Face à l'urgence climatique et à la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, la mobilité électrique s'impose comme une solution d'avenir. Les véhicules électriques, autrefois cantonnés à de courts trajets urbains, gagnent en autonomie et en polyvalence. Cette évolution est notamment rendue possible grâce au développement des bornes de recharge rapide en courant continu (DC).
Ces bornes haute puissance permettent en effet de recharger une batterie de voiture électrique en un temps record, ouvrant la voie aux longs trajets. Mais comment fonctionnent exactement ces chargeurs DC ? Quels sont leurs avantages par rapport aux traditionnelles bornes en courant alternatif (AC) ? Et où peut-on les trouver ?
Dans cet article, nous vous proposons de faire le tour de la question des bornes de recharge rapide en courant continu. Vous découvrirez :
- Le principe de fonctionnement et les spécificités de la recharge DC
- Les atouts de ces bornes en termes de vitesse et de puissance de charge
- Un tour d'horizon des réseaux de chargeurs rapides accessibles au public
- Les contraintes techniques et économiques liées à ce type d'infrastructure
- Les perspectives d'évolution de la recharge haute puissance
Que vous soyez déjà propriétaire d'un véhicule électrique ou que vous envisagiez de franchir le pas, cet article vous apportera un éclairage complet sur cette technologie de charge appelée à jouer un rôle clé dans la transition vers une mobilité zéro émission. Alors, prêts à en savoir plus sur la recharge rapide en courant continu ?
Qu'est-ce qu'une borne de recharge en courant continu (DC) ?
Une borne de recharge en courant continu, aussi appelée borne DC (pour "Direct Current" en anglais), est un équipement qui permet de recharger rapidement la batterie d'un véhicule électrique. Contrairement aux bornes classiques qui délivrent du courant alternatif (AC), les chargeurs DC transforment directement le courant du réseau électrique en courant continu, compatible avec la batterie des voitures électriques.
Concrètement, une borne DC est équipée d'un convertisseur AC/DC qui réalise cette conversion à haute puissance. La borne transmet ensuite le courant continu à la batterie du véhicule via un câble de recharge spécifique. Ce câble est souvent fixe et intégré à la borne, contrairement aux câbles des bornes AC qui sont généralement fournis avec le véhicule.
Puissance et temps de recharge des bornes DC
Les bornes de recharge rapide DC actuelles délivrent une puissance allant de 50 à 350 kW, contre seulement 3 à 22 kW pour les chargeurs AC. Cette puissance élevée permet de réduire considérablement le temps nécessaire pour recharger une batterie. Là où il faut souvent plusieurs heures avec une borne AC, on peut récupérer jusqu'à 80% d'autonomie en moins de 30 minutes sur un chargeur DC.
Connecteur & prise
Il existe plusieurs standards de recharge rapide DC, qui se différencient par le type de prise et le protocole de communication utilisés. Les plus répandus sont le Combo CCS (Combined Charging System), utilisé par les constructeurs européens et américains, et le CHAdeMO, plutôt présent sur les véhicules japonais. Tesla dispose également de son propre réseau de Superchargeurs utilisant un standard propriétaire. Des adaptateurs permettent cependant d'assurer une certaine interopérabilité entre ces différents standards.
Grâce à leur puissance et leur rapidité, les bornes de recharge DC jouent un rôle essentiel pour permettre les longs trajets en véhicule électrique et ainsi favoriser l'adoption de cette technologie par le grand public. Elles constituent un complément indispensable aux points de charge AC, plutôt destinés à la recharge à domicile ou au travail.
Avantages des bornes de recharge rapide DC
Les bornes de recharge en courant continu présentent de nombreux atouts qui en font une solution de choix pour les conducteurs de véhicules électriques, en particulier dans le cadre de longs trajets ou d'usages intensifs.
Une rapidité de charge inégalée
Le premier avantage des chargeurs DC est bien sûr leur rapidité. Avec une puissance pouvant atteindre 350 kW, ces bornes permettent de recharger une batterie à 80% en moins de 30 minutes, contre plusieurs heures pour une borne AC. Ce gain de temps considérable est un argument de poids pour convaincre les automobilistes de passer à l'électrique, en levant les craintes liées à l'autonomie et aux longs temps de charge.
Une puissance de charge élevée
Cette vitesse de charge élevée est rendue possible par la puissance importante des bornes DC. Là où les chargeurs AC délivrent généralement entre 3 et 22 kW, les bornes rapides DC montent jusqu'à 350 kW, avec des paliers intermédiaires à 50, 100 ou 150 kW. Cette montée en puissance permet de réduire proportionnellement le temps de charge, ouvrant la voie à des recharges ultra-rapides.
Des temps de charge réduits pour plus d'autonomie
Concrètement, une borne 50 kW permet de récupérer environ 200 km d'autonomie en 30 minutes, contre plus de 400 km pour une borne 150 kW. Les chargeurs ultra-rapides de 350 kW, encore peu répandus, promettent quant à eux de recharger 400 km en une quinzaine de minutes. De quoi rivaliser avec le temps d'un plein d'essence !
La solution idéale pour les longs trajets et les usages intensifs
Cette performance fait des bornes DC la solution idéale pour les longs trajets et les usages intensifs des véhicules électriques. Elles permettent d'envisager sereinement des parcours de plusieurs centaines de kilomètres, en s'arrêtant ponctuellement pour recharger rapidement sa batterie le temps d'une pause. Les bornes rapides sont également précieuses pour les professionnels utilisant des utilitaires ou des taxis électriques, qui peuvent ainsi recharger rapidement entre deux courses ou pendant leur pause déjeuner.
La possibilité de recharger des batteries de grande capacité
Au-delà de la vitesse, la puissance élevée des chargeurs DC présente aussi l'avantage de pouvoir recharger des batteries de grande capacité, comme celles des véhicules électriques haut de gamme ou des utilitaires. Cela permet d'envisager le développement de véhicules offrant une autonomie de plus en plus importante, sans pour autant impacter le temps de charge.
Un coût d'utilisation avantageux par rapport au carburant
Malgré un coût d'installation et d'utilisation plus élevé que les bornes AC, la recharge sur une borne DC reste nettement plus économique qu'un plein de carburant. En France, le prix moyen d'une recharge rapide se situe autour de 0,50 € par kWh, soit environ 10 € pour 100 km parcourus. À titre de comparaison, un véhicule essence consomme en moyenne 7 litres aux 100 km, soit un coût de 14 € avec un prix du litre à 2 €. L'économie réalisée peut donc être significative, surtout pour les gros rouleurs.
Un levier pour démocratiser les véhicules électriques
Enfin, les bornes de recharge rapide jouent un rôle clé dans la démocratisation des véhicules électriques en rassurant les conducteurs sur la possibilité de recharger rapidement et facilement lors de leurs déplacements. Le déploiement d'un réseau dense de chargeurs DC sur les axes routiers et dans les lieux publics est un levier essentiel pour lever les freins psychologiques à l'adoption de cette nouvelle technologie.
Où trouver des bornes de recharge DC ?
Le développement des bornes de recharge rapide est un enjeu majeur pour favoriser l'essor des véhicules électriques. Ces équipements étant encore relativement récents, leur déploiement est progressif mais s'accélère rapidement sous l'impulsion des pouvoirs publics et des acteurs privés.
Les réseaux de bornes rapides publiques
Plusieurs opérateurs de mobilité électrique déploient des réseaux de bornes de recharge rapide accessibles au public. En France, on peut notamment citer :
- Ionity : ce consortium européen, qui regroupe plusieurs constructeurs automobiles (BMW, Ford, Hyundai, Mercedes, Volkswagen...), installe des stations de recharge ultra-rapide (jusqu'à 350 kW) sur les principaux axes routiers. L'objectif est de proposer une borne tous les 120 km.
- Fastned : cet opérateur néerlandais déploie un réseau de stations de recharge rapide dans plusieurs pays d'Europe, dont la France. Ses bornes délivrent jusqu'à 300 kW de puissance.
- Tesla Superchargeurs : le constructeur américain dispose de son propre réseau de recharge rapide, réservé jusqu'à récemment à ses clients. Les Superchargeurs offrent une puissance allant jusqu'à 250 kW.
À ces réseaux s'ajoutent les initiatives de certaines collectivités locales et d'entreprises d'énergies (EDF, Engie...) qui installent des bornes rapides sur leur territoire ou dans leurs stations-service.
Les bornes rapides dans les lieux publics
On trouve de plus en plus de bornes de recharge DC dans les parkings de lieux publics très fréquentés, comme :
- Les centres commerciaux : de nombreuses enseignes (Lidl, Leclerc, Auchan...) installent des bornes rapides sur leurs parkings pour attirer la clientèle des conducteurs de véhicules électriques.
- Les aires d'autoroute : les sociétés d'autoroutes et leurs prestataires (Vinci, Allego...) déploient des stations de recharge rapide sur les aires de services, permettant aux électromobilistes de faire une pause recharge lors de leurs longs trajets.
- Les lieux touristiques : certains sites à forte affluence (parcs d'attraction, musées, zones de loisirs...) proposent des points de charge rapide pour répondre aux besoins de leurs visiteurs.
À ces réseaux s'ajoutent les initiatives de certaines collectivités locales et d'entreprises d'énergies (EDF, Engie...) qui installent des bornes rapides sur leur territoire ou dans leurs stations-service.
Localiser facilement les bornes de recharge DC
Pour trouver facilement une borne de recharge rapide à proximité de sa position ou sur son trajet, plusieurs solutions existent :
- Les applications mobiles : des apps comme Chargemap, Plugshare ou encore ABRP permettent de localiser les bornes disponibles, de vérifier leur compatibilité et même de payer sa recharge. Certains constructeurs automobiles proposent également leur propre application avec les bornes compatibles.
- Les systèmes de navigation embarqués : de plus en plus de véhicules électriques intègrent une fonctionnalité de recherche de bornes dans leur GPS, avec un guidage jusqu'au point de charge.
- Les cartes interactives en ligne : la plupart des opérateurs de bornes proposent une carte sur leur site web pour visualiser l'emplacement et la disponibilité de leurs équipements.
Avec le déploiement rapide des infrastructures et ces outils pratiques pour les localiser, recharger son véhicule électrique sur une borne rapide lors de ses déplacements devient un geste de plus en plus simple et courant.
Carte RFID
Bornes de recharge pour professionnels
