Véhicules électriques : objectif sécurité et interopérabilité

Véhicules électriques

Véhicules électriques : objectif sécurité et interopérabilité

En ville, à la campagne, les véhicules électriques sortent de la clandestinité. Un essor qui pose la question du maillage en points de charge, de la sécurité des bornes, de l’ergonomie du cordon, des appels de puissance sur le réseau. Le groupe AFNOR déploie des solutions concrètes pour encourager cette nouvelle manière de se déplacer, structurer la filière, renforcer les compétences des professionnels… et faire en sorte que tout le monde parle le même langage.

Chiffres clés sur le véhicule électrique
Avis de l'expert
Electrique, autonome, connecté
Smart Charging, quesaco ?
Qualité : Cap sur l'IATF 16949:2016
Bornes de recharge : visez la qualification IRVE

D’un parc de 100 000 véhicules aujourd’hui à plus de 15 millions en 2035 : selon une projection de RTE, les voitures électriques vont investir les routes françaises dans les prochaines années, et à grande vitesse ! Une tendance valable à l’échelle européenne, sinon planétaire, puisqu’à l’horizon 2030, les véhicules hybrides et tout-électriques devraient représenter 48 % des ventes de véhicules neufs (source cabinet AlixPartners). En France, le ministère de la Transition écologique table même sur la fin du diesel et de l’essence d’ici à 2040 dans les concessions auto.

Ces perspectives font le bonheur d’un écosystème en formation qui va bien au-delà des constructeurs de voitures, de bornes et de batteries. On y retrouve les gestionnaires de réseaux électriques, les professionnels de la monétique, les gens du bâtiment qui doivent prévoir des prises dans les parkings des immeubles et bureaux qu’ils construisent, etc. Et tout ce petit monde doit se parler et se comprendre. Plus que jamais, il y a donc besoin d’un langage commun, de protocoles standardisés, d’interopérabilité, de compatibilité. Bref, de normes volontaires !

Penser aux usagers

Sans normes, sans bonnes pratiques partagées, sans méthodes harmonisées, adieu l’expérience utilisateur réussie : on aura beau installer des bornes un peu partout, il faut s’assurer que sa voiture pourra s’y brancher. Le jour où vous partirez en vacances en Europe en Zoé, vous vous demanderez, au moment de faire les bagages, si les interfaces de recharge sont les mêmes en Italie, en Espagne et en Allemagne. C’est bien naturel ! Après tout, lorsque vous faites le plein d’essence dans ces différents pays, c’est le même pistolet que vous introduisez dans votre réservoir ! Pour la voiture électrique, c’est pareil. « L’essor des véhicules électriques passe par le développement des infrastructures de charge et par l’interopérabilité pour faciliter l’usage, confirme Odile Caillat, responsable développement transport et logistique d’AFNOR Normalisation. Ces questions embarquent une multitude d’autres acteurs, bien au-delà des seuls constructeurs : équipementiers automobiles, BTP, sans oublier toute la filière électricité, de l’approvisionnement à la distribution en passant par les fabricants de bornes ou de cordons de recharge. »

Le rôle d’AFNOR Normalisation ? Rassembler toutes ces parties prenantes pour partager les bonnes pratiques et se mettre d’accord, par consensus, sur les standards à recommander. Cela se passe dans des commissions de normalisation, hébergées au bureau de normalisation automobile (BNA) ou directement chez AFNOR. En séance, les membres gardent en permanence en tête la question du timing. « Tout va très vite dans le domaine de l’électro-mobilité. Mais il ne faut pas normaliser trop tôt, pour ne pas brider l’innovation, et pas trop tard non plus, au risque de voir se développer des solutions non-interopérables », explique Claude Ricaud, consultant pour Schneider Electric et membre d’un groupe de coordination sur les véhicules électriques et l’e-mobilité animé par Odile Caillat

Véhicules électriques

Passerelle entre les différentes commissions de normalisation actives sur le sujet du véhicule électrique, ce groupe joue un rôle-clé pour diffuser et faire comprendre l’intérêt de l’interopérabilité. Il favorise l’échange et les discussions entre tous les acteurs, chacun avec ses contraintes, pour aboutir à une position commune à l’échelle française et la défendre au niveau européen puis mondial, comme l’explique son président Philippe Dupuy ici.

VEHICULES ELECTRIQUES
Acheter la norme NF EN 62196-1

Un travail de liaison nécessaire pour prendre en compte tous les points de vue et ne négliger aucune dimension. armi les normes volontaires actuellement en conception sur le véhicule électrique figurent par exemple les projets internationaux ISO 15118-8 et ISO 19453-1. Le premier porte sur l’interface de communication entre véhicule et réseau électrique ; le second sur les spécifications d’environnement et essais de l’équipement électrique et électronique. Ces normes en rejoindront d’autres, déjà publiées, comme par exemple NF EN CEI 62840-2 (exigences de sécurité pour système d’échange de batterie), NF EN 61851-24 (communication digitale entre la borne de charge à courant continu et le véhicule électrique pour le contrôle de la charge) ou encore NF EN 62196-1 (fiches, socles de prise de courant, prises mobiles et socles de connecteur de véhicule et socle de connecteur de véhicule).

Précision : interopérabilité ne veut pas dire uniformité. De chaque côté du cordon, plusieurs configurations de branchements différents peuvent coexister, pourvu que le service rendu donne satisfaction. Le cordon lui-même peut être différent d’un modèle à l’autre. Mais du moment que les branchements sont compatibles… Après tout, dans le « vieux » monde thermique, les moteurs à explosion fonctionnent avec différents carburants (SP 95, SP 98, gazole, GNV, GPL), les carrosseries et les puissances diffèrent, et tous ces objets peuvent faire le plein n’importe où sans problème !

Véhicule électrique : les solutions AFNOR Compétences

Pour accompagner les professionnels dans le déploiement de ces nouveaux référentiels, il est parfois nécessaire de se former. En particulier si vous opérez côté infrastructure ! Filiale du groupe AFNOR, AFNOR Compétences propose ainsi des parcours construits pour le professionnel installateur de bornes de recharge pour véhicules électriques (IRVE), tant pour maîtriser les fondamentaux que pour aller plus loin dans la conception et la maintenance des bornes.

Cette profession est très attendue au tournant, pour les raisons évoquées plus haut : pas de développement du véhicule électrique sans réseau maillé, sûr, disponible, ergonomique, bien entretenu. Demandeuse de compétences électrotechniques pointues, elle s’est vu imposer une obligation en France : celle de détenir une qualification professionnelle. Depuis le 13 juillet 2017, les installateurs de bornes de recharge doivent solliciter une telle qualification auprès d’un organisme accrédité, en application d’un arrêté du 12 janvier 2017, transposant en droit français le texte européen qui fait autorité : la directive 2014/94/UE visant à déployer une infrastructure pour carburants alternatifs » dans les États membres.

Qualification IRVE : montrer patte blanche

Pourquoi une qualification obligatoire pour les entreprises qui souhaitent installer des bornes de recharge ? « La volonté est de ne pas répéter les erreurs commises sur le photovoltaïque, avec une pléthore d’acteurs mal préparés qui se lancent sur le marché, explique Jérémie Mella, chef de produit énergie chez AFNOR Certification, qui propose cette qualification appelée « Qualification IRVE ». En plus d’être obligatoire, ce signe distinctif est aussi nécessaire pour obtenir des aides financières. C’est un critère de sélection dans les appels d’offres. Compliqué de décrocher un contrat sans montrer patte blanche ! »

Pour obtenir cette qualification, les entreprises installatrices de bornes doivent désigner un référent technique et prouver ses compétences, notamment en matière de sécurité électrique. Le texte impose un référent pour dix salariés. À partir d’un audit documentaire, la qualification est délivrée pour une durée de quatre ans, avec vérification annuelle. Compter un mois pour l’obtenir, une fois le dossier correctement complété. « Contrairement à la concurrence, la qualification IRVE d’AFNOR Certification n’exige aucun prérequis de qualification dans le domaine électrique. Pas besoin d’être une entreprise déjà qualifiée pour d’autres activités dans le domaine électrique pour l’obtenir. Être spécialisée dans les bornes suffit pour la décrocher, si l’audit est concluant, et démarrer son activité dans un secteur promis à un beau développement », poursuit Jérémie Mella.

INSTALLATEURS DE BORNES
Obtenir la qualification IRVE

À la tête de la société Bornes Solutions, Jérôme Princet se félicite de voir le parc de bornes qu’il installe doubler, voire tripler chaque année. Deux de ses salariés sont devenus « référents techniques », au sens du référentiel IRVE, et la qualification lui ouvre bien des portes. « AFNOR Certification nous a certifiés à la fois sur la partie installation, mais aussi sur la partie études, ce qui nous permet d’intervenir plus en amont des projets et de proposer des infrastructures de recharge clés-en-main », apprécie Jérôme Princet. Entreprises, collectivités locales, syndicats de copropriétaires… Ses clients se trouvent partout en France. « La qualification crédibilise notre activité et offre un avantage concurrentiel. Elle joue aussi un rôle de garde-fou, en empêchant des personnes mal intentionnées d’investir le marché », commente Jérôme Princet.

Garde-fou, le mot est bien choisi ! Qualifications, labels, normes volontaires, standards… Autant donner d’emblée un cadre solide à une filière d’avenir. « Les acteurs se positionnent, la filière se structure, conclut Odile Caillat, côté normalisation. Mais certaines technologies sont encore en rodage. Beaucoup d’expérimentations et de réflexions restent à mener avant de fournir au marché des normes qui donneront un coup d’accélérateur à cette nouvelle mobilité. Chacune à leur niveau, les différentes entités d’AFNOR accompagnent ce mouvement de fond. »

Electrique, autonome, connecté

Synthèse du rapport sur l'intégration des véhicules rechargeables dans les réseaux électriquesVéhicule électrique, véhicule autonome, véhicule connecté : a priori, ces trois configurations n’ont rien à voir entre elles. Pourtant, les pros de l’auto en sont convaincus, le véhicule de demain sera à la fois électrique, connecté et autonome. « Nous prévoyons déjà l’existence d’une voiture électrique capable de partir se recharger toute seule à la borne disponible la plus proche », explique Philippe Dupuy, président du Groupe de coordination AFNOR. Un scénario proche de la science-fiction, mais déjà pris en compte dans les commissions de normalisation.

D’autant que ce saut technologique intervient en pleine transition énergétique, avec le développement de sources renouvelables qui posent la question du stockage. Par exemple, où conserver l’électricité accumulée grâce au soleil en prévision d’une utilisation la nuit ? « Avec leur capacité de plusieurs centaines de kilowatts, les voitures électriques pourraient emmagasiner cette énergie et servir de relais. Ce qui nécessiterait un dialogue entre le réseau électrique et les voitures pour qu’elles se chargent à certains moments et redistribuent l’énergie à d’autres », poursuit Philippe Dupuy. C’est le concept de « smart charging », ou « recharge intelligente ». Un beau sujet auquel AFNOR a consacré un guide, démontrant l’intérêt des normes volontaires pour rendre ces opérations sûres, efficaces et interopérables.

3 QUESTIONS A PHILIPPE DUPUY, CHEF DE PROJET SYSTÈME DE CHARGE CHEZ RENAULT ET PRÉSIDENT DU GROUPE DE COORDINATION AFNOR « VÉHICULES ÉLECTRIQUES ET E-MOBILITÉ »

Philippe DupuyQui participe au groupe de coordination AFNOR ?

Constructeurs automobiles, filières électrotechniques, équipementiers, sociétés de transport, collectivités locales… Tous les professionnels sensibilisés à la question de la mobilité électrique siègent dans ce groupe placé sous l’animation d’AFNOR. Nous partageons nos points de vue, détaillons les spécificités techniques des uns et des autres, étudions l’état de l’art, les dernières avancées… Avec l’objectif d’arrêter une position française commune qui sera ensuite portée au niveau européen, voire international, par AFNOR.

Quel type de décisions prenez-vous ?

Récemment, le débat s’est porté sur les bus électriques et le mode de charge. Deux écoles s’affrontent. D’un côté celle de Siemens qui défend une charge par le haut, lors des arrêts. Le conglomérat allemand expérimente actuellement cette solution qui se base sur une recharge de courte durée et très puissante. En parallèle, Alstom étudie un système au sol, par les rails, via un patin qui alimente le véhicule. Les deux solutions nous semblent viables, car les contraintes ne sont pas les mêmes partout. Pour des raisons esthétiques, des villes pourraient ainsi privilégier la charge au sol, alors que d’autres préfèreront la solution par le haut, moins impactante en termes de travaux. Et surtout, s’agissant d’un réseau de bus, l’interopérabilité ne se justifie qu’à l’échelle de l’agglomération. Si deux villes distantes de 100 km n’utilisent pas la même technologie, cela n’aura aucun impact sur les usages. Le groupe de coordination a donc recommandé de ne pas sélectionner l’une ou l’autre solution, mais d’encourager les deux.

Quels sont vos prochains chantiers ?

Les aspects techniques de la charge, en particulier la puissance. Aujourd’hui, le standard se situe à 50 kW. Mais des technologies de plus en plus puissantes apparaissent, on parle de 350 kW, voire plus. Cela pose question au niveau du voltage. Actuellement autour de 400 V, la tension requise pourrait passer à 800 V. La nature du courant pourrait aussi changer, passant de l’alternatif au courant continu. Attention : les standards et les technologies peuvent évoluer, mais sans rendre obsolète le parc roulant actuel, en France majoritairement composé du modèle Zoé. La rétrocompatibilité s’impose donc comme un prérequis. À l’heure où des marques premium comme Porsche lancent des prototypes électriques qui réclament de très fortes puissances, il est judicieux de privilégier les modèles de bornes proposant plusieurs sortes de charge. C’est là toute la valeur ajoutée de la normalisation : garantir l’interopérabilité et la « coexistence pacifique » de technologies différentes sans brider l’innovation.

Les véhicules électriques en chiffres

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