Le nombre de projets pilotes augmente à grande vitesse sur la côte ouest et les retours d'expérience qui les accompagnent également. Ces retours d'expérience apportent leurs lots de connaissances dont certaines sont parfois contre-intuitives. Le sujet auquel s'intéresse ce bulletin est la problématique d'installation de bornes de charge pour véhicule électrique dans les lieux publics aux USA. Le déploiement massif de borne de charge sur le territoire Californien a longtemps été considéré comme le catalyseur principal des ventes de véhicule électrique. Cependant, depuis quelques mois nous assistons à la montée d'un contre-courant clamant que l'autonomie des batteries actuelles (100 miles pour une Nissan Leaf par exemple) est suffisante pour les déplacements journaliers. Ainsi serait-il inutile de se charger ailleurs que sur le lieu de travail ou le domicile.
Borne de charge pour véhicule électrique, de quoi parle-t-on ?
Les bornes de charges pour les véhicules électriques existent sous différentes versions avec des caractéristiques et des usages bien précis [1]. Le scénario retenu pour le déploiement des bornes aux USA se compose de chargeur niveau 2 dans les maisons et de chargeur de niveau 2 ou DC Fast Charging dans les lieux publics. Seul Tesla Motors sort du lot en adoptant une stratégie inédite : d'une part, le constructeur de voiture de luxe distribue des chargeurs DC Fast Charging (240V/70A [2]) à installer à son domicile. D'autre part, il est le seul constructeur américain à annoncer officiellement une voiture avec un système d'échange de batterie rapide (battery swapping [3]).
Pourquoi l'installation de bornes de charges sur la voie publique favorise le développement du véhicule électrique. Le "range anxiety"
Le "range anxiety" (littéralement "l'angoisse de l'autonomie") est un phénomène psychologique que l'on peut résumer ainsi :
- La peur de tomber en panne d'autonomie à un moment critique (urgence, en roulant sur l'autoroute, ...) sans pouvoir rapidement y remédier empêche les conducteurs de voiture essence d'utiliser un véhicule électrique.
- Le débat autour du développement du véhicule électrique s'est ainsi cristallisé sur cette question amenant les start-ups et les autorités à développer des projets ambitieux pour y répondre.
Les projets et concepts les plus importants
- Le développement des véhicules hybrides rechargeables: ces véhicules sont électriques mais possèdent un moteur essence pour augmenter leur autonomie et supprimer le range anxiety. Le modèle le plus connu est la Chevrolet Volt dont la sortie est imminente en Californie, on peut aussi citer à titre de curiosité les modèles de luxe du fabricant Fisker. [4]
- Le battery swapping (ou l'échange de batterie): cette technologie a été développée par la société Better Place [5] pour permettre de recharger son véhicule en 2 minutes.
- Les chargeurs rapides ou DC Fast Charging: évoquées ci-dessus, ils peuvent recharger le véhicule en quelques minutes. On peut citer par exemple la borne de Coulombtech CT3000 [6]
- Toutes les technologies de prévision de la consommation: applications Smartphone, communication avec la voiture, etc. Ces technologies ont un point commun : Elles offrent de l'information au conducteur pour assurer que la voiture ait suffisamment d'autonomie.
- L'implantation de batteries à très grande capacité dans les voitures (300 miles donc 3 fois plus grande qu'une batterie de Nissan Leaf). C'est le concept utilisé par Tesla dans le roadster et le model S qui se traduit par une hausse du coût de la batterie par rapport aux modèle standards de 100 miles d'autonomie.
- Au niveau des investissements, les entités publiques ont largement financé des implantations de bornes de charges. Le président Obama déclarait que les Etats-Unis seront le premier pays à atteindre 1 Million de stations de charge sur les lieux publics en 2015 [7].
Les investissements publics les plus importants
- The EV Project : Programme débuté en 2010 en collaboration avec Ecotality et le Department Of Energy prévoyant, entre autres, la mise en place dans les lieux publics de 300 à 400 chargeurs DC Fast Charging et chargeurs level 2 [8]
- ChargePoint America : Programme débuté en 2010 en collaboration avec CoulombTech et le Department Of Energy dans le but d'installer 4600 chargeurs level 2 dans les lieux privés et publiques de 9 départments [9]
Quelles sont les positions des acteurs aujourd'hui dans la baie de SF ?
=> Au niveau universitaire
Des chercheurs de l'Advance Power and Energy Program (APEP) à University of California at Irvine ont publié en mars 2011 une étude sur l'impact des modes et des lieux de charge sur la consommation de carburant des véhicules hybrides rechargeables [10]. Cette étude montre que la présence de chargeur 1,44kw dans les lieux publics n'améliore que de 10% la consommation en carburant par rapport à un scénario sans station publique
=> Au niveau des constructeurs automobiles
On peut constater de nombreuses contradictions sur la position des constructeurs automobiles au sujet des besoins en infrastructure publique de charge.
- Nissan : Andy Palmer, Vice President chez Nissan demandait plus d'infrastructure de charge dans les lieux publics [11]. Pourtant lors de la conférence Infrastucture de charge 2011 de San Diego , Nissan faisait partie du pannel de constructeur déclarant que les performances des batteries actuelles ne nécessitaient pas l'utilisation de bornes de charges sur la voie publique. [12]
- Mini : L'entreprise allemande a terminé l'expérimentation de 450 Mini - Electrique aux USA, les premiers retours d'expérience montrent que les utilisateurs ont chargé 1 fois par jour et principalement à leur lieu de domicile. Etant donné le peu d'infrastructure installée , il est fort possible que les participants du test n'aient simplement pas eu la possibilité de charger dans des lieux publics. Cependant il est remarquable de constater que le taux de satisfaction des clients reste très fort alors même que les infrastructures de charge publique étaient inexistantes.
- General Motors : Larry Nitz executive director-hybrid and electric powertrain déclarait récemment que les besoins d'infrastructure de charge en dehors du lieu de travail et du domicile étaient sans importance. [13]
=> Au niveau des administrations locales
Nous avons pu discuter avec California Air Ressource Board (CARB) et Bay Aera Air Quality Management District (BAAQMD) qui sont des entités chargées de subventionner le déploiement des véhicules électriques avec du financement en provenance de l'état de Californie. Ces entités considèrent toujours que l'installation massive de points de charge sur le territoire Californien est un investissement prioritaire et rentable pour accélérer le déploiement du véhicule électrique. Cependant il ne nous a pas été possible d'obtenir des retours d'expérience quantitatif sur l'utilisation de ces bornes de charge.
=> Au niveau fédéral
Le Department Of Energy (DOE) est l'acteur incontournable du financement du véhicule électrique au niveau fédéral. Ses décisions continuent de favoriser massivement le déploiement de bornes de charges sur les lieux publics. On fait notamment référence au rapport faisant suite au discours du président Barack Obama en janvier 2011 annonçant l'objectif d'1M de véhicules électrique en 2015 [14]. Ce rapport prévoit en outre 400M$ de crédit à destination des communautés pour l'installation des bornes de charges. On constate également l'extension des projets EVProject et ChargePoint America afin d'installer encore plus d'infrastructure de charge dans des zones géographiques de plus en plus étendues. Par exemple, l'extension dans la baie de San Francisco ou au Texas du projet EVProject [15]
=> Les producteurs d'électricité
Les rencontres que nous avons pu avoir avec les producteurs d'électricité de la baie de San Francisco (SMUD , PG&E, SDG&E, SCE, IDAHO Power) ont montré qu'ils ne s'impliquaient pas directement dans la définition des besoins en installation de bornes de charges. Les électriciens semblent plutôt avoir un rôle opérationnel que stratégique sachant que leurs modèles d'affaire sont très contrôlées par la California Public Utilities Commision (CPUC).
Conclusion
La question du besoin en bornes de charges dans les lieux publics n'est donc pas tranchée. Objectivement, les premiers retours d'expérience et les simulations numériques indiquent que la charge unique à son lieu de domicile n'est pas un frein au déploiement du véhicule électrique. Cependant, les administrations et quelquefois les fabricants de véhicules électriques continuent d'insister sur une couverture importante du territoire américain avec des bornes de charges.
En réalité ce soutien massif à l'installation de bornes de charge trouve son explication dans :
- Le message positif de soutien au véhicule électrique envoyé par les autorités américaines qui trouve sa concrétisation dans l'installation de bornes de charges et de corridors électriques [16].
- Les opportunités de croissance, d'innovation et de recherche à construire autour de l'univers de la charge dans les lieux publics
- Les opportunités économiques de création d'emploi autour de ce nouveau marché
En conclusion, nous voyons peu de chance d'assister à un retour en arrière sur la construction d'infrastructure de charge dans les lieux publics. Les processus sont trop avancés pour imaginer un quelconque abandon voir même ralentissement du rythme de déploiement des bornes. L'état Américain a la ferme intention de créer un nouveau marché ou d'ailleurs il souhaite voir l'entrée de nouveaux acteurs. Néanmoins, ce soutien irrationnel aux bornes de charge sur la voie publique est pertinent dans la mesure où le marché restera viable après la fin des incitations. Les arguments des analystes en faveur de la rentabilité du marché de la charge publique reposent souvent sur le dépassement de seuils critiques, mais seront-ils atteints ?
- Interview de CVRP, BAAQMD, CARB, SMUD, PG&E, SDG&E, SCE, IDAHO Power
- [1] http://www.coulombtech.com/products-charging-stations.php
- [1] http://www.evsroll.com/Electric_Car_Charging_Station.html
- [1] http://www.theevproject.com/
- [2] http://redirectix.bulletins-electroniques.com/yyOZh
- [3] http://redirectix.bulletins-electroniques.com/SI9Wh
- [4] http://www.driveclean.ca.gov/
- [5] http://www.betterplace.com/the-solution-switch-stations
- [6] http://www.coulombtech.com/files/CT3000-Data-Sheet.pdf
- [7] "Obama: U.S. can reach 1 million plug-ins by 2015, will stop subsidizing "yesterday's energy"", autobloggreen, 26/01/11
- [8] http://www.theevproject.com/
- [9] http://www.chargepointamerica.com/
- [10] L. Zhang, T. Brown, G.S. Samuelsen, Fuel reduction and electricity consumption impact of different charging scenarios for PHEVs, Journal of Power Sources (2010), doi:10.1016/j.jpowsour.2011.03.003
- [11] "Nissan Asks Government for More EV Stations", autotrader, 13/04/2011
- [12] http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/66447.htm
- [13] "GM's Larry Nitz says public charging stations aren't really necessary", autobloggreen, 19/04/2011
- [14] http://redirectix.bulletins-electroniques.com/n9fTT
- [15] "Ecotality's EV Project expands to include San Francisco Bay Area", autobloggreen, 13/02/2011
- [16] http://westcoastcorridors.org/library/CONFpresentations/doyle.pdf
ORIGINE : BE Etats-Unis numéro 245 (2/05/2011) - Ambassade de France aux Etats-Unis / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/66558.htm
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire