Déployer une infrastructure de recharge des véhicules électriques

En Europe, 60 % des émissions de CO₂ du transport routier proviennent des voitures individuelles qui sont en majorité de modèle thermique. Pour accélérer le « verdissement » du parc automobile, le gouvernement français a mis en place le leasing social, qui apparaît comme une solution pour faciliter l’accès aux véhicules électriques, reconnus comme moins polluants. Il existe actuellement deux grandes familles de véhicule électrique (VE) sur le marché qu’il convient de bien connaître avant de faire son choix.

Véhicule hybride

Une voiture hybride utilise deux types de motorisation : une motorisation thermique et une motorisation électrique. Ce type de véhicule est donc équipé d’un moteur thermique, d’un ou de plusieurs moteurs électriques et d’une batterie de traction. Le principe de fonctionnement est d’utiliser de façon optimale chacune des sources d’énergie disponible pour :

• soit limiter les émissions de CO₂ ;
• soit réduire la consommation en carburant.

L’alternance entre les tractions électrique et thermique est gérée automatiquement via un système d’électronique embarqué (OCB). L’innovation technologique a permis aux constructeurs de réaliser trois niveaux d’électrification des véhicules hybrides (les voitures mild hybrides, les véhicules full hybrides et les hybrides rechargeables). Dans la suite du document, nous nous intéresserons aux hybrides rechargeables uniquement (PHEV).

Véhicule électrique (BEV)

La particularité d’un véhicule électrique est qu’il est dépourvu de boîte de vitesses et de réservoir à carburant. Contrairement au modèle thermique, il n’utilise ni essence ni gasoil pour avancer. Il est propulsé par l’électricité fournie par une batterie rechargeable intégrée qui alimente un moteur électrique. En conséquence, pour « faire le plein », un véhicule électrique doit être connecté à une prise électrique que nous allons étudier en détail plus loin. La fiche Déployer une flotte de véhicules entreprise à mobilité verte, qu’il faut consulter selon besoin, donne plus de détails sur les VE et la mobilité verte.

Autonomie

L’un des critères qu’il faut maîtriser avant de choisir un véhicule électrique est son autonomie. De manière triviale, l’autonomie d’un VE est la distance qu’il peut parcourir avec une charge complète de sa ou de ses batteries. On parle alors de l’autonomie moyenne qui est de l’ordre de 300 km. Les modèles les plus récents affichent une autonomie moyenne comprise entre 400 et 600 km. Ces valeurs sont impactées par l’écoconduite, la vitesse du véhicule, l’état des pneus, la température extérieure en hiver et l’état d’usure de la batterie. Les constructeurs ne garantissent pas l’autonomie moyenne, mais plutôt l’autonomie constructeur. L’autonomie constructeur est l’autonomie annoncée par le constructeur. Elle est calculée selon la norme WLTP qui vient de remplacer la norme NEDC. La différence entre la valeur annoncée et l’autonomie réelle pourrait atteindre 25 %. À chaque utilisateur de se fixer un objectif réaliste qui tient compte de :

• la capacité et l’état de la batterie ;
• l’usage du véhicule ;
• l’état des pneus ;
• la vitesse moyenne de conduite ;
• la charge transportée par le véhicule ;
• des conditions météorologiques.

La liste n’est pas exhaustive.

Batteries

La batterie d’un VE est l’organe clef qui stocke l’énergie nécessaire pour alimenter les moteurs électriques du véhicule. À l’heure actuelle, la plupart des VE sont équipés d’une ou plusieurs batteries lithium-ion qui sont en grande partie recyclables. Elles nécessitent peu d’entretien et sont beaucoup moins lourdes que les batteries classiques au cadmium-plomb. Les innovations permettront dans un futur proche d’utiliser des batteries sèches qui seront encore plus légères que les batteries lithium-ion. Il est bon de savoir que la capacité totale de stockage d’énergie d’une batterie décline au fil du temps malgré les précautions d’usage. En conséquence, un autre paramètre à connaître avant de sélectionner une batterie est sa durée de vie. Elle se calcule en nombre de cycles de charge/décharge. En effet, l’alternance entre la charge et la décharge est ce qui provoque l’usure de la batterie. La plupart des fabricants annoncent une durée moyenne de 1 250 cycles. Ce chiffre correspond en année à une durée de vie qui se situerait entre huit et dix ans en fonction de l’utilisation du véhicule électrique.