La mobilité électrique est en train de gagner en popularité et représente la solution la plus prometteuse pour réduire les émissions de gaz à effet de serre rapidement et efficacement. Mais, les limites actuelles concernant les batteries et le réseau de recharge rapide entravent encore son adoption à grande échelle. Éternels créateurs face à l’adversité, des ingénieurs talentueux ont travaillé sur des solutions durables, pratiques et écologiques. C’est là que le concept des autoroutes électriques est devenu une évidence, une innovation qui pourrait changer la donne à tout jamais. L’idée génialement simple est d’amener l’électricité aux véhicules et non l’inverse. Ces autoroutes révolutionnaires sont pensées pour fournir de l’électricité aux véhicules en mouvement, éliminant ainsi la contrainte de l’autonomie limitée des batteries. Grâce à des technologies telles que la recharge par induction ou les systèmes caténaires, les autoroutes électriques pourraient transformer la façon dont nous concevons et utilisons les routes, en offrant une mobilité durable et pratiquement illimitée. Dans cet article, nous explorerons les différentes avancées technologiques en cours de développement et leur potentiel à révolutionner notre manière de nous déplacer. Évidemment, dans un objectif de trouver des pistes d’investissement pour le futur, nous tâcherons de découvrir quels seront les acteurs potentiels de cette révolution qui n’intéresse encore aujourd’hui que quelques initiés.
Il existe différentes technologies utilisées pour les autoroutes électriques connues aussi sous le nom de « routes intelligentes » ou « routes électrifiées ».
L’une d’entre elles est la recharge par induction. Ce système utilise des bobines de câblage enterrées sous la chaussée de l’autoroute pour générer un champ magnétique alternatif. Les véhicules électriques équipés de récepteurs compatibles peuvent alors capter l’énergie à travers le champ magnétique et la convertir en électricité pour recharger leur batterie. Cette technologie permet une recharge continue tout au long du trajet, sans avoir besoin de s’arrêter. Comme vous l’avez compris, le bénéfice pour les utilisateurs est absolument énorme puisque la distance ne sera plus un obstacle, le temps perdu sur des aires de recharge n’existera plus et le poids des véhicules sera fortement réduit par la réduction de la batterie du véhicule. N’y allons pas par 4 chemins, c’est de loin la technologie qui semble être la favorite tant les arguments sont imparables. Autre avantage: elle existe déjà pour… les tramways de nos agglomérations. Elle existe aussi pour recharger votre véhicule sur sa propre place de parking (option déjà proposée par BMW). Avec des puissances plus élevées, les plus ambitieux envisagent aussi la technique du “biberonnage” pour recharger un bus en stationnement provisoire à un feu rouge ou sur son aire d’arrêt pendant le chargement de nouveaux passagers. Bref, c’est déjà demain. Plusieurs prototypes de route à induction ont déjà été construits en partenariat avec l’institut Vedecom et Qualcomm en France, et plus récemment en Israël et en Suède par la société ELECTREON WIRELESS LTD, cotée à la bourse israélienne de TEL AVIV. L’entreprise a noué des partenariats avec l’alliance Renault-Nissan, le groupe français Hutchinson et la compagnie israélienne d’autobus Dan.
Une autre technologie couramment utilisée dans d’autres domaines est celle des systèmes caténaires. Inspirés des systèmes utilisés par les trains électriques et les mêmes tramways cités plus tôt, ces systèmes caténaires sont composés de lignes aériennes de contact qui fournissent de l’électricité aux véhicules électriques par le biais d’un pantographe. L’idée est de monter sur le toit du véhicule ce fameux pantographe qui se connecte aux lignes aériennes, permettant ainsi le transfert d’énergie. Les autoroutes électriques équipées de systèmes caténaires permettent une recharge continue pendant le déplacement des véhicules. Mais voilà, l’idée qui semble très bien adaptée à la gigantesque flotte de camions ne le serait donc pas du tout pour les véhicules plus petits, notamment les voitures de tourisme. Discrimination pas vraiment positive… mais l’idée est étudié dans plusieurs endroits de la planète car son prix sera toujours plus abordable que l’induction et moins consommatrice de cuivre, argument de poids en faveur de ce système (il faut bien l’avouer tant le cuivre manque sur la planète). Au diable les paysages, vive les câbles et poteaux sur nos bords de route. Comme vous le devinez, il existe quand même quelques freins à la démocratisation de ce système peu coûteux mais … esthétiquement moche.
Dans les deux cas, ces technologies nécessitent une infrastructure spécifique pour être mises en place. Les autoroutes électriques doivent être équipées de capteurs et de systèmes de communication pour détecter les véhicules électriques et fournir l’électricité de manière sécurisée et efficace. De plus, des normes et des protocoles de compatibilité doivent être établis pour assurer l’interopérabilité entre les différents fabricants de véhicules et les infrastructures des autoroutes électriques. Mais le jeu en vaut la chandelle. Comment peut-on envisager une solution totalement individualisée alors que collectivement les avantages seraient tout simplement rédhibitoires pour toutes ses solutions de batteries très consommatrices de mineraies divers et variés?
Mais ne nous arrêtons pas là puisqu’il existe des variantes particulièrement intéressantes à répertorier dans cet article qui tente l’exhaustivité des avantages et intérêts.
Rappelez vous de votre enfance et de ces fabuleux circuits électriques vous permettant de défier vos parents à la course de voiture. Eh bien, prenez les mêmes technologies et vous l’appliquez à la route actuelle. Ainsi, la société française ALSTOM travaille à une adaptation de son système APS (alimentation électrique par le sol), initialement développé pour les tramways. Un système de centrage automatique du véhicule dans la voie de circulation électrifiée permet de garantir le contact continu des patins qui font, ici, office de prise de courant. Génialement bête. Ce système présente l’avantage de pouvoir transmettre de fortes puissances électriques avec un très bon rendement. Volvo est sur le coup avec des essais en Suède.
Concernant l’idée d’une alimentation aérienne, la version de SIEMENS actuellement testée sur une portion d’autoroute d’une dizaine de kilomètres près de Francfort est de copier le principe des trolleybus. Certainement la version la plus économique en termes d’infrastructure, elle ne fait pas que des émules tant la mochetitude (oui je sais, mais bon, c’est vraiment horrible: il fallait un mot à sa hauteur.) du concept rebute la majorité. Mais, il suffit d’installer des poteaux portant des câbles d’alimentation du côté droit de l’autoroute et d’équiper les camions de pantographes. Simple, efficace et horrible visuellement… Mais son prix très inférieur risque de faire basculer les décideurs vers ce type de technologie pour un déploiement continental.
Toutefois, avant de crier victoire, il semble tout de même intéressant de s’attarder quelques secondes sur l’idée plutôt ingénieuse de COLAS, une société français spécialisée dans le revêtement routier. En intégrant des cellules photovoltaïques dans la chaussée, la source d’énergie serait non seulement immédiatement disponible mais sans faire appel à la puissance des centrales nucléaires. La technologie est magnifique sur le papier mais en réalité impossible à développer à cause de la déformation des routes, la faiblesse des rendement des capteurs ainsi que leur alternativité. Toutefois, l’entreprise commercialise déjà le principe sur des voies cyclables pour alimenter des infrastructures peu consommatrices comme l’éclairage public… SOLAROAD, une société hollandaise, fait des essais en situation réelle du côté de Maastricht avec des blocs de béton positionnés aussi sous les pistes cyclables très nombreuses au pays des moulins à vent (oui, je ne pouvais pas laisser passer cette boutade… elle était tentante n’est-ce pas?).
Finalement c’est certainement en Suède qui est la clé des choix de demain. En effet, le pays est certainement le plus avancé sur le sujet puisque les scandinaves se préparent à construire leur première autoroute électrique publique en convertissant un tronçon de 20 kilomètres de l’autoroute E20 en une route constamment électrifiée, une première à l’échelle mondiale. La grande question est donc de savoir quel choix technologique feront les suédois. 3 systèmes sont actuellement en lice : les systèmes caténaires, les systèmes inductifs et les systèmes conducteurs (rappelez-vous de votre fameux circuit électrique). Avec comme objectif d’ajouter 3 000 kilomètres de « routes électriques » à son réseau d’ici à 2045, les scandinaves poursuivent leurs recherches afin de déterminer le système le plus adapté pour atteindre cet ambitieux objectif. Bref, l’avenir est là-bas sur l’E20, il faudra surveiller ce projet de près car il déterminera, sans nul doute, nos choix d’investissement pour l’avenir des autoroutes de tout le continent, voire même plus.
En complément de cet article, voici un petit glossaire des entreprises qui travaillent sur ces différentes technologies. La plupart sont cotées sur différentes places financières de la planète. Pour rappel, ces noms ne sont en aucun cas des conseils d’achat ou vente mais simplement des pistes de réflexion si une ou plusieurs de ces technologies devaient l’emporter:
=> SIEMENS développe actuellement une autoroute électrifiée par caténaire pour les camions électriques avec le projet « eHighway »
=> SCANIA travaille également sur une technologie d’autoroute électrifiée par caténaire et a testé un camion électrique sur une section d’autoroute électrifiée en Suède.
=> ELECTREON développe une technologie d’autoroute électrifiée par induction et a récemment achevé un projet pilote en Israël.
=> QUALCOMM, le géant américain travaille sur une technologie d’autoroute électrifiée par induction appelée « Halo » en partenariat avec des constructeurs automobiles tels que Renault et Nissan.
=> VOLVO travaille sur une autoroute électrifiée par caténaire pour les camions électriques avec le projet « Elonroad ».
=> EASELINK développe une technologie d’autoroute électrifiée par induction appelée « Matrix Charging » en partenariat avec le constructeur automobile chinois SAIC.
=> BOMBARDIER développe une technologie d’autoroute électrifiée par caténaire pour les tramways avec le projet « Primove ».
=> TOSA travaille sur une technologie d’autoroute électrifiée par pantographe pour les bus électriques et a déjà effectué des tests à Genève.
=> DYNAMIC ELECTRIC ROAD SYSTEMS développe une technologie d’autoroute électrifiée par induction pour les véhicules électriques et a récemment testé cette technologie sur une route publique en Suède.
=> FURRER + FREY fournit des systèmes de caténaire pour les véhicules électriques et travaille sur des projets d’autoroutes électrifiées pour les camions et les bus.
=> CONDUCTIX-WAMPFLER fournit également des systèmes de caténaire pour les véhicules électriques et travaille sur des projets d’autoroutes électrifiées pour les tramways et les bus.
=> ENGIE travaille sur une technologie d’autoroute électrifiée par induction appelée « Road Power » et a récemment testé cette technologie en Belgique.
=> BAE SYSTEMS travaille sur une technologie d’autoroute électrifiée par caténaire pour les camions électriques et a annoncé un partenariat avec la start-up américaine PLUG POWER pour développer cette technologie.
=> CATL, quant à elle, travaille sur une technologie d’autoroute électrifiée par induction pour les véhicules électriques et a récemment lancé un projet pilote en Chine.
Bon investissement à tous.