Au cours des dernières années, les ventes de véhicules électriques (VE) ont augmenté et les fabricants d'équipement d'origine (OEM) lancent davantage de modèles de VE. Cependant, avec l'accélération de l'innovation, l'infrastructure de recharge pour VE ne suit pas la demande.

Malgré le retard de l'infrastructure de recharge, l'adoption de l'e-mobilité a été meilleure que prévu à l'échelle mondiale. Le marché mondial de l'infrastructure de recharge est évalué à 6,4 milliards $ en 2023 et devrait dépasser 121 milliards $ d'ici 2030.

« Les OEM traditionnels ont du mal à maintenir un équilibre entre leur parc de produits existant et la transition vers l'électrification », explique Siba Satapathy, vice-président exécutif chez HCLTech.

La perturbation et la transformation de cette partie de l'industrie du transport sont principalement motivées par la volonté de respecter les efforts de décarbonisation et de réduire l'impact des changements climatiques. Certaines solutions de décarbonisation entraîneront une réduction immédiate des émissions, mais d'autres prendront plus de temps à mettre en œuvre.

Alors que des efforts supplémentaires en recherche et développement seront nécessaires pour améliorer certaines solutions et réduire les coûts, les progrès et la démonstration sont bien engagés dans le secteur de l'e-mobilité. Il est important d'agir dès maintenant sur la décarbonisation pour mettre en place des solutions à court et à long terme afin de réduire les émissions provenant du transport.

Paysage actuel de l'infrastructure de recharge

L'infrastructure de recharge actuelle pour les VE peut essentiellement être divisée en quatre segments différents. Le premier segment est constitué de bornes de recharge à courant alternatif (CA), les plus courantes et présentes dans les zones résidentielles, commerciales et publiques. Ces bornes offrent généralement des options de recharge de niveau 1 et de niveau 2.

Le segment suivant est basé sur le type de véhicule. Ce segment comprend les véhicules électriques à batterie (VEB), qui sont alimentés par des batteries lithium-ion à haute capacité, lesquelles stockent l'énergie électrique et contribuent à réduire les coûts d'exploitation grâce à un entretien moindre et à l'élimination des frais de carburant.

Le troisième segment est le type d'installation, qui détient la plus grande part de marché et comprend les chargeurs portatifs et les chargeurs fixes. Ils sont largement disponibles pour différents niveaux de recharge, tels que la recharge CA de niveau 2 et la recharge rapide CC de niveau 3, répondant à divers besoins de recharge de véhicules.

Le dernier segment de l'infrastructure de recharge actuelle est le niveau de recharge. Le niveau de recharge 2 — qui désigne une option de recharge à vitesse moyenne pour les VE — domine l'ensemble du marché. Ils sont conçus pour offrir un équilibre entre commodité et rapidité de recharge, ce qui les rend adaptés aux propriétaires de VE qui nécessitent des périodes de recharge plus rapides pendant la journée.

L'infrastructure de recharge ne suit pas le rythme

Tandis que les OEM et les entreprises automobiles accélèrent leur développement de production et leur mise en marché, l'infrastructure de recharge n'a pas su suivre la demande. Plusieurs facteurs y contribuent, selon Satapathy, les politiques gouvernementales et les incitatifs étant les facteurs les plus importants.

Une autre raison est que l'industrie est assez fragmentée. Plusieurs acteurs convoitent une part du marché de l'infrastructure de recharge et des OEM comme Tesla et BYD disposent d'un modèle de chaîne de valeur entièrement intégré. Tandis que des entreprises établies dans les dispositifs énergétiques telles que ABB investissent dans ce secteur, plusieurs entreprises en démarrage souhaitent aussi capter une part du marché.

De plus, il existe une pénurie de matériaux clés, comme les puces électroniques et les batteries, un manque de réseau électrique robuste et un manque de bornes de recharge haute puissance. À ce jour, les bornes de recharge rapides et ultra-rapides pour VE ne peuvent être installées que là où la puissance du réseau est suffisante. Cela laisse la plupart des routes sans solution de recharge rapide pour VE qui soit viable financièrement, créant ainsi des barrières d'accès élevées pour les VE dans ces secteurs.

Enfin, le coût de la technologie et de l'installation constitue également un obstacle au développement d'une infrastructure de recharge solide.

Relever le défi de la recharge

Satapathy évoque quelques façons de relever ces enjeux, à commencer par la recharge dynamique au niveau de la distribution, où la borne peut gérer les pics locaux de demande ou d'approvisionnement renouvelable. En colocalisant la production solaire sur toit et la recharge des VE, il est possible d’atténuer les impacts des deux technologies sur le réseau local.

Les stations d’échange de batteries, combinées à des plateformes de suivi et de traçabilité pour la prévisibilité et l'efficacité, peuvent également aider à relever les défis associés à l'infrastructure de recharge. De plus, les sociétés de services publics peuvent autoriser un tiers à installer et exploiter des bornes de recharge dans leur secteur sous licence après une planification appropriée de l'emplacement.

Mettre en place des stratégies actives de gestion de la recharge, ou « recharge intelligente », peut aider à surmonter ces défis. L'infrastructure de recharge avancée — généralement dans les bâtiments — est activement utilisée par les compagnies d'électricité ou d'autres tiers pour contrôler le moment de la recharge, comme les programmes traditionnels d'interruption de la demande. En surmontant les défis liés à la recharge, le plein potentiel du marché des VE peut être exploité, tout en répondant à la demande pour l'e-mobilité.

Accélérer les efforts de décarbonisation grâce à l’électrification et aux biocarburants

Le secteur des transports représente environ 25 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre (GES) liées à l'énergie. Un VEB — un moteur électrique alimenté par une grosse batterie — émet 70 % moins de CO2 sur sa durée de vie qu’un véhicule à moteur à combustion interne (ICE, pour « internal combustion engine ») et 50 % moins qu'un véhicule hybride.

Une adoption accrue de l'e-mobilité et des VEB aura un impact significatif sur les efforts de décarbonisation.

En plus des voitures particulières, une autre source importante de CO2 dans les villes congestionnées sont les véhicules de livraison du dernier kilomètre, les deux-roues et les trois-roues. Ces segments peuvent passer au VEB relativement facilement et auront un impact majeur sur les GES.

« De la même manière, on remarque une hausse significative de l'utilisation des biocarburants, surtout dans des pays comme l'Inde, le Brésil et l'Indonésie, où les gouvernements offrent des subventions et des incitatifs financiers », indique Satapathy.

« Une utilisation et une adoption accrues des biocarburants contribueront aussi à accélérer la décarbonisation », ajoute-t-il.

Toutefois, dans l'industrie du transport, résoudre un seul aspect du problème n’est souvent pas suffisant.

« Il faut considérer le trajet dans son ensemble, qui comprend les modes de transport multiples, et s’assurer de l’adoption de l’e-mobilité dans les différents segments », poursuit Satapathy. « Par exemple, l'industrie aérospatiale investit massivement dans l’aviation à décollage et atterrissage verticaux électriques [eVTOL] et les grandes villes promeuvent la mobilité partagée et les systèmes de transport en commun, y compris en offrant des vélos électriques pour la connectivité du dernier kilomètre. »

Les industries automobile et de l’e-mobilité ne sont pas les seules à tenter d’accélérer les efforts de décarbonisation et à devenir plus durables. Bien qu’il n’existe pas une seule industrie spécifique auprès de laquelle les organisations peuvent prendre exemple, la plupart des industries peuvent tirer profit d'un solide partenariat public-privé pour surmonter les défis liés à la décarbonisation et pour s’adapter aux exigences réglementaires en constante évolution.