La France teste le premier tronçon d’autoroute permettant aux poids lourds électriques de se recharger tout en roulant
Depuis le 22 octobre, plusieurs prototypes de véhicules électriques, dont un poids lourd, circulent en conditions réelles sur un tronçon de 1,5 kilomètre de l’A10, qui leur permet de se recharger tout en roulant grâce à des bobines placées sous la chaussée. Il s’agit d’une première mondiale, selon le consortium chargé de cette expérimentation.
Le secteur des transports est responsable d’un tiers des émissions de gaz à effet de serre de la France, dont 95% proviennent de la mobilité routière. Et avec près de 90% des marchandises transportées par route actuellement, cette part devrait rester prépondérante dans les décennies à venir, malgré la croissance du fret ferroviaire et une logistique plus performante. Par conséquent, la décarbonation du transport routier des poids lourds par l’électrification est devenue une priorité. Mais les solutions actuelles s’appuient sur des batteries de plusieurs tonnes et des bornes de recharge ultra-puissantes jusqu’à 1 MW pour garantir une autonomie suffisante.
C’est sur ce constat qu’a germé l’idée de développer une infrastructure routière qui permettrait à des véhicules électriques adaptés, en particulier des poids lourds, de se recharger directement sur la route, tout en roulant. Lauréat en 2023 d’un appel à projets Bpifrance, un consortium mené par Vinci Autoroutes, en collaboration avec Electreon, Vinci Construction, l’Université Gustave Eiffel et Hutchinson, a lancé le projet « Charge as you drive » consistant à réaliser une première mondiale, à savoir mettre en œuvre sur autoroute, en conditions réelles de circulation, un système dit ERS (Electric Road System) de recharge dynamique par induction des véhicules électriques.
Vinci Autoroutes et la société israélienne Electreon viennent d’annoncer qu’un tronçon de 1,5 kilomètre mis en place sur l’autoroute A10, à Angervilliers, dans l’Essonne, à une quarantaine de kilomètres au sud-ouest de Paris, et exploitant cette technologie de recharge dynamique par induction, est désormais opérationnel et permet aux véhicules utilitaires électriques, ainsi qu’à tout véhicule électrique équipé de récepteurs adaptés, de se recharger directement sur la route, tout en roulant.
Après des essais en laboratoire de préqualification des matériaux et des essais de durabilité mécanique en site fermé, 900 bobines de cuivre alimentées par le réseau électrique ont été installées sous la chaussée, sur 1,5 km, sur ce tronçon de l’A10. Le projet entre désormais dans une nouvelle phase où plusieurs prototypes de véhicules électriques équipés de bobines réceptrices– dont un poids lourd (photo ci-dessous), un véhicule utilitaire, une voiture particulière et un bus – roulent sur ce tronçon de l’A10 en conditions réelles de circulation, en s’intégrant parfaitement au trafic quotidien.
Un prototype de poids lourd électrique équipé de bobines réceptrices circule en conditions réelles sur un tronçon de l’A10 long de 1,5 km – © Vinci Autoroutes
Trois laboratoires de l’Université Gustave Eiffel ont d’ores et déjà mené des campagnes d’essais sur site en conditions réelles de trafic et les premières analyses des données collectées montrent que le système inductif installé peut fournir en toute sécurité une puissance crête supérieure à 300 kW et une puissance moyenne supérieure à 200 kW en régime permanent optimal.
« Les premiers résultats des expérimentations en cours sur ce tronçon de l’autoroute A10 confirment les conclusions des études précédentes, assure Nicolas Notebaert, directeur général de Vinci Concessions et président de Vinci Autoroutes. Le déploiement de cette technologie sur les principaux réseaux routiers français , en complément des bornes de recharge, permettrait d’accélérer encore l’électrification des flottes de véhicules lourds et ainsi de réduire les émissions de gaz à effet de serre du secteur du fret et de la logistique, qui représente à lui seul plus de 16% des émissions totales du pays. »
À grande échelle, cette solution pourrait en effet réduire considérablement la taille des batteries des véhicules, ce qui améliorerait les performances globales de la mobilité électrique lourde de plusieurs manières : les véhicules seraient moins chers, plus légers et plus économes en énergie, avec une plus grande capacité de charge et l’absence de temps d’arrêt pour la recharge. Les avantages environnementaux seraient également considérables, avec une réduction des besoins en matières premières et une empreinte carbone moindre liée à la fabrication des batteries.
« Il s’agit d’un tournant dans le développement mondial des routes électriques, affirme Oren Ezer, Pdg d’Electreon, la société israélienne qui a développé la technologie ERS. Les performances exceptionnelles du système, démontrées par le projet et vérifiées par des laboratoires indépendants en France, démontrent que notre technologie est la seule capable d’assurer une recharge dynamique des véhicules avec une telle puissance et une telle fiabilité, sans aucun concurrent capable d’égaler ses standards. La technologie d’Electreon satisfait, voire dépasse, toutes les exigences fixées par le gouvernement français. Je suis convaincu que ces résultats ouvrent la voie au déploiement de milliers de kilomètres de routes sans fil grâce à notre technologie, d’abord en France, puis dans toute l’Europe. »
Le système inductif constitué de 900 bobines installées sous la chaussée, peut fournir une puissance crête supérieure à 300 kW et une puissance moyenne supérieure à 200 kW en régime permanent – © Vinci Autoroutes
Ces essais routiers en conditions réelles de circulation s’appuient sur près de deux ans de travail du consortium, qui a débuté en septembre 2023, pour vérifier toutes les exigences opérationnelles et de sécurité avant d’installer le système inductif sur le tronçon de l’A10. De nombreux essais ont ainsi été menés au Centre de Recherche Routier de Vinci Construction, à Mérignac, afin d’identifier les matériaux adaptés à l’expérimentation. Des essais mécaniques ont été réalisés sur les composants du système inductif et leurs interfaces avec les couches de chaussée afin de préqualifier les matériaux les plus adaptés à leur déploiement sur l’A10.
Des essais grandeur nature ont ensuite été menés en site fermé au laboratoire LAMES du Département Matériaux et Structures (MAST) de l’Université Gustave Eiffel, à Bouguenais (Loire-Atlantique). Grâce à des simulateurs de trafic capables de reproduire en quelques semaines l’équivalent d’au moins 25 ans de trafic de poids lourds, le consortium a confirmé l’absence d’usure prématurée sur les sections de chaussée équipées de systèmes inductifs. Une fois les conditions mécaniques et de sécurité requises remplies, les autorisations réglementaires et ministérielles de déploiement sur autoroute ont été accordées, et l’installation sur l’A10 a été finalisée (photo ci-dessus).
La recharge dynamique sans fil fait également l’objet de projets pilotes et de démonstrations aux États-Unis, en Chine, en Corée du Sud, en Allemagne, en Italie, en Suède, en Norvège et en Israël, mais son déploiement sur autoroute, en France, est une première mondiale et marque une étape essentielle vers les développements futurs, selon le consortium.
Reste à savoir si le déploiement de cette technologie à l’échelle d’un pays comme la France, qui dispose d’un réseau autoroutier de près de 12 000 kilomètres, serait une solution économiquement viable.
