Recharger sa batterie quand on possède un véhicule électrique
Rédigé par Pierre MORANT
Publié le 27 mai 2024, mis à jour le 25 sept. 2024
Les préoccupations environnementales ont placé les voitures électriques sur le podium des véhicules propres. Mais, contrairement au véhicule à combustion interne, rapidement ravitaillé dans une station-service, la voiture électrique nécessite du temps pour la recharger. Installer une borne de recharge pour voiture électrique chez soi vient alléger cette contrainte. Pratique et efficace, la borne de recharge simplifie votre quotidien. Que vous habitiez une maison individuelle ou une copropriété, la transition vers la mobilité électrique doit cependant répondre à des normes. Choix de la borne selon la prise et la puissance, câble requis, intervention d’un professionnel, voici tous les aspects à connaître.
Le fonctionnement d'une borne de recharge pour véhicule électrique
Si vous envisagez d’installer une borne de recharge pour véhicule électrique, vous devez vous pencher sur le type de borne adaptée à votre situation.
Les différents modes de recharge d'une batterie électrique de voiture
Il existe quatre modes de recharge, selon la vitesse de la recharge et la compatibilité avec les véhicules électriques.
Le mode 1 fonctionne sur une prise standard
Le mode 1 utilise une prise domestique standard pour recharger le véhicule électrique. On la retrouve chez tous les particuliers. Ce mode de recharge ne nécessite pas d’équipement supplémentaire, hormis un câble de recharge compatible fourni avec le véhicule. Ce mode de recharge offre une sécurité limitée, car il n’inclut pas de dispositif de protection contre les chocs électriques. C’est pourquoi il est conseillé d’utiliser ce mode de recharge occasionnellement, et non comme solution principale. D’ailleurs, ce type de recharge est aussi le plus lent. Il peut néanmoins rester suffisant pour les utilisateurs qui roulent peu et parcourent de courtes distances.
Le mode 2 utilise une prise renforcée
Le mode 2 utilise également une prise de courant standard ou renforcée, mais avec un câble de recharge équipé d’un boîtier de contrôle intégré (appelé ICCB ou In-Cable Control Box). Contrairement au mode 1, ce boîtier de contrôle inclut une sécurité. Avec une mise à la terre, il assure une protection contre les surintensités ou les courts-circuits. Recharger complètement un véhicule avec ce type de borne peut prendre jusqu’à 24 heures. La durée dépend de la capacité de la batterie et de son état initial de charge. Avant d’opter pour ce type de charge, vous devez tenir compte du temps d’immobilisation du véhicule. Celui-ci n’est pas toujours compatible avec les activités quotidiennes. Mais si vous roulez peu, vous n’êtes pas obligé d’attendre la charge complète.
Le mode 3 pour une charge rapide
Le mode 3 utilise une borne de recharge dédiée, comme la wallbox, installée à domicile, sur le lieu de travail ou dans un lieu public. La borne communique directement avec le véhicule électrique pour assurer une recharge efficace et sécurisée. Elle peut recharger entièrement certains véhicules en quelques heures seulement. Cette borne nécessite un investissement initial pour l’équipement et la pose. D’ailleurs, son installation est fixe, contrairement au câble du mode 1 ou 2. Elle propose des options variées de puissance et de fonctionnalités. Les bornes de recharge de niveau 1, 2 et 3 utilisent le courant alternatif (CA), tandis que les bornes de niveau 4 utilisent le courant continu (CC).
Le mode 4 en courant continu
Le mode 4 s’emploie pour la recharge rapide en courant continu. Généralement disponible dans les stations de recharge publiques, cette borne permet de recharger directement la batterie du véhicule en contournant le chargeur embarqué de la voiture. Ce système est idéal pour des arrêts courts sur de longs trajets. En effet, son temps de recharge très rapide permet, pour certains véhicules, de recharger 80 % de la batterie en 30 minutes. Disponibles dans de nombreuses stations de recharge le long des autoroutes, ces bornes pourraient affecter la durée de vie de la batterie en cas d’utilisation exclusive. Mais, si vous alternez avec le mode 3 par exemple, la batterie de votre véhicule ne court aucun risque.
Les principes de la recharge électrique selon le type de borne
La recharge d’un véhicule électrique implique le transfert d’énergie électrique de la borne de recharge vers la batterie du véhicule. Le courant alternatif (CA) provenant du réseau électrique est converti en courant continu (CC) par le chargeur du véhicule ou par la borne de recharge. Pour la recharge CC (mode 4), la conversion se fait directement au niveau de la borne. Le courant continu alimente la batterie, provoquant une réaction chimique entre les électrodes et l’électrolyte. Cette réaction stocke l’énergie sous forme d’ions lithium. La vitesse de recharge dépend alors de plusieurs facteurs :
- la puissance de la source de recharge (plus la puissance est élevée, plus la recharge est rapide) ;
- la capacité de stockage de la batterie ;
- la température ambiante (froid ou chaleur extrêmes).
L’infrastructure de recharge implique la mise en place de bornes de recharge dans les lieux publics, les entreprises, et aux abords des habitations. Des technologies comme la recharge sans fil (sur une plaque à induction) et la recharge bidirectionnelle sont en cours de développement. Les constructeurs recherchent comment améliorer l’efficacité et la commodité de la recharge des véhicules électriques.
Préparer l'installation d'une borne : vérifier l'électricité et la puissance
Avant d’installer une borne de recharge pour votre véhicule électrique, vous devez :
- évaluer vos besoins spécifiques ;
- choisir l’emplacement idéal pour la borne ;
- vérifier les exigences électriques de votre logement.
Le propriétaire de véhicule électrique doit calculer la distance à parcourir
La première étape consiste à évaluer votre kilométrage quotidien moyen. Si vous parcourez de courtes distances chaque jour, une borne de mode 2 peut suffire. Cependant, pour les trajets plus longs ou pour une recharge plus rapide, une borne de mode 3 sera plus appropriée. Identifier clairement vos besoins en déplacement et en recharge vous aidera à choisir la borne qui correspond le mieux à votre usage.
Une borne de recharge à proximité du logement
Le choix entre un aménagement dans le garage ou en extérieur dépend notamment de l’espace disponible et de la disposition de votre logement. Mais si vous pouvez abriter la borne, cette décision est à privilégier. Le mauvais temps ou le vandalisme n’auront pas raison de votre installation. Évitez toutefois les zones où le câble pourrait constituer un risque de chute. Et si vous installez la borne à l’extérieur, assurez-vous qu’elle est conçue pour résister aux intempéries.
Toujours vérifier le compteur électrique avant d'installer une borne
Pour déterminer si votre tableau électrique peut supporter l’ajout d’une borne de recharge, il faut calculer la capacité disponible. Additionnez les charges de tous les appareils électriques déjà connectés au tableau, et comparez ce total à la capacité maximale du tableau (souvent indiquée en ampères sur le tableau). Si la capacité totale utilisée approche ou dépasse la capacité maximale, une mise à niveau de votre installation électrique sera nécessaire pour éviter de surcharger le système. De plus, selon l’âge et l’état de votre compteur électrique, la puissance nécessaire peut faire défaut. Une mise en conformité, effectuée par un électricien, s’avère alors nécessaire pour accueillir une borne de recharge. N’omettez pas la complexité et le montant de ce type de travaux.
Choisir la puissance de charge d'une borne électrique
La puissance de charge d’une borne de recharge constitue l’un des critères les plus importants. Elle détermine la vitesse à laquelle votre voiture électrique va se recharger. Plus la puissance est élevée, plus le temps de recharge sera court. Toutefois, tous les véhicules électriques ne disposent pas de la même capacité de charge maximale. Avant d’installer une borne de recharge pour voiture électrique, il convient de s’assurer que votre voiture peut supporter la puissance maximale offerte par la borne.
Quels sont les points de recharge pour les particuliers ?
Les bornes de recharge rapide, de 50 kW à 350 kW, trouvent leur place dans un lieu public ou sur le parking des entreprises. Ce sont des infrastructures où les véhicules doivent être rechargés rapidement.
Pour une utilisation à domicile, une borne de recharge avec une puissance allant de 3,7 kW à 22 kW est souvent suffisante. Elle permet de recharger le véhicule pendant la nuit.
Par exemple :
- une borne de 3,7 kW peut recharger environ 20-25 km d’autonomie par heure ;
- une borne de 11 kW peut recharger environ 60-70 km d’autonomie par heure ;
- une borne de 22 kW peut recharger environ 120 km d’autonomie par heure.
Calculer la puissance de charge nécessaire à votre voiture électrique
Supposons que vous possédiez une voiture avec une batterie de 60 kWh. Vous souhaitez la recharger chez vous en 8 heures. Vous pouvez utiliser la formule suivante pour calculer la puissance de charge nécessaire :
- Puissance (kW) = Capacité de la batterie (kWh)/Temps de recharge (heures)
Soit : 60/8 = 7,5 kW
Une borne de 7,5 kW ou plus fera parfaitement l’affaire.
Pour calculer le temps de charge requis selon la borne, il suffit d’inverser la formule :
- Puissance batterie (kW)/Capacité de charge par heure (kW par heure) = Temps de recharge (heures)
Par exemple, pour recharger complètement une batterie de 100 kWh sur une borne de 22 kWh, il faudra :
100/22 = 13,3 heures
Comme nous l’avons dit plus haut, vous devez vous assurer que votre voiture supporte la puissance de la borne.
Les normes électriques de sécurité concernant les véhicules en France
En France, l’aménagement et l’utilisation des bornes de recharge pour véhicules électriques sont encadrées par plusieurs normes et réglementations visant à assurer la sécurité et la performance des équipements.
1. Les normes techniques et de sécurité
Tout les appareils et équipements qui fonctionnent à l’électricité doivent se conformer à la réglementation.
Norme NF EN 61851-1 : Système de charge conductive pour véhicules électriques
Cette norme européenne définit les exigences générales pour les systèmes de charge conductive pour véhicules électriques. Elle englobe les spécifications de sécurité, de performance et de communication entre le véhicule et la borne de recharge.
Norme NF C 15-100 : Installations électriques basse tension
Cette norme française régit les installations électriques basse tension dans les bâtiments. Elle inclut des dispositions précises pour installer une borne de recharge pour voiture électrique :
- un disjoncteur dédié au circuit alimentant la borne (20 A pour une borne de 3,7 kW ou 11 kW, et 40 A pour un appareil de 7,4 kW ou 22 kW) ;
- un interrupteur différentiel avec un seuil de déclenchement de 30 mA ;
- un câble de branchement dimensionné en fonction de la puissance de l’installation ;
- une prise de terre pour charge de voiture (résistance maximale de 100 Ω).
Norme IEC 62196 : Connecteurs pour véhicules électriques
Cette série de normes internationales spécifie les types de connecteurs et prises pour la recharge des véhicules électriques. En Europe, le connecteur type 2 (ou prise Mennekes) est progressivement devenu standard pour les bornes de recharge publique et domestique. Dans une optique d’uniformisation, ce connecteur devra équiper toutes les voitures et les bornes à partir de 2025. La prise de type 2 permet une recharge normale ou accélérée chez vous. Mais cette prise est également compatible avec les bornes de recharge rapide.
2. Les réglementations spécifiques à la France
La loi française précise la réglementation au travers de décrets régulièrement mis à jour.
Loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte
Cette loi encourage le développement des infrastructures de recharge pour les véhicules électriques. Elle prévoit d’étendre le prééquipement en borne de certains bâtiments (à usage tertiaire, commercial ou domestique) afin d’étendre la couverture des points de recharge.
Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 : Réglementation sur les infrastructures de recharge pour véhicule électrique (IRVE)
Modifié en 2021, ce décret demande qu’un professionnel habilité “IRVE” intervienne pour toute installation d’une borne de recharge d’une puissance supérieure à 3,7 kW.
Arrêté du 30 novembre 2017 : Accessibilité et sécurité des bornes de recharge
Cet arrêté établit les critères techniques et de sécurité que doivent respecter les bornes de recharge installées dans les espaces publics et privés. Il prévoit des exigences en matière de résistance aux intempéries, de protection contre les chocs électriques, et de conformité avec les normes de communication.
3. Les certifications et les labels
Le label français ADVENIR certifie les bornes de recharge éligibles aux subventions du programme ADVENIR, qui finance l’installation de bornes de recharge pour véhicule électrique. Les équipements labellisés répondent à des critères de qualité et de performance spécifiques.
Toutes les bornes de recharge doivent a minima porter le marquage CE, indiquant leur conformité aux directives européennes en matière de sécurité, de santé et de protection de l’environnement.
4. Les obligations des copropriétés et des entreprises
La législation française garantit le droit à la prise, permettant aux copropriétaires et locataires d’installer une borne de recharge pour voiture électrique à leurs frais, sous certaines conditions. Cette disposition vise à favoriser la mobilité électrique pour les habitants d’immeubles collectifs. Elle accorde le droit de disposer d’une infrastructure individuelle de recharge, indépendamment de l’accord des autres copropriétaires. La puissance de la borne de recharge ne doit pas excéder 22 kW.
En cas de demande d’infrastructure collective, la pose de plusieurs bornes reste à la charge des parties prenantes. Cependant, le syndic peut s’y opposer si l’installation électrique de l’immeuble ne convient pas à ce projet.
Par ailleurs, les entreprises disposant d’un parking de plus de 20 places doivent prévoir des infrastructures de recharge pour les voitures électriques. Des quotas spécifiques de places équipées ou pré-équipées sont définis en fonction de la taille du parking.
Connaître le prix avant d'installer une borne de recharge pour voiture électrique
Le prix des bornes de recharge varie en fonction de la puissance, des fonctionnalités et de la marque.
Une borne ou une prise renforcée ne nécessitent pas les mêmes travaux
Faire installer une borne de recharge pour voiture électrique près de son logement occasionne des frais : entre 1 500 € et 2 500 € demandés par un professionnel IRVE. Cet écart de prix dépend de plusieurs facteurs.
- Le modèle de la borne et le choix des options : une borne installée sur pied ou au mur, une double prise, ou un accessoire pour le câble de recharge peuvent faire grimper la facture.
- La puissance de la borne : le plus souvent, une borne de 7,4 kW de puissance convient à la recharge à domicile, si l’installation électrique est monophasée. En revanche, lorsqu’elle est triphasée, nous recommandons une borne de 11 kW ou de 22 kW.
- L’ajout d’un tableau électrique divisionnaire vient sécuriser l’installation électrique lorsque la capacité d’accueil du tableau principal ne suffit pas. La pose de cet équipement augmente le prix global.
- La distance qui sépare la borne du tableau électrique : la longueur du câble influe sur la complexité de l’installation, et se répercute sur son coût.
Toutes ces conditions font fluctuer le devis. À vous de faire jouer la concurrence pour installer une borne de recharge pour voiture électrique.
Si vous choisissez l’installation d’une prise renforcée, vous devrez débourser entre 700 € et 1 000 €. Ce prix comprend la pose par un électricien, le matériel et le dispositif de sécurité. Plus économique à l’achat, la prise renforcée ne permet cependant pas de recharger rapidement son véhicule. De plus, l’installation d’une prise ne bénéficie pas d’aides ou de crédit d’impôt, contrairement à la borne. Mais dans les deux cas, vous profiterez d’une TVA à taux réduit à 5,5 %, à condition que l’installation soit effectuée par un professionnel certifié IRVE.
Les aides financières pour installer une borne de recharge
L’ex-CITE, crédit d’impôt pour la transition énergétique, a perdu son acronyme, mais augmenté le cadeau fiscal pour l’achat d’une borne. Depuis janvier 2024, l’installation d’une borne pilotable donne droit à un crédit d’impôt de 500 € (contre 300 € auparavant). Il s’agit d’une borne capable de moduler la puissance, et de programmer la recharge de la voiture électrique. Le crédit d’impôt est soumis à quatre conditions. Il faut impérativement :
- installer un modèle de borne pilotable ;
- être propriétaire ou locataire d’une résidence principale ou secondaire (sans mise en location du logement) ;
- être domicilié fiscalement en France ;
- produire une facture unique d’un professionnel IRVE pour la fourniture et l’installation de la borne.
La prime Advenir encourage l’écomobilité et incite à installer une borne de recharge pour voiture électrique. Elle concerne les infrastructures collectives, et s’adresse au propriétaire ou au locataire habitant en immeuble collectif uniquement.
Avantages vs contraintes : les arguments pour recharger sa voiture à domicile
Installer une borne de recharge pour véhicule électrique chez soi présente une série d’avantages non négligeables.
C'est pratique et confortable
Avec une borne de recharge à domicile, vous pouvez recharger votre voiture chaque nuit. Cela vous garantit une autonomie maximale tous les matins sans avoir à vous rendre dans une station de recharge. De plus, vous profitez d’horaires totalement flexibles.
C'est économique à long terme
Des fournisseurs d’énergie proposent des contrats d’électricité pour les bornes. Vous avez un contrôle total sur votre équipement de recharge, ce qui vous permet de surveiller votre consommation d’énergie et de personnaliser les réglages selon vos préférences. Par exemple, un tarif avantageux pour la recharge nocturne peut vous permettre de réduire encore plus la dépense en électricité.
C'est simple à utiliser
Les bornes de recharge présentent des interfaces claires et des guides d’utilisation détaillés pour une prise en main rapide et facile. De nombreuses bornes individuelles sont équipées d’écrans tactiles et/ou d’applications mobiles pour une gestion facile de la recharge. Vous suivez en temps réel l’état de la recharge, vous programmez des sessions et recevez des notifications. Les bornes intelligentes ajustent automatiquement la puissance de recharge en fonction de la consommation d’électricité de la maison.
C'est valorisant
Si vous êtes propriétaire, une borne de recharge à domicile peut augmenter la valeur de votre bien immobilier en le rendant plus attrayant pour les acheteurs potentiels.
Cependant, nous pouvons trouver quelques ombres au tableau électrique.
Un coût initial élevé
L’achat et l’installation d’une borne de recharge représentent un investissement important, surtout si des mises à niveau électriques sont nécessaires.
L'obligation de disposer d'une place attitrée
Implanter une borne de recharge chez soi nécessite un espace approprié pour le matériel, mais aussi pour garer le véhicule à proximité.
Une installation fixe
Si vous déménagez, vous ne pourrez pas emporter votre borne de recharge avec vous, ce qui signifie que votre investissement sera perdu.
Le coût de la maintenance
Même si votre équipement demande peu d’entretien, vous ne pouvez pas intervenir en cas de problème, à part pour le dépoussiérer. Un contrôle effectué régulièrement par un professionnel permet de prévenir les pannes. Souscrire un contrat de maintenance vous assure également d’être prioritaire en cas de dysfonctionnement.
Les innovations technologiques améliorent l'offre des bornes de recharge
L’évolution rapide de la demande de véhicules électriques a conduit à des innovations dans les technologies de recharge. Les bornes ne se contentent plus de fournir de l’électricité aux véhicules. Elles intègrent désormais des fonctionnalités avancées.
La recharge bidirectionnelle, un service rendu à l'énergie
La technologie vehicle-to-grid (V2G) permet aux voitures de restituer de l’énergie au réseau électrique. Les propriétaires de ces engins peuvent contribuer à la stabilité du réseau et recevoir une compensation financière pour l’énergie fournie. Cette innovation vient équilibrer la demande en électricité, en particulier lors des pics de consommation. Votre voiture se transforme alors en ressource active du réseau électrique.
Le vehicle-to-home (V2H), quant à lui, permet aux voitures électriques de fournir de l’énergie à une maison. En cas de panne de courant, elles agissent comme une source d’alimentation de secours. Les appareils essentiels restent alors en fonctionnement. La technologie promet une indépendance énergétique en cas de fluctuation du réseau. Cette fonctionnalité sert également à optimiser l’utilisation de l’énergie solaire domestique, en stockant l’excédent dans la batterie du véhicule pour une utilisation ultérieure.
Les bornes de recharge ultrarapide, des kilomètres au compteur
Les bornes de recharge ultrarapide peuvent atteindre 350 kW . Elles sont conçues pour recharger les voitures en moins de 20 minutes. Principalement installées sur les autoroutes et les stations de charge publiques, elles facilitent les longs trajets. En utilisant des technologies de refroidissement avancées, elles gèrent la chaleur générée par la haute puissance de recharge.
La recharge intelligente : une technologie qui dépasse les bornes
Les bornes de recharge intelligentes ajustent automatiquement la puissance de recharge en fonction de la demande en électricité de la maison et des tarifs d’électricité en temps réel. Elles peuvent différer la recharge pour profiter des heures creuses.
Cette gestion optimisée permet de réduire les dépenses liées à la recharge et d’éviter les surcharges du réseau domestique. Elle offre également une solution écologique en maximisant l’utilisation de l’énergie renouvelable.
L'intégration avec les systèmes de gestion de l'énergie domestique (EMS)
Les bornes de recharge peuvent être intégrées aux systèmes de gestion de l’énergie domestique. Cela permet une coordination avec d’autres appareils consommateurs d’énergie et les sources d’énergie renouvelable comme les panneaux solaires. Cette fonctionnalité implique une utilisation plus efficace de l’énergie domestique, réduisant les coûts et augmentant l’autonomie énergétique de la maison.
Installer une borne de recharge pour voiture électrique est un choix judicieux pour profiter pleinement des avantages de la mobilité électrique. En préparant correctement l’installation, en choisissant une borne adaptée et en s’assurant d’un entretien régulier, vous pouvez bénéficier d’une recharge pratique, économique et écologique. Bien que le coût initial paraisse élevé, les économies à long terme et la contribution à un avenir durable en valent largement la peine. En somme, une borne de recharge à domicile vous promet d’atteindre confortablement l’autonomie énergétique, tout en soutenant la transition vers un monde plus vert.
Sommaire
Ce que vous trouverez dans cet article
- 1. Le fonctionnement d'une borne de recharge pour véhicule électrique
- 2. Les différents modes de recharge d'une batterie électrique de voiture
- 3. Le mode 1 fonctionne sur une prise standard
- 4. Le mode 2 utilise une prise renforcée
- 5. Le mode 3 pour une charge rapide
- 6. Le mode 4 en courant continu
- 7. Les principes de la recharge électrique selon le type de borne
- 8. Préparer l'installation d'une borne : vérifier l'électricité et la puissance
- 9. Le propriétaire de véhicule électrique doit calculer la distance à parcourir
- 10. Une borne de recharge à proximité du logement
- 11. Toujours vérifier le compteur électrique avant d'installer une borne
- 12. Choisir la puissance de charge d'une borne électrique
- 13. Quels sont les points de recharge pour les particuliers ?
- 14. Calculer la puissance de charge nécessaire à votre voiture électrique
- 15. Les normes électriques de sécurité concernant les véhicules en France
- 16. 1. Les normes techniques et de sécurité
- 17. Norme NF EN 61851-1 : Système de charge conductive pour véhicules électriques
- 18. Norme NF C 15-100 : Installations électriques basse tension
- 19. Norme IEC 62196 : Connecteurs pour véhicules électriques
- 20. 2. Les réglementations spécifiques à la France
- 21. Loi n° 2015-992 du 17 août 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte
- 22. Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 : Réglementation sur les infrastructures de recharge pour véhicule électrique (IRVE)
- 23. Arrêté du 30 novembre 2017 : Accessibilité et sécurité des bornes de recharge
- 24. 3. Les certifications et les labels
- 25. 4. Les obligations des copropriétés et des entreprises
- 26. Connaître le prix avant d'installer une borne de recharge pour voiture électrique
- 27. Une borne ou une prise renforcée ne nécessitent pas les mêmes travaux
- 28. Les aides financières pour installer une borne de recharge
- 29. Avantages vs contraintes : les arguments pour recharger sa voiture à domicile
- 30. C'est pratique et confortable
- 31. C'est économique à long terme
- 32. C'est simple à utiliser
- 33. C'est valorisant
- 34. Un coût initial élevé
- 35. L'obligation de disposer d'une place attitrée
- 36. Une installation fixe
- 37. Le coût de la maintenance
- 38. Les innovations technologiques améliorent l'offre des bornes de recharge
- 39. La recharge bidirectionnelle, un service rendu à l'énergie
- 40. Les bornes de recharge ultrarapide, des kilomètres au compteur
- 41. La recharge intelligente : une technologie qui dépasse les bornes
- 42. L'intégration avec les systèmes de gestion de l'énergie domestique (EMS)