Télécharger le PDF


 Solution technique - Novembre-Décembre 2017

N°96 - La recharge chez soi


Il est inconcevable d’acquérir un véhicule électrique sans disposer d’un point de charge chez soi ou au bureau !


em96 ST 1pt

Dans le résidentiel collectif, on trouve des bornes appartenant aux résidents pour recharger leurs véhicules, des bornes en libre-service reliées à un compteur qui délivre un relevé périodique, comme la borne à usage de tous les résidents munis d’un badge pour s’identifier et brancher leur véhicule : une refacturation périodique par la copropriété (ou le bailleur) est ensuite faite pour le service de mise à disposition de la borne de recharge.
Un relevé de consommation permet de refacturer le service, à moins de procéder à la répartition des frais sur l’ensemble de la copropriété de manière équitable.
De nouvelles réglementations imposent au promoteur de prévoir un pré-équipement dans un bâtiment neuf en logement collectif : faire passer un fourreau depuis le tableau électrique jusqu’à la place de parking pour alimenter un nombre de places défini par le décret n° 2016-968 du 13 juillet 2016 : selon que la capacité du parc de stationnement est inférieure ou supérieure à 40 places, ce sont de 50 % à 75 % des places de stationnement qui pourront accueillir ultérieurement un point recharge. Le décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 fournit les exigences requises pour la configuration des points de recharge, des dispositions relatives à la gestion de l’énergie et les dispositions relatives à la qualification des installateurs.
Selon Benjamin de Tinguy (Legrand) : « La borne est un équipement relativement cher, de l’ordre de 1 000 €. Il faut y ajouter le coût du disjoncteur. » D’où l’apparition sur le marché de prises renforcées qui s’utilisent comme une prise courante, à ceci près qu’elles sont dédiées à la recharge de véhicules électriques : pour un peu plus de 200 €, il est possible de disposer de la prise et du disjoncteur adéquat.

« Ma voiture est électrique »
Le marché domestique (habitat individuel ou collectif) contient donc des prises et des bornes de recharge.
La prise de recharge ressemble à une prise de courant standard, sauf qu’elle est renforcée, conçue pour brancher son véhicule électrique. Dès qu’il est branché sur une prise, celui-ci consomme 14 A, alors qu’une prise de courant standard n’est prévue que pour délivrer 10/16 A selon la norme française : elle sera capable de tenir une recharge longue de 10 A, avec des pics à 16 A. Elle ne pourra pas fournir 14 A en continu. Selon la réglementation française, les constructeurs de véhicules électriques doivent installer sur le cordon de recharge un boîtier (« cordon de recharge mode 2 ») capable de limiter la recharge du véhicule si celui-ci est branché sur une prise de courant standard. Cette limite est fixée à 8 A. La recharge dure alors… très longtemps.
La prise dédiée au véhicule électrique existe tant en version plastique que métallique, renforcée, anti-vandale. Elle accepte la recharge à 16 A pendant de longues heures. Une fiche brevetée Legrand se branche dans la prise : la fiche est vendue aux constructeurs de véhicules électriques qui livrent à leurs clients le cordon de recharge mode 2 équipé de cette fiche. Si l’utilisateur a installé la prise Green’Up de Legrand en y branchant le cordon, il y a une reconnaissance et la charge s’effectue à 14 A. Legrand commercialise des bornes équipées de cette prise Green’Up, mais elles ont aussi le connecteur homologué européen (type 2S) pour réaliser la recharge en « mode 3 ». Les véhicules électriques disponibles en France peuvent tous se recharger sur une prise de type 2 pôles + terre. Mais avec le cordon mode 3, de recharge plus rapide, il est possible de se brancher sur une prise de type 2S : ce connecteur permet de charger de 3,7 kW (usage résidentiel jusqu’à 7,4 kW) et jusqu’à 22 kW en triphasé (dans le cas d’un usage dans le tertiaire ou l’industriel)… Dans ces conditions-là, une batterie de 40 kW sera rechargée en deux heures seulement.
Dans les habitats collectifs, il faut pouvoir charger le véhicule électrique et assurer la répartition des charges financières pour que seuls les consommateurs paient la facture. Les bornes à mettre en place doivent être capables de reconnaître l’usager et de compter l’énergie qu’il a consommée. Éventuellement, la borne donne l’information au bailleur social de façon à ce qu’il assure la répartition des dépenses entre les différents usagers de l’immeuble : les bornes sont à la fois capables d’identifier les utilisateurs et de communiquer avec les opérateurs de services. Ce sont des bornes communicantes équipées de lecteurs de badges (RFID…) pour autoriser l’accès aux usagers identifiés. En l’absence de services de télécommunication, il y a lieu de recréer un point de télécommunication à l’aide d’un modem GPRS. Les opérateurs de services de charge tels que Freshmile ou Sodetrel sont indispensables pour superviser un parc de bornes de façon à pouvoir facturer ou fournir au bailleur social ou au syndic la consommation de chacun des usagers. Demain, de nouveaux protocoles de communication (LoRa, Sigfox…) seront utilisés, afin de ne pas avoir à mettre en place un réseau de communication trop complexe.
Les bornes deviennent intelligentes et pilotées par une application mobile pour imposer que la recharge n’ait lieu que la nuit ou pendant les heures creuses, voire en respectant un planning horaire. L’application permet en outre de récupérer l’information relative à la consommation d’électricité du véhicule. Il est ainsi possible de piloter la borne à distance, et de la verrouiller de façon à empêcher qu’un tiers ne se branche sur sa borne… Pratique pour tous les autres locataires d’une copropriété ou d’un lotissement de résidences individuelles.
En résidentiel, dans un logement collectif, une borne à usage public est installée à l’extérieur pour être utilisable par n’importe qui au sein de la copropriété : on privilégiera alors une borne de type métallique, plutôt que celle en plastique installée à domicile pour un usage personnel.
On peut aussi imaginer que, demain, la maison dispose d’un stockage d’énergie rempli dans la journée par des panneaux solaires ; le soir, lorsque l’on rentre du travail avec son véhicule, il sera rechargé dans les batteries situées à proximité. Pendant la période du pic de la demande, entre 19 h et 21 h, quand tout le monde prépare son repas, allume ses radiateurs…, on ira prélever de l’énergie dans la réserve non utilisée plutôt que consommer l’énergie du réseau.

 


Charge intelligente

Avec le développement attendu des véhicules rechargeables, qu’ils soient 100 % électriques ou hybrides, le besoin d’énergie pesera de plus en plus sur le réseau électrique. Aujourd’hui, le parc de véhicules rechargeables, composés principalement de véhicules électriques, compte environ 100 000 unités (source Avere), mais si l’on suit l’hypothèse tablant sur un million de véhicules en circulation à moyen terme en France, cela générerait un appel de puissance de 7 GW s’ils étaient tous mis à charger en même temps sur le réseau, soit près de 6 % de la puissance installée en France.
Il faut donc trouver des solutions de charge intelligente pour que le développement des véhicules électriques ne fasse pas peser sur le réseau le risque de manquer de puissance, en particulier de puissance de pointe.
(source : rapport Afnor Normalisation)



Des installateurs nécessairement qualifiés
Selon le décret 2017-26, paru au Journal officiel le 13 janvier dernier, les points de recharge sont installés par un professionnel habilité, titulaire d’une qualification délivrée par un organisme accrédité (Qualifelec, Afnor Certification).
L’article 25 précise les exigences de formation nécessaires pour l’obtention de cette qualification. Un référentiel de formation a été mis en place, qui décrit trois niveaux de formation :
– niveau 1 (formation de base) pour le marché du logement individuel des particuliers, avec des bornes qui ne sont pas forcément connectées sur la voie publique ;
– niveau 2 (formation expert)e pour les bornes communicantes, sur une station, un parking, avec plusieurs bornes de recharge de véhicules électriques, configurées pour ne pas faire exploser le réseau ;
– niveau 3 pour les bornes de recharge rapides de plus de 22 kVA, avec des infrastructures spécifiques, des gestionnaires de bornes pour une bonne modulation des puissances.

Jean-Claude Festinger

Copyright 2013 - Magazine des professionnels de la Filière Électrique - Électro magazine