop près de la tension nominale de l'accu, il arrive que l'appareil se coupe automatiquement alors qu'il reste encore de l'énergie dans l'accu. Mais l'appareil ne peut pas utiliser cette énergie car la tension est trop faible. Vis à vis de l'utilisation cela peut apparaître comme une perte d'autonomie de l'accu, mais c'est un faux problème.

Le second cas est lui beaucoup plus sournois, et c'est très certainement celui qui est le plus souvent mis en cause. Explication : Le "faux effet mèmoire" peut provenir d'un ètat secondaire du couple Ni-Cd ou Ni-MH:o((
Très simplement, lorsque une batterie complètement chargée reste connectée à son chargeur, lent ou rapide, après la fin de charge, elle reçoit un courant d'entretien qui est sensé compenser l'auto décharge. Malheureusement au bout d'un certain temps (comme le fût du canon) ce courant d'entretien engendre une transformation graduelle de la structure cristalline du couple Ni-Cd, en une nouvelle structure dégradée. Alors que la tension nominale Ni-Cd est de 1,2 Volts/élément, cette structure dégradée présente une tension nominale plus basse à environ 1,08 V/él. Le phénomène n'est pas brutal mais progressif. On va donc se retrouver avec des accus ayant une partie de structure normale et une partie de structure dégradée. C'est comme si il y avait deux accus en un, une partie à 1,2V normale et une partie à 1,08V dégradée. Lors de l'utilisation, l'énergie sera en premier lieu prélevée dans la partie présentant la plus haute tension et tout paraîtra normal. Lorsque cette partie sera épuisée, on viendra alors prélever dans la partie dégradée de l'accu, mais bien sûr alors le seuil de tension de l'accu passera de 1,2 à 1,08V brutalement. C'est se changement qui créer un palier (dont vous avez très certainement entendu parler) dans la courbe de décharge de l'accu.
On va se retrouver alors comme dans le cas précédent, mais là c'est la tension nominale de l'accu qui se sera rapprochée du "cut off" de votre appareil. Et si on passe en dessous (là c'est souvent le cas) et bien l'appareil s'arrête. Là encore, vu de l'utilisation, c'est comme si on avait une perte de capacité de l'accu, alors que cette capacité est toujours disponible mais avec une tension inférieure.
Alors on remet la batterie sur le chargeur, elle repasse en courant d'entretien et on altére encore le couple Ni-Cd et, et .......C'est de pire en pire. En fait votre appareil ne vide jamais entièrement votre accu et vous augmentez en permanence la partie qui ne pourra pas être utilisée.

En réalité cette structure altérée est tout à fait normal et fait partie du fonctionnement de l'accu. Heureusement il n'est pas irréversible. OUF! Si vous branchez votre batterie affectée du problème sur un système de décharge (autre que l'appareil qui l'utilse normalement) qui soit capable de la vider jusqu'au seuil mini de 1V/él alors vous éliminerez cette partie de la capacité qui a une mauvaise tension nominale. Saft indique même dans sa documentation de court-circuiter les éléments à l'aide d'une résistance de 1 Ohm 3Watts pendant 12 heures environ. ATTENTION ceci doit être fait par élément individuellement, c'est très important pour la sauvegarde de l'élément. Vous pourrez alors recharger votre accu et il retrouvera toute sa capacité.

C'est dans ce cas que décharger complètement une batterie avant de la recharger prend tout son sens et recolle le mythe à la réalité. Saft là encore annonce 1 décharge profonde par an pour un bon fonctionnement de l'accu.

Voilà j'espère avoir été assez clair, et que ces quelques lignes vous permettrons de démystifier "l'effet mémoire".
Je veux tout de même attirer votre attention sur le fait qu'il ne faut pas confondre l'effet mémoire avec le vieillissement de vos accus. Je pense que l'effet mémoire n'est à mettre en cause que si vous constatez une perte "soudaine" de l'autonomie de votre accu, sans raison particulière ( Décharge sauvage, Surcharge importante :o( . Si le problème vient de l'effet mémoire, un cycle décharge complète plus charge doit permettre à votre accu de retrouver toute son autonomie. Si ce n'est pas le cas c'est que votre accu Nickel-Cadmuim a du plomb (sans jeux de mot) dans l'aile.