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La mobilité électrique prend son élan

De bonnes infrastructures de recharge pour les véhicules électriques

L’avenir appartient à la mobilité électrique: les voitures connectées, autonomes et non polluantes nous promettent des villes débarrassées du brouillard de pollution, du bruit et des bouchons. Mais avant de pouvoir remiser les moteurs à combustion, une infrastructure de recharge de grande étendue est nécessaire. Les solutions performantes d’ABB jouent un rôle important à cet égard.

Terminé le pistolet, place à la prise électrique. Ce qui paraît simple n’est rien de moins qu’une révolution dans le domaine des transports tel que nous le connaissons depuis plus de 125 ans. La transition vers les moteurs électriques ne se fait pas en un jour et exige quelques efforts, mais elle paraît être actuellement la solution aux problèmes de transport et de circulation d’aujourd’hui: dans le monde entier, les grandes agglomérations se noient dans de gigantesques bouchons, tandis que le bruit et les gaz d’échappement nuisent à la santé des personnes. À Pékin par exemple qui fait régulièrement les gros titres en raison de ses records de pollution aux particules fines et de smog, seules les voitures électriques sont autorisées à circuler certains jours de la semaine. Les véhicules électriques propres, silencieux, orientés sur des concepts de trafic intelligent semblent être la solution pour délivrer les mégapoles de ces nuisances.

«La mobilité électrique va jouer un rôle déterminant dans l’évolution future des moyens de transport dans les métropoles du monde entier», affirme Prof. Dr. Stefan Bratzel, directeur du Center of Automotive Management (CAM) à Bergisch Gladbach. «À l’avenir, les voitures électriques feront partie de l’écosystème des services de mobilité et d’énergie. Nous pourrons les recharger avec les cellules solaires installées sur le toit des maisons et les batteries serviront de réservoir intelligent pour le réseau énergétique.»

La Chine en pôle position

Face à cette vision d’avenir et à l’évolution positive attendue, la mobilité électrique en Allemagne est encore à la traîne. La dernière étude du cabinet de conseil Roland Berger est un appel à la prise de conscience. En effet, la Chine domine clairement les secteurs du marché et de l’industrie, ainsi que le classement général, tandis que l’Allemagne perd de peu sa position de leader au profit de la France dans le domaine de la technologie. L’excellente performance de la Chine s’explique par des subventions nationales et une simplification de l’immatriculation pour les voitures électriques. Entre 2015 et 2019, 3,5 millions de véhicules électriques devraient être produits dans l’empire du Milieu. Parmi ces véhicules, 90% seront équipés de cellules lithium-ion de fabrication chinoise.

In absoluten Zahlen ist China bei E-Autos führend. Beim Anteil an allen Neuzulassungen ist Norwegen mit Abstand Weltbester.

Une lente évolution

L’objectif d’ici 2020 est d’avoir un million de véhicules électriques sur les routes allemandes. Il semble cependant difficilement réalisable. Le 1er janvier 2017, sur 45,8 millions de voitures immatriculées en Allemagne, environ 55 000 véhicules étaient des modèles électriques ou hybrides rechargeables. Les incitations concrètes de l’État fédéral, par ex. la loi sur la mobilité électrique avec des exonérations fiscales ou le bonus écologique qui peut atteindre 4000 EUR, n’ont que peu influencé l’évolution du marché allemand. Environ 28 000 véhicules électriques et hybrides rechargeables (0,8% du marché total de véhicules) ont été immatriculés en 2016 en Allemagne. La Suisse fait un peu mieux. Ces deux types de véhicules représentaient en 2016 tout juste 2% des nouvelles immatriculations. Les ventes de modèles électriques coûteux de Tesla sont meilleures en Suisse que dans la plupart des autres pays.

«Cette lente évolution s’explique aussi par l’ancrage traditionnel de l’automobile en Allemagne et par des considérations politiques qu’il faut prendre au sérieux, notamment les répercussions sur l’emploi dans l’industrie automobile», indique Frank Mühlon, directeur de l’unité globale Infrastructure de recharge pour les véhicules électriques chez ABB. Environ 100 000 ouvriers de VW sont directement affectés à des tâches de fabrication de moteurs. Si l’on considère les emplois chez les sous-traitants, c’est encore plus. VW ne peut pas changer la production à court terme. La classe politique doit donc agir avec doigté et encourager des projets de compensation, comme ramener en Allemagne le développement des batteries.

L’acceptation de la nouvelle technologie des voitures électriques semble moins évidente que pour d’autres développements tels que le smartphone qui est devenu omniprésent. Des considérations émotionnelles freinent aussi le développement de ce marché. «Les Allemands aiment leur voiture», souligne Frank Mühlon. «Autre frein: les voitures de classe moyenne, équipées en très grand nombre d’un moteur à combustion, n’entrent que très progressivement sur le marché des voitures électriques.»

À cela s’ajoutent des craintes concernant l’autonomie. Elles sont très répandues et parfois justifiées, bien que les voitures électriques connectées amènent les passagers à destination en toute sécurité et qu’une planification optimale des trajets soit tout à fait possible. «Pour éliminer ces craintes, il est nécessaire d’avoir un réseau étendu de stations de recharge rapide», explique Marco Grunauer, responsable de l’unité Infrastructure de recharge pour les véhicules électriques chez ABB Suisse. «Après une recharge rapide de 20 à 30 minutes, la batterie du véhicule est rechargée à au moins 80% et le conducteur peut poursuivre son trajet.» Outre les systèmes de recharge, des services importants sont proposés avec des systèmes intelligents connectés au cloud pour les conducteurs, les exploitants et ABB à titre de fabricant.

Une équipe de collaborateurs d’ABB a pu démontrer lors de l’ABB EV-Roadtrip (EV: Electric Vehicle) qu’une traversée de l’Europe était possible avec un véhicule 100% électrique. Partant du hangar de l’avion solaire Solar Impulse à Séville en Espagne, l’équipe a traversé à bord d’une voiture électrique la France, Monaco, l’Italie et la suisse avant de rejoindre la centrale d’ABB à Mannheim en Allemagne. Ce roadtrip a mis en évidence l’importance d’avoir une bonne infrastructure de réseau et des stations de recharge performantes.

«Après une recharge de 20 à 30 minutes, la batterie du véhicule est rechargée à au moins 80% et le conducteur peut poursuivre son trajet.»

Des effets positifs sur le paysage urbain

Par rapport aux moyens de transport individuels, la mise en circulation de bus électriques non seulement réduit les odeurs et les bruits, mais change aussi le paysage des villes: «Les caténaires ne sont plus nécessaires, les coûts d’entretien diminuent et la flexibilité est plus grande pour les projets de construction», souligne Bruce Warner, Global Product Manager Rail and Urban Transportation d’ABB basé à Baden. «Notre technologie intelligente de recharge rapide aide les villes à réduire les nuisances environnementales causées par les transports publics, sans impacter la capacité de transport des voyageurs ou les temps de trajet.»

Le TOSA est une technologie de recharge flash spectaculaire que l’on doit à ABB. Le système de recharge rapide à commande laser installé sur le bus se connecte en moins d’une seconde à la station de recharge et recharge les batteries en 15 secondes pendant l’arrêt du bus et la montée de nouveaux voyageurs. «À Genève, le TOSA prouve qu’un moyen de transport public 100% électrique à haute fréquence et sans caténaire peut fonctionner pour un coût compétitif», indique M. Warner.

Sur le TOSA, le système de recharge rapide se connecte en moins d’une seconde à la station de recharge et recharge les batteries en 15 secondes.

Des bus propres pour l’Europe

36 villes et régions européennes, onze entreprises et huit sociétés de transport ont décidé de s’unir début juillet 2017 autour de la «European Clean Bus deployment Initiative» avec la volonté de faire passer de 12% aujourd’hui à 30% en 2025 la part de bus équipés de moteurs alternatifs non polluants.

ABB, pionnier international dans le domaine des réseaux de transport intelligents, verts et non polluants, est membre de cette initiative. ABB est aussi un fabricant de premier plan dans les techniques énergétiques, et en tant que tel, il propose dans son portefeuille de nombreuses solutions pour intégrer efficacement l’infrastructure de recharge au réseau d’électricité, qui vont du raccordement au réseau jusqu’à l’optimisation du réseau d’électricité en passant par des systèmes de stockage d’énergie. Ces solutions seront essentielles pour exploiter tout le potentiel d’une mobilité peu polluante au sens de l’initiative de l’UE.

Une infrastructure de recharge connectée

«ABB est leader dans la fourniture d’infrastructures de recharge connectées, des infrastructures qui sont conformes à toutes les normes en matière de recharge de véhicules électriques», affirme Marco Grunauer. «Les stations de recharge rapide d’ABB se distinguent par du matériel et des logiciels modulaires robustes et fiables, qui répondent aux exigences des normes industrielles et garantissent un fonctionnement continu. Conçues pour le long terme, elles peuvent aussi être mises à niveau.»

ABB possède de nombreuses années d’expérience dans la planification, la construction et l’entretien d’infrastructures de recharge. Depuis 2010, la société a vendu plus de 5000 stations de recharge rapide à courant continu dans le monde. Les clients peuvent par ailleurs compter sur l’organisation de service internationale d’ABB qui est en mesure de faire intervenir rapidement et efficacement ses propres collaborateurs sur place.

Le portefeuille couvre trois types d’application: Pour les aires d’autoroute et les stations-service, les concessionnaires automobiles, les filiales commerciales et les zones commerciales, les produits de la gamme Terra 53 sont l’idéal. Pour la recharge à domicile ou au bureau, une borne de recharge murale CC convient parfaitement. Et pour les bus de ville électriques, la recharge avec un système de raccordement automatique est la meilleure option.

«Les stations de recharge rapide d’ABB se distinguent par du matériel modulaire robuste et fiable, conforme aux normes industrielles.»

ABB Ability pour une disponibilité maximale

Dans le cadre d’ABB Ability, ABB propose un certain nombre de solutions connectées permettant d’optimiser certains processus, par ex. les services aux flottes et aux conducteurs ou les systèmes de paiement. ABB Charger Care, disponible dans plusieurs variantes avec une mise à jour logicielle par radio, une télésurveillance, une assistance, un service d’intervention sur place, des pièces de rechange et des formations, garantit aux clients du monde entier une disponibilité maximale de leur infrastructure de recharge.

Sécurité garantie même dans des conditions extrêmes

Le contacteur d’installation ESB63-40-DC-B illustre bien toute l’étendue du portefeuille d’ABB qui comprend des solutions variées, de la plus simple à la plus complexe, en y intégrant toujours l’expertise technologique avancée d’ABB. Ce contacteur d’installation compact est utilisé dans des stations de recharge de véhicules électriques. ABB l’a conçu pour le marché nord-américain, en tenant compte des exigences spécifiques de l’industrie nord-américaine. Il doit rester performant même dans des conditions météorologiques très délicates et résister à des températures ambiantes très extrêmes de –40 °C à +85 °C. L’ESB63-40-DC-B doit aussi être conforme aux critères d’homologation UL et en particulier garantir un délai de coupure très court – après la détection d’un défaut, le contacteur se déclenche en 8 ms.

Accepter le changement

«Les principaux freins techniques à la mobilité électrique sont selon nous résolus», a déclaré Bruce Warner. «Désormais, la difficulté est de faire accepter aux gens ce changement.»