Recharge des voitures électriques

La station de recharge

Le réseau électrique constitue la base de l’infrastructure de recharge. Dans le monde, c’est principalement du courant alternatif (CA, de l’anglais alternating current, AC) qui est utilisé en raison de ses nombreux avantages. Dans le cas du courant alternatif, la polarité du courant change régulièrement. Le courant parvient donc à la station de recharge en tant que courant alternatif. Mais attendez un moment! La voiture électrique possède une batterie qui doit être chargée avec du courant continu (CC, de l’anglais direct current, DC). Car les accumulateurs sont rechargeables uniquement avec du courant continu.

Que se passe-t-il alors? Cela dépend totalement de la station de recharge utilisée. En cas d’une station de recharge CC, la transformation du courant alternatif en courant continu a lieu dans la borne. Cela signifie que la batterie de la voiture électrique peut être rechargée directement, une opération qui dure de 10 à 15 minutes environ en fonction de la batterie, pour une puissance d’environ 350 kW. Cette puissance permettrait par exemple de recharger simultanément 60 000 batteries de téléphone mobile ou allumer en même temps 3500 ampoules de 100 watts.

En cas d’une Wallbox CA (boîtier mural) ou d’une station de recharge CA, le courant alternatif doit être transformé en courant continu dans le véhicule. Les Wallbox se trouvent surtout à des endroits dans lesquels le véhicule peut rester garé pendant une période prolongée, comme à domicile ou dans l’enceinte d’une entreprise. Selon le transformateur installé dans le véhicule, une recharge complète dure de 3 à 4 heures environ (avec un transformateur installé de 22 kW) ou de 6 à 8 heures (avec un transformateur installé de 11 kW).

Illustration d’une voiture qui est rechargée soit avec du courant continu à une station de recharge rapide CC, soit avec du courant alternatif à une Wallbox CA.

En Suisse, les Wallbox sont plus répandues que les stations de recharge (rapide) CC. Cela est dû au fait que leur production et leur maintenance sont moins onéreuses. Les stations de recharge rapide CC sont bien plus imposantes que les Wallbox CA et requièrent des puissances de connexion très importantes (à peu près autant que 6 à 8 maisons individuelles). Théoriquement, il est également possible de recharger une voiture électrique à une prise de courant domestique conventionnelle. Toutefois, cela ne convient pas vraiment aux voitures électriques car la durée de sollicitation pourrait surcharger la prise de courant: les prises de courant domestiques et les installations électriques peuvent surchauffer et causer un incendie dans les cas extrêmes (les prises de courant domestiques conventionnelles sont sécurisées à hauteur de 10 ampères environ en Suisse, voire à des puissances plus importantes ou plus faibles dans d’autres pays d’Europe).

La prise

Concernant la prise, il convient de faire en principe une distinction entre la station de recharge CA et la station de recharge CC.

Pour une station de recharge à courant alternatif (CA, par exemple une Wallbox), la prise de type 2 est le type de prise le plus répandu et constitue également un standard pour les marques du groupe VW. Il est ainsi garanti que la source d’énergie et le véhicule soient adaptés à l’échelle globale.

Si des boxes de recharge domestiques doivent être connectées au moyen d’une prise, il est recommandé d’utiliser des prises CEE. Elles sont mieux adaptées aux courants élevés et aux longues opérations de recharge. La prise CEE est par exemple déjà utilisée pour les camping-cars ou les caravanes et est considérée comme la prise de camping classique (monophasé, fiche bleue, 3,7 kW). Pour recharger un véhicule dans un garage domestique, il convient si possible d’utiliser au moins la prise de recharge CEE pour le courant haute tension (triphasé, fiche rouge, de 11 kW pour 16 A ou de 22 kW pour 32 A). Il est toutefois recommandé de faire connecter une Wallbox fixe directement à l’installation domestique par un électricien.

Pour les recharges avec du courant continu (à des stations de recharge rapide CC), le système de recharge combiné (CCS) est souvent utilisé. La prise de type 2 est dans ce cas complétée de deux contacts de puissance supplémentaires pour la fonction de recharge rapide. Cette prise est souvent appelée «Combo 3». Il est ainsi garanti que le véhicule puisse être rechargé à la fois à une source d’énergie CA et CC. Plusieurs associations et commissions internationales ont déjà approuvé le CCS comme étant le standard de recharge rapide des voitures électriques. Le CCS est également le standard de recharge rapide pour les marques du groupe AMAG.

Un autre standard répandu pour la recharge CC est CHAdeMO (CHArge de MOve). Ce standard est surtout utilisé par les marques automobiles japonaises et françaises.

Illustration opposant les types de prises «type 2», «CEE», «CCS» et «CHAdeMO».

Le CCS est souvent utilisé pour les stations de recharge rapide.

L’écobilan

Les voitures électriques roulent en principe sans émissions. Elles ont ici une bonne longueur d’avance sur les moteurs à combustion en matière d’écobilan. On peut donc affirmer que les voitures électriques sont plus écologiques, si l’on ne tient compte que de la conduite. Toutefois, le courant utilisé pour la recharge, ou plutôt le mix électrique, joue également un rôle dans le respect de l’environnement d’une voiture électrique. Ce mix provient rarement à 100% de sources d’énergie renouvelable telles que les énergies éolienne, solaire ou hydraulique. L’écobilan d’une voiture électrique n’est donc pas nul. Si le courant provient par exemple exclusivement de centrales au lignite, l’écobilan est même plus mauvais. De plus, la fabrication de la batterie est coûteuse en énergie. Il ne faut pas sous-estimer ce facteur pour les très grandes batteries destinées par exemple aux SUV à propulsion électrique.

L’avenir

Actuellement, la part des voitures purement électriques est d’environ 0,4%, comparée à l’ensemble des véhicules immatriculés en Suisse (source: Office fédéral de la statistique). Mais le marché évolue. Pourtant, les stations de recharge publiques font encore défaut et la question de savoir où recharger son véhicule se pose pour beaucoup de locataires sans garage.

Pour l’expansion des voitures électriques, il est donc capital d’avoir un réseau de recharge qui croît en permanence et recharge de plus en plus vite. À l’heure actuelle, le Groupe VW met en place avec Audi, Porsche, Shell, BMW, Daimler et Ford une infrastructure de recharge pour voitures électriques à l’échelle européenne, en particulier par la création de stations de recharge rapide sur les autoroutes, sous le label «Ionity».

Le développement de la recharge au quotidien ne doit pas être négligé. Dans ce domaine également, beaucoup d’efforts sont fournis pour rendre la recharge aussi simple que possible. L’évolution de la mobilité électrique dépendra également des mesures de soutien de l’état et du changement de comportement des Suisses en termes de mobilité. Volkswagen AG investira dans tous les cas environ 30 milliards d’euros dans la mobilité électrique d’ici à 2023. Dans dix ans, 22 millions de véhicules électriques devraient rouler sur les routes du monde entier. L’évolution de la mobilité électrique reste donc un sujet captivant.