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"Véhicules électriques à batterie: la charge rapide est-elle une solution ?"

Publié par Olivier D sur 19 Février 2017, 13:43pm

Ultra-e 350 kW

Ultra-e 350 kW

"Véhicules électriques à batterie: la charge rapide est-elle une solution ?" C'est la question posée par le service communication du groupe Air Liquide dans une vidéo diffusée sur les réseaux sociaux Twitter et Facebook

Posons la question autrement. Si les 32 millions de véhicules du parc automobile français étaient équipés chacun  d'une pile à combustible (PAC) de 20 kW servant de prolongateur d'autonomie, alors il faudrait  au total 600 GW de PAC. Cela correspond à un investissement de 300 milliards d'euros (0,5 € le Watt, hypothèse basse de ce document de France Stratégie), sans compter ni le coût des réservoirs hydrogène embarqués ni celui des chargeurs hydrogène. N'est-il vraiment pas possible d'être plus efficient ?

Avec les superchargeurs Utra-e de 350 kW il sera possible de capturer 300 kilomètres d'autonomie en 20 minutes, le temps de boire un café. Chaque superchargeur permettra de réaliser 72 charges de 20 minutes en 24 heures.  Sur l'A7, l'"autoroute du soleil", le traffic de pointe estival est de 180.000 véhicules par jour.  2500 superchargeurs totalisant 0,9 GW seront nécessaires si l'ensemble de ces véhicules deviennent des voiture électriques à batterie (BEV) jouissant de 300 kilomètres d'autonomie. Chaque superchargeur peut être couplé à une PAC stationnaire de puissance équivalente. 
Pour couvrir l'ensemble des grands axes français de départs en vacances on peut estimer que 25.000 superchargeurs (9 GW) couplés à 9 GW de PAC stationnaires suffiront. 

Le programme pilote Ultra-e coûte 13 M€ pour 25 superchargeurs de 350 kW l'unité, soit 1,5 € le Watt. 9 GW coûteraient donc 13,5 milliards d'€. 
Auquel il faut ajouter les 4,5 milliards d'euros pour les 9 GW de PAC nécessaires pour alimenter les superchargeurs. Un déploiement à grande échelle permettra probablement de diviser le coût des superchargeurs au moins d'un facteur 2. Le coût total superchargeurs + PAC tombera alors à environ 12 milliards d'euros. Ce qui fait 375 euros par automobile pour chacune des 32 millions d'automobiles du parc français. 

Une PAC de 20 kW pour équiper une voiture à prolongateur hydrogène, cela coûte 10.000 €. Cette PAC seule ne suffit pas pour offrir une puissance suffisante (100 kW) à la voiture, il faut donc ajouter une batterie de par exemple 20 kWh et offrant 120 kilomètre d'autonomie en mode batterie. Cette batterie coûtera en 2018 environ 2400 €. Le coût total PAC + batterie est ainsi de 12.400 €.

Une  batterie de 55 kWh (Tesla Model 3, > 300 km d'autonomie) coûtera seulement 6600 €, soit moitié moins.  Même si l'on intègre les 375 euros sus-mentionnés pour l'infrastructure superchargeurs + PAC stationnaires, la stratégie Tesla reste beaucoup plus pertinente. 6600 + 375 = 6975 € < 12400 €.  Le différentiel est de 5425 €, ce qui est énorme.

Niveau compétitivité l'équation économique semble difficile pour ceux qui optent pour l'approche "prolongateur d'autonomie H2 embarqué". De plus pour le consommateur devoir faire le plein d'électron + le plein d'hydrogène, c'est contraignant. Avec l'approche Tesla, un seul "carburant", l'électricité. 

Si chaque automobiliste jouit d'une batterie (haute efficience énergétique) lui offrant 300 km d'autonomie, alors l'énorme majorité de ses trajets sera réalisé sans jamais recourir à l'hydrogène. Et donc en économisant l'énergie car la filière hydrogène est inefficiente. Moins de panneaux solaires et moins d'éoliennes seront alors nécessaires. Et donc moins de mines de cuivre etc.


Olivier Daniélo

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