Un avenir électrique

L’e-mobilité est tendance et rien ne semble pouvoir l’arrêter : l’année dernière, les nouvelles immatriculations de véhicules électriques ont atteint une part de marché de plus de 14 %. Les ventes ont d’ailleurs presque doublé par rapport à 2019. La marche triomphale des véhicules électriques ou hybrides va également de pair avec une demande accrue de stations de recharge dans les garages privés.

Les véhicules pouvant être rechargés sur une prise de courant, les hybrides rechargeables et les véhicules entièrement électriques sont de plus en plus populaires. Les nouvelles immatriculations de véhicules électriques ont atteint une part de marché de 26 % en Suisse en décembre 2020, c.-à-d. qu’un véhicule sur quatre circule entièrement ou en partie au courant du réseau. Cela représente un véhicule sur cinq au dernier trimestre et un sur sept pour toute l’année 2020. Les véhicules 100 % électriques ont atteint un nouveau record de 15,8 % en décembre: une voiture sur six se passe de moteur à combustion et de pot d’échappement. Au dernier trimestre de l’année écoulée, la part de voitures électriques était considérable : 11,4 %.

Évolution du marché automobile global

En raison de la crise du coronavirus, l’année 2020 a été une année très difficile pour le secteur automobile. Le marché global a enregistré un effondrement massif: les ventes de véhicules ont diminué de 24 % par rapport à l’année précédente. L’effondrement prévu pour les voitures électriques ( PEV ) ne s’est néanmoins pas produit. Au contraire, les voitures électriques ont progressé de 32 % sur l’année, représentant une part de marché de près de 4 % pour les onze premiers mois de 2020, dépassant nettement les attentes du secteur automobile. Le chiffre actuel correspond presque à l’objectif fixé par la feuille de route pour la mobilité électrique de la Confédération. La forte progression mensuelle montre que le passage à l’électromobilité pourrait intervenir plus rapidement que ne le supposent de nombreux analystes. Ceux-ci n’ont pas ou que piètrement anticipé l’évolution réelle du marché et fortement sous-estimé le potentiel de la mobilité électrique. Des estimations récentes optimistes tablent sur une part de marché d’environ 60 % pour les voitures électriques en 2025 pour les ventes de véhicules neufs.

Les constructeurs automobiles ont commencé la décennie en commercialisant plus de 300 modèles électriques sur le marché européen. Selon des pronostics plus anciens, une gamme de produits aussi vaste ne devait être disponible qu’au milieu de la décennie. D’après les toutes dernières analyses du marché, 430 modèles électriques supplémentaires s’y ajouteront d’ici la fin 2022, notamment pour la gamme moyenne et le haut de gamme.

Actuellement, les voitures électriques sont plus chères à l’achat, mais moins chères d’utilisation que les véhicules conventionnels. Le nombre de kilomètres à parcourir pour que l’avantage de coût soit atteint est fonction du modèle, de la durée de vie et d’autres facteurs. Des études récentes montrent néanmoins que la fabrication des véhicules électriques sera moins onéreuse que celle des véhicules conventionnels à partir de 2024. Cela fera de l’e-mobilité le type de propulsion alternatif le mieux accepté des consommateurs jusqu’à nouvel ordre. S’y ajoute le fait que la Commission européenne a approuvé des mesures visant à réduire les émissions de gaz à effet de serre de 55 % d’ici à 2030. Cela est nécessaire pour atteindre la neutralité carbone d’ici à 2050. La « nouvelle donne verte » prévoit d’interdire la vente de voitures à combustion à partir de 2035.

Le réseau de recharge suisse en pleine croissance

En 2020, le nombre de stations de recharge officielles a augmenté de 17,4 % en Suisse par rapport à l’année précédente. En Europe, la progression est même de 28,3 %. Environ 20 % des transactions de charge ont lieu dans les espaces publics, la puissance de charge étant adaptée en fonction de la durée de séjour type du véhicule sur le site. Il existe donc toute une palette de types de charges possibles allant de la « charge lente » à 3,7 kW à la « charge rapide » à 150 kW. La majeure partie des transactions de charge ( environ 80 % ) a néanmoins lieu dans les espaces privés ou non accessibles au public, la plupart du temps via une station de recharge domestique. La recharge privée ne nécessite pas de puissance de charge élevée. Habituellement, le véhicule est rechargé la nuit à faible puissance.

La part en augmentation constante de véhicules électriques pose des exigences particulières à l’infrastructure de recharge nécessitée. Les nouvelles constructions, notamment, devront en tenir compte. Même si le véhicule électrique ne prend pas encore place dans le garage lors de l’emménagement, il est indiqué de prévoir les équipements nécessaires dès la planification afin de pouvoir installer facilement une station de recharge en limitant les coûts.

Pour les nouvelles constructions et les transformations, il est donc conseillé de concevoir le plus possible de places de parc de manière à pouvoir les équiper d’une infrastructure de recharge. Il faut, à cette fin, prévoir suffisamment de conduites, de sillons et de rails conducteurs et de la place dans les distributeurs électriques pour économiser des frais consécutifs importants. Dans les immeubles, il faut décider si chaque station de recharge doit être équipée ou non d’une mesure de facturation. En outre, il faut également tenir compte de la gestion de la demande électrique lors de la planification à partir de la deuxième station de recharge afin de limiter les pics de charge et d’augmenter la consommation propre des installations de production comme le photovoltaïque.

Électromobilité et photovoltaïque

L’électromobilité et le photovoltaïque sont deux piliers de l’avenir énergétique ; ils sont donc indissociables. En effet, on peut améliorer nettement l’écobilan de sa voiture électrique grâce au courant renouvelable issu du toit de sa maison. Pour exploiter de manière rentable une installation photovoltaïque, l’optimisation de sa consommation propre est prioritaire au vu des tarifs de rachat actuels. Il est donc à la fois pertinent et rentable d’utiliser le courant autoproduit directement sur place ou, si possible, de le stocker temporairement. L’e-mobilité permet d’augmenter considérablement la part de consommation propre.

Les véhicules électriques sont généralement utilisés en journée pour les déplacements liés au travail, aux achats et aux loisirs. Si un accumulateur de courant est installé en lien avec une installation PV, le courant stocké le jour peut être utilisé la nuit pour recharger le véhicule électrique. Ce dernier peut, bien entendu, également être rechargé le jour avec les excédents de l’installation PV. Cela nécessite une gestion de charge intelligente ( Smart Charging ). Celle-ci fait en sorte que la puissance de charge s’adapte automatiquement à l’excédent disponible de l’installation PV. Si, une fois le véhicule rechargé, il existe un courant excédentaire ne pouvant être utilisé pour l’autoconsommation ni stocké dans un accumulateur supplémentaire, il vient alimenter le réseau public.

Une gestion de charge intelligente prend également en considération d’autres tâches lors de l’utilisation du dispositif de charge. Une des plus importantes est la gestion de charge dynamique visant à éviter les onéreux pics de charge en échelonnant automatiquement les cycles de recharge ou en les allongeant. Pour atteindre la meilleure optimisation possible, la charge du bâtiment et l’alimentation d’une éventuelle installation solaire sont toujours prises en compte. L’expérience a montré qu’une gestion de charge économisait entre 30 et 70 % des coûts.

Il est conseillé de choisir un système indépendant du fabricant afin de pouvoir utiliser au mieux des stations de recharge adaptées aux exigences. Un tel système devrait être, en outre, souple et échelonnable. Aujourd’hui, il est possible que dix points de recharge suffisent pour un site donné, mais peut-être que le double ou le triple sera nécessaire dans un avenir proche. Un système échelonnable reposant sur des interfaces et des normes ouvertes évolue en fonction des nouvelles exigences, et on peut lui ajouter, à tout moment, des points de recharge et des fonctions supplémentaires. Il tient également compte dès maintenant d’innovations qui seront pertinentes sur le marché de masse dans plusieurs années seulement.

L’infrastructure de recharge idéale

Il va devenir de plus en plus difficile pour les acheteurs de trouver la voiture électrique idéale, de nouveaux modèles étant commercialisés tous les mois. Le défi semble encore plus ardu pour le choix de l’infrastructure de recharge adéquate. Confrontés à des dénominations telles que « Hardware Lockin » ou « Stranded Assets », les propriétaires sont tributaires des conseils d’experts, électriciens ou autres. Les sites industriels et les entreprises ayant l’intention de rendre leur parc automobile électrique ont également besoin d’un appui consultatif qualifié.

Ce faisant, il faut toujours envisager les besoins dans leur ensemble. C’est, en effet, la base de la conception, de la planification et de la réalisation. Il est alors indispensable que toutes les composantes soient en parfaite interaction, ce qui permet d’économiser des coûts dans les phases de construction et d’exploitation.

--

Sources : TCS – Swiss eMobility, Office fédéral des routes – OFROU, energie360.ch, Protoscar