Bornes et temps de recharge des voitures électriques : ce qu'il faut savoir

Chaque voiture électrique dispose d’un pack batterie, qui va déterminer le temps nécessaire à sa recharge : plus sa capacité, exprimée en kilowattheure (kWh), est élevée, et plus le temps à prévoir pour faire une recharge complète sera important. On compare souvent la capacité d'une batterie électrique à la taille du réservoir d'une voiture : cette capacité détermine, comme la contenance d'un réservoir essence ou diesel, la distance maximale qui peut être parcourue entre deux charges (et donc l'autonomie du véhicule).

Le temps de recharge d'une batterie électrique dépend aussi, évidemment, de la puissance du dispositif de charge utilisé. Les écarts sont très significatifs, suivant les dispositifs : cela va de 2,3 kilowatts (kW), pour une prise renforcée, à 250 kW, pour une borne de recharge publique particulièrement rapide. Un exemple ? Il faut compter 9 heures pour le temps de charge à domicile d'une Renault Zoe E-Tech avec une borne de recharge murale (wallbox) d'une capacité de 7,4 kW.

Le câble d'alimentation ou de recharge utilisé pour se brancher aux bornes de recharge doit être bien dimensionné. Car si la capacité tolérée (3,7 kW, 7,4 kW et parfois 22 kW, en triphasé) est inférieure à la puissance de la borne, la puissance de charge sera limitée à la puissance nominale du câble.

Quelle puissance de charge le modèle est-il en mesure d'encaisser ? C'est l'un des facteurs qui pèse le plus sur les temps de recharge. Il dépend du connecteur installé sur le véhicule. Les prises T2, déjà très répandues, et Combo CCS et CHAdeMO offrent des puissances de charge de 3,7 à 22 kW, voire bien plus (pour les prises CHAdeMO et Combo CCS, qui sont dédiées aux charges ultra-rapides). Un connecteur de charge rapide offre la possibilité de récupérer en 30 minutes jusqu’à 80 % d’énergie lorsqu'il est connecté sur une borne adaptée.

L’état de charge de la batterie a lui aussi un impact sur le temps de charge : il est plus rapide de charger une batterie à moitié pleine qu'une batterie vide.

Dans de rares cas, les froids extrêmes ou les températures très élevées risquent d'allonger la durée de charge de la batterie ou d'entrainer son interruption, par sécurité (pour éviter les risques de surchauffe). Les modèles électriques sont tous équipés d'un calculateur et d'un contrôleur de température ("Battery Management System", en anglais), qui gère tout ce qui touche à la batterie.

La puissance de charge des bornes publiques, que l'on trouve souvent dans des parkings publics ou à proximité de centres commerciaux, est le plus souvent comparable à celles des bornes de recharge : l'intensité de la tension va de 16 à 32 ampères en mono ou triphasé. Soit entre 3,7 et 22 kW de puissance de charge en courant alternatif (AC).

De plus en plus de salariés peuvent aussi recharger leurs voitures électriques (personnelles ou professionnelles) sur des bornes installées à proximité des places de stationnement appartenant à leurs sociétés. Il s'agit en majorité de raccordements "semi-rapides", équipés de prises triphasées, qui permettent de recharger une voiture en une ou deux heures seulement.

Les bornes de recharge rapide pour voitures électriques - souvent basées sur des aires d'autoroute ou dans des stations de charge rapide - sont aujourd'hui les plus efficaces. Grâce à une capacité de 50 kW, elles chargent 80 % de la batterie en 20-30 minutes, ce qui est le plus souvent amplement suffisant. Il faut ensuite environ 30 minutes de plus pour recharger les 20 % restants. Avec des puissances de plus de 100 kW, les "superchargeurs", comme ceux de Tesla, ne sont compatibles qu'avec une partie du parc existant. Pour bénéficier de toute cette capacité, le véhicule doit être équipé d'une prise de charge rapide CHAdeMO ou Combo CCS. Il doit aussi tolérer une charge supérieure à 50 kW, ce qui n'est pas le cas de la plupart des modèles en circulation actuellement.

À domicile, les wallbox sont la meilleure option : ces bornes murales, installées dans le garage ou sur une place de parking (si besoin dans un boitier étanche), sont reliées au tableau électrique par l'intermédiaire d'un circuit dédié. Les propriétaires et locataires de maisons ou d'appartements peuvent bénéficier d'un crédit d'impôt pour la rénovation énergétique afin d'acquérir l'une de ces bornes. Bien plus robustes qu'une prise standard, les wallbox offrent des puissances de 3,7 kW, 7,4 kW, voire dans certains cas de 22 kW. Avec une wallbox de 7,4 kW, le temps de charge d'une batterie d'une capacité de 22 kWh sera de seulement 4 heures, et il atteindra 7 heures pour une batterie de 50 kWh. Il est toujours possible de programmer les recharges sur les heures creuses, la nuit, lorsque l'électricité est la moins chère.

Pour des questions de sécurité, il est déconseillé de brancher son véhicule sur une prise électrique ordinaire, avec le câble de recharge fourni par le constructeur : vous ne pourrez récupérer que 2,3 kWh, en moyenne, et il vous faudra dans certains cas plus de 24 heures pour recharger complètement la batterie d'une petite citadine. L'idéal est de faire installer, par un spécialiste, une prise renforcée pour véhicule électrique : la puissance de la prise pourra ainsi être débridée et grimper à 3,7 kW. Avec une prise renforcée, le véhicule atteindra en général sa charge complète en une quinzaine d'heures au maximum.

Plusieurs informations sont indispensables. Avant toute chose, vous devez vous renseigner sur :

• la capacité de la batterie, en kWh (50 kWh pour la Peugeot e-208, par exemple),
• la puissance de charge maximale acceptée par le véhicule, et exprimée en kW : elle correspond à la puissance avec laquelle l'électricité va pouvoir quitter la borne de recharge pour aller vers la batterie de la voiture.

Divisez la valeur qui correspond à la capacité de la batterie par celle qui correspond à la puissance de charge acceptée. Et si besoin, multipliez le résultat par 60, afin d'obtenir le résultat en minutes. Le résultat final correspond au nombre de minutes théorique dont vous aurez besoin pour recharger votre batterie. Par exemple : Si la e-208 est branchée sur du courant alternatif avec un débit de 3,4 kW, le calcul sera : (50 / 3,4) = 14,7 heures.

Une fois rechargé, l'autonomie en kilomètres du bloc-batterie risque de varier, d'un conducteur (ou d'un chemin) à l'autre. Plus vous roulez vite, ou plus vous avez une conduite sportive, et plus vous consommez (préférez l'écoconduite, de la même façon qu'avec une voiture thermique). L'autonomie de la voiture électrique dépend aussi de la typologie des routes empruntées : elle est plus importante lorsque le véhicule roule en ville, ou sur des lignes droites, que lorsqu'il monte des côtes ou passe sur des chemins accidentés.
À noter également que l'autonomie d'une batterie lithium-ion est un peu moins importante en hiver qu'en été : cela s'explique par le fait que les réactions électrochimiques se produisent plus lentement lorsqu'un froid important sévit.

En déplacement et si besoin, vous devrez trouver les bornes publiques situées à proximité des endroits où vous vous trouvez. Sur internet, ou via une application pour mobile (si vous êtes équipés d'un smartphone), ChargeMap aide à localiser un très grand nombre de stations de recharge publiques et de bornes de recharge déployées par certains constructeurs (dont Volkswagen et Tesla). Google Maps, service en ligne de cartographie de Google, permet aussi de localiser des bornes de recharge.

Dans de nombreuses régions, les collectivités territoriales figurent en outre parmi les principaux aménageurs de réseaux de recharge. Les sites internet de leurs entités dédiées (telles Reveo, en Occitanie, ou Mobive, en Nouvelle-Aquitaine) vous aideront à situer géographiquement toutes les bornes qui ont déjà été installées dans votre région.

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