À une heure de route au sud de Stuttgart se trouve un modeste tronçon de route qui pourrait représenter l’avenir de la recharge des véhicules électriques.
Cette bande d’un kilomètre de long dans la ville allemande de Balingen accueillera plus tard cette année le premier essai public au monde de « recharge sans fil ». Son objectif sera de montrer qu’une technologie longtemps considérée comme ambitieuse et futuriste peut désormais fonctionner dans le monde réel.
Plusieurs constructeurs automobiles, dont BMW, proposent déjà des véhicules équipés de plaquettes qui leur permettent de se recharger lorsqu’ils sont garés. Mais le potentiel de ravitaillement des batteries pendant la conduite – connu sous le nom de charge dynamique – a de vastes implications pour l’industrie.
Le principal d’entre eux est la réduction de la taille des batteries nécessaires dans les véhicules pour éviter « l’anxiété de l’autonomie » redoutée – qui reste l’un des plus grands obstacles à l’adoption généralisée des véhicules électriques.
Les constructeurs automobiles et les groupes de pression de l’industrie ont averti que beaucoup trop peu de points de recharge sont installés pour desservir le nombre prévu de véhicules électriques sur les routes. Ils ont également exprimé leur inquiétude quant à une pénurie potentielle de matériaux de batterie d’ici le milieu de la décennie ou peu après.
Cependant, les analystes estiment que la charge dynamique – qui permet aux véhicules de transporter des batteries beaucoup plus petites – permettrait d’utiliser des ressources limitées sur un plus grand nombre de véhicules.
« L’objectif de ce projet n’est pas seulement d’ouvrir la recharge sans fil au public en Allemagne », explique Andreas Wendt, directeur général de la branche allemande d’Electreon, un groupe israélien qui fournit le système de charge. « Parmi les autres aspects importants, mentionnons le développement et l’utilisation d’un outil qui aidera les planificateurs du transport en commun à installer l’infrastructure inductive pour une ville ou une région spécifique. »
Les premiers essais montrent « à quel point la recharge dynamique sans fil est efficace, sûre et facile à déployer », ajoute Wendt. « Nous espérons que c’est le début de nombreux autres projets sur les routes publiques et privées en Allemagne. »
Alors que les constructeurs automobiles accélèrent leur production de modèles de batteries pour répondre aux réglementations de plus en plus strictes en matière d’émissions, la charge dynamique – s’il est prouvé qu’elle fonctionne à grande échelle et de manière rentable – offre donc une solution au manque de points de charge statiques.
« Un système de recharge sans fil sur route sera révolutionnaire pour les véhicules électriques en prolongeant potentiellement la charge de la batterie d’un véhicule électrique sans avoir à s’arrêter et à brancher », affirme Michele Mueller, du ministère des Transports du Michigan, qui teste également la technologie cette année.
Ces premiers essais routiers comportent en grande partie des bus – qui circulent sur des itinéraires fixes, ce qui les rend plus faciles à contrôler – ainsi que certains taxis, qui peuvent charger à partir de plates-formes placées sous les rangs dans les aéroports ou les gares.
« L’adoption de cette technologie se fera d’abord dans une flotte, ou une flotte captive, car c’est exponentiellement plus difficile lorsque vous passez à des voitures privées », explique Michael Hurwitz, spécialiste de la mobilité future chez PA Consulting. Hurwitz était auparavant responsable de l’innovation chez Transport for London, l’organisme gouvernemental local responsable de la majeure partie du réseau de transport de la capitale britannique.
« Si vous avez une charge opérationnelle, plutôt qu’à la fin d’un itinéraire, la taille de la batterie dont vous avez besoin et le coût très important du véhicule diminuent. »
Mais il reste encore des obstacles importants à surmonter pour que la technologie soit franchie avant qu’elle ne soit prouvée.
Les pièces doivent être interopérables, ce qui permet aux modèles de véhicules concurrents de se charger sur le même système pour éviter de dupliquer la technologie. L’installation de bornes de recharge sous le sol, quant à elle, peut être prohibitive.
Ensuite, il y a le défi plus large d’amener les opérateurs routiers à se coordonner avec les réseaux énergétiques et l’industrie automobile au sens large.
Hurwitz suggère que la meilleure chance pour la technologie est de l’intégrer « dans la façon dont nous construisons et entretenons les routes, à la fois commercialement et opérationnellement – si des autoroutes doivent la faire fonctionner, ce sont des corridors de fret intensivement utilisés ».
Cependant, la nécessité d’une connexion électrique à haut débit peut rendre trop difficile la réalisation d’une recharge généralisée sur la route.
Lorsque FirstBus, le deuxième plus grand opérateur de bus régional du Royaume-Uni, qui est en train d’électrifier sa flotte, a examiné la recharge sans fil, il a conclu que le projet était trop coûteux, en raison de la nécessité d’alimenter en électricité ses nombreux arrêts de bus ruraux.
« Tout est une question d’alimentation électrique », explique Garry Birmingham, directeur de la décarbonisation chez FirstBus. « Certains arrêts de bus n’ont même pas de lumière. » La société a été citée 70 000 £ pour chaque socle de charge au sol.
700,000
Nombre estimé de véhicules chargés par filaire d’ici 2032
Malgré tout, la technologie devrait faire quelques percées au cours de cette décennie. Le groupe de recherche technologique IDTechEx prévoit qu’il y aura environ 700 000 véhicules chargés sans fil appartenant à des conducteurs de voitures haut de gamme en 2032, « en raison de la commodité supplémentaire de ne pas avoir à brancher ».
Il s’attend à ce qu’environ 180 000 d’entre eux soient des fourgonnettes de livraison électriques, car « l’espace limité dans les dépôts nécessitera des solutions sans fil non intrusives afin que les fourgonnettes puissent être chargées et chargées de marchandises en même temps ». IDTechEx indique également : « Les autobus urbains sont également de bons candidats à l’adoption, mais leur volume unitaire est beaucoup plus petit. »
Les constructeurs automobiles plongent déjà leurs orteils dans la technologie. Le propriétaire de Fiat, Stellantis, teste la recharge dynamique sur une piste privée depuis 2021, tandis que Volvo Cars a annoncé l’année dernière qu’il testerait la recharge sans fil sur ses modèles électriques XC40.
Mats Moberg, qui était responsable de la recherche et du développement chez Volvo au moment de l’annonce, a déclaré : « Tester de nouvelles technologies de recharge avec des partenaires sélectionnés est un bon moyen d’évaluer des options de recharge alternatives pour nos futures voitures. »
