Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
En 2009, sous l'impulsion de constructeurs pionniers, puis avec le soutien de l’État français, puis de l’Europe, l’électrification des voitures est relancée, pour réduire l'impact environnemental des transports. Leur adoption massive nécessite des infrastructures de recharge, privées et publiques, adaptées aux usages des voitures ainsi qu'à l'objectif environnemental. Les principales fonctions et les solutions technologiques de ces infrastructures sont décrites ainsi que l'écosystème digital spécifique par lequel les fournisseurs de services impliqués peuvent collaborer pour satisfaire les utilisateurs avec la meilleure économie de moyens.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gilles BERNARD : Ancien Président de l’AFIREV
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Claude RICAUD : Expert GIMELEC
INTRODUCTION
Le développement des véhicules électriques en substitution des véhicules thermiques à carburants fossiles est un des leviers de la transition environnementale qui mobilise d’importants efforts politiques, économiques et industriels. L'adéquation des infrastructures de recharge des véhicules électriques (IRVE) est une des clefs de leur développement.
Cet article fait un état de lieux des principes, des technologies et de la mise en œuvre des infrastructures de recharge pour les véhicules électriques légers (voitures particulières ou de tourisme et véhicules utilitaires de moins de 3,5 t) ; il ne traite pas des véhicules lourds dont les besoins et les technologies présentent d’autres spécificités. Il concerne principalement les infrastructures installées en France ; elles s’inscrivent dans l’organisation du marché européen.
À la date de cet article, le développement du véhicule électrique ou hybride rechargeable aborde le marché de masse, avec un taux de pénétration des véhicules neufs proche de 25 % et plus de 1,5 million de points de recharge (privés et publics) en service en France, 10 millions en Europe, dont plus de 120 000 ouverts au public en France. La croissance annuelle des ventes de véhicules électriques a atteint 50 % en 2023, en France et en Europe . Le développement du parc d’infrastructures de recharge doit en accompagner le rythme, voire l’anticiper.
Le passage à cette dimension de marché implique un changement industriel et organisationnel par rapport aux premières tentatives de développement qui, fait notable, remontent à la fin du XIXe siècle et sont restées en « éternelle émergence » jusqu’à ces dernières années.
La recharge du véhicule électrique constitue un changement profond d’habitudes par rapport au « plein de carburant » en station-service et inquiète les nouveaux utilisateurs quant à sa capacité de répondre à leurs besoins. En effet, même si les nouvelles technologies de batteries offrent des autonomies qui approchent celles des véhicules à essence ou diesel, leur recharge est soumise aux contraintes propres à l’électricité :
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une « densité énergétique » très inférieure à celle des carburants, que l’on peut illustrer par le fait que la puissance énergétique utile d’une pompe à essence est équivalente à la puissance d’un TGV lancé à pleine vitesse (2 à 3 MW) ;
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et un coût d’accès à la puissance électrique très variable (faible pour une maison mais beaucoup plus élevé pour des stations de recharge rapide), résultant du coût des renforcements de réseaux éventuels, voire des moyens de production de pointe.
L’infrastructure de recharge doit donc relever le défi de couvrir les besoins de déplacements des utilisateurs en minimisant les coûts d’accès à la puissance (et conjointement son impact environnemental), ce qui implique, comme on le verra, de ne pas systématiser les recharges à haute puissance et même d’ajuster en continu la puissance de chaque recharge. À ceci s’ajoutent les obligations de sécurité inhérentes aux installations électriques, ainsi que la nécessité d’une fiabilité et d’une qualité de service en adéquation avec un marché de masse.
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MOTS-CLÉS
mobilité électrique infrastructure de recharge architecture d"une station de recharge fonctions d'une station de recharge
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Présentation
Perspectives : évolutions technologiques et services associés7. Écosystème de recharge, rôles et interactions
Pour les IRVE accessibles au public, on distingue quatre grands types de rôles pour produire les services de recharge aux utilisateurs de véhicules électriques en itinérance, dont l’articulation est représentée sur la figure 14.
L’aménageur crée le réseau de recharge : il en est investisseur et propriétaire. Il en confie par contrat l’exploitation à un opérateur spécialisé doté d’un SCADA (système de contrôle et d’acquisition de données). Il peut être lui-même opérateur-exploitant. Il peut aussi créer des services de mobilité dans les mêmes conditions. Les obligations règlementaires qui s’appliquent à l’aménageur peuvent avoir une incidence sur l’exploitation. L’aménageur doit donc répercuter ces obligations dans son cahier des charges de sélection de l’opérateur, puis dans son contrat.
L’opérateur de recharge est gestionnaire-exploitant du réseau de recharge. Il peut établir un lien avec l’opérateur de mobilité auquel est abonné le conducteur qui souhaite se brancher sur un point de recharge de son réseau, pour valider les conditions contractuelles du service et échanger les informations nécessaires à la transaction de recharge et à son règlement.
Le fournisseur de services de mobilité fournit à son client des services d’accompagnement pour l’utilisation de son véhicule électrique : guidage, sélection d’un point de recharge adapté à son besoin et à son véhicule, gestion d’accès aux bornes pour autorisation de recharge, etc. Il fournit à son client un ou plusieurs moyens de mettre en œuvre son contrat de services et accéder aux IRVE :
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badge NFC ;
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application sur mobile ;
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communication entre véhicule et borne selon protocole CEI 15118, etc.
L’open data et les plateformes d’interopérabilité :
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l’open data permet aux opérateurs de recharge de publier les données statiques et dynamiques de leur IRVE et aux utilisateurs de véhicules et fournisseurs de services de mobilité de les récupérer ;
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la plateforme d’interopérabilité propose un service de hub informatique pour faciliter l’accès à des données fiabilisées, établir les interconnexions...
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Écosystème de recharge, rôles et interactions
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - https://www.avere-france.org/bilan_2023/
-
(2) - * - https://www.vie-publique.fr/rapport/31742-livre-vert-sur-les-infrastructures-de-recharge-ouvertes-au-public-pour-l
-
(3) - INSTITUT VEDECOM - La recharge inductive en roulant. - https://www.vedecom.fr/la- recharge-des-vehicules-electriques-par- induction-en-roulant/
-
(4) - ÉQUILIBRE DES ÉNERGIES - * - https://www.equilibredesenergies.org/21-12-2023-la-route-electrique-il-faut-sy-preparer-etude/
-
(5) - Innovative electric charging solutions to be tested in Europe. - https://www.incit-ev.eu
-
(6) - * - https://izi-by-edf.fr/blog/remorque-batterie-voiture-electrique/
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...
ANNEXES
1.1 Constructeurs – Fournisseurs – Distributeurs (liste non exhaustive)
AFIREV : Association dédiée au développement de l’itinérance des recharges, créée en 2015, dissoute en 2024 après avoir intégré ses activités dans l’association AVERE France.
Constructeurs automobile : https://pfa-auto.fr/filiere-automobile-et-mobilites/
Plateformes d’interopérabilité : https://www.gireve.com/fr/accueil/ https://fr.hubject.com https://e-clearing.net/ https://www.nio.com/nio-power
HAUT DE PAGE1.2 Organismes – Fédérations – Associations (liste non exhaustive)
Sites Internet du ministère chargé des transports
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Données publiées : https://transport.data.gouv.fr/datasets/fichier-consolide-des-bornes-de-recharge-pour-vehicules-electriques
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Modèles de données : https://schema.data.gouv.fr/etalab/schema-irve/
Laboratoire...
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