Baisse du coût des batteries, implantation de bornes de recharge rapide, déploiement de services autour de la recharge, alimentation du réseau électrique, Alcimed, société de conseil et d'aide à la décision revient sur les défis à relever pour entrer dans l'ère de la voiture électrique.
 
2011 aura été l'année de naissance du véhicule électrique. Annoncé en guest star au salon de Francfort au mois de septembre dernier, il aura fallu attendre la fin de l'année pour que Renault lance officiellement sur le marché français ses premiers véhicules 100% électriques.
 
Côté client, ce sont d'abord les entreprises dotées de grandes flottes de véhicules qui sont visées et qui montreront l'exemple. Elles peuvent effectivement se permettre d'acquérir des véhicules électriques pour un usage bien défini, l'autonomie limitée et le temps de recharge laissant encore peu de place à un usage aléatoire. Le cœur de cible ? Dans un premier temps, les véhicules affectés à des tournées planifiées et de faible distance en milieu urbain.
 
C'est dans cette optique qu'a eu lieu en 2010 la « méga-commande » de près 50 000 véhicules électriques à horizon 2015. Réalisée par un groupement de 15 grandes entreprises (dont La Poste, Veolia, EDF, GDF Suez, Vinci,…) dans le cadre du Grenelle de l'environnement, celle-ci représente toujours aujourd'hui la plus grosse commande de véhicules électriques dans le Monde.
 
De manière plus sporadique, les expériences de véhicules électriques se multiplient au sein d'entreprises françaises de taille moindre, comme dans la livraison du dernier kilomètre, autre segment particulièrement prometteur.
 
Que ce soit sous l'impulsion du département de la communication, du développement durable, de la stratégie ou des achats, de nombreuses entreprises sont progressivement passées du « peut-être » au « quand », même si certains défis de taille restent encore à relever.
 
Premier défi : diminuer le prix des batteries
 
Le coût de maintenance et d'utilisation du véhicule électrique est inférieur à celui d'un véhicule thermique, avec une maintenance de 25% moindre et un coût de recharge de l'ordre de quelques euros en France. A nuancer toutefois avec le coût de l'électricité qui devrait augmenter significativement en France sur le long-terme. L'ouverture du marché de l'énergie prévue par Bruxelles sonnera vraisemblablement le glas des tarifs réglementés tandis que le coût de l'électricité issue du nucléaire (80% de la production électrique française) est de plus en plus critiqué pour ne pas prendre en compte la totalité du coût du démantèlement nucléaire à venir.
 
Mais l'adoption du véhicule électrique se jouera avant tout sur la capacité des constructeurs à diminuer drastiquement et rapidement le coût des batteries encore largement prohibitif. A titre d'exemple le prix de la Citroën C-Zéro et de sa batterie est de 30 000 €, soit près de trois fois le prix de son homologue thermique, la Citroën C1. Le Commissariat Général au Développement Durable (CGDD) a lui aussi subordonné ses prévisions de croissance (pour le moins optimistes) de 400 000 véhicules électriques en 2015 et de 2 millions de véhicules électriques en France en 2020 (10% du parc automobile, contre 2630 immatriculations[1] en 2011), à une baisse moyenne de 5 000€ par véhicule électrique sur la même période. Cette baisse devrait s'exercer, toujours selon le CGDD, sur le prix des batteries qu'il faudra diviser par deux pour passer de 700€ du kWh aujourd'hui à 300€ en 2020.
 
« En attendant les économies d'échelle ou la rupture technologique sur les batteries, Renault a compris la nécessité d'abaisser le ticket d'entrée dès maintenant et a donc opté pour la location systématique de la batterie. L'avantage pour le client, au-delà de mensualiser le coût d'achat de la batterie, est la garantie d'autonomie assurée par le constructeur, ce qui n'est pas négligeable au vu du manque de recul sur le vieillissement de ces batteries Lithium-ion, encore relativement récentes sur le marché. », ajoute Maxime Mandin, Consultant Energie & Environnement chez Alcimed.
 
D'autres modèles d'affaire se dessinent également pour augmenter la valeur résiduelle des batteries, en leur donnant par exemple une seconde vie. Celles-ci pourraient en effet assurer à moindre coût le stockage stationnaire d'électricité, un rôle clé pour la stabilité du réseau électrique permettant de pallier à l'intermittence des sources d'énergie renouvelables de type éolien ou solaire qui se multiplient.
 
Ainsi, le coût global d'achat et d'utilisation (TCO[2])  du véhicule électrique est d'autant plus rentable que son usage est intensif, les économies réalisées sur le carburant compensant le coût d'achat de la batterie. Les simulations montrent cependant que le véhicule électrique ne devient rentable qu'à partir de 25 000 km par an ! Il incombe alors au législateur de faire pencher la balance d'un côté ou de l'autre en jouant par exemple sur le montant des incitations financières à l'achat de véhicules propres (bonus écologique).
 
Deuxième défi : Implanter des bornes de recharge rapide
 
L'essor du véhicule électrique passera également par le développement de bornes de recharges dont l'utilisation devra être facilitée par une gamme de services dédiés.
 
Aujourd'hui, les solutions de recharge de véhicules électriques sont encore rudimentaires avec bien souvent une simple rallonge électrique à brancher sur du 220V. Dans ce cas là, la recharge est dite « lente » car à faible puissance (environ 2 kW pour une intensité de 10 ampères), nécessitant ainsi une dizaine d'heures pour recharger une batterie type de 20kWh.
 
A l'autre bout de l'échiquier, se trouve la recharge « rapide ». Celle-ci nécessite des bornes de recharge de véhicules électriques dédiés, avec en amont une installation électrique de forte puissance (40 kW) et en aval un câble renforcé avec une connectique adaptée pour prévenir tout risque d'électrocution ou d'incendie. Ces bornes permettent de recharger la même batterie de 20 kWh[3] en moins de 30 minutes …
Ces bornes sont encore coûteuses à l'achat comme à l'installation mais on voit mal comment les conducteurs de véhicules électriques pourront se passer de la flexibilité des recharges « rapides ». A cet effet, le décret de juillet 2011 visant à établir dès 2012 dans les nouvelles constructions puis en 2015 dans les bâtiments existants une installation électrique dans les parkings va sensiblement favoriser la diffusion de ces bornes de nouvelle génération.
 
Troisième défi : Développer des services autour de la recharge
 
En outre, ces bornes de recharge « nouvelle génération » présentent l'avantage d'être communicantes ce qui permet notamment à l'utilisateur de lancer ou d'arrêter la charge à distance via son smartphone, mais aussi de connaître l'état de la charge en temps réel, de recevoir des alertes en cas d'arrêt. Ces bornes permettront surtout de bâtir à terme un réseau de points de recharge publics consultables et réservables à distance, ce qui pourrait bien être une condition sinequanone pour l'adoption massive du véhicule électrique, notamment par les particuliers ...
 
Bref les possibilités de service à destination des utilisateurs sont multiples et de nombreux acteurs se pressent déjà sur ce nouveau segment. « Parmi eux, on retrouve les distributeurs d'électricité, les fabricants de bornes de recharge comme Schneider Electric, les constructeurs automobiles mais aussi les opérateurs de mobilité à l'image de Tomtom qui ambitionnent de passer du GPS amovible à l'ordinateur de bord central du véhicule (navigation, déclenchement des secours en cas d'accident, multi-media embarqué et peut-être gestion de la batterie et réservation des bornes de recharge à distance) » explique Maxime Mandin, Consultant Energie & Environnement chez Alcimed.
 
Quatrième défi : Solutionner le casse-tête du réseau électrique
 
La recharge rapide est certes la plus pratique pour l'utilisateur du véhicule électrique mais elle provoque un appel de puissance que le réseau électrique pourrait difficilement supporter dans l'hypothèse d'une adoption massive de véhicules électriques.
 
Il faudra donc impérativement développer des outils de gestion de recharge et mettre en place des mesures incitatives pour lisser la consommation électrique sur la journée. Certains imaginent des forfaits de recharge sur le modèle des forfaits téléphoniques avec un abonnement mensuel donnant droit à un nombre de recharges rapides limité. A cela s'ajoutera vraisemblablement une tarification dynamique, comme c'est déjà le cas dans certains pays, pour inciter les conducteurs à recharger leur véhicule pendant les heures creuses.
 
Cette question est d'autant plus importante qu'en cas de pic de la consommation électrique, les producteurs d'électricité mettent en route des « centrales d'appoint » qui sont bien souvent de vieilles centrales polluantes à l'arrêt. Dans ces conditions, une recharge massive de véhicules électriques en période de pointe entrainerait des émissions de CO2 considérables qui  compromettraient alors le bilan carbone des véhicules électriques …
 
A terme cependant, l'objectif est bien de se servir du véhicule électrique pour stabiliser le réseau en l'utilisant comme un outil de stockage décentralisé (Vehicle-to-grid). En cas d'appels de puissance sur le réseau, les producteurs d'électricité pourront à tout moment puiser dans l'énorme stock de batteries connectées en temps réel au réseau par le biais des bornes de recharge communicantes. Un scenario qui relève encore de la science-fiction et dont les business model restent à définir.
 
Aujourd'hui, le véhicule électrique pose malheureusement plus de problèmes qu'il n'apporte de solutions. Demain il pourrait marquer l'entrée dans une nouvelle ère énergétique. En plus de limiter considérablement notre dépendance au pétrole, les batteries de véhicules électriques pourraient être déterminantes dans l'intégration à grande échelle des sources de production d'énergies renouvelables dans notre mix énergétique.
 
« L'enjeu est énorme mais cette transition coûteuse dont les bénéfices ne se ressentiront qu'à long terme ne se fera pas sans volontarisme politique … La France a une vraie carte à jouer avec l'une des électricités les plus compétitives au monde et 2 champions nationaux, Renault et Schneider Electric bien déterminés à devenir les leaders mondiaux des véhicules électriques et des bornes de recharge. », conclut Jean-Philippe Tridant-Bel, Directeur de l'activité Energie & Environnement d'Alcimed.
 
[1] Selon le Comité des Constructeurs Français d'Automobiles (CCFA)
[2] Total Cost Ownership : coût total de possession
[3] La recharge est limitée à 80% de la capacité initiale
 
Source: Alcimed