Et si demain on rechargeait son véhicule en roulant ? Le rayon d’action limité et le prix du véhicule électrique agissent souvent comme des freins à l’achat, tout comme la disponibilité et la puissance des bornes de recharge.

Le concept de recharge dynamique pourrait favoriser l’adoption massive des véhicules électriques en reportant une partie du vecteur énergétique vers l’infrastructure.

Le groupe de travail New Charging Technologies mené par Leonard, la plateforme de prospective et d’innovation de Vinci, et regroupant les expertises d’Eurovia, Vinci Autoroutes et Vinci Energies, explore actuellement des solutions de charge dynamique, en collaboration avec les acteurs clés du secteur (industriels et centres de recherche).

Le potentiel de la recharge par induction

La route sera capable demain d’alimenter en électricité les véhicules électriques. Pour ce faire, il y a trois technologies qui existent. Parmi les dernières innovations testées, la charge par caténaire permet des ratios de transfert de puissance élevés, et bénéficie de l’expérience acquise par certains industriels du monde ferroviaire.

“Parce qu’elle demande beaucoup d’entretien, crée de la pollution visuelle, et surtout n’est pas interopérable entre plusieurs types de véhicules, nous n’avons pas retenu cette solution car plus adaptée pour des camions“, explique Didier Deschanel, directeur de l’innovation Eurovia.

De son côté, la charge par rail conductif utilise différentes configurations de bras mécanisés qui viennent en contact d’un câble situé au fond d’une tranchée, ou d’une bande conductrice située en surface de chaussée.

Certains challenges demeurent relatifs au nettoyage ou dégivrage au fond des tranchées, ou liés aux risques de dommage pour les bras articulés en cas de manœuvres brutales ou de présence d’objets sur la route.

“Cette solution nécessite beaucoup de maintenance pour que le rail soit opérationnel. En cas de neige ou de givre, par exemple, cela devient très compliqué“, ajoute Pierre Delaigue, directeur projets mobilités connectés, autonomes et électriques chez Vinci.

Si des études restent nécessaires pour une intégration à l’échelle industrielle de bobines dans les structures de chaussée, les solutions par induction semblent avoir le plus de potentiel du fait de leur faible coût de maintenance, de l’absence de pollution visuelle et de l’interopérabilité entre véhicules qu’elles permettent.

“Cela consiste à équiper la chaussée de boucles dans lesquelles on fait circuler un courant qui crée un champ électromagnétique capté par une boucle réceptrice fixée sous le véhicule. Par ce biais là, elle transmet de l’énergie électrique au véhicule“, précise Didier Deschanel.

A l’heure actuelle, cette technologie a fonctionné en laboratoire et sur des pistes d’essai (plateau de Satory, près de Versailles) avec des distances relativement courtes.

“Grâce à un appel à projets que nous avons remporté, nous allons pouvoir effectuer des tests sur des portions plus longues avec des vitesses du véhicules de 130 km/heure“, note Pierre Delaigue. L’idée, à terme est d’équiper des autoroutes.

Combien de kilomètres faut-il pour recharger son véhicule ?

Cela dépend de la puissance de charge disponible. “Une des approches consisterait à ne pas recharger, ni décharger son véhicule en roulant. L’infrastructure fournirait juste au moteur électrique l’énergie nécessaire au besoin de mobilité sur autoroute. En quittant l’autoroute à la fin de son trajet, l’usager disposerait du même niveau de batterie qu’il avait quand il est rentré sur l’autoroute, pouvant ainsi rejoindre sa destination finale. L’idée est ainsi de compenser les besoins de mobilité à un instant T sans avoir à utiliser la quantité d’énergie embarquée dans la voiture“, assure Didier Deschanel.

Et le réseau électrique dans tout ça ?

“Nos estimations arrivent à un besoin énergétique de 2MW/km dans l’hypothèse d’une couverture continue d’une voie autoroutière. Ce besoin de puissance étant distribué linéairement le long du réseau, le dimensionnement des infrastructures d’acheminement et distribution d’électricité serait à priori moins contraignant que dans le cas de stations de recharge haute puissance localisées à un point géographique donné“, note de son côté Arnaud Banner, Directeur technique et innovation d’Omexom.

Quel modèle économique ?

Comme sur toute autoroute, l’usager paye la distance parcourue via le péage. Le prix de l’énergie par induction devrait ainsi être répercuté sur son ticket. L’automobiliste roulant en véhicule électrique payera ainsi à l’usage en fonction du kilowattheure ou du kilomètre consommé.

“In fine, notre objectif est de démocratiser le véhicule électrique en diminuant le coût de la batterie embarquée“, affirme Didier Deschanel.