Véhicule électrique : Bombardier démarre le sans-contact

Par  - Publié le | L'Usine Nouvelle n° 3290

  La technologie développée par le constructeur ferroviaire devrait accélérer l'usage de l'induction pour la charge des véhicules électriques. Et doper ainsi la mobilité électrique, bus en tête.

Le rail veut électrifier la route. Bombardier Transport a annoncé, le 31 mai, son premier contrat pour sa solution de transfert de puissance sans contact. Le constructeur ferroviaire va recharger par induction les batteries de bus électriques. Un simple début pour Bombardier, qui ambitionne de « changer la donne » de la mobilité électrique avec une charge invisible et rapide.

Le monde de l'automobile n'a pas attendu Bombardier pour s'intéresser à l'induction. Et pour cause : la technologie séduit par la facilité d'usage qu'elle apporte. Équipé d'un collecteur d'énergie - essentiellement une bobine de cuivre - placé sous le châssis, le véhicule électrique n'a qu'à venir se placer au-dessus de l'émetteur - une autre bobine - posé sur le sol ou enterré. L'émetteur déclenche automatiquement la transmission de puissance. La batterie se recharge sans intervention humaine : garé, c'est chargé. Oubliés, les câbles ! « Les enquêtes utilisateurs insistent sur ce point : l'utilisation du câble pour charger sa voiture est pénible », indique Xavier Montibert, le responsable France de Chargemaster, un opérateur britannique de bornes de recharge. Sortir du coffre un lourd câble de plusieurs mètres heurte l'image de modernité que veut porter la voiture électrique. Sans compter les risques de vandalisme ou d'arrachage par un conducteur distrait. Invisible dans le paysage urbain, l'induction permet également d'écarter tout risque d'électrocution, puisqu'il n'y a aucun contact électrique.

 

Charge rapide, invisible et automatique

La quasi-totalité des constructeurs testent l'induction. Audi et Toyota ont des partenariats avec le spécialiste américain du transfert de puissance sans fil WiTricity. Mercedes a misé sur l'allemand Conductix-Wampfler. BMW travaille avec Siemens. Une cinquantaine de dispositifs du néo-zélandais Halo IPT devraient être testées à Londres cette année par Chargemaster. Nissan promet de commercialiser des chargeurs à induction pour sa Leaf dès 2013. Reste que tous ces développements se limitent encore à une charge dite normale : environ 3 kilowatts (kW), soit 6 à 8 heures pour charger une voiture. La percée de Bombardier, c'est justement la capacité à transmettre de fortes puissances, jusqu'à 200 kW, donc à effectuer des charges rapides. Pas étonnant : l'industriel canadien visait à l'origine, en 2009, l'alimentation des tramways. « Mais nous avons très vite perçu le potentiel de cette technologie pour la route et lancé des démonstrateurs », relate André Navarri, le patron de Bombardier Transport.

Une charge à la fois rapide et automatique peut changer la donne. Bombardier compte bien donner un coup de fouet aux poussifs débuts du bus électrique. La technologie du canadien permet le « biberonnage » des bus : des recharges partielles mais fréquentes des batteries, aux stations et aux terminus. « Nous pouvons ainsi diviser par quatre ou cinq la taille de la batterie du bus », s'enthousiasme Jérémie Desjardins, à la tête de la nouvelle activité que Bombardier a créée autour de sa solution, baptisée Primove. À la clé, un gain financier considérable vu le prix des batteries lithium ion, mais aussi en poids (plusieurs tonnes) et en capacité de passagers. En outre, la batterie reste à un niveau de charge intermédiaire, ce qui prolonge sa durée de vie. Et il n'y a pas besoin d'immobiliser un bus pour le recharger. Bref, « le bus électrique devient commercialement viable », se félicite Jérémie Desjardins. « Le biberonnage est l'élément déclencheur », confirme Gilles Hernandez, chargé de la mobilité électrique chez Conductix-Wampfler, pionnier de cette solution avec une trentaine de bus équipés en Italie au début des années 2000. « L'arrivée de Bombardier, acteur majeur du transport public, aura un impact sur le marché », assure-t-il.

Outre un premier contrat portant sur des bus à Braunschweig, en Allemagne, Jérémie Desjardins prédit « quatre contrats commerciaux » dans les six mois et une « explosion » en 2014. Bombardier ne compte pas s'arrêter aux bus. Le groupe annonce pour 2013 des premiers contrats avec des transporteurs, tel DHL, pour leurs flottes d'utilitaires. La suite, bien sûr, ce sera la voiture électrique. Ambitieux ? Sûrement. Mais peut-être à juste titre : la charge rapide par induction, invisible et automatique, atteint l'idéal de charge en temps masqué qu'appellent les promoteurs de la voiture électrique. Une charge qui s'effectue pendant que le conducteur est occupé à autre chose. À stationner au feu rouge par exemple, voire à... rouler, qui sait, un jour.

Dangereuse l'induction ?

Qui dit sans contact dit rayonnement électromagnétique. Et donc de possibles craintes quant aux conséquences sur la santé. D'autant que le but des dispositifs de charge par induction est de transmettre de la puissance. Cependant, à la différence de la téléphonie, il ne s'agit pas d'émettre tous azimuts mais au contraire de récupérer à quelques centimètres de la source le maximum du champ magnétique généré. Selon Bombardier, les fuites de champ à bord ou à côté d'un véhicule en charge sont largement inférieures aux recommandations de la Commission internationale de protection contre les rayonnements ionisants.

 

UN MINI-PLEIN EN TRENTE SECONDES

  • DÉTECTION

Un module de communication détecte l'arrivée du bus et déclenche l'alimentation électrique de la bobine enterrée.

  • ÉMISSION

Placée à quelques centimètres sous la chaussée, la bobine génère un champ magnétique. Son design en entrelacement de boucles tolère un positionnement imprécis du bus.

  • COLLECTE

La bobine placée sous le châssis descend automatiquement au plus près du sol pour collecter le maximum d'énergie magnétique. Ce mouvement n'est pas indispensable, mais permet d'alléger le collecteur.

  • RECHARGE PARTIELLE

La batterie est partiellement rechargée durant le stationnement du bus. Soit environ 30 secondes à une station et une dizaine de minutes aux terminus. De quoi repartir pour un tour.

 

LES TROIS DÉFIS RELEVÉS

  • La puissance Jusqu'à 200 kW peuvent être transmis, ce qui assure la rapidité de la charge. 30 secondes suffisent à acquérir 1 kilomètre d'autonomie.
  • La tolérance de position Le véhicule n'a pas besoin d'être précisément aligné sur le dispositif au sol. +/- 1 m en longitudinal et +/- 10 cm en latéral sont tolérés. Crucial pour la facilité d'usage.
  • Le confinement du champ Le champ magnétique reste confiné entre le châssis et le dispositif au sol. Indispensable pour obtenir un bon rendement (plus de 90%) et pourlimiter la pollution électromagnétique.

 

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