Etat de Santé de batterie lithium par Régression Linéaire LTO, NMC

SYMPOSIUM DE GÉNIE ELECTRIQUE (SGE 2020), 30 JUIN - 2 JUILLET 2020, NANTES, FRANCE

État de Santé de batterie lithium par Régression
Linéaire et par Incremental Capacity Analyst
A.Sivert1, F.Betin1, B.Vacossin1, H.Caron2
(1) Laboratoire des Technologies Innovantes (L.T.I), équipe Énergie Électrique et Systèmes Associés (EESA)
U.P.J.V Université de Picardie Jules Verne, Institut Universitaire de Technologie de l’Aisne GEII, 02880 SOISSONS.
(2) Coordinateur projets de recherche Traction Electrique, SNCF Ingénierie & Projets
La
gestion
d’une
batterie
(BMS :
Batterie Management System) peut être faite analogiquement ou
numériquement. La gestion numérique a l’avantage de pouvoir
estimer l’état de charge et l’état de santé de la batterie. L’objectif
est de connaitre la dégradation de l’accumulateur pour connaitre
sa possibilité d’utilisation le jour J.
De nombreuses méthodes existent pour connaitre l’état de santé
d’une batterie sans la décharger à 100%. Ces méthodes dépendent
de la chimie des batteries lithiums et des ressources que doit avoir
le processeur. Plusieurs méthodes sont présentées pour des
processeurs ayant une faible capacité de calcul et utilisant un
nombre d’échantillons de mesure faibles.
La méthode par (ICA) Incremental Capacity Analyst demande de
faire des essais de comportement des variations de l’énergie en
fonction de la tension avec des cellules vieillies en charge et en
décharge. En revanche, la méthode par régression linéaire de la
tension OCV (Open Circuit Voltage) permet de faire une bonne
estimation du SOH (State Of Health) sans faire d’essais de
vieillissement de la cellule. Mais si en plus de la variation de
tension, il y a une variation importante de la résistance interne en
fonction de la capacité énergétique alors la régression linéaire
n’estimera pas correctement le SOH. Dans cet article, 2 cas sont
présentés qui ont permis de mettre en exergue la simplicité et la
viabilité de l’estimation de santé par la régression linéaire. De plus
2 chimies seront présentées MCN et LTO.
RESUME

Mots-clés—batterie, MCN, LTO, SOH, SOC, BMS, Arduino.

1. INTRODUCTION
Pour un vehicule, l’état de santé (SOH state of Heath) d’une
batterie est très important car il détermine sa possibilité
d’autonomie en fonction du vieillissement de la batterie, du
dénivelé et de la vitesse moyenne [3]. L’estimation de l’état de
santé [1] permet aussi de faire un bilan économique d’utilisation
de la batterie et de faire une maintenance prédictive. S’il n’y a
pas de souci de fiabilité (statistiques de défaillance sur un
ensemble de cellules) alors c’est la perte de la capacité
énergétique qui donne l’obsolescence d’un accumulateur.
Lorsque des problèmes se présentent sur une batterie, les coûts
de remise en fonctionnement conduisent à faire des tests
poussés avant de procéder à leur reconditionnement. Il est donc
nécessaire de connaitre l’état de santé de chaque élément pour
savoir s’il est pertinent d’en faire la maintenance et ainsi
d’éviter l’obsolescence entière de la batterie. D’ailleurs, tous les
fabricants, monteurs et distributeurs de batteries font de la
maintenance pour faire durer l’accumulateur le plus longtemps

possible. Sachant que la capacité énergétique diminue et que la
résistance de chaque élément augmente en fonction de
l’utilisation comment peut-on déterminer le SOH facilement
avec une bonne précision ?
Avec des processeurs des cartes open source bon marché tel
qu’un Arduino, quelle serait la précision ?
En effet, depuis 2011, les cartes Arduino et leurs cartes dédiées
appelés shields permettent de réaliser des systèmes très
rapidement sans avoir de problèmes de soudure des composants
CMS ou de la réalisation des typons. De nombreuses cartes
Arduino existent avec différents processeurs et outils [2].
Cependant, le nombre d’éléments d’une batterie demande de
nombreuses entrées analogiques qu’il faut multiplexer avec le
shield ka12 qui permet de multiplexer 24 entrées analogiques
sur une entrée analogique en utilisant 3 entrées numériques. Par
conséquent, avec une carte Arduino DUE qui a 16 entrées
analogiques, il est possible de surveiller 384 éléments de
batterie avec 48 sorties numériques. Cette carte pourra de plus
gérer un chargeur. Les 3 mesures électriques essentielles sur
une batterie est l’état de charge, la résistance interne, la capacité
énergétique. Cette capacité énergétique dépend bien évidement
de l’état de santé mais aussi de l’état de fonctionnement SOF
qui dépend de la température de la batterie. Les démonstrations
de l’article se feront sur une batterie d’un véhicule électrique
faible consommation d’énergie de 48V 30A.h composée
d’éléments 18650 lithium MCN 13S12P dont le contrôleur peut
tirer 40A. Le tout est associé à un chargeur réglable de 20A
max. Les cellules li-ion NMC qui sont commercialisées depuis
2009, boitier (18×65mm) avec les résistances thermiques de
RTHsurf_Amb=14°C/W, RTHin_surf=3°C/W et de capacité
thermique de 60 J/°C présentent les caractéristiques suivantes :
prix de 3 €, masse de 42 g, capacité énergétique de 2,5 Ah,
tension entre 4.2 V et 3V et résistance interne de 80 mΩ avec
possibilité de décharge à 3C et de charge à 1C. Le diagnostic
sur chaque élément série est impératif à cause des disparités
statistiques existant entre chaque élément [8]. Evidemment,
plus il y a d’éléments parallèles et moins ces disparités sont
importantes grâce à la valeur moyenne de cette distributivité.
Quelles sont les méthodes pour connaitre la capacité
énergétique d’une batterie ? Ces méthodes dépendent de la
complexité du modèle et de la chimie de la batterie. Quel est
donc le modèle le plus simple pour une batterie lithium ?

2. MODÈLE SIMPLIFIÉ D’UNE BATTERIE
L’élément électrochimique peut être modélisé simplement
par le modèle électrique suivant :

décharge de 40 A pendant 200 ms sachant que la tension à vide
OCV a été mesurée auparavant. On soustrait à ce courant un petit
courant appelé Ismall correspondant au courant absorbé par le
BMS numérique qui est de l’ordre de grandeur du mA. Avec ces
données, la résistance série est déterminée par l’équation
suivante (2) par le processeur.

ESR(  )  (Vsmall  Vdisch arg e ) / ( I disch arg e  I Small )

Fig 1.

Modèle electrique d’un élément de batterie

Lors d’une impulsion de courant de décharge, la tension de
l’élément correspondra à l’équation suivante :

U B ( t )  OCV  R1  I  R2  I  ( 1  e

t
R2 C

)

(1)

La tension électrochimique OCV (Open-circuit voltage) et
les valeurs de résistances dépendent de la température, de la
profondeur de décharge et du vieillissement. La tension OCV en
fonction de la capacité énergétique diminue presque
linéairement comme on peut l’observer sur la figure suivante.
Puis à partir de 3.4 V, la tension chute radicalement.

En négligeant Ismall, la résistance série correspondra à l’équation
suivante (3) :

ESR(  )  ( OCV  Vdisch arg e ) / I disch arg e
Lorsque la batterie a vieilli, l’augmentation de la résistance
interne en charge est aussi déterminante car pour des courants de
charge important (1C et plus), le temps de charge sera plus long.
En effet, la tension seuil sera atteint plus rapidement ce qui fera
diminuer le courant de charge à cause la limitation de la tension
batterie à 4.2V pour les éléments LMCN. Maintenant, que la
mesure de la résistance est déterminée, l’état de charge doit être
mesuré ?
4. SOC (STATE OF CHARGE) PAR COULOMB-MÈTRE
La méthode du coulomb-mètre correspond à l’intégration du
courant avec les équations suivantes [9]:
SOC( Ah )  SOH(%)   I dt

Avec SOH(%)  Q( A.h ) / QBegin of

Fig 2.

Tension OCV d’un seul élément Li NCM en fonction de la
capacité à 20°C élément 18650 Samsung, décharge 1C

Pour un même boitier et pour le même fabricant, différentes
références existent. Pour ces différentes références, la capacité
énergétique peut varier de 30% et le taux de décharge possible
peut être du simple au double. La résistance R1 peut être
déterminée lors de la mise en courant de décharge et la
résistance R1+R2 lors de l’arrêt de la décharge. La résistance
série R1+R2 sera surnommée ESR : Equivalent Serie
Résistances. La constante de temps R2.C peut variée de
quelques ms à la seconde en fonction des chimies et du nombre
d’éléments mis en parallèle.
Mais quelle sera la précision de la mesure de l’ESR ? Sachant
que sa valeur est relativement faible de l’ordre de 50 mΩ pour
un élément 18650, elle devra donc être divisée par le nombre
d’éléments mis en parallèle.

(4)
Life

Pour faire l’intégration, une période d’échantillonnage de
0,1s a été choisie arbitrairement. Une période de 1 seconde serait
suffisante puisque le temps de décharge ou de charge à 1C dure
plus d’une heure et que les temps d’accélération sont au
minimum de 5s pour notre véhicule. Pour connaitre l’état de
santé SOH, la meilleure méthode est de décharger à 100% la
batterie avec le BMS qui arrête la décharge lorsque la tension
d’un élément série atteint 3V pour les LMCN, puis de mémoriser
le SOH à chaque fois que la batterie a atteint les 100% de
décharge tout en prenant en compte la température moyenne des
cellules. Cette mémorisation de l’état de santé en fonction de la
température peut se faire avec l’EEPROM du processeur.
Cependant décharger à 100% la batterie n’est pas très indiqué.
En effet, plus la profondeur de décharge (DOD : Depth of
discharge) est importante et plus l’état de santé de la batterie
diminue. D’ailleurs de nombreux constructeurs d’éléments
LMCN préconisent une profondeur de décharge à 80% et
donnent un nombre de cycles de vie pour cette valeur. Dans tous
les cas, grâce au courant de décharge à l’accélération d’un
véhicule et de la résistance interne des éléments, les 80% sont
respectés car la plupart des BMS ne mesure pas l’OCV mais la
tension batterie de chaque élément série. Ainsi, la chute de la
tension interne de la batterie pour ce courant provoquera l’arrêt
de l’alimentation de la batterie autour des 80%. En revanche,
d’autres méthodes existent pour estimer le SOH en déchargeant
la batterie seulement à 25% et non à 100%.

3. MÉTHODE DE MESURE ESR
La valeur de la résistance interne d’une batterie correspond
à la capacité du courant pouvant être délivré par la batterie sans
provoquer de chutes de tension et d’échauffement. Cette valeur
évolue essentiellement en fonction de la température et du
cyclage. En effet, il y a une augmentation faible de la résistance
en fin de décharge. Cette valeur n’est pas identique entre la
charge et la décharge [3, 4]. La résistance interne de la batterie
est testée à partir de l’équation suivante en mettant un courant de

5. MÉTHODE D’ESTIMATION DU SOH
De nombreuses méthodes plus ou moins complexes existent
pour connaitre l’état de santé d’une batterie [4, 5]. Voici 3
méthodes plus ou moins simples qui peuvent être implantées
dans un processeur ayant peu de ressources de calcul.

2

5.1. Méthode d’effets d’utilisation
D'un point de vue électrochimique, la dégradation des
performances des batteries est le résultat de plusieurs processus
physicochimiques simultanés. Cette méthode doit identifier les
effets prépondérants tels que mesurer le nombre d’ampères
utilisés totales, la température moyenne de batterie, les
profondeurs de décharge, l’effet calendaire. A partir des modèles
mathématiques, l’estimation de l’état de santé totale doit être
déterminée en correspondance avec l’équation suivante (5) :

SOH(%)total  SOH temp  SOH nbrA.h, DOD  SOH calendaire ...
Dans les effets supplémentaires, on pourrait rajouter le régime
de courant sachant que pour les véhicules, il ne dépasse jamais
celui préconisé par le constructeur des éléments qui est de 3C
pour les LMCN. Le modèle mathématique de chaque effet
physicochimique est relativement long à faire. Il depend de la
chimie utilisé par chaque constructeur. Ces modèles
mathématiques ne sont pas lineaires. De plus, il faudrait prendre
en compte l’effet de probabilité de défailliance sur chaque
élément surtout si l’écart type est large. A partir d’un parc de
batterie, en enregistrant les données moyennes de chaque effet
sur 2 ans d’utilisation, il est possible de faire une base statistique
pour élaborer les modèles mathématiques des effets.
Cependant, ces modèles peuvent devenir rapidement obsolètes
avec la chimie des batterie qui peut progresser entre temps.
Ces derniers années, l’ICA (Incremental Capacity Analyst) est
plus utilisé car elle demande juste de connaitre les transitions
de variation de la capacité énergétique en fonction de la tension,
après avoir vieilli artificiellement et rapidement les batteries en
les chargeant et déchargeant sans discontinuité et avec des
températures élevées. Mais à quoi correspond cette méthode
d’ICA ?
5.2. L’ICA (Incremental Capacity Analyst)
En comparant les niveaux de tension et d’état de charge comme
sur la figure 5 lors des transitions de phase des électrodes, il est
possible d’identifier si la diminution de capacité est due à une
perte de matière active ou à une perte de lithium cyclable.
La variation de la tension en fonction de la capacité énergétique
n’est donc pas linéaire. Sa dérivée fluctue. L’ICA est ainsi la
dérivée de la capacité énergétique par la tension à vide
correspondant à l’équation suivante :
ICA( A.h / V ) 



dQ OCVbattery



L’ICA peut être déterminée pour un écart de tension OCV
fixe ou bien pour une variation de la capacité énergétique fixe.
Avec un écart de tension fixe, la mémorisation des mesures du
calcul de l’ICA peut se faire pour tous les changements de 50
mV ce qui donne 24 points de mesure sur une plage de tension
de décharge de la batterie de 1.2V correspondant à la variation
de 4.2 V à 3 V par élément. Exemple, la variation de la tension
en fonction de la tension est représentée sur la courbe suivante
pour l’élément 1 correcte et pour l’élément 2 qui a plus de 1000
cycles. Les courbes de tendance ont été ajoutées. L’ICA moyen
en décharge peut être déterminée par l’inverse de la pente de la
courbe de tendance suivante (exemple pour l’élément 2) :



dQ OCVbattery
d OCVbattery

A partir de l’ICA et en prenant les valeurs Umax et Umini,
l’estimation du SOH est déterminée par l’équation suivante (7)
pour l’élément 2 :
SOH  

OCVMax

OCVmin i

ICAmoy dOCV 19.4  ( 4.1  3.3 )  15.5 Ah

avec

0CVmin i  U min i  ESR  I dech arg e

(8)

L’ICA est donc independante de la resistance ESR.
L’estimation de l’état de santé ne dependra pas de la resistance
serie de l’élément si celle varie faiblement en fonction de la
capacité énergétique. Umini correspond à la tension pour laquelle
le BMS va arrêter la décharge de l’élément, en général 3V. Sur
la figure suivante, on peut observer que les valeurs de l’ICA de
l’élément 2 est bien plus faible que celui de l’élément 1 sur toute
la plage de tension d’utilisation de la batterie et pas seulement
autour d’une valeur de 3.8 V à 4.2 V. En revanche, la courbe de
l’ICA de tous les éléments de la batterie comportant 13 éléments
en fonction de la tension de batterie, donne des variations
moyennes et n’est pas représentative de l’état de santé de la
batterie puisque le BMS arrêtera la décharge pour l’élément le
plus faible.

(6)

dOCVbattery

ICAmoy ( A.h / V ) 

Fig 3.
Tension OCV d’élément en fonction de la capacité à 20°C de
l’accumulateur 30A.h avec l’élément 2 défectueux par rapport à l’élément 1.



1
 19.44
0.0513

Fig 4.
Courbe de l’ICA des différents éléments en fonction de leur tension
à 20°C en décharge.

La méthode de l’estimation de la santé par l’ICA [7] consiste
donc à détecter une plage de tension pour laquelle l’ICA est
invariable en fonction de l’utilisation de la batterie. Puis, à partir
de la détection d’une tension minimale ou maximale, la
méthode permet de trouver la zone pour laquelle on constate la
plus grande diminution de l’aire de l’ICA et enfin, de faire
l’intégration de l’ICA pour estimer la capacité énergétique
perdue.
Exemple sur la figure suivante, on peut observer la valeur plus
faible de l’ICA de la zone 5 en fonction de l’âge de la batterie.
3

La détection de la tension minimale de la zone 4 (U 4) est donc
pertinente. Il suffit donc de détecter U4 car l’intégration entre
Umini et U4 reste presque fixe et de mesurer par le coulombmètre les pertes de capacité énergétique avec l’équation
suivante pour l’élément 1 :
SOH(Ah)  

OCV4

OCVmin i

SOH  

OCV4

OCVmin i

ICAmoy du  

OCVmax

OCV4

ICAmoy du 

OCVmax dQ
dQ
du  
du
OCV
4
du
du

SOH(Ah)  25 Ah  mesurecapacité(U 4 )

(9)

(( 3.2V  13 103  5 A )  4.07 )
 27.3 Ah
0.0294
Les valeurs de capacités énergétiques de l’élément 1 et 2 sont
donc bien estimées. La courbe de tendance de la tension en
fonction de la capacité énergétique avec les valeurs av et bv sont
facilement déterminables par régression linéaire (méthode des
moindres carrés) en prenant au moins 3 à 4 valeurs étalées de
5% de la capacité énergétique :
n   SOCi  U i   SOCi  U i
(11)
av 
n   SOCi2  (  SOCi )2
SOH1 

bv 

Ui  av SOCi

(12)
n
Les valeurs av et bv sont déterminées par récurrence dans le
programme pour chaque changement de valeur de la capacité
énergétique [10].
De plus, un tableau des coefficients av et bv peuvent être
enregistré sur une carte SD pour chaque cycle de décharge pour
analyser l’évolution de l’estimation en fonction de l’utilisation
de la batterie.
Cette dernière méthode de régression linéaire est très simple
d’utilisation et elle est valable pour un certain nombre de
technologies de batterie lithium. En revanche, pour les Lipofer
qui ont une diminution de la tension en fonction de la capacité
énergétique, trop faible, cette méthode ne sera pas adaptée.

Fig 5.
Evolution d’ICA en fonction de l’âge de la batterie LNMC en
charge C/5 [6]

L’ICA varie différemment en fonction de la charge et de la
décharge et évidement en fonction de la chimie.
Il faut donc faire des tests de vieillissement pour vérifier en
fonction de l’âge, les zones pertinentes de détection.
En général, les variations de l’ICA pour les LMCN en charge
sont détectables correctement mais seulement pour des courants
faibles et à partir d’une décharge de plus de 40%. De même lors
de la décharge, l’estimation du SOH est correcte seulement à
partir de 40% de décharge. Est-ce que, la méthode par régression
linéaire est plus pertinente que celle de l’ICA ?
5.3. Méthode par régression linéaire de l’OCV
Comme pour la mesure de la détermination de l’état de charge
par la mesure de tension, l’état de santé peut être estimé par la
linéarisation par partie de l’évolution de la tension en fonction
de la capacité énergétique.
D’ailleurs, cette évolution correspond à la pente dQ / du de
l’ICA. Les 2 méthodes se ressemblent. La détermination du
SOH est déterminée par l’équation suivante :
OCVmin i  bv
SOH( Ah )  (
)
(10)
av
En effet, à partir de la figure 3, l’estimation du SOH a été
déterminée grâce aux courbes de tendance et pour un seuil de
tension à vide de 3.2V.
Exemple de la capacité pour l’élément 2 dont la résistance est de
18 mΩ alors que pour l’élément 1, elle est de 13 mΩ, le tout avec un
courant de décharge de 5A.

SOH 2 

(( 3.2V  18 103  5 A )  4.07 )
 15.2 Ah
0.0513

La courbe de tendance de l’OCV avec la diminution de la tension
en fonction donne une assez bonne estimation de la capacité
énergétique restante et du SOH comme sur la figure 3. Mais Estce que si la résistance série évolue fortement en fonction de la
capacité énergétique, cette dernière méthode sera-t-elle
galvaudée ?
5.4.

Méthode de la régression linéaire avec SOH résistif
important.
Si le SOH résistif a une évolution importante en fonction de la
capacité énergétique alors l’estimation du SOH par la tendance
de l’OCV est impactée et l’estimation du SOH de capacité
énergétique n’est plus viable.
Le SOH résistif dépend par l’équation suivante :
ESR( T ,SOC )
(13)
SOH R (%) 
ESRBegin of Life ( T ,SOC )
En général, un SOH résistif de 150% à une certaine température
indique un défaut de la cellule. Sur l’accumulateur 1 défectueux
de la figure 3, l’augmentation de la résistance en fonction de la
capacité énergétique était très faible de l’ordre de 130%. Ce
n’est pas le cas, sur l’accumulateur 2 de la figure 6 où la
résistance interne en fin de capacité énergétique, passe de 11
mΩ à 30 mΩ (augmentation de 272%) ce qui provoque une
chute de tension de l’élément U2 très importante à cause du
courant important de décharge (15A). En fait, cet accumulateur
de 72 V, 20 A.h de 18S2P donc de 2 éléments en parallèle de
10 A.h, si 1 des 2 éléments n’a pratiquement plus de capacité
énergétique alors la capacité énergétique est divisée par 2.
D’ailleurs, sur la figure suivante, l’hystérésis entre la courbe de
décharge à 15 A et de charge à 6 A peut être observée.
Sur cet accumulateur normalement de 20 Ah, On peut observer
que la tension à vide de l’élément 1 a un état de santé de 16 A.h
alors que l’élément 2 est de 10,3 A.h.
D’ailleurs en décharge, on peut observer qu’entre la tension de
l’élément U2 et la tension à vide OCV2, il y a presque la même
4

pente avec juste un décalage dû à la résistance interne. Puis en
charge, il y a un fort décalage en fin de charge entre ces 2
courbes à cause de l’augmentation des résistances internes.

Fig 7.
Banc de test de cyclage avec estimation du SOH par régression
linéaire en fonction de la cyclabilité des éléments.

En effet, les LTO ont un nombre de cycles 10 fois plus
important que les LMCN d’après leurs fabricants. 7 petits bancs
de tests de cyclage d’éléments vont permettre de vérifier les
datasheets. Mais Quelle est la tension d’arrêt à utiliser, donc la
profondeur de décharge ?
Quelles sont les valeurs pour avoir une bonne estimation de
l’état de santé par la régression linaire lors du cyclage de la
batterie ?
Est-ce que l’ICA permettra aussi déduire l’état de santé ?
7. ELEMENT LTO ET ESTIMATEUR DE SOH

Tension OCV d’éléments en fonction de la capacité à 20°C
de capacité énergétique 20A.h qui a plus 1000 cycles avec des DOD
multiples (OCV2 SOH 50%, 0CV1 SOH à 80%)

Fig 6.

Donc, l’estimation de l’état de santé par la régression linéaire
de la tension à vide de cet élément 2 qui a une résistance interne
qui varie énormément n’est pas viable.
Statistiquement, plus il y a d’éléments en parallèle et plus le
phénomène du SOH résistif sera faible sur le SOH de la
capacité énergétique.
Remarque en charge : la résistance de l’élément 1 est de 2 mΩ
et celle de l’élément 2 est de 4,7 mΩ. La tension U2 était
pratiquement identique à la tension U1 malgré la différence des
tensions OCV et ne permettait pas de savoir qu’il y avait un
problème lors des mesures pendant la charge.
Mais comment les mesures de caractérisations ont été faites sur
les batteries ?

Les batteries LTO en boitier 18650 ont une tension qui varie de
2.7 V à 1.5 V avec une capacité énergétique de 1.35 Ah à 1C
pour une température de 20°C [12]. Les batteries LTO peuvent
supporter des taux de charge et de décharge à plus de 6C pour
une température ambiante sans atteindre la température interne
destructrice. Suivant les données constructeurs, le SOH pour
atteindre 80% de la capacité originale est de plus 10 kcycles
pour des taux de décharges de 4C, mais aucun article
indépendant scientifique confirme ces données. D’où, la
nécessité d’effectuer un test pour confirmer les données des
constructeurs. Mais quelles sont les caractéristiques des
batteries LTO car les données constructeurs ne sont pas
précises. Faut-il un système refroidissement forcé pour une
décharge à plus de 4C ? [13] Quelle devra être la vitesse de
ventilation pour avoir une décharge plus importante sans avoir
une destruction de la batterie et un emballement thermique ?
La figure suivante présente l’évolution de la tension LTO
18650 de marque GTK [12] en fonction de la capacité
énergétique.

6. BMS NUMÉRIQUE ET BANC DE TEST CYCLEUR
Un BMS numérique avec hardware et software open source
donnant l’état de santé, l’état de charge, la résistance interne et
la tension de chaque élément en fonction de la capacité
énergétique a été réalisée [11]. Ce BMS est dédié au véhicule et
donne la distance restante parcourable grâce au SOH mais aussi
en fonction de la consommation moyenne du véhicule comme
on peut l’observer sur la figure suivante :
Ce programme est téléchargeable sur le forum Arduino [10]. Il
peut être modifié en fonction de l’utilisation.
A partir du BMS précèdent, un banc de test a été réalisé sur tous
types de batteries lithium pour vérifier leur capacité
énergétique, l’évolution de la résistance en fonction de leur
nombre de cycles. Sur la figure suivante, on peut observer, le
banc de test pour des éléments LTO.

OCV(V)
Ubatterie(V)

R (Ω)*20
Tension OCV d’éléments LTO en fonction de la capacité à
20°C avec arrêt de décharge à 1.2 V pour un taux de décharge de 4C.

Fig 8.

La résistance interne des LTO est pratiquement 2 fois plus
faible que celle des éléments LMCN, mais leur résistance
augmente beaucoup plus fortement en fin de décharge. Par
conséquent, la température évolue très rapidement en fin de
capacité énergétique. A -20°C, la résistance interne passe de
0.04 Ω à 0.15 Ω. Par conséquent, à ces températures basses, les
pertes dans l’élément sont plus importantes. La température a
tendance à atteindre une valeur en régime établi de 5°C avec
une diminution de la résistance interne proche de la valeur à la
minimale de 0.04 Ω. Sur la figure suivante, on peut observer
l’évolution de l’OCV et de la température en fonction du temps.
Le choix de la tension d’arrêt de décharge est de 0.8V à 4C pour
avoir une décharge proche de la capacité énergétique et une
température atteinte de l’élément en surface de 40°C.
Le temps de la décharge est de 14 minutes et le temps de charge
est de 50.5 minutes. Un cycle de charge et de décharge dure
donc 64.5 minutes.
5

Pourtant lors de la charge, il faut seulement 15minutes pour
reprendre 1 Ah avec un taux de charge de 2.5C mais la charge
ICA (mA.h/V)
à tension constante est relativement longue cependant, elle
permet à la batterie de se recharger à 100%.
Sachant, que l’incrément de température avec un courant
important lors de la décharge correspond à l’équation suivante :
ESR( SOC,T )  I  Q  3600 0.04  6.75 A 1.3 Ah  3600
Tmax 

 21C
CTH
60 J / C
avec une température ambiante de 20°C, la température atteinte
pour une décharge à 5C est aux alentours de 40°C. avec une
ventillation à 1.5m/s, la temperaute atteinte est de 32°C.
On peut observer l’évolution de la tension OCV et de la
Fig 10.
Capacité incrémentale d’éléments LTO en fonction de la
temperture sur la courbe suivante. Cette évolution est très
tension OCV pour une température ambiante de 20°C et pour un taux
proche d’une utilisation classique et donc sera gardée.
de décharge de 4C
Sur la figure suivante, on peut observer la tension OCV en
fonction de la capacité.
Tension OCV (V)

Température et OCV en fonction du temps pour une
température ambiante de 17°C avec un taux de décharge de 5C et un
taux de charge 2.5C.

Fig 9.

Sur la courbe précédente, la pente en rouge correspond à
l’évolution de la température lorsque la résistance de l’élément
est constant (0.04 Ω), puis la pente en rouge indique l’évolution
de la température lorsque la résistance interne augmente
fortement en fin de décharge.
Par conséquent, avec le cyclage qui décharge à 100% et des
éléments groupés, le cyclage ne peut dépasser 5C sans
ventilation. Le choix de la valeur d’arrêt est aussi primordial.
En effet, pour une tension d’arrêt correspondant à un OCV de
2.1 V pour une capacité énergétique de 1Ah , l’incrément de
température sera bien plus faible que pour une tension d’arrêt
de 1.5 V pour avoir une capacité énergétique de 1.2 Ah.
D’où l’utilisation de plusieurs cycleurs, pour connaitre
l’interaction statistique sur le nombre de cycles des éléments
LTO.
Grâce aux cycleurs, les courbes de l’ICA peuvent être tracées
pour connaitre les zones de variations en fonction du nombre de
cycles. Avec environ 1000 cycles à ce jour, aucune zone n’a été
détectée pour l’instant. Mais l’ICA lorsque l’élément est neuf
donne la courbe suivante, il y a un pic négatif à 2.3 V qui
pourrait être intéressant pour déterminer les pertes de capacité
énergétique.

Tension OCV en charge d’éléments LTO en fonction de la
capacité à 20°C pour un taux de charge de 2.5C

Fig 11.

En charge, la résistance à 20°C est de 0.04 Ω. Elle augmente
légèrement à 0.052 Ω en fin de charge. Le courant de charge
diminue fortement à partir de 2.4 V à cause des résistances
parasites du câblage. Cependant, cela permet à la batterie
d’atteindre la température ambiante.
En charge, sur la courbe de l’ICA, il y a un pic négatif qui
pourrait être intéressant pour déterminer le SOH, pour l’OCV
de 2,43 V.
ICA (mA.h/V)

Capacité incrémentale de LTO en fonction OCV pour une
température ambiante de 20°C et pour un taux de charge de 2.5C

Fig 12.

Sur la figure suivante, on peut observer la variation de la
capacité énergétique en fonction d’un cyclage intensif avec un
taux de décharge de 5C et un taux charge à courant constant à
2.5C mais le taux charge à tension constante est relativement
long (35 minutes). Cela permet de recharger à 100% l’élément
et que sa température atteigne la température ambiante.

6

La variation de la capacité est due aux petites erreurs de
calibrage du capteur de courant qui est de ± 0.05A. D’ailleurs,
à chaque cycle, le capteur est recalibrer pour minimiser l’erreur.
C’est pour cela qu’il y avait plus d’erreurs d’étalonnage au
début du cyclage. Lors de nos essais avec ventilation et sans
ventilation sur la figure suivante, on peut observer que la
capacité énergétique dépend légèrement de la température.

début de décharge de 2.7 V à 2.5 V, puis l’erreur se minimise
proche en étant proche de 0 pour redevenir importante à la fin
de décharge.
Evidemment, une régression polynomiale à la place d’une
régression linéaire pourrait minimiser ces erreurs. Cela pourra
faire l’objet de perspectives futurs.
8. CONCLUSION
Cet article a présenté la méthode simple d’estimateur d’état
de santé de batteries LMNC et LTO ainsi que leurs limites de
viabilité. Ces méthodes ont pu être utilisées pour faire un banc
de test de cyclage de batteries. Ce banc peut être modifié pour
d’autres méthodes en utilisant un processeur peu cher. Il est ainsi
donc possible de multiplier les configurations de ce banc de tests
pour faire aussi des statistiques sur des batteries comportant
beaucoup d’éléments.

Rééquilibrage et arrêt cyclage 12h

Refroidissement
Erreur étalonnage

Nombre de cycles
Capacité incrémentale en fonction de la tension OCV pour
une température ambiante de 20°C et pour un taux de charge de 5C

Fig 13.

La SNCF est en train d’étudier la possibilité d’avoir des
trains électriques sur des lignes non électrifiées, ainsi qu’un
stockeur d’énergie en cas de défaillance du réseau électrique. La
durée de vie d’un train étant de 20 ans voir de 30 ans, la
vérification régulière de l’état de santé des batteries et un enjeu
très importants pour le bon fonctionnement de la circulation des
trains et pour leur fiabilité. Il s’agit naturellement de ne pas
provoquer de pannes « sèches » à cause d’un problème
d’autonomie. L’utilisation d’un BMS qui permet d’élaborer une
bonne gestion de tous les éléments est ainsi réellement cruciale.
9. REFERENCES
[1] A. Sivert, B. Vacossin F. Betin, H. Caron « Gestion de la sécurité

Capacité incrémentale en fonction de la tension OCV pour
une température ambiante de 20°C et pour un taux de charge de 5C

Fig 14.

Pendant, le cyclage, celui-ci détermine en permanence le SOH,
avec l’estimateur par régression linéaire qui donne une très
bonne estimation comme on peut l’observer sur la figure
suivante. Le choix de la tension 0C V mini de la régression
linéaire a été de 2,1 V.

Estimation SOH (mA.h) vs SOC consommée

SOC consommée (mA.h)
Estimation de l’Etat de santé d’éléments LTO par régression
linéaire, lors de la décharge.

Fig 15.

Sur la figure précédente, une erreur au début du SOC peut être
observée à cause de la variation importante de la tension en

de batterie Lithium NCM avec états de charges et de santé utilisant
l’Arduino » revue 3EI N°98 octobre 2019
[2] A.Sivert, B.Vacossin, F.Betin « Performance Arduino avec Outils
(IDE, Matlab, ISIS, ….) pour Commander un éclairage arrière
autonome de leds de puissance » revue 3EI N 98 septembre 2019
[3] A. Sivert, V. Boitier, A. Faquir, F.Betin, T.lequeu « Trottinettes
électriques : instrumentation, modélisation, simulation et contrôle sous
Arduino)» Revue 3EI N 91°, Janvier 2018,
https://www.fichier-pdf.fr/2017/10/19/trottinette-electrique-controlesous-arduino/
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=473015.0
[4] A.Sivert, F.Betin, B.Vacossin, T.Lequeu “Lithium battery :
diagnostics, lifespan. Application to estimate the range of an electric
vehicle” WSEAS TRANSACTIONS on ENVIRONMENT and
DEVELOPMENT 2017
http://www.wseas.org/multimedia/journals/environment/2017/a04581
5-367.pdf
[5] Bruno Scrosati, « Advances in Battery Technologies for Electric
Vehicles » book 2015
[6] Stroe, Daniel-Ioan « SOH Estimation of LMO/NMC-based
Electric Vehicle Lithium-Ion Batteries Using the Incremental Capacity
Analysis Technique » Proceedings of the 2018 IEEE Energy
Conversion Congress and Exposition
[7] Thèse d’Elie Riviere « Détermination in-situ de l’état de santé de
batteries lithium-ion pour un véhicule électrique » nov 2016
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01555463/document
[8] A. Sivert, B. Vacossin F. Betin, « Fiabilité d’éléments
d’accumulateurs Lithium 18650 (mise en étude) » Revue 3EI N 91°,
Juillet 2018
[9] A. Sivert, F. Betin, T. Lequeu « Instrumentation d’un véhicule
motorisé électrique faible consommation de type « éco marathon »
Revue 3EI N°81, Juillet 2015
[10] Forum Arduino :
BMS, Etat de charge et de santé de batterie lithium, banc de cyclage
avec arduino
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=632204.msg4280343#msg4
280343
[11] BMS , State of charge and estimate health battery lithium with
Arduino

7

[12] Datasheet 18650 LTO

https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01596035/document

https://www.academia.edu/32374502/LTO_18650_datasheet_specs
[13] Thèse Sara Abada « Compréhension et modélisation de
l’emballement thermique de batteries Li-ion neuves et vieillies »

8

Testeur et chargeur d’element NiMH domestique
(Open Source)
A.Sivert, A.Faqir, F.Betin
(1) Laboratoire des Technologies Innovantes (L.T.I), équipe Énergie Électrique et Systèmes Associés (EESA)
U.P.J.V Université de Picardie Jules Verne, Institut Universitaire de Technologie de l’Aisne GEII, 02880 SOISSONS.
(2) Coordinateur projets de recherche Traction Electrique, SNCF Ingénierie & Projets
RESUME – En France, 19 batteries domestiques primaires et
2 batteries rechargeables sont achetés par personne par an.
Malgré tous les points de collectes, seulement 50% de ces
batteries domestiques sont recyclés en France.
Cet article donne les multiples raisons pourquoi les
utilisateurs n’utilisent pas les batteries rechargeables
domestiques NiMH et leurs limites de décharge.
Mais une des raisons principales et le test du bon
fonctionnement de ces batteries. Par conséquent, un testeur,
chargeur open source a été réalisé avec des nombreuses
possibilités techniques. D’ailleurs, un test par la méthode de
la régression linéaire est présenté car il permet de diminuer le
temps de test des batteries NiMH de 6 heures à 1.5heures
pour vérifier leur capacité énergétique.
De plus depuis 2019, des batteries lithium-ion en boitier
domestique sont commercialisé avec peu de caractéristique
fournit par les constructeurs et sur leurs obsolescence. Des
tests de performances ont été réalisés pour vérifier la capacité
énergétique en fonction du courant de sorite.
Mots-clés—batterie, NIMH, testeur, Arduino.

1. Introduction
En France, 1 405 millions de piles et accumulateurs portables
ont été mis sur le marché en 2018 pour un total de 31 246
tonnes soit 21 piles et accumulateurs par habitant comme on
peut l’observer sur la figure suivante [3].
En nombre d’unité les piles alcalines représentent 60% et les
boutons 25%. Pourtant, les piles alcalines demandent 50 fois
plus d’énergie pour être fabriquer que ce qu’elles peuvent
fournir dans sa durée de vie. En plus, le recyclage des
accumulateurs est seulement de 45% en France malgré les
points de collectes et la communication du recyclage.

tonnes
Millions d’unités

Fig 1.

Marché des accumulateurs domestique en France

2018
Par conséquent, les piles primaires domestiques ont un grand
impact sur la planète. Pourtant, les batteries rechargeables
Ninh sont commercialisé depuis 1990 et auraient dus
remplacer ces piles alcalines qui coute 400 fois plus cher
qu’une rechargeable.
Heureusement, dans beaucoup de systèmes demandant des
courants importants (>1A), les batteries lithium-ion
rechargeables sont utilisées. Par contre, le nombre de système
électroportatifs et d’objet connecté ne font que de progresser
en fonction des années donc l’utilisation de batterie est de
plus en plus importante.
Les statistiques mondial du marché de l’accumulateur est
donné par la figure suivante [18, 19]. On peut observer que la
répartition du nombre correspond à celui de la France mais
que le chiffre d’affaire est faible des piles primaires par
rapport aux batteries secondaire.

9

Fig 3.

Accumulateurs lithium USB boitier AA.

Ces batteries ont le même prix qu’un élément NiMh et leurs
courants de charge et de décharge sont liés aux possibilités de
l’électronique.

Fig 2.

Marché mondial 2019 des accumulateurs.

Pourquoi les batteries NiMH n’ont pas remplacé les batteries
alcalines ?
Les facteurs de non remplacement des piles primaire sont
nombreux malgré la promotion de nombreux magasines
consuméristes démontrant l’économie importante faite avec
les éléments NiMH [1,2].
- Car la capacité énergétique des NiMh perd environ 15%
d’autodécharge en 24h, Puis 15%, tous les mois, donc
souvent elles sont à moitiés vides lorsque veut les utiliser.
- Car il suffit d’un seul élément en série pour que cela ne
fonctionne pas.
- Car les systèmes ne donnent rarement l’état de charge et de
santé de la batterie.
- Car les chargeurs ne donnent pas l’état de charge et ne teste
pas les batteries. De plus, les chargeurs sont très lents
(10heures de recharge, alors qu’une heure est possible.
- Car avant que la batterie soit défaillante totalement, la
batterie peut avoir les bonnes tensions mais une résistance
interne qui est le triple de la valeur nominale ainsi qu’une
capacité énergétique divisée par 2.
- Car il faut plusieurs chargeurs en fonction des boitiers ? pas
facile d’avoir de chargeur universel.
- Car les utilisateurs n’ont pas de base en électricité et ne
savent pas tester une batterie.

Est-ce que cette technologie sera mieux apprivoiser par les
consommateurs ? Sachant que l’élément peut avoir une gauge
à 4 micros led d’état de charge.
Est-ce que cette technologie rendra obsolète les éléments
NiMh ?
Peut-on faire confiance aux caractéristiques fournies par les
fabricants d’accumulateurs au niveau de la capacité
énergétique et au temps de fonctionnement ?
Comment tester les batteries NiMh ?
Pour les tester, faut-il les décharger à 100% les batteries
pour connaitre leurs états de santé ? Car cette méthode
dure longtemps pour des taux de décharge faible. Quelles
valeurs de courant de décharges doit on utiliser ?
Mais avant de répondre à ces 2 questions Quelles sont les
caractéristiques essentielles des batteries NiMh ?
2. Caractéristiques NIMH
Les datatsheets donnent souvent la tension en fonction du
temps et parfois en fonction de la capacité pour différentes
valeurs de courant comme on peut l’observer sur la figure
suivante :

Pourquoi les industriels n’utilisent pas plus de batterie
lithium ion ? Alors que le prix d’un élément 18650 a le même
prix qu’un élément NiMh AA (3€). De plus, les éléments
lithium ont environ 4 fois plus d’énergie avec le même
nombre de cycle (500 à 1000). Mais, des boitiers sont
différents.
Tension NiMH en fonction de la capacité pour
boitier AA [5]

Fig 4.

Depuis 2019, il est possible d’avoir dans des boitiers
domestiques de pile AA, AAA, PP3 d’avoir un accumulateur
lithium avec chargeur USB, comme on peut l’observer sur la
figure suivante

Par contre, les constructeurs donnent rarement, la résistance
ESR provoquant la chute de tension (volt sag) mais plutôt
l'impédance à 1kHz. Or, il y a une différence importante entre
ces 2 valeurs. Les constructeurs ne donnent pas les données
pour être insérer dans un modelé Matlab et connaitre la durée
de vie de batterie pour un système [14].

10

Pour un élément, AA, l’ESR est d’environ 0.25Ω et
l’impédance 0.025 Ω.
Pour un élément PP3, l’ESR est d’environ 45Ω alors que
l’impédance est de 0.63 Ω [6].
L’ordre de grandeurs des capacités des éléments NiMH sont
données dans le tableau suivant en fonction du boitier avec
leurs courants de décharge max.
Tableau1 : caractéristiques de diffèrent boitier d’accu
domestique

boitier
AA
AAA
PP3

V
1.2
1.2
8.4

mA.h
2200
800
200

ESR Ω
0.25
0.35
45

Taux max
1A
0.5 A
0.05A

A la résistance série interne, la résistance des contacts est
d’environs de 0.1Ω est à rajouter. Mais les fuites
électrolytique et l’oxydation des contacts peuvent multiplier
par cette valeur par 10 et provoquée des dysfonctionnements.
Si les datasheets des constructeurs sont transparents, les
caractéristiques d’éléments génériques 3 fois moins chers par
rapports aux marques sont rarement accessibles. Pourtant,
cela permettrait de prouver que ces éléments ont bien les
caractéristiques indiquées de leurs packagings repris par les
vendeurs.
Seuls quelques blogs consuméristes indépendants donnent
des caractéristiques des tests et vérifient les données de
différentes marques et sous marques [7].
Mais quels sont les capacités énergétiques d’une batterie en
fonction de sa résistance interne ?
En effet, lorsque la résistance interne de la batterie n’est pas
négligeable, la capacité énergétique Q va dépendre du
courant de décharge suite à la chute de tension provoquée par
cette résistance, pour un arrêt de décharge qui se fait à une
valeur du système alimenté.
Par conséquent, il y a une limitation du courant de décharge,
ce qui impose un choix de batterie et un nombre d’éléments
en série en fonction de la charge.
2.1.
Configuration de montage d’élément NiMH
La notation des configurations série parallèle de cellules est
xSxP. Mais en domestique, Il est rare de mettre des éléments
parallèles comme pour les cellules lithiums, donc en fonction
du courant de sortie désirée, le choix du type est effectué et
en fonction de la capacité entérique le nombre d’élément en
parallèle est effectué.
Si le nombre en série d’élément augmente la tension, elle
augmente aussi la résistance ESR de l’accumulateur.
2 exemples vont être présentés pour un boitier type AA et PP3

En effet, le boitier PP3 a 7 éléments NiMH série avec une
tension nominale de 8.4V et permet d’observer l’évolution de
la résistance interne en fonction de la décharge et de la charge
Sur la figure suivante, on peut observer l’évolution de la
tension de décharge en fonction du temps pour un courant de
décharge constant à 0.05A (taux de décharge C/4). A cause
de la résistance interne importante de l’accumulateur, la
tension de la batterie est bien plus faible que la tension
nominale et la capacité énergétique est bien plus faible que
celle donné par le constructeur alors que l’arrêt de la décharge
est seulement pour 2V. On peut observer quelques arrêts de
décharge pour mesurer l’OCV et l’ESR.

Evolution de la tension d’une batterie NiMH PP3
(courant de décharge de 0.05A) à 25°C

Fig 5.

Sur la figure suivante, on peut observer cette tension en
fonction de la capacité énergétique, ainsi que la variation de
la résistance.
La résistance augmente lorsque la batterie est fortement
chargée et en fin de charge.
Etant donné que la résistance interne est relativement
importante, la capacité énergétique perdue n’est pas
négligeable.
Cette capacité Ah perdue dans la résistance est déterminée
par l’équation suivante est peut être observée sur la figure
suivante.

OCV  Ub
temps( s ) R  I 2 temps( s )
I 

OCV
3,6
OCV
3, 6
La régression linéaire de la tension en fonction de la capacité
énergétique est donnée par l’équation suivante avec les 2
inconnues a et b.
U batterie  a  Q  b  ESR  I
Q perdue ( mAh ) 

2.2.
Capacité énergétique NiMH PP3 200mA.h
L’étude de ce boitier permet de bien observer la
problématique des éléments NiMH.

11

Étant, donné que la résistance évolue en fonction de la
température, cette capacité varie aussi.
Capacity (A.h)

Intensity (A)

Fig 8.

Capacité énergique en fonction du courant de décharge

d’une batterie NiMH boitier AA.
Capacity (mA.h)
Evolution tension, résistance et capacité perdue
d’une batterie NiMH PP3, (courant de décharge de 0.05A) à
25°C.

Fig 6.

On peut observer sur la figure suivante la tension de la batterie en
fonction de la capacité énergétique pour un courant de décharge de
0.5A

Par conséquent sans prendre en compte la capacité perdue,
pour une certaine valeur de courant de courant décharge
désirée et un arrêt de décharge pour une certaine valeur, la
capacité énergétique de la batterie diminuera à l’équation
suivante :
(U
 ESR  I )  b
Q( mAh )  arret
a
Exemple pour une tension d’arrêt de décharge de 2V, la
capacité énergétique pour la batterie PP3 en fonction du
courant de charge est représentée sur la courbe suivante
Tension batterie NiMh type AA à 25°C avec arrêt de
décharge à 0.8 V pour un courant de 0.5A

Fig 16.

Intensity (A)

Capacité énergétique NiMH en fonction du courant
de décharge d’une batterie NiMH boitier PP3.

Sur la figure précédente, la chute de tension en fonction de la
capacité énergétique peut être observée ainsi que la courbe de
tendance de la tension en fonction de la capacité. Le point
noir est l’intersection entre ces 2 courbes donnant la valeur
de la capacité énergétique devant être fournie pour estimer la
capacité énergétique totale sans décharger la batterie à 100%

Fig 7.

Par conséquent, un taux de décharge inferieure à C/20 doit
être utilisé pour retrouver la capacité donnée par le
constructeur mais cela demande un temps de plus de 20
heures pour une décharge à 100% pour tester l’accumulateur.
Le boitier AA permet ayant une surface bien plus grande
qu’un élément PP3 alors le un courant de décharge est bien
plus important.

Donc, la régression linéaire donnerait une bonne valeur de
l’estimation de l’état de santé à partir de 230mA.h comme on
peut l’observer sur la figure suivante.

2.3.
Capacité énergétique NIMH AA 2300mA.h
Le courant de décharge d’un boitier type AA d’un élément
NiMH permet d’avoir un courant de décharge de 1A.
On peut observer la variation de la capacité énergétique, suite
à la résistance interne de 0.25Ω pour un arrêt de décharge de
tension batterie 1V.

12

Fig 17.

Coefficient de la régression linéaire

Malgré la variation de la pente, l’estimation du SOH donne
d’assez bon résultats par conséquent, il est possible de ne pas
décharger à 100% l’élément pour vérifier la capacité
énergétique.

Estimation
2300mA.h

Fig 9.

du

SOH,

batterie

NiMH

AAA

Le temps de décharge 0.5A pour avoir une bonne estimation
du SOH est d’environ 30minutes
Est-ce que si on augmente le courant de décharge,
l’estimation de l’état de santé sera plus rapide ?

Pour pouvoir tester les batteries NiMH, il faut être sur que la
batterie soit chargée à 100%. Mais, Quelles sont les méthodes
de charges ?
2.4.
Charge NIMH
Plusieurs méthodes de charges existent :
- Charge infini avec des courants constant inferieures à
C/20. Mais le temps de charge est de plus de 20 heures.
- Charge en 2 heures maximum avec une détection de la
pente négative de la tension batterie dv/dt. Mais la détection
est faible (15mV) donc la précision de la mesure de tension
doit être importante.
- Charge en 1 heure maximum avec détection de la
divergence de température.
Sur la figure suivante, on peut observer la détection de la
divergence de température en fin de charge grâce à une CTN
de 10KΩ.
Sur les chargeurs du commerce, le contact d’un capteur de
température boitier To220 d’un LM35 est problématique et
cette méthode est donc peu utilisée.
Mais des capteurs de température infrarouge sans contact bon
marché existent depuis plusieurs années telles que le
MLX90614 à 7 € [10] ?
Depuis, les années 1990, il y a pléthore de circuit intégré
analogique pour charger des éléments NiMH.

Sur la figure suivante avec une décharge à 1A, avec un arrêt
à 0.5V à cause de la chute de tension provoquée par ce
courant important. On peut observer que la pente est
pratiquement identique, par contre le coefficient b a
fortement diminué
La bonne estimation du SOH avec la régression linéaire est
seulement pour 600mA.h, donc pour un temps de 36minutes.
Etant donné que l’arrêt de la tension est plus faible que
précédemment, la capacité énergétique est proche de la
capacité nominale.

Fig 19.

Gestion de la charge par le LTC4010 (10€) [9]

Sur la figure, on peut observer la charge à courant constant
d’un élément PP3. On peut observer que la tension batterie
est très importante à cause de la résistance interne de
l’élément en début de charge. Puis, en fin de charge,
l’augmentation de température est l’arrêt de la charge à 38°C.

Tension batterie NiMH type AA à 25°C avec arrêt de
décharge à 0.5 V pour un courant de 1A

Fig 18.

13

Tension batterie NiMH type AA 2.3A à 25°C ambiante en
charge à 1A constant

Fig 22.

Des blogs tests les chargeurs et des testeurs de batteries
domestiques [8]. Mais à ce jour, seuls les chargeurs de
modélismes permettent de tester correctement les batteries
NIMH en délivrant des courbes en fonction du temps via
l’USB mais ne donne pas l’état du SOH des éléments.
Quelques connaissances permettent de maitriser ces courbes
et savoir si l’élément est encore correct ou défaillant.
Par conséquent, un chargeur de batterie open source a été
réalisé avec une estimation de l’état de santé.
Tension batterie NiMh type PP3 à 25°C ambiante en
charge à 0.5A constant

Fig 20.

Sur la figure suivante, on peut observer pour une charge à
0.7A et une température ambiante de 25°C, que l’arrêt de la
charge est pour 38°C avant la détection du dv/dt de la tension
de la batterie.
D’ailleurs si on attend un peu que la température de la batterie
diminue, il est possible de recharger un peu mais cette énergie
est transformée en chaleur et l’arrêt de la batterie se fait très
rapidement.

3. Testeur et Chargeur de batterie NiMH avec Arduino
Le choix des valeurs du cahier des charges du testeur est de
en fonction du type de boitier qui ont été les suivants pour
réduire le temps du test.

boitier
AA
AAA
PP3

I charge
1A
0.5
0.1

I decharge
1A ou 0.5A
0.5 ou 0.25A
0.025

V arrêt
0.5V
0.5 V
2V

Dans un premier temps, un processeur a été utilisé pour 1
élément testé et un seul type de boitier, donc un Arduino
Nano a été utilisé avec 2 relais pour minimiser
l’encombrement de l’électronique. Le premier relais permet
de charger et l’autre relais de décharger via une résistance
comme on peut l’observer sur la figure suivante.
Testeur chargeur NiMh

Tension batterie NiMH type AA 2.3A.h à 25°C en charge
à 0.7A, Suite à une décharge de 100%.

Fig 21.

La tension en charge en fonction de la capacité énergétique
peut être tracée est fonction de la capacité énergétique comme
on peut l’observée sur la figure suivante.
En connaissant, la résistance interne, il serait possible
d’estimer le temps restant en charge pour atteindre les 100%
de charge grâce à la régression linéaire
Fig 23.

Capacity (A.h)

Testeur à relais NiMH open source basique.

Un afficher LCD permet d’avoir les données en temps réel et
des boutons poussoirs permettent de lancer le test en lançant
d’abord la charge, puis la décharge et enfin la recharge), de
coir que la charge.
Pour avoir les courbes, l’Arduino envoie toutes les données
via la liaison série à un PC est fait par la liaison série et à un
moniteur.
Une alimentation à découpage XL4015 avec réglage de la
tension et limitation de courant à 5A pour 6€ ont été utilisée
pour faire la charge.
Un capteur de température LM35 a été utilisé placé sur la
partie métallique « + » du chargeur mais un capteur sans
contact MLX90614 via l’I2C a aussi été testé.

14

Une routine d’interruption est utilisé pour faire une mesure
toutes les 1s. La mesure de la résistance interne est effectué
toutes les 2 minutes, ainsi que l’envoie des données au PC.
Etant donné que la routine d’interruption est de 1s, des
composants I2C peuvent être utilisé pour avoir plus de sortie.

Arduino donc une partie du programme Arduino peut être
utilisé pour le processeur ESP32.

Mais, les relais ont une durée de vie de 1000 cycles, donc ils
ont été remplacé par des transistors comme on peut l’observer
sur la figure suivante.

Testeur à transistor NiMH à décharge à courant constant
par commutation

Fig 24.

Pour avoir un courant de décharge constant, plusieurs
résistance seront commutés c’est une solution simple mais
utilise de nombreuses sorties.
Evidemment, il est possible faire une décharge à courant
constant grâce à un hacheur restif qui utilise une sortie PWM.

Fig 26.

Testeur à transistor NiMH à OLED ESP 32

Le temps d’écriture sur le OLED est relativement long [12]
mais l’ESP 32 étant un processeur double core, la gestion de
l’afficheur et la gestion de la régulation peuvent être séparé
Lorsque le chargeur et le testeur sont réalisés, il est possible
de faire un cycleur pour vérifier le nombre de cycle possible
des éléments NiMH domestique, mais cela monopolise
l’électronique pour plusieurs mois. Car dans il n’y a que 5
cycles possibles dans une journée pour les éléments AA donc
200 jours pour atteindre les 1000cycles de durée de vie.
Ce système avec différents choix technique a été réalisé par
1 étudiant en 10 semaines dont on retrouve son avancement
sur le forum suivant [11].
Chaque chargeur testeur avec ESP32 avec le Oled coute 23€
au comptant donc ce n’est prohibitif.
4. Pédagogie

Fig 25.

Testeur à transistor NiMH à décharge à courant constant

par PWM

A la place de réguler le courant de charge par un hacheur
indépendant, l’Arduino peut réguler ce courant.
Attention les shields optocouplers MOSFET peuvent
remplacer les relais mais ne permettent pas de faire une
commande PWM à plus de 20kHz. il faut passer soit par un
driver tel que IR2104 half bridge à 0.1€ ou Si8261 et faire
son circuit soit meme.
Pour ne plus passer par un PC pour visualiser les courbes de
l’évolution de la tension, un processeur ESP32 LORA Oled
128x64 (2.5cm*1.25cm) chez HELTEC à 11€ a été utilisé.
A ce jour, il n’est pas possible de simuler ce processeur sous
ISIS. Mais, il est possible d’utiliser le même compilateur

La difficulté des étudiants sont multiples :
 de maitriser les connaissances sur les batteries pour
réaliser un testeur.
 Maitriser les outils de simulation ISIS et programmation
IDE Arduino.
 Un outil open source de simulation des processeurs
Arduino pour ESP32 et ATMEL permettrait aux étudiants
d’étudier avec des versions tous identiques.
 Câbler et vérifier le fonctionnent
 Programmer des fonctions mathématiques telles que la
régression linéaire ou quadratique
 Tracer des courbes pour présenter des résultats et
d’affirmer leurs solutions
Ce type de sujet permet de partir d’un cas simple et de
progresser sur différentes solutions technologiques et
algorithmes.

15

Mais l’étudiant n’a proposé aucune solution technique
n’ayant pas assez de vécu sur ce sujet.
De plus, un algorithme doit donner le temps restant du test
qui dure plusieurs heures, pour les personnes candides, avec
un menu vulgariser pour dire si la batterie est encore correcte
ou pas.
Mais l’algorithme aura un mode expert sur l’affichage, pour
les personnes ayant des connaissances en batterie.
C’est la grande difficulté des chargeurs domestiques qui
vulgarisent trop le fonctionnement et ne donne pas
d’information sur l’état de charge et de santé des éléments.
Mais quels sont les dysfonctionnements d’un accumulateur
NiMH ?

sont pas utilisés et remis sur leurs socles auront une durée de
vie plus grande que pour les systèmes ou l’accumulateur est
remis en charge lorsque celui-ci ne fonctionne plus.

5. Vieillissement, Défaillance remplacement de NiMH

Les raisons de défaillances d’une batterie NiMH sont
multiples :
- Court-circuit interne (« poinçonnage » du séparateur)
-circuit ouvert (rupture d’électrode dû à l’expansion et à la
distorsion entre la charge et la décharge)
- augmentation de l’impédance et diminution de la capacité
(assèchement de l’électrolytique, dégradation des
électrodes…)
Si les 2 premiers
- Augmentation de l’autodécharge (réduction du
fonctionnement du système)

Si pour les éléments NiCd la décharge profonde DOD (depth
of discharge) ne joue pas sur l’obsolescence de l’élément.
Mais, la techno NiCd a été remplacée par les NiMH à cause
de leurs métaux lourds nocifs pour l’environnement. Par
contre, la durée de vie des éléments NiMH va dépendre de la
profondeur de décharge [16, 14].
Avec le DOD correspondant à l’équation suivante, donc
lorsque chaque décharge atteint la capacité énergétique
nominale la décharge est la plus profonde correspondant à
100%.
SOC
DOD 
Qno min al
Certaines littératures utilisent l’équation suivante pour
modéliser le nombre de cycle de vie à partir d’essai

Si les 2 premiers cas sont synonymes d’une défaillance de
l’élément sans compromission.
Le cas de l’augmentation de l’impédance qui entraine une
diminution de la puissance possible peut permettre un
fonctionnement de l’accumulateur dans un système
demandant peu de courant.
Le cas de l’augmentation de l’autodécharge qui est souvent
lié à une augmentation de l’impédance interne série va
demander d’être bien plus souvent rechargé ce qui agacera
l’utilisateur. Mais, les tests d’autodécharge demande un
minimum d’une semaine de mesure et sera difficilement
exploitable.
Par conséquent, l’augmentation par 2 de la résistance interne
nominale du tableau 1 sera rejetée par notre algorithme.

SOC

U 1
Q
Lyfe  Cyclemax  ( no min al )U 0  e Qno min al
SOC

Exemple de tests [13], A partir de 3 cycleurs qui test les
éléments avec un DOD à 100%, un autre cycleur à 50% et un
autre à 25%, les coefficients cycle max, UO, U1 sont
déterminés pour avoir la courbe suivante

Les éléments domestiques peuvent être remplacés par des
éléments Li-ion qui sont rechargés via un chargeur USB
universel pour une électronique à 1€ [15]
Le prix de ces éléments boitier poches li-ion est faible comme
on peut l’observer sur le tableau suivant en fonction de la
capacité énergétique.

Tableau 3 : Petits éléments li-ion boitier forme poche
Nombre de cycle NiMH

DOD
Fig 27.

Courbe du nombre de cycle en fonction du DOD.

Mais, l’obsolescence va dépendre de la température et aussi
du courant de décharge et de charge [14,16]
Par conséquent, les accumulateurs dans les systèmes
alimentés par des socles de charges à chaque fois qu’ils ne

capacité masse
volume
(A.h)
(g)
taille
prix (mm3)
0,1
5
22*15*6,8 1,63 2244
0,2
7
27*20*8,5 1,65 4590
0,3
10 34*20*8,5 1,68 5780
0,8
18
42*25*9 2,25 9450
1,5
30
54*30*10 3
16200
1,8
32
54*34*10 5,1 18360
2,3
42
18*18*65 3
210600

ESR
(mΩ)

190

80

Par contre, de nombreux produits rechargeables USB ont des
plastiques collés ou soudés par ultrasons donc indémontables.
Or, souvent, l’obsolescence est liée à la défaillance de la

16

batterie Donc, lorsque la batterie est défaillante et si elle n’est
pas accessible alors, c’est tout le produit qui sera jeté.
Mais quelles sont les caractéristiques de batterie avec boitier
domestique lithium ion ?
6. Caractéristique de batterie boitier domestique lithium
Les batteries lithium-ion dans les boitiers domestiques de la
figure 3 demandent 2 convertisseurs DC-DC et un élément
poche le tout dans un volume très réduit. Un premier
convertisseur d’entrée pour recharger la batterie via une
alimentation 5V USB à courant constant limité et coupera la
charge tel que MCP73831. Le deuxième convertisseur DCDC qui régule la tension de sortie avec un courant de sortie
limité et coupera la décharge lorsque la batterie sera inférieur
à 3V. Le convertisseur de sortie tel que le TPSM8282 qui
aura une fréquence de hachage importante de 4MHz pour
minimiser l’encombrement de l’inductance et pourra être
interne au circuit intégré avec une valeur d’environ de
0.47µH. Etant donné que la tension de sortie n’est pas
régulée, il y aura une résistance équivalente de sortie qui
provoquera une chute de tension. La capacité énergétique va
varier en fonction du courant de sortie de la batterie et de son
ESR car la coupure de la décharge se faire à tension fixe de
3V en générale. La consommation des CI des 2
convertisseurs sont très faible inférieur à 10µA donc
l’autodécharge est de plus de 2 ans.
Mais, les packagings et les constructeurs ne donnent rarement
de bonnes données. Donc, voici les caractéristiques de
batterie commercialisés en fonction du type de boitier.

boitier Icharge Idecharge ESR
Ω
max
AA
0.5A 2A
0.33
AAA
1.5A
LR03 0.3
1A
0.57

Capacity Capacity
(mA.h) (mA.h)
715à1.7A 1400à0.02A
380à1A

961à0.02A

Il y a souvent un mensonge des constructeurs de 20% de la
capacité énergétique et un mensonge sur le courant de charge
de 50%.
Pour le boitier AA, l’incrément de température du boitier
pour un courant constant de décharge de 1.7A est de 40°C ce
qui relativement important et va augmenter l’obsolescence de
la batterie lithium. Les batteries lipo ont presque une tension
linéaire en fonction de la capacité énergétique donc les
batteries précédentes, on une jauge de 4 laids (précession à
20%) de l’état de charge de la batterie.
7. Conclusions
Le test du bon fonctionnement des éléments domestique
NiMH est relativement long car il faut les décharger à des
valeurs inferieurs à 1C. D’ailleurs, un bon compromis de test
est à 0.5C donc pour une décharge à 100% demande 6 heures
(charge, décharge et recharge).
Mais cet article démontre qu’une estimation de l’état de santé
demande de décharger au moins à 25% de la capacité
énergétique ce qui réduit le test à 3 heures

Cet article démontre qu’il est possible d’avoir un chargeur
numérique avec plusieurs modes (expert, candide) pour un
prix modique avec une charge utilisant une mesure de
température sans contact.
Dans cet article, le parallèle les piles boutons rechargeable ou
non auraient pu aussi être effectuées car il est existé aussi
élément rechargeable [17]
Exemple les LIR 2032 lithium rechargeable pourrait
remplacer les CR2032 lithium non rechargeable mais leurs
tensions ne sont pas identiques donc il faut que le système
puisse fonctionner sur une plage de tension de 4.2 à 3V.
De même, les super condensateurs peuvent être utilisés à la
place de certaines piles. Mais étant donné que pour un même
volume, les super condos ont une énergie 10 fois plus petite
qu’une batterie de même taille, il faut recharger plus souvent.
8. Bibliographie
Piles jetables ou rechargeables, Quelles piles acheter ?
magazine que choisir
https://www.quechoisir.org/guide-d-achat-pilesrechargeables-n10337/#jetables-ou-rechargeables
[2] « Guide, Réduisez votre budget piles » 60millions-mag
https://www.60millions-mag.com/2012/09/05/reduisezvotre-budget-piles-8064
[3] ADEME « pile et accumulateur » 2018
https://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/pi
les-accumulateurs-donnees-2018-rapport-annuel.pdf
[4] Format de batterie domestique
[1]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Format_des_piles_et_accumulateurs_%C3%A9lectriques
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_battery
https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel%E2%80%93metal_hydride_battery

[5]

Datasheet NiMH AA

https://eneloop101.com/wp-content/uploads/2017/02/HR-3UTGB.pdf
https://data.energizer.com/pdfs/hr6-2650_eu.pdf
https://datasheet.octopart.com/5030852-Ansmann-datasheet-5400527.pdf
https://data.energizer.com/pdfs/nickelmetalhydride_appman.pdf

https://www.econologie.com/fichiers/partager2/1289845967x01YXD.pdf
https://www.econologie.com/fichiers/partager2/12898454214KbMUe.pdf
[6] Datasheet PP3 9V NiMh

http://www.farnell.com/datasheets/39693.pdf
[7] Blogs de test de batterie domestique
https://www.powerstream.com/AA-tests.htm
https://www.philohome.com/batteries/bat.htm
https://www.geckoandfly.com/10056/rechargable-aa-andaaa-nimh-batteries-comparison/
[8] Blog de testeur de chargeur NiMh
https://lygteinfo.dk/info/batteryChargingNiMH%20UK.html
http://bricolsec.canalblog.com/archives/2012/11/02/254809
56.html
[9] Chargeur LTC4010
https://www.analog.com/en/products/ltc4010.html
https://fr.rs-online.com/web/p/controleurs-de-charge-debatterie/7619531/
[10] capteurs de temperature infrarouge sans contact
LX90614 ou GY906
https://create.arduino.cc/projecthub/hardyedela/diy-arduinogy-906-infrared-thermometer-5881aa
https://learn.adafruit.com/using-melexis-mlx90614-noncontact-sensors/wiring-and-test

17

BMS, Etat de charge et santé de batterie lithium,
banc cyclage (arduino)
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=632204.30
[12]
temps d' instruction atmega328, DUE, ESP32
compiler IDE
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=547566.0
[13] Cycleurs et teste de batterie.
http://batteryblog.ca/
[14] Modele electrique NiMH Matlab
https://fr.mathworks.com/help/physmod/sps/powersys/ref/ba
ttery.html
[15] https://manualzz.com/doc/14463681/product-datasheetusbcell-mxaa02-1-aa-r6-standard-dimensi...
[16] A Battery Life Prediction Method for Hybrid Power
Applications
https://www.nrel.gov/docs/legosti/fy97/21978.pdf
[17] Pile_bouton
https://fr.wikipedia.org/wiki/Pile_bouton
[18] Comparaison de l’impact des NiMH et Li-ion
[11]

https://www.researchgate.net/publication/331200591_Comparative_Life_Cycle_Environmental_Imp
act_Analysis_of_Lithium-Ion_LiIo_and_Nickel-Metal_Hydride_NiMH_Batteries

Statistique du marché de batterie
http://www.baj.or.jp/e/statistics/01.html
https://batteryuniversity.com/learn/archive/battery_statistics
[19]

[20]
[21]
[22]

18

Tension batterie NiMh type AAA à 25°C ambiante en
charge à 0.5A constant

Fig 29.

https://www.researchgate.net/publication/280980003_Optim
al_scheduling_of_virtual_power_plant_with_battery_degrad
ation_cost
https://transports.hautsdefrance.fr/autocar/aisne/horaires-2/
http://docnum.univlorraine.fr/public/DDOC_T_2012_0391_ZENATI.pdf

le street art est fait par n’importe qui et pour tout
le monde pour eveiller les consciences ou pas
https://www.researchgate.net/publication/289061547_Simul
ation_and_Comparison_of_HEV_Battery_Control_for_Best
_Fuel_Economy_and_Longer_Battery_Life

https://www.reims.fr/culture-patrimoine/festival-etevenements/le-parcours-d-oeuvres-de-street-art-desurbanites-10320.html

https://manualzz.com/doc/14463681/product-datasheetusbcell-mxaa02-1-aa-r6-standard-dimensi...

http://www.lhebdoduvendredi.com/article/35100/suivez-leparcours-des-urbanites

http://www.nicd.net/accusphp/forum/docjoints/ID214_methode%20Nimh.
pdf

https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/tarifsgaz#:~:text=Conform%C3%A9ment%20%C3%A0%20la%
20loi%20%C3%A9nergie,interviendra%20le%201er%20d
%C3%A9cembre%202020.

https://nuagedemots.co/
https://wordart.com/create
https://worditout.com/word-cloud/create

https://www.reims.fr/fileadmin/reims/MEDIA/Actu/parcour
s-Urbain-sept19.pdf

Tension batterie NiMh type AAA800mAh à 25°C
ambiante en decharge à 0.5A constant

Fig 28.

https://blogs.mediapart.fr/tenk/blog/140219/ledocumentaire-depuis-mediapart-est-sur-tenk
https://sallevirtuelle.25eheure.com/
https://rio-fluency.com/philippe-chancel.html

https://abonne.lardennais.fr/id159317/article/2020-0626/un-vehicule-mobile-non-identifie-dans-les-rues-decharleville-mezieres

19

http://www.bezannes.fr/vie-municipale/curiosites-adecouvrir

&text=Et%20pour%20se%20donner%2C%20sans,pr%C3%
A9sent%20que%20cela%20se%20joue.

La vraie générosité, c'est de se donner
entièrement, sans calcul et au present
D’albert camus dans l’homme revilté
https://www.ebay.fr/itm/DALI-Master-shield-for-ArduinoUNO-/254211672779
https://github.com/edinburghhacklab/dali/commit/5ffae2367
3f1fd226f4e32c044be72f318e29595
qui ne se plante pas, ne pousse jamais.

https://jea-me-and-drix.skyrock.com/2862809284-La-vraiegenerosite-envers-l-avenir-consiste-a-tout-donner-aupresent.html#:~:text=%C3%A0%20mon%20blog%20!%20(
,%22La%20vraie%20g%C3%A9n%C3%A9rosit%C3%A9
%20envers%20l'avenir%20consiste%20%C3%A0%20tout
%20donner,et%20sans%20plan%20de%20carri%C3%A8re.

OPTO-COUPLED MODULE WITH 8 TRIAC OUTPUTS
https://www.electrodragon.com/product/triac-switching-drive-board-optical-isolated-bt136/

https://fr.aliexpress.com/item/32802025086.html?spm=a2g0o.detail.1000060.1.1be56cbc7mu2Vi&gpsid=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.169870.0&scm_id=1007.13339.169870.0&scmurl=1007.13339.169870.0&pvid=13ffe74e-266a-4008-9520-dd4b71b949ea&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreThisSeller,scmurl:1007.13339.169870.0,pvid:13ffe74e-266a-4008-9520dd4b71b949ea,tpp_buckets:668%230%23131923%2396_668%23808%234094%23119_668%23888%233325%2312_668%2328

20

46%238108%23143_668%232717%237565%23749_668%231000022185%231000066056%230_668%233468%2315608%2314
6
https://www.amazon.fr/variateur-lumi%C3%A8re-RobotDyn-contr%C3%B4leLogique/dp/B07KMHSFNM/ref=pd_sbs_194_2/261-78909195645155?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07KMHSFNM&pd_rd_r=7df04494-350e-49db-ae91f0fccbeb236d&pd_rd_w=FKyKQ&pd_rd_wg=j1bgf&pf_rd_p=9b6216fd-d58e-436f-99e8e9fecb8be7db&pf_rd_r=4TAS3B753R7REAEBP3JF&psc=1&refRID=4TAS3B753R7REAEBP3JF
https://robotdyn.com/ac-light-dimmer-module-2-channel-3-3v-5v-logic-ac-50-60hz-220v-110v.html
programme
https://github.com/RobotDynOfficial/RBDDimmer/tree/master/examples

les convertisseurs d’energies, les chargeur

alimentation
https://www.amazon.fr/variateur-lumi%C3%A8re-RobotDyn-contr%C3%B4leLogique/dp/B07KMHSFNM/ref=pd_sbs_194_2/261-78909195645155?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07KMHSFNM&pd_rd_r=7df04494-350e-49db-ae91f0fccbeb236d&pd_rd_w=FKyKQ&pd_rd_wg=j1bgf&pf_rd_p=9b6216fd-d58e-436f-99e8e9fecb8be7db&pf_rd_r=4TAS3B753R7REAEBP3JF&psc=1&refRID=4TAS3B753R7REAEBP3JF

https://fr.aliexpress.com/item/4000800858334.html?spm=a2g0o.detail.1000060.2.45a23633S58arl&gpsid=pcDetailBottomMoreThisSeller&scm=1007.13339.169870.0&scm_id=1007.13339.169870.0&scmurl=1007.13339.169870.0&pvid=32ba88ff-4fb6-437c-bd7f-95b0ce99b974&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreThisSeller,scmurl:1007.13339.169870.0,pvid:32ba88ff-4fb6-437c-bd7f95b0ce99b974,tpp_buckets:668%230%23131923%2334_668%23808%234094%23119_668%23888%233325%2312_668%2328
46%238108%23143_668%232717%237565%23749_668%231000022185%231000066055%230_668%233468%2315608%2312
3

https://www.amazon.fr/variateur-lumi%C3%A8re-RobotDyn-contr%C3%B4leLogique/dp/B07KMHSFNM/ref=pd_sbs_194_2/261-78909195645155?_encoding=UTF8&pd_rd_i=B07KMHSFNM&pd_rd_r=7df04494-350e-49db-ae91f0fccbeb236d&pd_rd_w=FKyKQ&pd_rd_wg=j1bgf&pf_rd_p=9b6216fd-d58e-436f-99e8e9fecb8be7db&pf_rd_r=4TAS3B753R7REAEBP3JF&psc=1&refRID=4TAS3B753R7REAEBP3JF

https://fr.aliexpress.com/item/4000059428373.html?spm=a2g0o.detail.1000014.33.17184194HflX7c&gpsid=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.14976.165870.0&scm_id=1007.14976.165870.0&scmurl=1007.14976.165870.0&pvid=23e7ebb8-a6c1-4b32-b404-84a8b6549437&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scmurl:1007.14976.165870.0,pvid:23e7ebb8-a6c1-4b32-b40484a8b6549437,tpp_buckets:668%230%23131923%2310_668%23808%235965%23572_668%23888%233325%2315_4976%230
%23165870%2339_4976%232711%237538%23257_668%232717%237564%23633
https://github.com/Xinyuan-LilyGO/TTGO-T-Display/blob/master/TTGO-T-Display.ino

https://technocoma.blogspot.com/p/dht22-test-program-for-esp32-ttgo-t.html
https://wikifab.org/wiki/Afficher_une_image_sur_un_%C3%A9cran_ST7789

21

http://f6kfa.fr/premiers-pas-application-de-demo-du-ttgo-t-display/

AD8232 ECG
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ad8232.pdf
https://www.analog.com/en/technical-articles/predicting-and-finding-your-limits.html
https://www.sunrom.com/p/ecg-sensor-module-ad8232
page 25
https://forum.arduino.cc/index.php?topic=405315.0
article
http://www.ijsrp.org/research-paper-0817/ijsrp-p6865.pdf
https://learn.sparkfun.com/tutorials/ad8232-heart-rate-monitor-hookup-guide/all#connecting-the-hardware

https://github.com/sparkfun/AD8232_Heart_Rate_Monitor/blob/master/Software/Heart_Rate_Display_Arduino/Heart_Rate_Disp
lay_Arduino.ino

https://tlfong01.blog/2019/04/14/ad8232-ecg-problem/
https://aip.scitation.org/doi/pdf/10.1063/1.5139392
https://how2electronics.com/iot-ecg-monitoring-ad8232-sensor-esp32/#Checking_Data_ECG_Graph_on_Ubidots

https://itechnofrance.wordpress.com/2019/02/09/utilisation-du-module-8-ports-de-s-pcf8574-en-micropython/

22

L’eau de source a toujours été un enjeu crucial
http://www.aqueduc.info/Les-scandales-de-l-eau-en
L’eau en bouteille
La legislation de la servitude de l’eau de source est pour le propietaire
http://www.avocat-piget.com/domaines-de-competence/droit-immobilier/servitudes-qui-derivent-de-la-situation-deslieux.htm#:~:text=Servitude%20d'usage%20des%20eaux,s'%C3%A9coulent%20sur%20son%20fonds.
Cette servitude peut obliger d’avoir un perimetre bio pour ne pas ternir la source
http://www.geoinformations.developpementdurable.gouv.fr/fichier/pdf/130613_AS1_consolidee_cle67cf51.pdf?arg=177833349&cle=27f979026d432774e478631786c1b614
bdde7124&file=pdf%2F130613_AS1_consolidee_cle67cf51.pdf
l’information de l’eau distribué en France parfois est polemique
http://eau-evolution.fr/doc/divers.php?lien=eau_etat_information_donnees_publique_ressource_patrimo
l’eau en bouteille puissé dans la nappe phreatique à 90m de profondeur
https://france3-regions.francetvinfo.fr/grand-est/decouverte-du-site-cristaline-jandun-ardennes-1476399.html
Une anecdocte de l’eau en bouteille d’une petit ville de fisme
http://www.aqueduc.info/Les-scandales-de-l-eau-en
le scandale de l’eau en boutielle

https://fr.wikipedia.org/wiki/Cristaline#Propri%C3%A9t%C3%A9s_et_composition_analytique
http://www.worldwater.fr/FRANCE/fismes.htm

http://agglo.grandsoissons.com/fileadmin/user_upload/scot-rapportdepresentation.pdf

https://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89glise_Sainte-Th%C3%A9r%C3%A8se-de-l%27Enfant-J%C3%A9sus_de_Hirson

23

https://numerique.hautsdefrance.fr/2019/01/24/numeriquelles-2019/
https://numerique.hautsdefrance.fr/wp-content/uploads/sites/2/2019/01/numeriquelles.pdf

Suite à une de mes sorties vélo, j’ai bien apprécié ce poste page 19 avec les informations sur les anciennes lignes de train entre pont
Saint Mart et Epagny et Vaurezis.
Merci à tous les passionnés de ce forum, de nous montrer le patrimoine ferroviaire.
Mais comme, je connais bien la région, je peux rajouter d’autres photos avec d’autres vestiges
Voici les vestiges de la vallée du ru Hozien entre Montecouvé et Vic sur Aisne
A Epagny, il y a encore le château d’eau au milieu d’une pature
[url=https://servimg.com/view/17563517/8352][img]https://i89.servimg.com/u/f89/17/56/35/17/p1040638.jpg[/img][/url]
Quelques kilomètres plus loin, Mortain et sa gare
[url=https://servimg.com/view/17563517/8360][img]https://i89.servimg.com/u/f89/17/56/35/17/p1040645.jpg[/img][/url]
Puis la gare d’Autreches….
[url=https://servimg.com/view/17563517/8361][img]https://i89.servimg.com/u/f89/17/56/35/17/p1040646.jpg[/img][/url]
Voici la gare de Cuffies et de Crouy qui est devenue une bibliothèque
[url=https://servimg.com/view/17563517/8363][img]https://i89.servimg.com/u/f89/17/56/35/17/p1040648.jpg[/img][/url]
[url=https://servimg.com/view/17563517/8364][img]https://i89.servimg.com/u/f89/17/56/35/17/p1040649.jpg[/img][/url]
Je peux vous faire en photo tous les vestiges de l’ancienne gare entre Crouy et Asfeld voir Vouziers que je fais régulièrement
Mais, je n’y connais rien en train.
Je fais aussi régulièrement la ligne entre Soissons et Compiègne que l’on appelle la voie de déportés.
il me faut juste me mettre un scan de la carte Michelin 1927 ou me dire ou l’on peut l’observer cette carte

https://abonne.lunion.fr/id100773/article/2019-10-12/ces-gares-desaffectees-qui-retrouvent-une-nouvelle-vie-dans-la-marnelaisne-et

https://esperantoreims.wordpress.com/2010/10/25/marne-ecologie-economie-cristalline-devrait-fermer-a-fismes/

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https://fr.aliexpress.com/item/33045306513.html?spm=a2g0o.detail.1000014.2.407b3322b6lYDf&gpsid=pcDetailBottomMoreOtherSeller&scm=1007.13338.148453.0&scm_id=1007.13338.148453.0&scmurl=1007.13338.148453.0&pvid=4d53b26f-f22c-4c2d-8748-c4a79e507e7c&_t=gps-id:pcDetailBottomMoreOtherSeller,scmurl:1007.13338.148453.0,pvid:4d53b26f-f22c-4c2d-8748c4a79e507e7c,tpp_buckets:668%230%23131923%2358_668%23808%235965%23487_668%23888%233325%236_3338%230
%23148453%230_3338%233142%239890%238_668%232846%238108%23183_668%232717%237559%2350__668%233422
%2315392%23196
http://www.cel.com/pdf/datasheets/ps2801.pdf

https://www.manomano.fr/catalogue/p/station-traitement-de-puits-ou-forage-19569694?referer_id=684118

http://ava.bba.free.fr/spip/IMG/pdf/SEM_Compteur-Vert.pdf
https://fr.wikipedia.org/wiki/Villiers-Saint-Denis
http://www.action-agricole-picarde.com/actualites/eleveurs-installez-un-compteur-specifique-et-reduisez-votre-facture-deau:NGMQ1KOX.html

orgeval pierre aux fées
https://abonne.lunion.fr/id180689/article/2020-08-04/des-alignements-megalithiques-presque-comme-au-premier-jour-orgeval
http://www.t4t35.fr/Megalithes/AfficheSite.aspx?NumSite=23123

https://www.eurothierache.com/about
https://www.fub.fr/evenements/rencontres-parlons-velo
contact@veloxygene-reims.org

https://france3-regions.francetvinfo.fr/hauts-de-france/picardie/aisne/soissons/soissons-02-street-art-s-expose-arsenal480055.html

25

http://static.evolite-pro.com/pdf/manual/63/63407_usermanualairwash1910zenfr.pdf

https://www.thesuntrip.com/les-cles-cest-la-cle/

2 taches à la fois
https://randomnerdtutorials.com/esp32-dual-core-arduino-ide/
https://www.az-delivery.de/fr/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/esp32-nutzung-beider-cpu-kerne-fuer-eigeneprojekte

serviceclient@sowee.fr
J’ai acheté un appareil chez Darty, ou le commercial m’a dit que j’avais une ristourne si je faisais une enquête chez SOWEE
mais, Je ne regarde pas souvent mes mail et encore moins pendant les vacances.
J’ai reçu par courrier d’EDF ma résiliation dont je ne comprenais pas pourquoi cette résiliation
Or, j’ai découvert quelques jours après que j’avais changé de fournisseur, j’etais chez SOWEE
J’ai signalé le problème par téléphone SOWEE qui m’ont raccroché au nez.
j’ai demandé que mes facture d’électricité soit à EDF comme avant, et le gaz chez Engie comme avant. mais aucune reponse de
SOWEE.
j’ai du redemandé à EDF de refaire mes contrats.
SOWEE a arrete les donner des valeurs de compteurs estimé donc non valable.
j’ai recu par conrrier un echeancier chez SOWEE ne connaissant ni le tarif de l’abonnement, ni leurs tarifs, ni de contrats….. difficile
de les trouver par internets
j’ai été voir le vendeur de chez darty pour demander des explications, mais il ne travaillait pas dans l’enseigne.
bref, on nous perdre du temps et augment la defiance envers ces gestionnaires de comptes.
il serait souhaitable que le gestionnaire de base verifie aupres de ces clients, la bonne volonté de les quitter.
on se demande si il n’y a pas un complot pour casser certains tarifs ou de conditions des gestionnaires d’energies.
arnaud sivert, 29 route de bucy le long 02880 crouy

remarque :
Si vous ne fait pas la rétroaction rapidement, je devrais signaler à La Direction générale de la concurrence, de la
consommation et de la répression des fraudes (DGCCRF) sur le site de Signal Conso du démarchage abusif de
chez Darty et vos mauvaises pratiques.
pour l’instant, etant militantisme au magazine « que choisir », je vais en référer et faire une plainte au médiateur de l’énergie.

SOWEE

26

https://www.humanite.fr/demarchages-abusifs-comment-darty-refile-ses-clients-engie-639519
https://www.capital.fr/votre-argent/vente-electricite-et-de-gaz-engie-et-darty-pratiqueraient-ils-la-vente-forcee-1304360
stratéies des forinsseurs d’energie
http://www.europeetenvironnement.eu/secteur-de-l-%C3%A9nergie-strat%C3%A9gie-des-fournisseurs.html

https://www.sortiraparis.com/actualites/journees-du-patrimoine/guides/74984-les-journees-du-patrimoine-2020-a-paris-75

Quand on prend de l’age en generale le mal de dos empire…..
il y a un xenius qui parlent comment eviter d’avoir mal aux dos, d’ailleurs au bout de 20 minutes, il parlent des problemes de
postures sur un velo droit
https://www.arte.tv/fr/videos/092139-011-A/xenius-mal-de-dos-comment-l-eviter/
l’ergonomie sur un velo est devenu un buisness meme pour les velotafeurs
https://www.bikefitting.com/fr/our-services#saddle
https://www.materiel-velo.com/1851825-etude-posturale-bikefitting-dynamique.html

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mais ou sont les livres ou les liens qui parlent comment choisir la taille de son velo et qui parlent de posture sur le velo….pour
minimiser la douleur
https://hr.ubc.ca/sites/default/files/wp-content/blogs.dir/39/files/Bike-Ergonomics-reduced-size.pdf
est ce un mythe

(Knee Over the Pedal Spindle=

Genou sur l'axe de la

pédale) ?????
https://www.sheldonbrown.com/kops.html
mais de nombreuses etudes scientifiques
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1728869X18300121
https://www.researchgate.net/publication/326082222_Influence_of_lateral_pedal_translation_on_muscle_recruitment_and_kinem
atics_in_cyclists

mais il y a
http://velorizontal.1fr1.net/t18840-pneu-velo-adherence-et-coefficient-de-roulement

supply time management, spiral developement
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757899X/394/3/032088/pdf#:~:text=The%20core%20of%20logistics%20time,value%20of%20the%20supply%20chain.
https://en.wikipedia.org/wiki/Spiral_model

fay

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