Les infrastructures de recharge et les différents types de prises : côté borne de recharge

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Les raisons de faire l’achat d’un deux roues électrique sont souvent récurrentes et convergent toutes vers des objectifs similaires : réduire l’impact carbone et limiter les émissions de gaz à effet de serre, sortir de la dépendance énergétique des pays producteurs de pétrole et acquérir une plus grande maîtrise de l’économie nationale, améliorer la qualité de l’air en ville (secteur urbain) et diminuer les risques de santé publique, etc.

En résumé, l’achat d’un véhicule électrique est une implication éco-responsable pour un avenir assumé et une volonté marquée de soutenir le “zéro émission de gaz à effet de serre” à l’horizon 2050 via la suppression totale des véhicules thermiques du paysage “auto-mobile” et “cyclo-mobile”.

Quels sont les critères de choix d’un deux roues électrique ?

De la même façon que lors de l’achat d’un véhicule thermique, le choix d’une voiture électrique ou d’un deux roues électriques découle souvent du résultat d’un comparatif de performances : puissance du moteur (en KWh), autonomie (en km), système de freinage (disque), type de moteur (brushless), carénage, etc.

Pourtant, lorsqu’il s’agit d’un véhicule électrique, l’utilisateur doit aussi prendre en compte les caractéristiques de la batterie, celle-ci représentant entre 40 % et 50 % du prix total du véhicule, et en particulier :

  • l’autonomie, de laquelle découle la fréquence de recharge de la batterie :

annoncée par le constructeur sous la forme d’un nombre de kilomètres, l’autonomie de la batterie dépend de son modèle, de la charge du véhicule lorsqu’il roule, du type de route empruntée, du mode de conduite (sport, douce ou éco), etc.,

  • la durée de la recharge, de laquelle dépend la disponibilité du véhicule électrique :

la capacité de la batterie aide à prévoir sa fréquence de recharge mais pas sa durée, fonction du type de prise qui équipe le véhicule électrique ainsi que du type de borne de recharge (stations de recharge sur le domaine public, Wallbox installée à domicile).

Les types de prises au niveau de la borne de recharge (infrastructure)

Au niveau de la borne de recharge, les modes de recharge des batteries électriques sont au nombre de trois lorsqu’il s’agit de recharger en se connectant à un réseau électrique de courant alternatif. Ces trois modes sont utilisés avec différents types de prises. En ce qui concerne le courant continu, il existe un quatrième mode (mode 4), et enfin, la prise “combo” qui réunit les deux possibilités de recharge, celle sur courant alternatif et celle sur courant continu.

  • Les prises de type E sont appelées “prises domestiques” et sont utilisées en mode de charge 2. Elles limitent l’intensité de charge à 8 A sous un courant de 230 V et donc, elles multiplient le temps de recharge par deux en comparaison de la plus petite puissance du mode 3.

Les prises E sont plutôt adaptées à une recharge occasionnelle de la batterie de son véhicule électrique.

  • Les prises de type 2 : T2 et T2S représentent le standard européen (Novembre 2013). En France elles deviennent obligatoires à partir de 2018 et elles apparaissent alors progressivement sur les stations de recharge.

En milieu résidentiel, les prises T2 sont munies d’obturateurs de sécurité et deviennent alors les prises T2S.

  • Les prises de type T2 et T2S et les prises de type T3

Alors que les prises T2 et T2S sont devenues le standard en Europe, les prises de type T3, admises jusqu’en 2018 ont totalement disparu.

Les types de prises au niveau du véhicule électrique (vélo, scooter, moto)

Au niveau du véhicule électrique, les prises sont munies de “broches énergie”, assurant la connexion de la puissance de recharge et de “broches information”, pour la gestion du contrôle et de la sécurité de la batterie lors de la phase de recharge.

La prise de type 1

Ce type de prise autorise une recharge normale, avec un courant 230 V monophasé pour atteindre 32 A maximum.

La prise de type 2, dite prise “Mennekes”

Certaines contraintes et la volonté de quelques pays européens pour que les contacts électriques disposent d’un Indice de Protection IP XXD confortent la Commission Européenne dans l’idée qu’une mobilité électrique satisfaisante et efficace oblige l’Europe à fonctionner avec un système unique, régit par la norme NFC15-100.

Mennekes (équipementier Allemand) met alors au point un plastron obturateur pour les prises de type 2, assurant le niveau de protection attendu sans toutefois renoncer aux avantages de ce type de prises. L’installation de cet obturateur reste optionnelle, même si elle est conseillée.

Rappel, l’Indice de Protection (International Protection) est nommé “IP XXD” lorsque la protection demandée ne concerne ni “la pénétration de corps solides étrangers”, ni “la projection de l’eau avec effets nuisibles” mais uniquement une protection maximale des “personnes contre l’accès aux parties dangereuses” (la lettre D correspondant à la protection “fil”).

L’installation de la prise de type 2 dite prise “Mennekes” répond aux exigences de la Commission Européenne. Elle permet une recharge de la batterie en vitesse normale, rapide ou accélérée selon les capacités du chargeur dont est doté le véhicule électrique. Cette prise fonctionne sur un courant 230/400 V triphasé ou un courant 230 V monophasé.

La prise de type 4, dite prise “Yasaki”

Courante en Asie, le câble est solidaire du matériel au niveau de la borne de recharge et il n’y a aucune prise à connecter. L’ensemble câble et borne est conforme au standard CHAdeMO.

  • La “prise combo” ou CCS (Combined Charging System) (exemple d’utilisation : voiture Renault ZOE)

La prise CCS rencontre un véritable succès et son installation devient habituelle chez la majorité des constructeurs européens.

Elle permet de recharger les batteries en courant alternatif (parie haute de la batterie) et en courant continu (partie basse).

Info, en 2013 (déjà), General Motors et BMW en ont fait leur standard.

Rappel : l’utilité des obturateurs de sécurité

En France, les prises et fiches électriques sont (majoritairement) munies d’obturateurs de sécurité, en réponse à la norme NFC15-100. Dans la situation où le câble est débranché côté véhicule, les obturateurs évitent les risques de choc électrique pour l’utilisateur et dans le cas où le câble est débranché côté infrastructure (borne de recharge), ils assurent la protection de la batterie (installation d’une Wallbox à domicile, borne domestique ou station de recharge).

L’installation des prises de type T2 (T2S) sur certains des véhicules électriques en circulation est réalisée dans le respect de la norme NFC15-100.

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Ressources complémentaires : actualités e-mobilité

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