Véhicules électriques, une histoire de bornes de recharge.
28 Février 2017
Le Graphène va donc sauver la voiture électrique.
Ce produit miracle est censé décupler la capacité des batteries, tout en augmentant leur fiabilité et leur longévité, et en réduisant leur coût.
Fini donc la course à l'échalote à qui aura la plus grosse, désormais même une bicyclette pourra afficher l'autonomie d'une Zoe.
Un "réservoir" de 200 KWh pour un poids de 250 Kg permettra une autonomie de plus de 800 Km, Saint Graal enfin atteint qui mettra le VE à égalité avec son homologue à pétrole.
Des démonstrateurs sont annoncés pour 2018, voire même avant, dans les salons.
Nous n'avons personnellement aucune raison de douter de cet extraordinaire progrès, au vu des sommes considérables investies dans les recherches sur le Graphène, et compte tenu de l'attente des marchés pour un tel progrès des batteries, surtout dans la téléphonie mobile, plus accessible à une nouvelle techno.
(On a pu le vérifier à l'occasion de l'épisode des batteries explosives de certains mobiles, qui n'a pas affecté l'enthousiasme des clients. On imagine ce qui ce serait passé si l'affaire avait concerné des batterie de voitures…).
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Mais l'autonomie n'est pas tout.
L'égalité avec les véhicules à pétrole doit inclure également l'égalité dans les facilités de ravitaillement en carburant, ici en électricité.
A quoi servirait une grande autonomie s'il faut perdre des heures pour refaire le plein à une borne poussive ?
Si une batterie de 200 KWh confère une autonomie de plus de 800 Km, la recharge en 15 minutes devient par contre un objectif de plus en plus difficile à atteindre.
La France a décidé de se doter d'une infrastructure autoroutière de recharge "rapide" de batteries pour VE, afin de leur ouvrir des possibilités routières.
Le cahier des charges prévoit des points de charge d'une puissance de 43 et 50 KW selon le type ( DC ou AC).
De telles bornes ne peuvent délivrer qu'une charge de 10 à 12 KWh en 15 minutes, ce qui est évidemment sans intérêt pour faire un grand parcours, puisqu'il faudrait s'arrêter tous les 60 Km pour "reprendre" 12 KWh.
(Bonjour la queue aux pompes).
Même 30 minutes au lieu de 15 seraient insuffisantes.
Imagine-t-on une autoroute où les stations services ne délivreraient que 10 litres d'essence à la fois, et en trente minutes ?
Avec ces bornes de 50 KW, l'autonomie de la voiture électrique sera plafonnée à quelques dizaines de Km par la puissance de la borne de charge et le temps de charge autorisé (selon l'affluence).
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Une autonomie théorique de plus de 800 Km ne serait donc raisonnablement exploitable qu'à la condition d'avoir des bornes de charge suffisamment puissantes, capables de délivrer au moins 100 KWh en 20 minutes environ, ce qui requiert une puissance de 300 KW.
C'est l'objectif du projet européen "Ultra e" , soutenu par un consortium européen qui prévoit d'équiper l'axe Autriche-Allemagne-Belgique-Pays bas de bornes d'une puissance max de 350 KW, pour accueillir les futurs véhicules électriques équipés de batteries de forte capacité ( Véhicules particuliers, mais aussi cars et camions, qui commencent à s'y mettre).
Face à cette surenchère européenne, on ne voit toujours pas très bien à quoi pourront servir nos pauvres bornes de 50 KW (Ou même 43 KW AC) sur autoroute.
Par contre elles sont très attendues en ville, où elles seront plus utiles…
Il est stupide d'imaginer que des usagers vont prendre des autoroutes en sachant qu'ils devront s'arrêter tous les 60 Km pour récupérer une dizaine de KWh!
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Le véhicule électrique, c'est comme les poupées russes, un problème en cache toujours un autre.
Aujourd'hui toutes les voitures à essence ont une autonomie de l'ordre de 800 Km, parfois plus. Le coût du récipient qui contient le carburant est dérisoire, il est le même pratiquement pour 40 ou pour 80 Litres.
Il n'en va pas de même sur une voiture électrique.
Le coût du "réservoir" (La batterie et ses accessoires) est directement proportionnel à la capacité de ce réservoir, et c'est un coût très important qui représente une part significative du coût du véhicule.
D'autre part le poids de cette batterie pénalise les performances et la consommation, puisqu'il représente un surpoids équivalent à trois adultes, voire même quatre pour les grosses capacités.
Or l'usager qui désire pouvoir effectuer quelques rares déplacements sur autoroute devra acquérir un véhicule équipé d'une batterie de capacité importante, donc très onéreuse, et très pesante, même si la plupart de ses déplacements habituels ne dépassent 50 Km.
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Pour les déplacements journaliers, une batterie de 20 KWh suffit amplement, que l'on recharge le soir à la maison, mais il faut une capacité quatre à cinq fois plus importante pour les parcours autoroutiers de plusieurs centaines de Km.
Un nouveau modèle économique est donc à inventer pour concilier ces besoins très différents, sans contraindre l'usager à acheter une grosse routière à 40 000 pour aller au bureau ou accompagner les enfants à l'école.
Peu d'usagers auront les moyens d'acheter deux VE, l'un pour les usages journaliers, et l'autre de forte puissance avec une grosse batterie pour fréquenter les autoroutes.
On pense alors évidemment à la voiture hybride.
Mais alors, à quoi serviront les batteries de 150 KWh puisque l'hybride permet de rouler sur autoroute avec un moteur flex fuel ?
A faire la promotion des biocarburants ?
Et tant qu'on y est, pourquoi ne pas rouler au Bio GNC et oublier complètement l'électrique ?
(Rappelons que les véhicules au GNC ne sont pas touchés par les restrictions de circulation et sont autorisés à stationner dans les parkings souterrains, ne pas confondre GPL et GNC).
Autant les batteries de très forte capacité ( Plus de 150 KWh) seront indispensables pour les cars et les camions électriques, autant leur usage dans les voitures particulières sera moins évident, à cause de leur coût difficilement justifiable lorsque 80% des parcours ne dépassent pas 50 Km.
L'usager qui désire investir dans une auto lui permettant d'échapper à la chasse à la vignette aura bien du mal à faire son choix.
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Cette course à l'échalote entre la capacité des batteries et la puissance des bornes de recharge risque fort de trouver ses limites dans les capacités du réseau à fournir de telles puissances à un grand nombre de véhicules simultanément.
Aujourd'hui, il s'agit de fournir à quelques "happy few" les moyens de recharger les batteries de leurs berlines de luxe, encore très minoritaires sur les autoroutes. Il n'y a donc aucun problème.
Mais l'objectif du plan pour l'électro mobilité est l'électrification quasi-totale du parc de véhicules particuliers, et d'un grand nombre de camions et de cars.
Avec l'augmentation considérable de la puissance des bornes de charge, le problème change de dimensions.
Pour éviter de déséquilibrer le réseau de distribution électrique, les stations de charge devront être adossées à des installations de stockage tampon dimensionnées en fonction du débit de ces stations.
Certaines d'entre elles devront même fabriquer une partie de leur électricité sur place grâce à des panneaux solaires ou des éoliennes.
L'ampleur de ces investissements sera à mettre en balance avec d'autres solutions de mobilité comme la voiture hybride, la pile à combustible, ou le Biogaz.
De quoi regretter la simplicité des carburants pétroliers…
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