Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique

03/04/2013
Auteurs :
OAI : oai:www.see.asso.fr:1301:2013-1:3941
DOI : http://dx.doi.org/10.23723/1301:2013-1/3941You do not have permission to access embedded form.

Résumé

L’automobile  occupe  une  place  importante  dans notre société, à la fois en tant que solution de mobilité qu’en tant que secteur d’activité majeur pour le pays et que source potentielle de nuisances environnementales.
Le  secteur  industriel  automobile  doit  aujourd’hui s’adapter  à  des  évolutions  fortes  :  les  fonctionnalités  attendues  sont  de  plus  en  plus  diversifiées,  les niveaux de performance de plus en plus exigeants, à la fois en termes d’efficacité énergétique, de sécurité et de rejet d’émissions polluantes.
Alors même qu’il est confronté à un resserrement des demandes sur le marché local, du fait d’un taux de motorisation des ménages déjà élevé et de la crise économique, ainsi qu’à un déplacement des ventes vers les pays en expansion économique (plus particulièrement en Asie), ce secteur doit aussi s’adapter aux nouvelles technologies et vecteurs énergétiques associés, en premier lieu l’électricité, et se préparer à offrir de nouvelles formes de mobilité : en un mot préparer sa mutation.


Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique

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	    <date dateType="Updated">Thu 26 Jan 2017</date>
            <date dateType="Submitted">Sat 24 Feb 2018</date>
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Le  secteur  industriel  automobile  doit  aujourd’hui s’adapter  à  des  évolutions  fortes  :  les  fonctionnalités  attendues  sont  de  plus  en  plus  diversifiées,  les niveaux de performance de plus en plus exigeants, à la fois en termes d’efficacité énergétique, de sécurité et de rejet d’émissions polluantes.<br />
Alors même qu’il est confronté à un resserrement des demandes sur le marché local, du fait d’un taux de motorisation des ménages déjà élevé et de la crise économique, ainsi qu’à un déplacement des ventes vers les pays en expansion économique (plus particulièrement en Asie), ce secteur doit aussi s’adapter aux nouvelles technologies et vecteurs énergétiques associés, en premier lieu l’électricité, et se préparer à offrir de nouvelles formes de mobilité : en un mot préparer sa mutation.
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REE N°1/2013 27 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE Patrick Coroller, Maxime Pasquier ADEME Evolution générale du secteur automobile L’automobile occupe une place importante dans notre société, à la fois en tant que solution de mobilité qu’en tant que secteur d’activité majeur pour le pays et que source potentielle de nuisances environnementales. Le secteur industriel automobile doit aujourd’hui s’adapter à des évolutions fortes : les fonctionnali- tés attendues sont de plus en plus diversifiées, les niveaux de performance de plus en plus exigeants, à la fois en termes d’efficacité énergétique, de sécurité et de rejet d’émissions polluantes. Alors même qu’il est confronté à un resserrement des demandes sur le marché local, du fait d’un taux de motorisation des ménages déjà élevé et de la crise économique, ainsi qu’à un déplacement des ventes vers les pays en expansion économique (plus parti- culièrement en Asie), ce secteur doit aussi s’adapter aux nouvelles technologies et vecteurs énergétiques associés, en premier lieu l’électricité, et se préparer à offrir de nouvelles formes de mobilité : en un mot préparer sa mutation. L’évolution des ventes témoigne de ce contexte et traduit l’impact de plusieurs facteurs : véhicules (développement du partage, attention portée aux services et plus uniquement à un mo- dèle de possession) ; - treprises raisonnant en TCO (Total Cost of Ownership ou coût total de possession) ; conflits entre les postes de dépenses dont certains sont nouveaux (télécom), ce qui conduit parfois à des restrictions sur les déplacements en mode individuel ; ressenti négatif sur les variations de prix (la hausse à la pompe est perçue comme plus rapide que la baisse) et des énergies alternatives de plus en plus invoquées ; franchi la phase d’apprentissage du cycle de déve- loppement et sont prêtes à être déployées (micro- hybridation par exemple) ; un positionnement industriel sur les technologies décarbonées et sur les technologies liées aux nou- velles offres de mobilité (géo-localisation, véhicules communicants, adaptation au cahier des charges d’utilisation, préparation à la multi-possession, etc.). Les enjeux de la filière électrique Le soutien à l’émergence d’une filière industrielle pour les véhicules à faible émission de gaz à effet de serre, notamment par le vecteur de la traction élec- trique, revêt une importance particulière compte tenu Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique The automotive industry is facing a double challenge: energy diversification and reducing emissions of greenhouse gases and pollutants emitted by vehicles. The emergence of an industrial sector for vehicles with low emission of greenhouse gases, including electric vehicles, is the- refore particularly important. Also, several issues related to a successful emergence of the electric vehicle industry should be considered. The development of high-performance batteries, with a long life, a reduced cost of investment, manufacturing and recycling is one of them. This article will focus on these challenges and then suggest recommendations for the development of charging infrastructure which is another important issue for electric vehicles market penetration. ABSTRACT 28 REE N°1/2013 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE d’une part de la place historique de l’industrie automobile en France et d’autre part des impacts environnementaux éle- vés du secteur des transports. A cet effet, l’ensemble des acteurs se mobilise depuis plusieurs années pour favoriser le déploiement de ces technologies, pour développer et indus- trialiser les technologies prometteuses et rendre possible leur déploiement en facilitant le déploiement des infrastructures associées. Aussi, plusieurs enjeux forts liés au bon déroulement du lancement de cette filière doivent être considérés. La diversification énergétique Le premier enjeu concerne la nécessaire diversification énergétique. Les tensions géopolitiques liées à l’énergie ré- sultent de la répartition très inégale des réserves mondiales et de la situation géographique de certaines d’entre elles. L’enjeu pour les pays consommateurs tels que la France est de sécuriser leurs approvisionnements tout en réduisant leur dépendance énergétique. L’épuisement annoncé des hydrocarbures, le renchérissement constant de leur prix et les approvisionnements très localisés incitent à adopter une démarche pragmatique à l’égard de toutes les énergies. L’électrification des véhicules va dans le sens de cette diver- sification. Mais un enjeu important réside également dans la diminution de la consommation énergétique des véhicules employant l’énergie électrique. La réduction des rejets de gaz à effet de serre et des polluants émis par les véhicules Les véhicules actuels assurent un degré de mobilité élevé et leurs performances ne cessent de s’améliorer sur le plan de la vitesse, du confort et de la sécurité, tout en amélio- rant leurs niveaux d’émissions polluantes et plus récemment leurs rejets de CO2 . Toutefois, aucun changement structurel n’est intervenu permettant de transformer radicalement une situation devenue délicate : l’augmentation tendancielle des émissions de CO2 (accroissement de trafic couplé au niveau de rejets de CO2 en usage réel des véhicules). Le respect des objectifs européens d’émissions de gaz à effet de serre (GES) est donc un enjeu important pour les véhicules neufs. La puissance et la consommation énergétique des futurs véhicules devront contribuer à l’atteinte de l’objectif de di- vision par quatre des émissions de GES à l’horizon 2050, par rapport à leur niveau de 1990 (objectif dit du « facteur 4 »). Dans le même temps, les progrès sur la limitation des émissions de polluants atmosphériques devront être mainte- nus et renforcés pour maîtriser la qualité de l’air, notamment en milieu urbain pour éviter les dépassements des valeurs préconisées en ozone et en particules, en suspension no- tamment. Dans ce contexte, le véhicule électrique (VE), en utilisant une électricité faiblement carbonée pour la recharge des batteries et en n’émettant pas de polluants en usage, a un rôle très intéressant à jouer. La massification des véhicules à faibles émissions de gaz à effet de serre (GES) La capacité du véhicule électrique à réduire les émissions de GES dans le cas d’une électricité faiblement carbonée ne se révélera que dans le cas d’une forte diffusion. Mais la dif- ficulté pour une technologie de rupture telle que le VE vient des disparités par rapport aux critères caractérisant le marché existant. L’enjeu est donc de proposer des véhicules adaptés aux nouvelles attentes des utilisateurs. Les véhicules électriques ne domineront le marché qu’en remplissant des fonctions que la technologie traditionnelle ne peut pas remplir pour de nouvelles applications issues des modèles de mobilité émergents. Or l’un des atouts du VE réside dans son potentiel à créer une rupture des usages. Ainsi, la diffusion large du véhicule électrique dépendra de sa capacité à accompagner les nouveaux services de mobilité sur ces applications spécifiques. « Autolib » à Paris en fournit un premier exemple. Les acteurs industriels, conscients de cette mutation pro- fonde dans nos modes de déplacement, travaillent sur les spécifications futures des véhicules. Ces nouveaux cahiers des charges intègrent d’ailleurs le véhicule et son environ- nement puisque l’infrastructure de recharge est considérée. Les challenges ainsi identifiés pour garantir l’adaptabilité du VE aux nouvelles conditions de marché concernent prin- cipalement les batteries (coût, durée de vie, performance et niveau de sécurité) et l’infrastructure de recharge (standardi- sation/normalisation des types de prise et des communica- tions, interopérabilité, solutions de paiement, intégration du stationnement, pilotage en puissance des recharges, …) [1]. Le challenge des batteries Face aux enjeux globaux du changement climatique et de la dépendance énergétique, le véhicule électrique peut présenter un réel intérêt. Des constructeurs automobiles mondiaux commencent à mettre en œuvre cette nouvelle solution de mobilité et les fabricants de batteries proposent des systèmes aux technologies concurrentes. Cette situation génère un flux important d’informations, notamment concer- nant les performances, le coût, mais aussi la sécurité des batteries. Un des challenges majeurs pour le développement du véhicule électrique consiste donc à fournir des données robustes visant à garantir aux utilisateurs de véhicule élec- trique l’autonomie, la durée de vie et la sécurité des batteries. REE N°1/2013 29 Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique Les différents types de batteries d’accumula- teurs électrochimiques au lithium On distingue aujourd’hui trois technologies principales : lithium-ion (Li-ion), où le lithium reste à l’état ionique grâce à l’utilisation d’un composé d’insertion aussi bien à l’électrode négative (généralement en graphite) qu’à l’électrode positive (dioxyde de cobalt, manganèse, phos- phate de fer) ; lithium-ion polymère (Li-Po), où le matériau des électrodes est identique à la technologie lithium-ion mais dans laquelle l’électrolyte est composé de gel poly- mère ; lithium métal polymère (LMP) où l’électrode négative est composée de lithium métallique. Les batteries lithium-ion (Li-ion) Les batteries lithium-ion (Li-ion) sont basées sur le pas- sage d’ions lithium de l’anode à la cathode pendant la dé- charge et vice versa pendant la charge (figure 1). L’anode est généralement en graphite et la cathode en oxyde métallique. L’électrolyte est composé d’un sel de lithium. Elles fonc- tionnent selon une réaction réversible d’« intercalation » : des atomes de lithium s’intercalent entre les feuillets de la struc- ture (lamellaire ou spinelle) de l’anode pendant la charge et se « désintercalent » pendant la décharge [2]. L’électrolyte organique assure le transport des ions lithium. Les batteries lithium-ion polymère (Li-Po) Le principe est identique au type précédent. La différence majeure est l’électrolyte qui cette fois est solide et qui est composé de polymères qui assurent la circulation des ions lithium entre les deux électrodes. L’avantage de cette archi- tecture est lié à l’absence de liquide dans la batterie. Les batteries lithium métal polymère (LMP) Par rapport aux batteries lithium-ion polymères, l’évolu- tion concerne la nature de la cathode : il s’agit ici de lithium métallique. Inventé par Armand et Duclot à la fin des an- nées 80, ce principe a été appliqué par Hydro-Québec au Canada [3]. Cette technologie de batteries a ensuite été étudiée par Argotech (une joint venture entre Hydro-Qué- bec et 3M), puis suivie par Avestor (une joint venture entre Hydro-Québec et Kerr-McGee) pour des applications de véhicules électriques [4]. Avestor a cessé toute activité de développement de véhicules électriques en 2005 pour se concentrer sur l’application de la technologie Lithium Metal Polymère à des téléphones portables. La société Bolloré a commencé à développer ce type de batterie en 1998 et reste le seul à développer cette technologie pour des véhi- cules électriques. Même si la réversibilité de l’électrode lithium métallique est meilleure que lors de l’utilisation d’un électrolyte orga- nique liquide, la formation de dendrites de lithium peut appa- Figure 1 : Schéma de principe d’une batterie lithium-ion. Source : AESC. 30 REE N°1/2013 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE raître et, dans certains cas, un surplus de lithium doit être fourni pour atteindre un nombre satisfaisant de cycles [5]. Les performances, le coût et la durée de vie des batteries Concernant les batteries pour VE, un des challenges consiste à trouver l’alchimie entre performances, coût et durée de vie afin de mettre en place un modèle d’affaire économiquement viable et en phase avec la demande. La voie de recherche privilégiée pour améliorer les perfor- mances des accumulateurs Li-ion les véhicules électriques est le gain en densité d’énergie. Celui-ci s’obtiendra en jouant sur la nature chimique des matériaux d’électrodes. La densité d’énergie détermine en particulier l’autonomie des batteries. La vitesse à laquelle l’accumulateur va se recharger est également importante et doit être reliée à la problématique des infrastructures de recharge. Il s’agit ici de s’intéresser au gain en puissance qui bénéficiera des avancées sur l’architec- ture et la structuration de la batterie. Les batteries Li-ion actuelles pour VE ont les caractéris- tiques moyennes suivantes : Il faut toutefois noter qu’une limite physico-chimique technologie Li-ion. Afin de rester économiquement viable et de rester en ligne avec les enjeux de massification précités, cette recherche de gain en densité d’énergie et en capacité de recharge ne doit pas se faire au détriment du coût d’investissement industriel et du coût matière de l’accumulateur Li-ion. Actuellement, le coût matière de la technologie LiCoO2 par exemple repré- sente environ 80 % du coût de la batterie. Il est affecté à 25 % par le coût de l’oxyde de cobalt, matériau à l’électrode positive de l’accumulateur et à 25 % par les organes de sécu- rité, rendus nécessaires par la forte réactivité à haute tempé- rature de ce composé. D’autres solutions sont envisagées par certains fabricants de batterie, telle que l’utilisation de « phosphate de fer lithié » (LiFePO4 ) pour l’électrode positive. Cette technologie pré- sente un avantage économique grâce aux matériaux utilisés et à la suppression d’organes de sécurité rendus inutiles de par la stabilité électrochimique de cette solution. En revanche, les performances du phosphate sont moins intéressantes du fait d’une densité d’énergie plus faible [6]. Ces deux exemples de technologies de batteries illustrent les arbitrages difficiles mais nécessaires pour positionner cet organe essentiel sur le marché encore mal connu du VE. Pour diminuer les risques liés aux incertitudes du marché, certains constructeurs automobiles prônent un modèle éco- nomique visant à louer la batterie. Cette solution permet de ré- duire les risques économiques portés par l’utilisateur. La durée de vie des batteries devient alors un paramètre essentiel de l’équation économique. En effet, l’augmentation de la durée de vie de la batterie permettrait de percevoir plus de revenus pour un même coût de fabrication. Le gain économique en- gendré pourrait ainsi être répercuté sur le prix des loyers. Les acteurs industriels travaillent sur des projets collaboratifs visant à augmenter le nombre de cycle admissible pour la batterie. Les coûts des batteries actuelles se situent aux alentours Les gains attendus viennent des effets d’échelle pour des volumes de production importants. Cependant, le prix des bat- teries comprend un part de coût fixe indépendant des quantités produites, ce qui limite les baisses possibles. À l’horizon 2020, Les aspects sécuritaires Afin de gérer les risques inhérents à des matériaux actifs tels que ceux contenus dans les accumulateurs électrochi- miques, les batteries Li-ion comprennent des systèmes de refroidissement qui préviennent les possibilités de surchauffe. System ou BMS) régule également la vitesse de passage des ions afin d’éviter de charger ou de décharger trop rapidement la batterie. Ainsi, l’action du système électronique BMS sup- prime le risque de charge ou de décharge excessive. Des moyens efficaces et éprouvés permettent d’éviter les situa- tions abusives à tous les niveaux, de l’élément au système complet. Ces moyens consistent en la fermeture des sépara- teurs internes aux éléments, l’utilisation de fusible pour éviter les courts-circuits importants et le contrôle permanent de la tension et de la température pour arrêter le système en cas de surtension ou de surchauffe. Les aspects industriels Il existe aujourd’hui de très nombreux fabricants de batteries dédiées aux véhicules électriques, en Asie notamment. Cepen- dant la fabrication de batteries est une activité capitalistique et nécessite des effets d’échelles importants afin d’être compétitif. Face à ce constat, les constructeurs de véhicules élec- triques et les fabricants de batteries cherchent aujourd’hui à se rapprocher. Cette tendance (du partenariat à l’intégration verticale) vise à partager la chaîne de valeur de la filière des batteries pour véhicules électriques. Le partage d’intérêts communs pousse ainsi au développement de systèmes de batteries plus performants et plus fiables. REE N°1/2013 31 Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique De leur côté, les constructeurs automobiles sont prudents et cherchent à ne pas se rendre dépendants d’une seule source d’approvisionnement, y compris en développant leurs propres capacités de production. Les alliances entre constructeurs et fabricants de batteries peuvent aider à l’optimisation des pa- ramètres coût, durée de vie, performance et sécurité dès la conception en proposant des solutions en phase avec le marché. Le challenge des infrastructures de charge Le développement du marché des véhicules rechar- geables se caractérise aujourd’hui par de multiples initia- tives des constructeurs dans le monde, pouvant se traduire par des performances et des caractéristiques de véhicules diverses : véhicules 100 % électriques vs hybrides rechar- geables, recharge à courant alternatif vs recharge à courant continu, compatibilité ou non avec certains paliers de puis- sance de recharge. Tandis que trois paliers de puissance de recharge se distinguent aujourd’hui : tous les véhicules ne supportent pas la recharge accélérée et deux technologies coexistent pour la recharge rapide (cou- rant continu et courant alternatif). Le choix du type de prises, du type de bornes, du type de recharge est donc encore flou. Les professionnels tardant à se mettre d’accord sur des standards lisibles, le déploiement d’une infrastructure de recharge publique peut parfois sem- bler compliqué pour les collectivités. En effet, si tous les véhicules sont relativement homo- ils peuvent avoir des caractéristiques différentes pour les niveaux de puissance plus importants ou le type de courant accepté (tableau 1). Afin de faciliter ces choix, l’État a établi un cadre concep- tuel et organisationnel au travers d’un rapport officiel destiné à l’élaboration d’une politique de déploiement des infrastruc- tures de recharge dans la sphère publique : Le Livre Vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules « décarbonés », rédigé sous la conduite de M. Louis Nègre, sénateur des Alpes Maritimes, et publié en avril 2011 Recommandations techniques Pour permettre la connexion de tous types de véhicules sur l’infrastructure publique (sachant que plusieurs connec- teurs différents seront utilisés par les constructeurs sur les véhicules), il est nécessaire de retenir une prise unique, nor- malisée, sur les bornes : ainsi, un véhicule n’aura besoin que Tableau 1 : Caractéristiques des principaux modèles de transport individuel électrique devant être lancés d’ici 2011. Source : Livre Vert. 32 REE N°1/2013 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE d’un type de cordon pour se connecter sur l’infrastructure de recharge. Ce cordon détachable aura donc : - bile pour la charge AC ; ou résidentiel), pour les charges normale et accélérée, une prise unique (monophasé ou triphasé, 16 à 32 A), avec obturateurs de sécurité. Pour la charge rapide, en AC ou en DC, un cordon fixe sera attaché à la borne, avec le connecteur adapté (un pour la charge rapide AC, l’autre pour la charge rapide DC). Afin d’avoir des infrastructures de recharge compatibles avec le plus grand nombre de technologies et de catégories de véhicules (véhicules électriques de première génération, quadricycles, scooters, véhicules hybrides rechargeables etc.), il est recommandé (figure 5) : de prise présents sur chaque borne : types E/F et 62196-2 (type 3), celles-ci étant les seules compatibles avec la régle- mentation française aujourd’hui (figures 3 et 4) ; ce type de recharge. A cette fin, les socles de prise pour les bornes de charge accélérée devront proposer deux types de socles de prise (type E/F et type 3) ; câble soit nomade (non attaché à la borne) ; câbles attachés à la borne, l’un pour délivrer du courant continu, l’autre du courant alternatif. Recommandations des types de recharge D’un point de vue des usages, la recharge normale (3 Elle s’impose notamment pour les places de stationnement dit « principal », sur lesquelles les véhicules rechargeables stationnent pendant de longues durées et peuvent assurer la majorité de leur recharge électrique (90 à 95 % selon les premières expérimentations). Les autres types de re- charge (accélérée et rapide) sont des recharges de « confort » ou d’appoint, jouant un rôle important pour le décollage du marché par leur fonction de « réassurance » pour les usagers, mais devant rester minoritaires voire exceptionnelles, pour des raisons de coûts et d’impact environnemental (risque ac- cru de déplacement de la charge sur les pointes carbonées). Par ailleurs, quelle que soit la nature ou la configuration des stations, le projet d’aménagement de l’infrastructure doit être conduit en concertation avec le gestionnaire du réseau public de distribution d’électricité local (GRD) pour trouver la meilleure adéquation entre les besoins et les situations des réseaux de distribution électrique et lui permettre de planifier les renforcements en fonction d’une prévision raisonnable de l’utilisation des bornes [8]. Recommandations concernant l’interopérabilité des bornes Le GRD aura à l’avenir aussi un rôle important à jouer pour permettre un paiement aisé, « sans frontière », évitant au client d’avoir à gérer des modalités de paiement diffé- rentes selon les gestionnaires locaux des points de recharge, un système de « roaming » étant à l’étude. La mise en place de ce roaming nécessite que l’interopérabilité sans frontière Figure 2 : Les principaux composants impliqués dans la recharge du véhicule. Source : Livre Vert. Figure 3 : Prise femelle murale de type E et prise mâle de type E/F (norme CEE 7/7). Figure 4: Prise 62 196-2 type 3. Source : EV Plug Alliance. REE N°1/2013 33 Les challenges « batteries » et « infrastructures de charge » du véhicule électrique des bornes soit organisée et notamment que, dès les pre- mières installations, toutes les bornes soient répertoriées au plan national avec identification de leur gestionnaire. En attendant, des solutions de paiement simples doivent être envisagées telles que des lecteurs RFID1 et NFC2 ou en- core la possibilité d’accéder au service de recharge par télé- phone mobile. Le paiement par carte bancaire classique à contact n’est en revanche pas recommandé pour des raisons de coût. Il semble donc primordial de veiller à la mise en place de solutions de paiement conviviales pour la recharge et le stationnement mais également de : sur les systèmes cartographiques publics et sur les GPS, avec données associées (localisation, puissance, caracté- ristiques…) ; (libre, occupé, indisponible…) et réciproquement donner la possibilité de leur réservation par les conducteurs ; les conducteurs, quel que soit leur fournisseur de service de mobilité, à qui ils peuvent payer un prix de service global office entre les opérateurs de mobilité et les opérateurs de services de recharge ; 1 Radio Frequency Identification. 2 Near Field Communication. le retour d’expérience pour déterminer les besoins futurs à satisfaire (dont les besoins de renforcement de réseaux par le distributeur) ; recharge vers d’autres services associés : stationnement, transports en commun, monétique, multimédias, etc. recharges, à la baisse ou à la hausse, dans l’organisation des transactions, pour permettre aux opérateurs de mobi- lité, propriétaires des véhicules, de maîtriser le service à leurs clients ainsi que la durée de vie de leurs batteries et aux opérateurs du système électrique (RTE, fournisseurs, agrégateurs d’ajustement…) de développer le marché des capacités ; - vice de recharge de chaque véhicule, pour en permettre l’achat au fournisseur d’électricité choisi par l’opérateur de mobilité. Cette possibilité a une incidence sur le système de comptage et de traitement des données du distributeur ; de charge depuis une centrale de supervision propre à chaque gestionnaire, permettant d’identifier le deman- deur, d’autoriser la recharge de son véhicule, d’imputer sa recharge sur un système d’abonnement ou de la lui faire payer, de publier le statut de chaque point de charge, de mesurer l’électricité consommée etc. Figure 5 : Types de charge recommandés par le Livre Vert. 34 REE N°1/2013 LE VÉHICULE ÉLECTRIQUE Patrick Coroller est le chef du service Transports et Mobilité à l’ADEME. Ce service est en particulier en charge de l’instruction des dossiers « véhicule du futur » du pro- gramme des Investissements d’avenir et du programme de recherche interministériel Predit. Il gère aussi les projets de management de la mobilité : plans de déplacements, enga- gements volontaires des transporteurs de marchandises, outils et observatoires… Maxime Pasquier est en charge de l’électro-mobilité au sein du service Transports et Mobilité de l’ADEME. Son poste précédent au pôle de compétitivité MTA puis MOVEO consistait à participer aux efforts de développe- ment de cette filière. Après avoir travaillé pour PSA sur la R&D du véhicule hybride, Maxime Pasquier a rejoint l'Argonne National Laboratory en tant que chef de la section Hardware-In-the-Loop. LES AUTEURS Conclusions L’avènement d’un marché de masse pour les véhicules électriques est intrinsèquement lié aux caractéristiques des batteries et au développement en grand nombre d’infrastruc- tures de rechargement fiables, normalisées et sécurisées. Depuis les années 1990-2000, les performances des bat- teries ont fait des progrès considérables, offrant désormais des autonomies suffisantes pour les trajets quotidiens. La du- rée de vie, facteur essentiel, a elle aussi fortement progressé. Le coût environnemental et économique de fabrication des batteries peut donc être désormais amorti sur de nombreux moitié du véhicule électrique. Ce prix devrait décroître pro- portionnellement aux volumes de production. L’infrastructure de charge des véhicules électriques, quant à elle, devra répondre à un certain nombre d’exigences qui feront elles-mêmes l’objet d’une réglementation à construire ou à consolider. Il s’agit, entre la fourniture d’énergie assurée par les opérateurs de réseaux et la conception du véhicule électrique conduite par les constructeurs automobiles, de définir l’infrastructure de recharge du véhicule électrique et de s’assurer que les décisions des pouvoirs publics français et européens, ainsi que les réglementations qui vont se mettre en place sont cohérentes. Au-delà des batteries et des infrastructures de recharge, il convient de poursuivre les travaux de recherche sur les consommations des véhicules en optimisant les rendements de la chaîne de traction, en développant des systèmes de gestion de l’énergie (chauffage et climatisation) performants, en usage réel doivent être visés. Les progrès générés sur l’écosystème véhicule – infras- tructure – communication et sur la nécessaire baisse des coûts permettront à la filière électrique de trouver sa voie dans le nouveau défi de la mobilité du futur. Références [1] ADEME, « Feuille de route véhicules routiers à faibles émissions de gaz à effet de serre », mai 2011. [2] B. Theys, « Les batteries pour le stockage de l’électricité dans les véhicules tout électriques ou hybrides – Etat des lieux », Secrétariat permanent du PREDIT, février 2006. [3] M. Armand, M. Duclot, « Brevet Français FR 7832976 », 1978. [4] C. Letourneau, M. Gauthier, A. Bellanger, D. Kuller & J. Hoffman, “Proceedings of 14th Electric Vehicle Symposium (EVS14)“, Orlando, USA, 1997. [5] M. Broussely, G. Pistoia, “Industrial Applications of Batteries – From Cars to Aerospace and Energy storage”, 2007. [6] S. Martinet, H. Rouault & J.-Y. Poinso, « Nouvelles voies dans les accumulateurs lithium et les electrolytes de batteries », CEA. [7] J. Syrota, P. Hirtzman& D. Auverlot, « La voiture de demain : carburants et électricité », 2011. [8] L. Nègre, Sénateur des Alpes-Maritimes, « Livre Vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules « décarbonés » » , avril 2011.