Défi n°3 des infrastructures de recharge : l’évolutivité

Une évolution continue du parc roulant électrifié

En 2022, avec 346 865 unités, près d’un véhicule vendu sur 5 en France était électrique ou hybride rechargeable, portant ainsi le nombre total de véhicules électrifiés à plus d’1,1 million.

Portée par les politiques publiques, les incitations financières et les règlementations européennes sur les motorisations thermiques, l’adoption du véhicule électrique a marqué un tournant en 2020. Cette année-là, les ventes de véhicules électriques et hybrides rechargeables avaient bondi de 180%. Depuis, la croissance est continue, poussant vers une demande toujours plus grande pour des services de recharges disponibles et adaptés.

D’ici à 2035, qui marquera l’arrêt de la commercialisation des véhicules thermiques, la part des véhicules électriques augmentera inexorablement dans les ventes. Mais avec 39 millions de voitures, le parc roulant français prendra encore plusieurs années avant d’être totalement décarboné.

L’électrification des parkings, un processus itératif

La vision d’un parking électrifié à 100% est envisageable, sur le long terme et selon les professionnels du secteur avec qui nous échangeons, à un horizon supérieur à 30 ans.

Mais, à la différence de l’électrification des ventes, qui est un processus continu, l’électrification des parkings est un processus itératif. En effet, pour limiter les coûts d’installation, pour dimensionner la solution en regard de la demande, et pour limiter l’impact de l’évolution des protocoles et des technologies, mais également pour conserver l’accès au parking pour le parc thermique, l’implantation de points de charge se fait par vagues successives.

En effet, les places équipées de points de charge fixes doivent être marquées de signalétiques et doivent être destinées aux véhicules électriques. Dans le domaine public, cette règle s’applique par le Code de la Route (Article R417-10), transformant ainsi les places équipées de bornes de recharge en places exclusivement électriques.

Cette situation impacte directement le service de stationnement, dans deux cas de figure :

• En surdimensionnant le nombre de points de charge par rapport au nombre de véhicules électriques présent en simultané, des places sont laissées vides, et les usagers « thermiques » du parking ne trouvent pas de place de stationnement. Pour un parking payant, c’est un manque à gagner évident, sans parler de l’impossible rentabilisation de l’investissement par un service de recharge payant mais sous-utilisé.
• En sous-dimensionnant le service de recharge, le nombre de points de charge ne sera pas suffisant pour servir l’ensemble du parc électrifié. Pour assurer la qualité du service (c’est-à-dire, la satisfaction de chaque besoin de charge), un principe de rotation forcée peut être imaginé pour forcer les usagers à libérer la place électrifiée, une fois la recharge terminée. Des idées qui peuvent fonctionner sur le papier, mais qui sont nettement plus complexes à instaurer et à faire respecter dans les faits.

Calquer l’évolution de l’infrastructure sur la croissance de la demande : la nécessaire évolutivité des solutions de recharge.

Du fait de leur type d’évolution – l’une continue, l’autre en paliers -, la rencontre optimale entre l’offre d’infrastructures et la demande de recharge est quasiment utopique. L’évolution du parc électrifié, fortement corrélée à l’adoption par les automobilistes et aux politiques publiques, n’est pas entre les mains des exploitants de parking.

Par contre, ces derniers peuvent agir sur la manière dont leur service de recharge répond à la demande, et notamment dans le choix d’une infrastructure de recharge évolutive et optimisée. Plusieurs pistes sont à explorer :

1. Rendre la puissance disponible plus efficiente. L’application de techniques de smartcharging, ou recharge intelligente, permet de recharger plus avec un appel de puissance moindre et d’anticiper les besoins à venir. En guise d’exemple, un ordonnancement des commandes de recharge optimise l’énergie appelée et le service à l’utilisateur, en fonction de son besoin en quantité d’énergie et en temps de stationnement.
2. Prévoir l’augmentation du besoin de puissance. La souscription d’une puissance surdimensionnée à l’instant T est une option, mais coûteuse en termes de raccordement, alors que d’autres solutions peuvent s’avérer être tout aussi efficaces et beaucoup plus optimisées. Ainsi, l’intégration de batteries de stockage limite la puissance demandée au réseau et réduit les coûts d’installation (travaux de VRD, raccordements, génie civil), en augmentant la capacité de restitution énergétique.
3. Anticiper l’arrivée de futurs câblages et raccordements. Les solutions de points de charge interconnectés sont une voie nouvelle et très intéressante pour éviter des déploiements successifs trop coûteux en temps et en travaux de VRD. Il s’agit ici d’utiliser des points de charge interconnectés entre eux (et non au réseau) pour pouvoir en augmenter le nombre très facilement, sans travaux supplémentaires. Grâce à cette technologie, l’opérateur calque la croissance du nombre de points de charge sur l’évolution de la demande, pour ne jamais être sur- ou sous-dimensionné.

Peut-on vraiment faire évoluer son infrastructure en même temps que la demande de recharge ?

La réponse à cette question pourrait bien être trouvée dans la combinaison des principes cités précédemment : la recharge off-grid, l’utilisation de batteries de stockage énergétique et l’intégration de techniques de smart-charging. C’est dans cette optique, celle d’une infrastructure de recharge optimisée et nativement évolutive, que nous avons conçu notre cube de puissance et notre robot chargeur de véhicules électriques.

Pour le premier, un seul raccordement au réseau suffit alors pour électrifier jusqu’à 20 places de parking avec des batteries de seconde vie, en offrant une expérience utilisateur basée sur l’ordonnancement, la répartition de l’énergie et l’adaptation de la vitesse de charge, selon le degré d’urgence de chaque commande.

Quant au second, cette solution de recharge mobile et autonome permet d’électrifier plusieurs places sans pour autant les réserver aux seuls véhicules électriques. Cette solution accompagne progressivement la croissance du parc électrifié fréquentant un parking, en complément ou non d’une IRVE déjà installée. Des nouvelles places exclusivement électriques, équipées de points de charge fixes, pourront être installées par la suite, lorsque demande en recharge et taux d’utilisation prévisionnel des bornes seront suffisants pour justifier économiquement de nouveaux travaux.

Faire le bon choix d’infrastructure en commençant par définir le besoin actuel et futur de recharge

Pour choisir au mieux ses optimisations et ses solutions de recharge, la première chose à faire est de connaître son besoin à date et à venir. Cette information est détenue dans un coffre, dont vous êtes en possession, mais dont vous n’avez pas la clé…

Le coffre, c’est votre parking et les données qu’il génère, sur sa fréquentation, ses flux, ses usagers, etc.

La clé, c’est votre capacité à analyser ces données en prenant en compte des hypothèses multifactorielles et pluriannuelles.

Autant de données et de variables sont difficilement gérables sur un tableau Excel. L’utilisation d’outils adaptés de prévision et de simulation, comme d’un jumeau numérique de votre parking, peut donc s’avérer judicieux pour identifier les dates charnières qui exigeront une évolution de l’infrastructure existante.