Dominique Delport (dont la photo est mise en avant) est le seul à rouler en voiture électrique (VE) dans son village du département normand de la Manche, Tessy-sur-Vire, devenu en 2016 Tessy-Bocage, à la suite d’un regroupement communal. Vous retrouveriez ce pionnier des communications locales dans mon billet antérieur sur ce même blog CLIMAT’O. Il faut encore ajouter qu’il anime l’Usine Utopik, lieu de création et de diffusion original surtout dans le bocage normand.
Ici, nous parlerons d’abord de prises électriques indispensables pour charger et recharger sa voiture électrique. Attention, il y aura une forêt dense de câbles et de prises, comme en Amazonie, mais vous ne vous perdrez pas en me donnant la main. Un VE, type grande berline Tesla, présente le plus souvent deux grands coffres ; il n’a ni moteur thermique ni boîte de vitesses et donc les batteries peuvent être logées à plat à la hauteur du bas de la carrosserie, au bénéfice aussi de la tenue de route. Toutefois l’espace libre sur une Zoé, une voiture citadine donc fort compacte, est seulement dans le coffre qui peut être bien rempli par câbles, prises et autres adaptateurs ! Heureusement leurs conducteurs sont gens bien ordonnés.

Pas de découragement mais rouler en VE, tous les jours et au loin, demande encore d’être un acteur et non pas un simple consommateur et c’est une bonne chose. « Le plein, s’il vous plait ! » disait-on négligemment au pompiste dans les années 60. Et bien non, ça ne marche pas ainsi en VE au long cours avec ses spaghetti de câbles.
Dans un premier temps, je reprendrais une bonne part de l’article d’Alexandre LAURENT, dont les propos sont illustrés par les photographies de Christian Fournier, pour Renault et, plus précisément, le modèle Zoé qui est le plus répandu des VE en France. J’y intercalerai des extraits d’articles de Sébastien Bischoff et des photographies du site www.automobile-propre.com.
Quel que soit le type de prise proposé à la borne, la vitesse de recharge et la compatibilité avec les différents modes sont conditionnées par la puissance maximale qu’est capable d’absorber l’électronique intégrée à la voiture. Le chargeur Caméléon™, développé par Renault pour Zoé, accepte des recharges entre 1,8 kW et 43 kW. Pas plus et pas moins. Par conséquent, il est, de manière intrinsèque, incompatible avec les super-chargeurs pour Tesla qui délivrent 120 kW.

Le mode 1 des prises côté infrastructure

Prise domestique côté infrastructure

Le « mode 1 » correspond à une prise de courant traditionnelle avec mise à la terre par une broche de type F ou de type E. Toutes les voitures électriques permettent de se brancher à une prise domestique, mais l’absence de circuit dédié limite la puissance délivrée. La recharge est donc très lente avec 10 A, cantonnant le mode 1 à des usages d’appoint.

Variante du type 1 côté infrastructure – Prise renforcée Green’Up™

Elle permet de se recharger en 14 A. Mise au point par Legrand, la prise Green’Up™ permet d’augmenter la puissance de charge d’un VE sur une prise domestique. Elle voit le jour en 2014 et propose une solution de recharge à mi-chemin entre la prise domestique et la wallbox ou borne de recharge. Elle se présente comme une prise domestique standard, mais dispose d’améliorations en terme de solidité et de tenue en puissance. Cette prise électrique doit s’accompagner d’un disjoncteur différentiel adapté.

Variante du type 1 côté infrastructure – Prise renforcée P17

Elle permet de se recharger en 16 A ou 32 A que se soit en monophasé ou en triphasé. Elle est également appelée prise caravane ou de camping. Cette prise électrique doit s’accompagner d’un disjoncteur différentiel adapté et d’une borne de recharge ou d’un Flexi Charger.

Le mode 2 côté infrastructure

Pour augmenter l’intensité du courant (et donc la puissance délivrée), il faut un boîtier électronique chargé de réguler la charge.
Il en surveille les paramètres et interrompt le transfert dès qu’un phénomène anormal est détecté. On parle de « mode 2 » quand ce dispositif de contrôle est intégré au câble de recharge, à l’image du Flexi Charger fourni par Renault pour ses Zoé.

Le mode 3 côté infrastructure

Le « mode 3 » correspond à un dispositif de contrôle intégré directement à la borne électrique. Il délivre de 3 à 43 kW en fonction de la source d’alimentation (monophasée ou triphasée) et répond de façon générale à tous les scénarios de recharge courants. Conseillé pour la recharge au domicile ou dans les espaces privatifs, il passe par l’installation d’une wallbox ou, en français, une borne de recharge c’est-à-dire un boîtier électronique qui pilote finement tous les aspects de la recharge. Souvent doté de fonctions de programmation, il est alimenté par un circuit électrique dédié, capable de délivrer une puissance plus de deux fois supérieure à celle d’une prise domestique standard, ce qui explique que le prix d’une borne de recharge intègre des frais liés à l’installation. Une wallbox de 7,4 kW recharge une Zoé en environ huit heures.

Les modes 3 et 4 côté infrastructure

Parmi les bornes de recharge en accès public, on trouve des équipements en « mode 3 » (charge normale) et d’autres en « mode 4 » (charge rapide) mais, d’abord, voyons les différents types de prises des côtés infrastructure et voiture .

Avec prise type 1

Anecdotique mais elle peut exister et voir un exemple avec une prise Schuko via le lien actif suivant.

Avec prise type 2 ou T2

Le plus courant car c’est le standard européen. Ainsi le retrouve t-on, par exemple, sur les bornes de recharge d’El Hierro aux Canaries installées fin 2018. Dominique Delport a visité cette île.

Avec prise type 3 ou T3

Développée en Europe, la prise type 3, dite plus exactement 3c, équipe encore certaines bornes de recharge installées sur la voie publique en France, mais elle est progressivement supplantée par la prise de type 2. En cas de besoin, il existe des adaptateurs permettant de brancher une voiture équipée d’une prise type 2 sur une borne munie d’une type 3.

Autres prises côté infrastructures

Les autres prises issues de la borne publique de charge, côté voiture, sont celles des chargeurs CHAmeDO et CCS. La prise CHAdeMO (abrégé de ChArge de MOve) est d’origine japonaise. Ensuite, c’est la prise « type combo », ou prise « type 2 CCS (Combined Charging System) ». Côté infrastructure, elles sont liées, l’une et l’autre,  de façon indissociable à la borne de recharge par des câbles.
Le « mode 4 » englobe quant à lui les infrastructures de recharge rapide que l’on rencontre dans certains lieux publics, parkings ou aires d’autoroute. Elles délivrent généralement un courant continu à très haute intensité, ce qui permet de retrouver l’équivalent de 120 km d’autonomie sur une Zoé en seulement trente minutes.
Parmi les différentes bornes de recharge en accès public, on trouve des équipements en « mode 3 » (charge normale) et d’autres en « mode 4 » (charge rapide), la puissance délivrée faisant généralement varier le prix de la recharge. La borne de recharge rapide, ci-dessous illustrée, permet aux propriétaires d’un véhicule électrique compatible de faire cette opération en moins de 15 minutes, cela pour 80 % de la charge de sa batterie.

Le mode de « charge 3 » permet la recharge de votre véhicule électrique en :

• charge normale : courant alternatif monophasé 16 A (3,7 kW). Comptez environ 8 heures pour la recharge de votre véhicule électrique ;
• charge accélérée : courant alternatif monophasé 32 A (7 kW) ou triphasé jusqu’à 32 A (22 kW). Comptez entre 1 et 4 heures pour la recharge de votre véhicule électrique ;
• charge rapide : courant alternatif triphasé 63 A (43 kW). Comptez à peine 30 minutes pour la recharge de votre véhicule électrique.

Encore assez peu nombreuses mais en accroissement véloce sont les voitures acceptant la « charge 4 » des bornes qui est rapide avec CD, courant de charge de 120 A et 50 kW.

Les types de prises de voiture électrique

Toutes les voitures électriques disposent d’une prise spécifique installée au niveau de la carrosserie, mais elles sont souvent livrées avec des câbles ou des adaptateurs qui permettent de faire le pont avec les modes de recharge les plus courants.

Prise type 1 côte voiture

Surnommée Yazaki® (du nom de l’équipementier japonais qui la fournit), la prise « type 1 » est assez largement employée en Asie.
Elle limite toutefois la puissance admissible à 8 kW, ce qui interdit les usages en recharge rapide et qui a conduit en Europe à l’avènement de prises plus polyvalentes.

Prise type 2 côte voiture

Nettement plus fréquente, la prise « type 2 » ou Mennekes® est devenue le standard au niveau de l’Union européenne. Elle délivre de 3 à 43 kW en fonction de la source d’alimentation (monophasée ou triphasée) et répond de façon générale à tous les scénarios de recharge courants, notamment avec une wallbox à domicile.

Cette prise a la particularité d’être identique, côté infrastructure et côté véhicule, sauf sur le Flexi charger de Renault qui adopte une prise domestique côté infrastructure.

Prise type 4 côté véhicule : CHAdeMO ou CCS

La prise « type 4 » ou encore prise CHAdeMO est d’origine japonaise et elle équipe donc la plupart des véhicules du pays du soleil levant : Nissan, Mitsubishi… Elle permet une recharge rapide jusqu’à 50 kW en courant continu (DC). Pour la prise CHAdeMO, le câble étant toujours attaché du côté de la borne,  je préfèrerais l’appeler un chargeur. La prise CHAdeMO autorise certes un courant continu de forte intensité, mais ne permet pas de recharger sur une borne délivrant du courant alternatif, ce qui signifie que les voitures qui l’adoptent doivent être équipées d’une deuxième prise.

La prise de type 2 se limite au courant alternatif. Son utilisation suppose donc que le véhicule soit muni d’un chargeur pour convertir le courant alternatif envoyé par le réseau en courant continu stocké à l’intérieur de la batterie. Ce constat a inspiré à l’Europe la création d’une prise associant un connecteur type 2 et une liaison spécifique pour la recharge en courant continu. C’est la prise « type combo » ou prise « type 2 CCS ». La prise combo combine ou, mieux dit, ajoute deux broches supplémentaires à la prise type 2 standard. Elles prennent la forme d’un deuxième connecteur dédié aux systèmes de recharge rapide qui assurent, par conséquent et au risque d’insister, directement la conversion du signal alternatif en courant continu avant de l’envoyer vers la batterie. Comme pour la prise CHAdeMO, le câble est toujours attaché du côté de la borne avec la prise CCS d’où je préfèrerais l’appeler un chargeur.

Enfin, je passe enfin la parole à Dominique Delport.

Concernant la prise de courant en mode 2, il s’agit probablement de la plus intéressante. Je la teste tous les jours depuis que nous habitons provisoirement en pleine campagne à 2 km de la borne de recharge publique (22 kW, prises côté infrastructure T2 et T3) au centre du village de Tessy-sur-Vire (dans la commune de Tessy-Bocage).
La prise mode 2 est capable de délivrer une puissance de 3 kW sans surchauffe sur une installation électrique presque normale. Chez nous, il y a un câble électrique 2P+T 3 fois 2,5 mm² et un disjoncteur 16 A (ampères). Il est à noter que 20 A sont préconisés mais finalement ils sont inutiles. Pas de triphasé qui pourtant est courant chez les agriculteurs et dans le monde rural. Cette prise étanche dite Green’Up™ de chez Legrand (moins de 100 €) est équipée de contacts argentés et d’un petit aimant qui est détecté par le système de charge lente de la voiture (le Flexi Charger fourni avec la Zoé).
Dès que tout est bon (soit la tension, la terre et pas d’inversion phase/neutre) la charge de la voiture passe de 2 kW à 3 kW ce qui change tout ! La charge à 3 kW est une très bonne solution que j’ai été contraint d’adopter là où j’habite temporairement. Je suis donc passé d’une borne publique de 22 kW à une prise domestique de 3 kW et ça le fait ! Les déplacement de 150 km sont épongés dans la nuit et ceux d’une distance supérieure le sont soit en 2 nuits soit en passant par une borne publique pendant 1 heure. Par conséquent, pas la peine d’installer chez soi une borne de recharge (wallbox) de 7 kW qui est subventionnée à tort, à mon avis. Pour une charge à 3 kW, iI faut, par contre, brancher la voiture dès que l’on revient à la maison. Une opération importante que l’on nomme affectueusement et sérieusement le biberonnage. La longueur du câble du Flexi Charger est de 5 mètres.
La Zoé R40, la nôtre – car Dominique inclut toujours son épouse dans l’équipage -, est équipée d’une motorisation qui autorise une autonomie de 300 km mais une puissance de recharge de 22 kW maxi. Au moment de l’achat nous pouvions, pour le même prix, opter pour une motorisation Q40 soit 260 km mais recharge jusqu’à 43 kW. Le tout en courant alternatif. Aujourd’hui, la presque totalité des bornes publiques ne délivrent pas plus de 22 kW voire 18 kW. Délivrer du 43 kW est rarissime et suppose que borne et voiture soient capables de se mettre d’accord sur une telle puissance. Pas gagné ! En plus les collectivités locales n’amènent pas la puissance voulue sur les bornes. Donc si deux voitures se rechargent, en même temps, la puissance est au mieux divisée par 2. Par conséquent, 43 kW est, encore aujourd’hui, un gadget hormis peut-être sur les autoroutes…
Concernant les prises et câbles qu’il convient d’avoir dans sa Zoé, ce sont d’abord T2 et T3 car les deux types de prises véhiculent les mêmes courants de charge, à savoir, 2, 3, 7, 11, 18, 22 ou 43 kW.
La Zoé est équipée à l’avant d’une prise T2. Les câbles (de 5 mètres de long) possibles seront donc T2/2P+T (Flexi Charger), T2/T2 ou T2/T3. Les bornes de recharge les plus courantes sont équipées, d’un côté, d’une prise T3 et, de l’autre, d’une T2 délivrant la plupart du temps 18 ou 22 kW des deux côtés. T3 est un standard adopté par la France qui a été forcée à l’abandonner par l’Europe au profit de la T2 avec, comme résultat, un bel imbroglio ! Les bornes Autolib (3 kW) parisiennes sont T3 et 2P+T uniquement. Ainsi, les Parisiens ont des câbles T2/T3 alors que les toutes dernières bornes installées ne sont qu’en T2/T2 (Indre-et-Loire par exemple). Je conseille l’achat d’un câble T3 en plus du T2 ou d’un adaptateur câble pour trois raisons  :

• on peut se brancher sur une borne avec les 2 standards même si  la T2 est occupée ;
• en se branchant délibérément sur le côté T3 d’une borne comportant les 2 standards, on libère la T2 pour quelqu’un d’autre ;
• beaucoup de parkings souterrains sont équipés depuis longtemps de bornes de recharge uniquement de type T3 et cela ne changera pas.

Pour faire face à 99 % des cas possibles en Europe dans le coffre de ma Zoé, j’ai toujours les pièces suivantes :

– un câble T2/2P+T (Flexi Charger) ;

– un câble T2/T2 ;

– un câble T2/T3 ;

– un adaptateur français/anglais 2P+T  (les Britanniques ont des prises domestiques spécifiques, avec des broches de section rectangulaire, dites G) ;

– un adaptateur pour prise européenne de camping ou caravane P17 bleue ;

– et une rallonge 2P×T de 10 mètres de forte section (grâce à l’ajout de 3 fois 2,5 mm²) indispensable si la prise de courant était éloignée de la voiture. Ainsi, avec cette rallonge, je suis paré y compris contre l’incivilité qui constituera mon prochain épisode.