20140414

Prise de recharge ou borne de tête ?

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Toi, l’écumeur des champs en BX, le bourgeois en Safrane, le bobo en Punto, le gentilhomme en Jaguar, le tiers-mondiste en Tata, le dealer en Cayenne, l’amateur de zoom zoom zang en Benz Benz Benz : lâche ton bolide et file chez ton concessionnaire le plus proche : il est de plus en plus probable que son catalogue contienne une voiture 100% électrique.


Les ventes décollent, les prix baissent, et le cercle vicieux de l’absence de volontarisme des pouvoirs publics et des constructeurs automobiles, communément appelé « paradoxe de la poule et de l’oeuf », est en passe de se résoudre. Alors, une fois au volant de la précieuse, peut-on aujourd’hui prétendre à la même souplesse d’utilisation qu’une voiture à essence traditionnelle ?
Enquête.

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1. Une autonomie en lente progression

La voiture électrique, on nous le rabâche depuis 1834 [1], c’est l’avenir de nos déplacements. Un moteur composé d’éléments bien moins nombreux que le moteur thermique, donc plus facile à entretenir, un coût de recharge d’environ 1,2€ pour 100km grâce à notre parc nucléaire [2], des performances qui n’ont rien à envier à l’essence. Seule l’autonomie, qui oscille habituellement entre 100 et 160 kilomètres demeure le talon d’Achille de ces voitures. Celle-ci fait bien entendu l’objet d’intenses recherches, les batteries lithium-ion restant à ce jour les plus couramment utilisées. Mais l’augmentation de leur volume aurait une incidence trop importante sur le poids des voitures ainsi que leur prix. Illustration : les voitures produites par Tesla Motors, qui disposent d’une batterie bien plus puissante que la moyenne, restent encore excessivement chères pour se démocratiser, pour une autonomie encore deux fois inférieure à celle d’un véhicule thermique.

Alors, en attendant que les Alessandro Volta contemporains réalisent des prouesses pour augmenter la puissance des batteries, en augmentant la densité des batteries actuelles ou en pariant notamment sur le développement de la technologie lithium-air [3], ta voiture, elle va avoir besoin de se ressourcer régulièrement auprès d’une borne de recharge idoine. 

2. Des bornes normées, des normes non bornées

Voyons maintenant comment évolue le paysage des bornes de recharge dans notre beau pays. Et là, c’est une surprise, on est vraiment en train d’entrer dans une nouvelle ère.

On recensait en 2010, en France, 12051 stations essence [4], une forte diminution au regard des années 80, notamment liée à des considérations de rentabilité et de renforcement des règles environnementales. Le nombre de points de recharge de véhicules fait quant à lui l’objet d’estimations beaucoup moins précises. Un site web en fait le recensement [5], mais la donnée est à prendre avec des pincettes. On dénombre à ce jour 2735 bornes publiques, soit 13311 prises [6] ce qui, rapporté au nombre de véhicules électriques en circulation en France, à leur périmètre d’utilisation plus limité (zones urbaines et périurbaines) ainsi qu’à la possibilité de recharger son véhicule chez soi, est un chiffre loin d’être ridicule.

Et les bornes de recharge – privées et publiques – sont amenées à augmenter sous la pression des pouvoirs publics.

S’agissant du parc privé, le pouvoir exécutif nous a gratifié d’un beau décret en juillet 2011 qui oblige les immeubles en copropriété à inclure les études et équipements nécessaires à la recharge pour les immeubles dont le dépôt du permis de construire est postérieur au 1er juillet 2012, et à se mettre aux normes pour l’ensemble des immeubles, à compter du 1er janvier 2015 [7]. Les particuliers disposent quant à eux d’un « droit à la prise », qui leur permet de faire inscrire à l’ordre du jour du syndic de copropriété une demande d’installation de borne de recharge. D’autre part, la loi Duflot, pour l’ « accès au logement et un urbanisme rénové » (ALUR), prévoit l’adaptation des espaces de stationnements des bâtiments à usage industriel et commercial pour recevoir des bornes de recharge [8].

S’agissant des infrastructures publiques de recharge, le gouvernement prévoit un objectif d’installation de 16000 bornes d’ici 2017, appuyé par deux programmes : un programme « Ville de demain » de la Caisse des Dépôts et des Consignations à destination des collectivités disposant du label EcoCités [9] ainsi qu’un dispositif d’aide au développement d’infrastructures géré par l’ADEME à destination des départements, régions et grandes agglomérations qui n’ont pas souscrit à ce label [10]. Ces deux dispositifs ont été élargis par le plan automobile de juillet 2012 et aujourd’hui intégrés dans l’un des 34 plans de reconquête industrielle présentés par le A. Montebourg [11].

Tous ces beaux plans d’action, concrètement, ça donne quoi ? Par exemple, s’agissant du programme de l’ADEME, un soutien financier couvrant jusqu’à 50% des coûts d’investissement suivant les types de bornes installées pourra être mis en œuvre. 

Le talon d’Achille se trouve sur les longues distances. Quand bien même tu serais un métrosexuel hardcore complètement inconscient de l’existence d’espaces non bitumés, tu vas inclure dans tes critères d’achat d’une voiture la possibilité pour celle-ci de parcourir ponctuellement des trajets de plusieurs centaines de kilomètres. L’Etat ne t’a pas oublié : il est en train de négocier des avenants aux conventions de concession autoroutière pour introduire des objectifs d’équipements des autoroutes en bornes de recharge [12].

3. Des petites bornes, des grosses bornes.

Quand tu as acheté ta grosse Benz, tu ne t’es pas inquiété de savoir si à la station-service on allait pouvoir te servir ou non tes litrons de pétrole. Mais avec ta Zoé toute neuve, devant ta borne de recharge, tu as le droit de te gratter la tête parce que des normes, il y en a en quantité. Et tu as intérêt à t’en inquiéter avant de jeter tes économies sur la première voiture électrique venue.

Premièrement, côté voitures. Celles-ci ne sont pas toutes capables de recevoir tous les courants électriques. Exemple : le courant triphasé, qui est constitué de trois tensions déphasées entre elles et délivre des intensités de courant plus importantes que le courant monophasé pour des charges plus rapides. Presque toutes les voitures peuvent recevoir un tel courant. Seule font défaut les voitures construites par Tesla Motors, qu’on va laisser se recharger pendant des heures dans son garage, à défaut d’avoir suffisamment de puissance sur une seule phase en Europe. S’agissant des prises, là aussi on a voulu faire simple : type 1, type 2, type 4 (ChaDeMo), combo peuvent se brancher sur la voiture. Heureusement, des standards émergent et seules la prise type 2 et la prise combo – plus puissante et dont le modèle définitif n’est pas encore arrêté – devraient se généraliser grâce aux travaux d’harmonisation de l’Union Européenne.

Côté infrastructures de charge maintenant, c’est tout autant l’anarchie. D’abord, pour un usage courant, les bornes de charge « normale », appelées aussi « wallbox », sont privilégiées : ce sont celles que tu auras dans ton logement ou à ton bureau, aussi appelées bornes de charge principales [13]. Moins rapides (8 à 12H de charge), plus respectueuses de la durée de vie de la batterie, elles sont statistiquement utilisées 90% du temps par les utilisateurs [14]. Puis on trouve les bornes de recharge « accélérée » et « rapide », dites secondaires, qui délivrent une puissance bien plus importante pour une durée de charge démultipliée au détriment de la durée de vie de la batterie. Sur l’ensemble de ces bornes, un câble non amovible ou bien une prise (domestique, type 2, type 3), en général sécurisée par un obturateur.

Enfin, la voiture et la borne discutent parfois entre elles, façon R2D2 et C3PO, à l’aide d’un protocole de communication particulier, dit « Mode 1 », « Mode 2 », « Mode 3 » ou « Mode 4 », plus ou moins élaboré en fonction du type de borne. Voici, schématiquement, comment une borne de recharge discute avec une bagnole :

La borne: « Bonjour, je peux délivrer 32 Ampères. Pour l’instant, aucun courant n’est présent sur mes contacts de charge. »

La voiture: « Bonjour, je peux recevoir 16 Ampères. Je demande à ce que la charge commence immédiatement. »

Le câble: « Bonjour, je peux transporter 16 Ampères. »

La borne : « Bien, j’envoie donc immédiatement 16 Ampères sur mes contacts de charge. »

Après un certain temps…

La voiture: « On débranche ma prise! »

La borne: « Ok, je coupe le courant. » [15]

Tu cernes mieux l’importance du choix de ta caisse face à la jungle des normes de branchement et de recharge ?

4. La question épineuse de la gestion des bornes de recharge

Quand tu recharges ta voiture peinard à la maison, la question de la gestion de ta borne de recharge (ou de ta prise de courant toute simple si t’as pas un rond) ne pose pas de difficulté particulière, sinon celle de la facturation individuelle de la consommation dans le cas des immeubles collectifs d’habitation.

Aujourd’hui, on entend régulièrement parler de problèmes de gestion harmonisée des bornes de recharge accessibles au public. En effet, selon l’opérateur de la borne (ça peut être une personne privée : un supermarché par exemple ; ou une personne publique : une commune), le moyen d’y accéder peut différer. D’un usage complètement libre [16], il peut être gratuit et néanmoins accessible à l’aide d’un badge à retirer quelque part [17], voire payant, toujours par badge, la CB étant quasiment impossible à gérer à cause des règlement de trop faible valeur et de non communication du prix par la borne de recharge [18].

C’est un peu l’anarchie, quoi ! En tout cas beaucoup plus qu’aux Pays-Bas [19] ou en Norvège [20], qui ont très rapidement mis en oeuvre des dispositifs rendant l’usage des points de charge interopérable. Certaines initiatives tentent de mettre un peu d’ordre dans tout ça. Une société allemande, Hubject, a une longueur d’avance dans ce dernier domaine, avec le projet Intercharge, auquel ont commencé à adhérer des opérateurs originaires de plusieurs pays européens [21]. Le principe est assez simple : l’ensemble des opérateurs adhérents à Intercharge sont mis en réseau, et lorsqu’un client d’un opérateur A va recharger sa voiture chez un opérateur B, ce dernier adresse la facture à l’opérateur A, suivant le principe du roaming, bien connu des opérateurs téléphoniques.

En France, le GIREVE vise également à créer une base de données relative aux bornes de recharge exhaustive, mais aussi à harmoniser la gestion des bornes de recharge. Il serait cependant malheureux que les deux systèmes se développent de façon parallèle et non interopérable. Ils ont donc décidé de signer un accord de coopération pour « promouvoir l’itinérance de la recharge à l’échelle européenne » et « accélérer l’interconnexion des réseaux de recharge en Europe » [22].

Alors, on lâche son V8 ? Pas évident. Tout est une question d’usage et de sensibilité. Il demeure évident qu’aujourd’hui, la voiture électrique fait tout ce que fait la voiture thermique, mais en moins bien, impact environnemental mis à part : vitesse, autonomie, temps de charge, lui conférant par là-même un statut de « technologie éternellement émergente » car le consommateur demeure « séduit par d’autres industries qui lui vantent une liberté sans contraintes » [23]. Cependant, la (petite) phrase du PDG de Toyota lancée dans le Wall Street Journal en fin d’année dernière (« La raison pour laquelle nous n’introduisons aucun produit tout électrique majeur est le fait que nous ne croyons pas à l’existence d’un marché pour l’accepter ») n’est peut-être pas adaptée à l’évolution du marché de la voiture électrique en Europe [24]. En effet, un constat s’impose : les infrastructures permettant d’accueillir la voiture électrique sont bel et bien en plein boom. Les européens ont par ailleurs, bien plus que les américains, une conception avant tout utilitariste de la voiture. En louant la batterie de ton véhicule électrique pour faire supporter au constructeur son renouvellement en cas d’obsolescence et ainsi gagner progressivement en autonomie, l’idée de la conversion devrait faire petit à petit son chemin.

 

[1] Pour un petit historique, voir http://www.france-mobilite-electrique.org/experts,012.html.

[2] Voir notamment http://www.ventec-bms.com/fr/combien-ca-coute-de-recharger-une-voiture-electrique.

[3] Voir http://www.telegraph.co.uk/motoring/car-manufacturers/volkswagen/10680012/The-battery-tech-that-could-change-electric-cars.html.

[4] Voir http://www.ufip.fr/uploads/img/evolution_nombre_stations.xlsx.

[5] Voir http://www.chargemap.com.

[6] Données http://www.chargemap.com au 23 mars 2014.

[7] Décret n° 2011-873 du 25 juillet 2011 relatif aux installations dédiées à la recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables dans les bâtiments et aux infrastructures pour le stationnement sécurisé des vélos. Voir http://www.legifrance.gouv.fr/affichTexte.do?cidTexte=JORFTEXT000024400356&fastPos=9&fastReqId=887913935&categorieLien=id&oldAction=rechTexte.

[8] Loi à ce jour entre les mains du Conseil constitutionnel.

[9] Voir http://www.caissedesdepots.fr/activite/domaines-daction/investissements-davenir/ville-de-demain-1000-meur.html.

[10] Voir http://www2.ademe.fr/servlet/getDoc?id=86235&p1=1.

[11] Voir http://www.redressement-productif.gouv.fr/nouvelle-france-industrielle.

[12] Voir http://www.avem.fr/actualite-societes-d-autoroutes-l-etat-fixe-un-objectif-de-deploiement-de-bornes-de-recharge-a-aprr-et-area-4737.html.

[13] Livre vert sur les infrastructures de recharge des véhicules électriques : http://www.developpement-durable.gouv.fr/IMG/pdf/Livre_vert_L-_NEGRE_Infrastrucutres_recharge_pour_les_vehicules_decarbones.pdf.

[14] Quand tu achètes ta caisse, n’hésite pas à faire les beaux yeux au/à la commercial(e). Tu obtiendras peut-être de lui/elle une wallbox gratuite.

[15] Dialogue extrait de http://www.amperiste.fr/?q=node/902.

[16] Exemple : certains parkings publics.

[17] Exemple : les bornes de recharge de la Ville de Bordeaux. http://www.bordeaux.fr/p90059.

[18] Voir http://www.entreprises.ouest-france.fr/node/84427.

[19] Au mois de mars 2012, le partenariat E-Laad et huit autres opérateurs d’infrastructures de recharge ont installé 1700 points de recharge publics interopérables à travers le pays. Le chiffre de 4000 devait être atteint à la fin 2013. Voir http://ec.europa.eu/research/industrial_technologies/pdf/ppp-egvi-roadmap_en.pdf.

[20] Au mois de mars 2013, le pays comptait 4029 points de recharge lente et 127 stations de recharge rapide. Oslo comptait à elle seule 977 points de recharge lente et 13 stations de recharge rapide. L’ensemble fonctionne de façon interopérable et permet de recharger son véhicule gratuitement. Voir http://e-mobility-nsr.eu/fileadmin/user_upload/downloads/info-pool/4.4_E-MobilityNSR_Recharging_infrastructure_standardization.pdf.

[21] Voir http://www.avem.fr/actualite-%3Cb%3Ejapon%3C/b%3E-tepco-teste-les-vehicules-electriques-r1e-de-%3Cb%3Esubaru%3C/www.avem.fr/actualite-hubject-lance-intercharge-vers-une-interoperabilite-europeenne-des-bornes-de-recharge-4168.html

[22] Communiqué de presse disponible ici : http://www.gireve.com/images/files/CP_GIREVE_Hubject%20FR.pdf.

[23]Voir http://www.hbrfrance.fr/chroniques-experts/2014/01/291-la-voiture-electrique-une-technologie-eternellement-emergente/.

[24] Voir http://online.wsj.com/news/articles/SB10001424052702303918804579107213728805086.