L’autoroute à induction sur la bonne voie

Un article signé The Agility Effect, site partenaire 

En juillet 2019, dans le cadre d’un appel à propositions européen, un projet d’autoroute à induction, mené notamment par de grands groupes français, pourrait annoncer les prémices d’un nouveau tournant pour le marché du véhicule électrique. 

2018 : la Suède, qui a fixé à 2030 la fin des énergies fossiles dans le domaine des transports, est le premier pays au monde à expérimenter une route électrifiée.

Portant sur un tronçon de 2 km, le projet reproduit techniquement le système adopté par certains tramways en France : un rail électrifié encastré dans la partie centrale de la route, auquel viennent s’arrimer les véhicules via un patin mobile capable de se rétracter automatiquement en cas de dépassement ou d’accident.

Ce caractère pionnier sur les énergies propres, le pays scandinave entend le réaffirmer fin 2019 en ouvrant sur l’île de Gotland la première route de recharge par induction au monde. Une option cette fois « sans contact » : le véhicule s’alimente en énergie grâce à un capteur placé sous le châssis, qui communique avec une boucle électrique implantée dans l’enrobé.

Doté d’un budget de 11 millions d’euros, testé dans un premier temps sur un camion et un bus et sur un tronçon de 1,6 km, ce projet public-privé combine la technologie d’une start-up israélienne, Electreon, et le savoir-faire d’Omexom, la marque de VINCI Energies experte dans la transition énergétique.

La route à induction est-elle l’avenir du véhicule électrique ? Pour VINCI Autoroutes, VINCI Energies et Eurovia, coporteurs d’un projet totalement inédit d’autoroute à induction(1), la réponse est oui.

Schéma industriel hybride

« En permettant à n’importe quel véhicule, voiture, camion, bus, de se recharger pendant qu’il roule, l’induction va lever les principaux freins qui bridaient le véritable essor industriel de la mobilité électrique », affirme Didier Deschanel, Innovation Director chez Eurovia.

Côté usagers, ces freins sont bien connus : prix dissuasif du véhicule par rapport à son homologue thermique d’une part, faible autonomie de fonctionnement (environ 300 km pour un modèle Renault ZOE, avec un temps de recharge de 2 h) d’autre part.

« Aujourd’hui, le véhicule électrique fonctionne très bien sur les usages du quotidien. En revanche, il achoppe techniquement sur les cas plus exceptionnels de déplacements longue distance. C’est pourquoi la charge dynamique sur autoroute peut constituer un élément déclencheur intéressant », ajoute Pierre Delaigue, Director of Connected, Autonomous & Electric Mobility Projects chez VINCI Autoroutes.

Pour les déplacements sur grandes distances, le véhicule fonctionnerait en amont et en aval de l’autoroute sur sa propre batterie embarquée, et consommerait sur les segments autoroutiers l’énergie transmise par la route à induction.

Contraintes techniques

Intégrer une boucle électrique dans l’enrobé n’est pas simple. Les câbles électriques peuvent se trouver fragilisés par la température élevée des enrobés au moment de l’installation ainsi que par la pression et la vibration des compacteurs. Par ailleurs, le transfert d’énergie du sol vers les véhicules demande une distance la plus faible possible (autour de 20 cm) entre les pôles fixes et les pôles mobiles.

Il faut ensuite composer avec les « externalités » susceptibles d’altérer le bon fonctionnement de l’induction : la présence d’eau ainsi que l’échauffement potentiel généré par le fonctionnement des boucles peuvent finir par dégrader l’enrobé.

Un autre enjeu est d’ordre sanitaire. Le déploiement du modèle à induction n’a de sens que s’il ne nuit pas à la santé des personnes circulant ou travaillant sur les autoroutes.

Quels niveaux maximaux de rayonnement le législateur autorisera-t-il pour les boucles électriques implantées dans les enrobés ? Seront-ils compatibles avec un fonctionnement optimal du transfert de l’énergie entre la route et les véhicules ?

Les expérimentations à venir devront apporter des réponses, mais les premières mesures sont encourageantes et des solutions existent pour éviter les fuites de champs électromagnétiques.

Autre question : le réseau électrique pourra-t-il supporter la demande de consommation sur une grande échelle ? « RTE et Enedis estiment qu’il n’y a pas de problème en termes de capacité énergétique à l’horizon des dix-vingt ans qui viennent. D’autant moins que l’ensemble des démarches d’efficacité énergétique menées sur tous les fronts au sein de l’OCDE vont rapidement porter leurs fruits », note Arnaud Banner, directeur technique d’Omexom.

Economies d’échelle

Enfin se pose la question de la faisabilité économique. L’électrification de l’autoroute permet de faire jouer les économies d’échelle : l’intensité du trafic étant une garantie d’absorption accélérée de l’investissement.

En outre, il n’est pas nécessaire d’électrifier toute l’autoroute : une voie suffit, et seulement par tronçons afin de créer un modèle de « biberonnage ».

« Les économies, d’une part sur la consommation en hydrocarbures et d’autre part sur l’achat d’un véhicule en raison de la réduction de taille des batteries, pourraient en partie être utilisées pour financer le déploiement de cette nouvelle infrastructure de charge », explique Didier Deschanel, Innovation Director chez Eurovia.

Alors, à quel horizon pourra-t-on circuler « pour de vrai » en mode induction ? D’ici cinq à dix ans, soutient Arnaud Banner, directeur technique de VINCI Energies : « Aujourd’hui, on n’est plus tant dans une problématique de R&D que dans un enjeu d’intégration et de définition d’un modèle économique. »

(1) Projet retenu fin juillet 2019 par l’Union européenne dans le cadre de son appel à proposition « User centric charging infrastructure ».

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Un article de notre partenaire     

www.theagilityeffect.com se concentre sur ce qui peut accélérer, faciliter, concrétiser les promesses de la transformation numérique et de la transition énergétique.

commentaires

COMMENTAIRES

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    Solution intéressante avec l’avantage caché de devoir respecter des normes communes par tous les constructeurs d’automobile qui se voudront compatible avec ce mode de charge, loin de la jungle des rechargement par câbles et connecteurs que l’on a actuellement.

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    L’article rapporte des freins à l’essor des voitures électriques : le prix, et les voyages longue distance.
    Il faut aussi mentionner cet autre frein : la VE est prisonnière des points de recharge. Elle ne peut s’aventurer loin dans les territoires sans bornes de recharge.
    Dans le cas de ce système à induction on retrouve une limite du même genre, plus contraignante encore : cette voiture est prisonnière des routes équipées. Sinon elle doit repasser en mode thermique.
    Il n’est pas certain qu’elle soit moins chère que la voiture électrique.

    La voiture électrique est-elle un bon cheval ? :
    http://ecologie-illusion.fr/voiture-electrique-emission-CO2-centrale-electrique.htm

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      Il semble que vous n’avez pas bien compris de quoi il s’agit. Ce dispositif de recharge dynamique “en roulant” vient s’ajouter à ceux dont dispose déjà la voiture électrique. Mais il cible les types de voyages qui en ont le plus besoin, les longs voyages qui se font le plus souvent par autoroutes.
      Il ne remplace donc pas le VE comme votre conclusion le laisse entendre.

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        Il s’agit de voiture électrique, avec les mêmes problèmes : prix, voyage longue distance, confinement aux territoires équipés de points de recharge. Seule “amélioration” : possibilité de voyages longue distance, mais seulement sur certains parcours privilégiés, au prix de lourds invertissements.

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          Quels mêmes problèmes ? Il n’y en a déjà plus qu’un seul de sérieux celui du temps de recharge lors de longs déplacements, lesquels se font presque systématiquement par autoroutes (elle ont été faites pour ça). Et justement ce nouveau dispositif à venir se propose de régler ce problème particulier.
          Le prix de la voiture électrique n’est qu’un problème de volume de production ce qui est toujours le cas dans le monde industriel. Comme il y a des gens comme vous qui militent contre le VE ils font peur à beaucoup de gens ce qui fait le VE se vend encore peu même auprès de ceux qui achètent de fumantes de luxe à des prix voisins de l’électrique et qui pourraient donc se les payer. Le résultat c’est que le prix du VE reste encore au dessus de celui d’une VT de même catégorie malgré qu’un moteur électrique et sa batterie coute déjà moins cher à fabriquer qu’un moteur thermique et tous ses à coté, allant des injecteurs au pot d’échappement (qui nécessite des métaux rares). Vous êtes donc partiellement responsables du prix des VE.
          Quant au lourds investissements dites moi combien ont couté les milliers de stations services et le réseau de distributions de carburant (dépôts et citernes à approvisionner depuis les raffineries, puis les camions du circuit de distribution aux stations services).
          Le VE finira par gagner contre le VT quoi que vous fassiez, mais vous aurez seulement freiné l’évolution. On trouve des gens comme vous à toutes les époques et sur tous les sujets, vous faites partie de la race des loosers

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    Restera le tarif pour les usagers. Avez vous vu comment les bornes d’autoroutes ont augmenté leurs tarifs au point que rouler à l’électricité coûte plus cher qu’a l’essence…

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      Il faut que les fournisseurs d’un service puissent vivre, il n’y a donc là aucune surprise et c’est tout à fait dans la logique.
      Il y a ceux qui peuvent charger chez eux sur une prise ordinaire dans leur garage, comme moi, ce qu’ils font 360 jours par an puisqu’ils ne font même pas 50 km par jour, ils rechargent sur une prise ordinaire à 2,2 KW et chargent la nuit durant 5 heures environ ce qu’ils consomment par jour. Ils n’aident donc pas les sociétés “planteuses de bornes” à vivre Quant ils font de longues distances 5 à 6 jours par an, ils ont besoin du réseau de recharge rapide public genre Ionity et il est donc normal qu’ils paient le prix élevé qui permettra à Ionity d’amortir ses investissements.
      Il y a ceux qui ne peuvent pas recharger chez eux (appartement, pas de garage en sous-sol…pas de prises personnelle sur le parking de la copro…..). Eux doivent toujours charger sur le réseau public comme vous avec votre VT vous rendez à la station service. Pour eux, il est intéressant, pour ne pas dire indispensable, de prendre un abonnement chez le “planteur de bornes” qui à justement quelques bornes pas loin de chez eux. Le tarif est alors très différents et il faut voir les différentes conditions qui dépendent de plusieurs critères, mais dans tous les cas d’abonnement chez Ionity pour ne parler que de lui puisqu’il est à l’initiative de ce changement de tarification cela reste moins cher que l’essence et le gas-oil.
      Pour ma part j’ai résolu le problème autrement, lorsque j’ai choisi l’électrification il y a déjà 6 ans (2014) je n’avais aucune confiance dans l’avenir plus qu’incertain en France du réseau de recharge. Je m’appuyais sur les discours des deux Carlos qui ne voulaient pas mettre la main au portefeuille pour investir dans un réseau commun européen de recharge, contrairement à ce qu’on fait les constructeurs allemands qui ont donc créer Ionity. Tavares bavait tant et plus sur l’électrique sous toutes ses formes, et Ghosn riait quad on parlait d’une routière électrique qui, selon sa vision prospective éclairée ne pouvait être qu’une citadine de type deuxième voiture.
      J’ai donc “choisi” une Mitsubishi Outlander PHEV qui était le seul véhicule du marché offrant 50 Km d’autonomie électrique. L’autre modèle disponible du marché était la Toyota Prius dans le modèle PHEV qui n’offrait que 25 Km d’autonomie électrique, donc insuffisant pour mon besoin quotidien.
      Depuis je roule électrique 3060 jours par an. Pour les 5 ou 6 autres, selon ma destination je roule les 50 premiers km en électrique et le reste à l’essence, ou si j’ n’emprunte pas l’autoroute mais les RN et RD traversant des villes et villages, je roule essence hors agglomération et repasse à l’électrique durant la traversée des agglomérations, ce qui me semble un bon compromis. Ce qui fait que je n’utilise jamais la prise CHAdeMO de recharge rapide à 50 KW de la voiture, et seulement sa petite prise de recharge domestique. Je n’ai pas la moindre envie de poireauté 1/4 d’heure devant des bornes même seulement 5 a 6 jours par an quand je peux utiliser mes 600 km d’autonomie essence et faire le plein en 5 minutes si le voyage est plus long.
      Quand je vois la faible vitesse d’équipement du réseau public en bornes durant ces 6 années, le résultat est lamentable. Je croyais que 5 ou 6 ans plus tard ce serait au top et que je pourrai changer ma PHEV contre une 100% électrique, ma conclusion est : Je garde ma PHEV qui marche toujours très bien. De plus, contrairement à mes prévisions basées sur ce qui se disait à l’époque à propos de la vétusté de batteries, celle de mon PHEV n’a perdu que 10 à 15 % de son autonomie d’origine (dépend de ce que je la charge à froid en attendant la nuit pour avoir le meilleur tarif , où que je charge directement à chaud au retour d’un déplacement). Les bruits circulaient qu’au delà de 1500 recharges la batterie devait être changée et mise au recyclage, c’est totalement faux. Les 43 à 46 Km d’autonomie actuelle de la batterie pleine restant amplement suffisant pour mon besoin quotidien je ne change même pas de véhicule, mais le cas échant, je reprendrais le même.

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    l’idée de l’autoroute électrique est intéressante, cela induit 2 choses :
    que l’on arrête la folie inutile et coûteuse des “énergies intermittentes ” type éolien ,et qu’on revienne à une politique de (re)construction de centrales nucléaires
    que les longs trajets soient faits ,par autoroute ,(ce qui nous coûte cher puisque l’état a tout bradé à des groupes privés),sachant que bien évidemment les tarifs augmenteront encore…

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