Un regard sur l’avenir électrique : prêt pour le bidirectionnel

Des batteries qui se réparent toutes seules. Une voiture qui se recharge presque complètement en cinq minutes. Des voitures comme des batteries sur roues, où l’on stocke l’énergie jusqu’à ce qu’on en ait besoin. La technologie de la conduite électrique n’est pas figée. S’agira-t-il toujours d’une course à la charge la plus rapide, ou d’autres questions sont-elles en jeu ?

L’année dernière, la Chine a donné un coup de fouet : le constructeur de véhicules électriques BYD a mis au point une batterie de voiture qui se charge pratiquement toute seule en à peine cinq minutes. C’était le point culminant provisoire d’une évolution qui a vu le chargement passer d’une vitesse de 50 kW ces dernières années à 300 kW, voire 400 kW aujourd’hui.

Et la limite n’est pas encore en vue, affirme le professeur Joeri Van Mierlo de l’institut de recherche VUB-MOBI. « La vitesse de charge va encore augmenter, notamment parce que les batteries sont de plus en plus performantes et peuvent donc stocker plus d’énergie pour le même poids. »

Mais il apporte immédiatement une nuance : « La question est de savoir si nous en avons besoin. « La question est de savoir si nous en avons besoin. « La plupart des gens n’ont pas besoin d’un taux de charge élevé à la maison, au travail ou au supermarché. Ce n’est que lorsque vous effectuez un voyage de longue durée et que vous devez recharger sur la route que vous avez besoin d’une infrastructure de recharge rapide ».

Expériences

Axel Horst, membre du conseil d’administration de Shell Recharge et du réseau d’acteurs de la recharge Charge Up Europe, se joint à lui. « Vous remarquez que les voitures électriques ne sont plus seulement les modèles les plus chers, et je m’attends à ce qu’il y ait bientôt une gamme de VE plus petits qui auront également des batteries moins lourdes. La vitesse ne sera donc pas l’élément le plus important. Car même si l’on expérimente aujourd’hui des chargeurs de mégawatts, il faut se rendre à l’évidence : le nombre de voitures qui les utilisent est relativement faible. »

« Et en fait, ajoute-t-il, il y a beaucoup d’autres goulets d’étranglement avec une charge plus rapide, comme l’état et la température de la batterie et la question de savoir si la capacité de la station de charge est suffisante. À un moment donné, il faut se demander dans quelle mesure la charge doit être plus rapide et s’il est judicieux d’investir dans ce domaine. En effet, il faut que cela reste abordable, et une telle méga-infrastructure de recharge nécessite d’énormes investissements et de nombreux coûts fixes. »

Des batteries auto-cicatrisantes

Selon M. Van Mierlo, il est néanmoins certain qu’il existe encore une marge d’innovation dans le domaine de la technologie des batteries au lithium utilisées aujourd’hui pour la conduite. « La densité énergétique de ces batteries peut encore être améliorée en adaptant leur composition. Nous développons également des batteries auto-cicatrisantes et dotées de capteurs intégrés qui surveillent leur état en temps réel, ce qui nous permet d’augmenter leur durée de vie. Enfin, les électrolytes solides en cours de développement nous permettront de fabriquer des batteries plus petites, plus compactes et moins inflammables.

La question est de savoir s’il y a suffisamment de ces matériaux terrestres spéciaux, comme le lithium et le cobalt, pour fabriquer toutes les batteries nécessaires à l’électrification. Van Mierlo : « La réponse est simple : oui. Des calculs ont été effectués à ce sujet. Mais bien sûr, la disponibilité régionale est un facteur déterminant. En ce qui concerne les réserves stratégiques, il est clair que l’Europe elle-même a trop peu de réserves, alors que la Chine travaille très intelligemment depuis plusieurs années pour mettre la main sur des mines dans le monde entier. Ainsi, après notre dépendance aux importations de pétrole, nous devenons maintenant dépendants des importations de batteries. La grande différence, c’est que le pétrole que vous brûlez disparaît, alors que vous pouvez recycler les batteries. La technologie est là.

Dépendance

Et c’est là que la discussion prend une tournure géopolitique. « Peut-être que ces minerais sont disponibles en abondance », explique M. Horst, mais voulons-nous encore être aussi dépendants de la Chine dans ce domaine ? À cet égard, je pense qu’il est très regrettable que, par exemple, Northvolt (producteur européen de batteries – ndlr) ait fait faillite. Je vois maintenant un nouvel élan à la Commission européenne pour examiner comment nous pouvons continuer à investir conjointement dans ce type d’industrie et d’infrastructure essentielles en Europe. C’est important. En tant que ChargeUp Europe, nous parlons aux commissaires européens de la difficulté de la transition énergétique. Cette transition doit également être juste : elle doit être abordable et réalisable pour tous, et s’inscrire dans une perspective géopolitique. Nous ne devons pas perdre d’emplois à cause d’elle, ni créer de plus grandes dépendances.

La congestion reste difficile

Si la vitesse n’est pas un facteur déterminant pour l’avenir de la tarification, qu’est-ce qui le sera ? On peut presque entendre Horst et Van Mierlo le dire en chœur : « c’est la congestion, idiot ». « La capacité du réseau restera un problème », affirme le responsable de Shell Recharge. « Dans toute l’Europe, les opérateurs de réseaux et les entreprises de haute tension devront continuer à investir des centaines de milliards pour adapter le réseau. En effet, la demande ne se limite pas au transport, l’industrie doit également s’électrifier dans d’autres domaines. Le défi est donc encore plus grand.

Dans le secteur de la recharge, il semble qu’il y ait encore des obstacles à cet égard. « Nous constatons toujours une énorme fragmentation des normes et des procédures d’autorisation, non seulement entre les différents pays européens, mais aussi à l’intérieur de chacun d’entre eux. L’Allemagne, par exemple, a un paysage très fragmenté d’opérateurs de réseau, chacun ayant ses propres approches. Cela complique parfois la tâche des opérateurs de points de charge (CPO) et augmente les coûts. Nous avons besoin de procédures et de normes harmonisées », explique M. Horst.

Il entrevoit néanmoins des solutions à la congestion. « Par exemple, les chargeurs domestiques ou les chargeurs de rue qui ne chargent qu’en dehors des périodes de pointe. Et à l’avenir, j’entrevois la possibilité d’alléger le réseau grâce à la recharge des véhicules à domicile et à la recharge des véhicules sur le réseau. Après tout, tant qu’une voiture est rechargée le lendemain matin – souvent, quatre-vingts pour cent suffisent -, le client s’en sort.

Systèmes intelligents

« À la VUB, nous sommes en train de développer ce type de systèmes intelligents », acquiesce M. Van Mierlo. « Ils devraient permettre de soulager le réseau. Si nous rechargeons nos véhicules de manière intelligente, et non pas immédiatement à la maison le soir lorsque la demande d’énergie est déjà élevée, vous pouvez également le faire dépendre des tarifs de l’énergie. De cette manière, en tant qu’utilisateur, vous en tirez également un bénéfice.

« Ce type d’approche va s’imposer de plus en plus », poursuit le professeur. « Il deviendra normal de facturer lorsqu’il y a une surproduction d’électricité un jour ensoleillé, ou la nuit lorsqu’il y a peu de demande d’électricité. La deuxième étape consistera à effectuer cette recharge intelligente non seulement à votre domicile, mais aussi dans les entreprises, dans les parkings ou sur les places de recharge. Là aussi, vous pouvez commencer à le faire de manière contrôlée et intelligente. La dernière étape est la recharge bidirectionnelle. C’est un moyen pratique d’éviter d’avoir à investir beaucoup dans les tuyaux de cuivre, dans le réseau de distribution d’électricité ».

« En fait, votre voiture devient une sorte de réseau de distribution d’électricité sur roues », explique-t-il : « Vous transportez l’électricité de votre lieu de travail à votre domicile et vous avez donc besoin de moins de câbles en cuivre. Ensuite, bien sûr, il s’agit davantage d’une question de logiciel – vous avez alors besoin d’un petit ordinateur qui calcule la quantité d’énergie nécessaire au moment et à l’endroit voulus – et d’une question d’adaptation du comportement ».

Et oui, en fait, nous sommes plutôt prêts pour cette charge bidirectionnelle, dit-il, sur le plan technique en tout cas. « En 2018, j’ai déjà vu une voiture électrique Nissan dans une salle d’exposition au Japon, proposée dans un package avec une station de recharge bidirectionnelle. C’est donc possible, même en Europe, même si je vois que les gens ont un peu freiné ici par prudence. Il faut être sûr que l’onduleur bidirectionnel s’adapte au véhicule, et il doit donc être testé de manière approfondie, notamment pour étudier l’impact sur la durée de vie de la batterie. Néanmoins, nous nous attendons à ce qu’il n’y ait que peu de problèmes. Il s’agit simplement d’une question de certification des onduleurs, comme c’est le cas pour les panneaux solaires.

Horst estime néanmoins qu’il y a encore des obstacles à franchir. « Nous devrons susciter la confiance des consommateurs, et pour cela, il faut rendre la recharge bidirectionnelle économiquement intéressante », explique-t-il. « Mais nous devons encore résoudre certains points d’interrogation. Par exemple, que faire si vous rechargez votre voiture de location au travail, aux frais de votre patron, et que vous alimentez ensuite votre maison en électricité ? Nous devrons trouver un moyen de contrôler cette situation afin que la recharge bidirectionnelle soit utilisée de manière appropriée. »

Points d’interrogation fiscaux

« La tarification dynamique peut au moins aider à orienter les consommateurs », conclut M. Horst. « Dans certains pays, les tarifs sont très bas, voire négatifs, lorsque le soleil brille ou qu’il y a beaucoup de vent. Cela pourrait peut-être inciter les consommateurs à charger au bon moment. Cependant, je vois encore quelques points d’interrogation sur le plan fiscal. Que signifie la revente de kilowattheures au réseau ? La TVA doit-elle à nouveau être appliquée ? Les autorités n’ont pas encore trouvé la réponse à cette question, mais il est important de mettre en place un cadre fiscal adéquat, de manière à ce que cela devienne également attrayant pour le client. Nous ne voulons pas que les taxes créent des effets secondaires indésirables qui rendent ce type d’activité non rentable. Mais je vois des opportunités, car sur votre facture d’électricité, le coût de production de l’électricité n’est qu’une fraction, les coûts de distribution, les coûts de transmission et toutes les taxes et droits d’accise qui s’y rapportent représentent une part beaucoup plus importante. Le gouvernement peut donc faire quelque chose dans ce domaine.

Cet article a été publié dans Mobility Energy 1-2026. Vous souhaitez consulter l’édition complète ? Cliquez ici.