5 mars 2020

Véhicules électriques : quels enjeux et défis pour la recharge?

S’il est établi que la voiture électrique va fortement se développer dans les années à venir, cet essor amène plusieurs questions. Outre la problématique des métaux rares, celle de la recharge est tout aussi critique et des incertitudes subsistent. Le réseau électrique français sera-t-il suffisamment robuste pour fournir la puissance nécessaire ? Comment organiser le réseau des bornes de recharge et l’homogénéiser pour l’utilisateur? Comment optimiser les temps de recharge ? Le défi est multiple : technologies, usages, infrastructures sont amenés à évoluer.

Selon une étude publiée par RTE, le réseau électrique français est tout à fait capable de supporter l’électromobilité : en effet selon le gestionnaire du réseau de distribution d’électricité, la consommation totale d’électricité des transports individuels et collectifs pèserait au plus 1/10e de la consommation d’électricité en France à l’échéance 2035. Il ne s’agit donc pas pour RTE d’un enjeu prégnant, même si la question de l’excédent de production d’électricité exporté vers les pays de l’UE  se pose. Cependant, si le développement du pilotage de la recharge ne constitue pas un prérequis technique à l’intégration de la mobilité électrique, celui-ci présente un intérêt évident pour lisser les recharges et éviter un accroissement de la pointe du soir. La technologie Vehicle to Grid (V2G), où les véhicules rechargeables peuvent redistribuer de l’énergie électrique dans le réseau, pourrait également contribuer à l’équilibre global. Cette technologie est actuellement en test : Renault par exemple expérimente la charge bidirectionnelle avec des prototypes de ZOE aux Pays-Bas et au Portugal. Par ailleurs, un accord conclu entre Nissan et le groupe EDF vise à accélérer l’émergence de la charge intelligente.

Concernant le temps de recharge, c’est un problème à la fois pour les consommateurs et pour le secteur des stations-services qui va devoir s’adapter aux nouvelles contraintes. Beaucoup de chercheurs travaillent sur les batteries à recharge rapide. Parmi les dernières annonces, on peut citer la startup Enevate – dans le capital de laquelle l’alliance Renault-Nissan vient d’entrer à hauteur de 5%– qui aurait mis au point une technologie de batterie dont l’avantage est de combiner une haute densité énergétique à une rapidité de charge inédite. De même, Volkswagen et E.ON viennent de présenter le prototype d’une borne de recharge ultrarapide. De son côté, Porsche vient d’inaugurer le plus grand parc de recharge rapide d’Europe en Allemagne. Enfin, pour la société israélienne ElectReon Wireless, le temps de recharge pourrait être nul grâce à la technologie par induction qu’elle met au point, avec laquelle la voiture pourrait se recharger pendant qu’elle roule (encore faut-il intégrer des bobines au revêtement routier).

Le maillage des points de recharge est également une question clé. Selon un rapport du groupe de recherche « Transport & Environment » il en faudrait quinze fois plus d’ici à 2030 dans l’Union Européenne pour répondre aux besoins d’une flotte de véhicules électriques déployée à grande échelle. Leur localisation doit être bien étudiée afin d’éviter les « zones blanches ». Dans ce domaine, Volkswagen a indiqué dernièrement mettre au point un robot chargeur autonome pour faciliter l’installation de bornes de recharge dans de nombreux endroits, même sur des surfaces restreintes.

L’évolution des usages est également un facteur majeur de faisabilité, et les technologies du numérique y contribuent massivement : pour optimiser la recharge par exemple, la société néerlandaise JedLix a conçu une application qui propose de recharger une voiture électrique uniquement quand l’énergie verte est réellement disponible.

Plusieurs partenaires de la filière Carnauto, dédiée à la mobilité terrestre, travaillent à relever ces défis : la plateforme batteries (Carnot Energies du Futur) rassemble ainsi les compétences et équipements lourds permettant de développer et fabriquer à petite échelle des batteries lithium-ion. Les experts Carnauto relèvent avec les industriels les challenges liés à la problématique des batteries : amélioration de l’autonomie des véhicules, améliorer la sureté de fonctionnement et la durée de vie des batteries, anticiper la baisse de performance due aux usages…

Source : Carnauto

En savoir plus :

C. Chagny pour Carnauto