Camions électriques dans les zones industrielles : comment mettre en place l’infrastructure de chargement
Lorsque le projet « Transportation in Charge », soutenu par le ministère fédéral de l’Économie, a débuté en avril 2023, la situation mondiale en matière d’électrification des transports de marchandises était différente : à l’époque, ni le Mercedes-Benz eActros 600 ni le MAN eTGX n’étaient encore sur le marché – et par conséquent, il n’existait pas non plus de camion électrique lourd pour longues distances fabriqué en Allemagne. Par conséquent, la demande d’infrastructures de charge pour ces camions électriques dotés de batteries géantes d’une capacité d’environ 600 kWh était encore très faible.
Ainsi, dans le cadre de « Transportation in Charge » (TiC), la recherche fondamentale a d’abord été au cœur des préoccupations, ce qui a soulevé la question de savoir comment pourraient se présenter les concepts de planification des infrastructures de charge pour les véhicules utilitaires électriques dans les zones industrielles et les centres de transport de marchandises. Cela s’inscrit dans le contexte où chaque entreprise de transport ne devrait pas élaborer ses propres solutions, mais où des approches coopératives sont également très pertinentes.
Trois ans plus tard, le projet TiC est désormais terminé – et il a pu suivre de près le déploiement des premiers camions électriques lourds en Allemagne ainsi que de l’infrastructure de charge correspondante. Parmi les partenaires pratiques figuraient notamment le groupe Behrens et Rhenus Home Delivery avec leurs véhicules utilitaires électriques. Les principales conclusions du projet « Transportation in Charge » ont été partagées par le chef de projet Sönke Stürmann et son collègue Karl Glökler, de l’Institut Fraunhofer pour la technologie de fabrication et la recherche sur les matériaux appliqués (IFAM), avec electrive.
Approche clé du projet : les zones industrielles et les centres de transport de marchandises constituent une sorte de cœur de l’électrification des transports de marchandises. En effet, on y trouve les entrepôts des entreprises de transport ainsi que les centres logistiques et les sites de production. Ce sont précisément ces zones qui devraient être équipées d’infrastructures de charge, afin que les véhicules utilitaires électriques puissent être rechargés pendant la nuit ou lors du chargement/déchargement, sans avoir à compter sur des bornes de charge publiques.
L’accès au réseau pour les bornes de charge des camions électriques : un goulot d’étranglement
Cependant, les zones industrielles se révèlent également être de véritables goulets d’étranglement pour l’installation d’infrastructures de charge – on pense notamment à la connexion au réseau. En effet, sans une connexion en moyenne tension adaptée, les chargeurs ultra-rapides ne peuvent être mis en place que grâce à des installations photovoltaïques et des systèmes de stockage d’énergie propres. Par conséquent, les recommandations publiées à l’issue du projet – téléchargez-les ici – imposent des obligations aux opérateurs de réseau : « Ils jouent un rôle central, car l’électrification des flottes logistiques ne peut être mise en œuvre de manière scalable que si des capacités de connexion suffisantes sont disponibles dans les zones industrielles et logistiques », indique la brochure.
Ainsi, les entreprises de transport et les centres logistiques ne peuvent pas simplement acquérir des camions électriques sans prévoir en même temps les installations de charge nécessaires – et ils dépendent pour cela justement de ces opérateurs de réseau. « L’électrification de grandes flottes de camions ne sera possible que si nous considérons les zones industrielles comme un système global. Ce qui est décisif, c’est la collaboration précoce et coordonnée entre les entreprises, les opérateurs de réseau et les collectivités locales – les solutions techniques seules ne suffisent pas », explique Sönke Stührmann, chef de projet au Fraunhofer IFAM.
En même temps, les entreprises qui souhaitent intégrer des camions électriques doivent être conscientes qu’il n’existe pas de solution unique pour l’infrastructure de charge, et que celle-ci doit être étudiée individuellement. En effet, la puissance de charge nécessaire doit être déterminée en fonction des temps d’utilisation et de stationnement : tandis que pour la charge en entrepôt classique pendant la nuit, 50 à 100 kW suffisent souvent, des services de navette fréquents exigent 200 à 350 kW. La situation du raccordement au réseau et le site lui-même doivent également être pris en compte dès le début. Ainsi, dans les exemples pratiques analysés, il a fallu mettre en place des connexions en moyenne tension ainsi que des bornes de charge DC pouvant être étendues de manière flexible.
Le projet TiC s’est également penché sur la question de savoir comment répartir les coûts d’investissement énormes (CAPEX) liés au développement des réseaux et aux équipements de charge sur plusieurs acteurs. Le chargement partagé, étudié dans le cadre du projet – c’est-à-dire l’utilisation commune d’infrastructures de charge dans les zones industrielles – s’avère être un véritable facteur de changement à cet égard. Il est expliqué en détail dans un guide distinct ainsi qu’un avis juridique, tous deux disponibles pour téléchargement sur le site web de TiC.
Le chargement partagé comme levier pour réduire les coûts
« Les infrastructures de charge partagées ne sont pas un concept théorique, mais un levier essentiel pour réduire les coûts, alléger la charge des réseaux et électrifier plus rapidement les flottes. Des structures juridiques claires, des rôles transparents et la confiance entre les acteurs concernés sont indispensables », souligne Sönke Stührmann.
Un calcul de exemple du projet TiC montre que la vente d’électricité de charge à des tiers peut réduire les coûts totaux pour un exploitant de flotte : alors qu’une flotte de dix camions électriques, dans un scénario de base avec une durée de vie de cinq ans et 60 000 km par an par véhicule, coûte environ 352 859 euros (contre 367 974 euros pour les camions diesel), ces coûts descendent à 336 903 euros en ajoutant la vente d’électricité à des tiers. Cela accélère le point d’équilibre, mais exige en même temps une coordination minutieuse des droits d’accès et des conditions contractuelles. D’ailleurs, Fraunhofer IFAM estime que même sans charge partagée, un prix de l’électricité de charge d’environ 30 centimes/kWh permettrait d’atteindre le point d’équilibre par rapport aux camions diesel.
« Nos analyses basées sur des données opérationnelles réelles montrent clairement que les camions électriques fonctionnent aujourd’hui de manière fiable et peuvent être économiquement avantageux. Ceux qui envisagent conjointement l’infrastructure de charge, la gestion de l’énergie et la stratégie de flotte créent les bases d’une transformation viable », conclut le chef de projet Sönke Stührmann.