Sélection des emplacements pour les bornes de recharge de véhicules électriques 2.0 : un guide pratique fondé sur les données pour des sites à fort taux d'utilisation, au-delà des commerces et des autoroutes

Bien qu'il existe de nombreuses stations de recharge pour véhicules électriques (VE), cela ne signifie pas que leur utilisation puisse être tenue pour acquise. Diverses villes présentent des chiffres similaires en termes de nombre de bornes de recharge et de nombre de personnes qui les utilisent. Cependant, cette situation ne peut être attribuée à un nombre particulier d'utilisateurs seul.

Les facteurs qui ont été reconnus dans les modèles typiques de sélection de sites comprennent le nombre moyen de véhicules, la densité de population, la connectivité des réseaux routiers et le volume de trafic des clients dans les lieux de vente au détail. Bien que ces facteurs puissent être considérés comme cruciaux, ils ne traitent pas de toutes les questions liées à la demande de services de recharge publics ; la durée pendant laquelle le conducteur se trouve sur le site ; le niveau d'équipement du site ; et s'il existe une ligne électrique dans l'emplacement choisi capable de satisfaire la demande accrue qui résulterait de l'installation d'une borne de recharge.

Le processus de sélection des sites de bornes de recharge pour véhicules électriques s'est concentré sur une exploitation plus efficace plutôt que sur la couverture. Il ne s'agit pas seulement de l'emplacement fréquemment utilisé, mais aussi de celui qui permet l'utilisation de la borne en fonction du besoin de recharge, du temps d'attente, du type d'utilisateurs, de la capacité du réseau et de la fiabilité de son fonctionnement.

Pourquoi un trafic élevé ne signifie pas toujours une demande de recharge élevée

Le nombre de véhicules passant par un lieu est parfois considéré comme une preuve de la demande de bornes de recharge. Cependant, une route fréquentée ne signifie pas que ses usagers ont réellement besoin de recharger. La route peut être remplie de voitures électriques, mais si un bon réseau de recharge n'est pas disponible, ces véhicules électriques ne passeront probablement pas beaucoup de temps à la borne de recharge. Parallèlement, un endroit avec moins de voitures peut être caractérisé par un grand nombre de foyers et pourtant une demande stable en services de recharge.

Lors de la détermination du nombre requis de véhicules, il est tout aussi essentiel de découvrir combien de conducteurs s'attendent à s'arrêter, à charger et à attendre suffisamment longtemps pour recharger leur véhicule à ladite station.

Qu'est-ce qui est crucial pour relier la capacité de service au temps de séjour ? Par exemple, les zones de charge ayant une durée de séjour de six heures peuvent nécessiter l'utilisation de la charge de niveau 2, tandis que les stations de covoiturage peuvent bénéficier de procédures de charge rapide CC pour assurer un débit rapide des automobiles. Dans certains cas, l'installation d'équipements de charge à un endroit peut limiter l'utilisation de la station de charge, même à cet endroit précis, ce qui serait bénéfique pour borne de recharge.

L'accessibilité compte aussi. Les coins difficiles d'accès, une mauvaise signalisation, des routes étroites et des stationnements difficiles peuvent tous limiter la demande effective. Les comptages de circulation devraient être considérés comme une réflexion et non comme un résultat.

Utilisation du port : durée (en %) d'utilisation ou d'alimentation en énergie sur un seul port de recharge.

Les données qui prédisent réellement l'utilisation de la recharge des véhicules électriques

Les données de nombreux ensembles indiquent des zones d'utilisation élevée notables. La présence de véhicules électriques garés révèle qu'il n'y a pas assez d'options pour les conducteurs, et la demande varie.

Il existe certains modèles qui incluent des variables stationnaires telles que le type d'utilisation du sol, le type d'immobilier et la disponibilité du parking, mais aussi des variables dynamiques telles que le nombre d'appareils en charge, la durée de la file d'attente, etc.

La granularité temporelle est d'une importance capitale. Un lieu est considéré comme bien utilisé en termes d'utilisation quotidienne moyenne même si son trafic le plus élevé ne se produit qu'entre 17h00 et 20h00. Il peut y avoir du monde à cet endroit pendant la semaine, mais les week-ends sont plus calmes, et cela influencera certainement les revenus, le niveau de prestation de services et le nombre de places disponibles.

Les opérateurs doivent également comprendre la différence entre la demande manifeste et la demande latente. Par exemple, une faible activité de recharge peut signifier que l'infrastructure n'est pas fiable, mais cela ne signifie pas que la demande est absente. Il existe de nombreux indicateurs de la demande manifeste, notamment la densité des appartements, la possession de véhicules électriques (VE), les détours vers les bornes de recharge et les files d'attente aux bornes de recharge voisines.

L'apprentissage automatique est la façon dont les évaluations de sites sont définies, mais il est essentiel de maintenir l'aspect humain dans l'interprétation de ces évaluations. Les planificateurs doivent comprendre toutes les raisons d'obtenir une évaluation particulière, ainsi que tous les facteurs qui influencent le processus d'évaluation, et les hypothèses qui créent la différence entre la prédiction initiale et celle qui en résulte.

En analyse temporelle, la granularité temporelle désigne la fréquence d'un événement sur une période donnée, par exemple horaire, quotidienne ou saisonnière.

Suivez l'écart de recharge à domicile : appartements, locataires et demande de recharge en bord de rue

Les décisions concernant l'utilisation des bornes de recharge publiques dépendent de l'accès ou non du propriétaire du véhicule à des solutions de recharge à domicile. Les personnes disposant d'un garage peuvent recharger leur voiture électrique chez elles et utiliseraient peu les installations de recharge publiques. Au contraire, ceux qui vivent en appartement, dans des villes anciennes ou dans des propriétés locatives devront recourir aux bornes de recharge publiques chaque semaine.

Le problème de la recharge à domicile suscite la même demande du marché qui peut persister plus longtemps que le trafic diurne. Les indicateurs de cette importance comprennent le nombre de locataires, la densité des immeubles d'habitation collectifs, les parkings, le rapport personnes/place de parking et la distance jusqu'au prochain point de recharge sécurisé.

Le comportement local de stationnement indique que les villes devraient explorer la recharge en bordure de rue comme option, car elle offre de nouveaux services aux personnes sans garage ni allée. Cependant, il est important de prendre en compte des aspects tels que le câblage, l'application des règles de stationnement, l'accessibilité, le déneigement, les préoccupations de sécurité, les services publics et la connexion avec les zones de chargement lors de la mise en œuvre de la recharge en bordure de rue.

Il ne faut pas présumer que les occupants d'immeubles d'appartements ont besoin de recharge rapide pour les voitures. Dans les cas où les automobiles restent garées pendant de longues périodes la nuit, l'utilisation de chargeurs contrôlés chargeurs de niveau 2 peut permettre des économies sur les infrastructures et aider à alimenter le réseau électrique. Dans les cas où les places de parking ne sont pas garanties ou lorsque les voitures sont en mouvement constant, des bornes de recharge pouvant être utilisées par plusieurs résidents peuvent être une solution viable.

Le potentiel d'expansion de l'utilisation des véhicules électriques (VE) existe dans des endroits où la recharge privée est limitée, mais peut ne pas être perçu comme attractif selon les modèles de circulation traditionnels.

Bornes de recharge à haut débit pour le covoiturage, la livraison et les robotaxis : le prochain bastion

En ce qui concerne la demande de voitures privées par rapport à celle de flottes telles que les services de covoiturage, les taxis, les coursiers, les robotaxis, etc., la différence est stupéfiante. En effet, les véhicules privés parcourent plus de distance, s'arrêtent à de nombreuses stations de recharge et ne génèrent pas de profit lorsqu'ils sont inactifs.

Dans ce segment, la sélection du site doit jouer un rôle crucial dans la réduction de la fréquence des kilométrages à vide et des temps d'inactivité. Une station de recharge, même si elle est située dans un endroit populaire, peut être inefficace en raison de problèmes de circulation dans la région ou de paralysies dans la prédiction de la durée des files d'attente.

Les sites d'exploitation de flotte sont normalement situés près des aéroports, des zones d'affaires et des centres logistiques, mais pas sur les grands axes routiers comme les autoroutes. L'emplacement doit permettre aux véhicules de se rendre sur le site, de recharger leurs batteries et de repartir rapidement.

La conception opérationnelle est essentielle pour le processus de sélection du site. Il doit y avoir une bonne fluidité du trafic dans les installations du terminal, ainsi que suffisamment d'espace pour les files d'attente et la recharge. L'agencement du site doit être adapté aux camions ou à d'autres types de gros véhicules.

Les robotaxis améliorent considérablement les infrastructures. Cela signifie qu'une station de recharge sera nécessaire pour que la flotte autonome puisse effectuer ses opérations, et qu'il y aura donc un dépôt intégré fonctionnant plutôt qu'un lieu d'exploitation public ordinaire.

Pour réduire les risques de concentration, il est possible d'atténuer les risques en proposant certains ports à l'utilisation et en maintenant une partie de la capacité à disposition des navires sous contrat.

Disposition "Pull-Through" : La disposition "Pull-Through" est une conception de place de parking qui permet aux véhicules d'entrer et de sortir sans avoir à faire marche arrière.

Superposition de la demande : Comment les sites à usage mixte créent une utilisation tout au long de la journée

La plupart des gares ferroviaires connaissent un trafic intense seulement à un moment précis de la journée, tandis que les autres moments ont peu de trafic. L'empilement de la demande est une technique qui aide à améliorer l'utilisation des ressources en regroupant différents clients ayant des horaires différents.

Un espace qui sert à plusieurs usages peut offrir des lieux de travail pour le personnel pendant la journée et des espaces pour les visiteurs pour manger et faire de l'exercice le soir. L'objectif est d'équilibrer le trafic plutôt que d'augmenter les niveaux de congestion.

Un exemple parfait en est les hôpitaux. Les membres du personnel sont à l'hôpital pendant de longs quarts de travail, les visiteurs y passent des heures et les véhicules de covoiturage s'y arrêtent régulièrement. D'autres endroits, comme les universités, les parcs-relais et les zones à usage mixte, offrent une opportunité similaire.

Une application correcte de l'empilement de la demande nécessite le bon mélange de chargeurs. Les utilisateurs qui rechargent souvent leur voiture ne devraient pas utiliser chargeurs haute puissance inutilement. En revanche, un utilisateur qui charge peu ne devrait pas se fier uniquement aux chargeurs à faible puissance. Il est important de noter qu'une situation mixte permet de répondre à divers besoins, évitant ainsi la congestion.

La tarification dynamique encourage les clients flexibles à se présenter pendant les périodes de faible utilisation, et les frais d'inactivité réduisent la probabilité que les véhicules monopolisent les installations de recharge. Les meilleurs exemples de développements à usage mixte comprennent divers types de clients qui se soutiennent mutuellement plutôt que de se faire concurrence.

Note : En fonction de la situation décrite ci-dessus, les développements à usage mixte peuvent améliorer la performance de la courbe de charge et utiliser davantage d'actifs en fusionnant différents groupes d'utilisateurs qui consomment de l'électricité à des moments différents.

Sélection de site sensible à la file d'attente : Mesurer la concurrence par le temps d'attente, et non par le nombre de chargeurs

L'évaluation des concurrents commence généralement par un tableau indiquant l'emplacement des stations rivales, mais le nombre de chargeurs peut ne pas être exact. Un établissement peut disposer de 20 bornes de recharge, mais un nombre limité seulement peut être opérationnel en raison de pannes, de manque d'électricité ou d'obstacles sur le parking.

La métrique acceptée est la capacité de service efficace, qui consiste en la connaissance des numéros de port de travail, l'approvisionnement moyen en puissance, la durée de session, l'accessibilité et le trafic. En outre, la taille de la file d'attente et le comportement d'abandon doivent être étudiés.

Lorsqu'une zone dispose de plusieurs stations disponibles, l'ouverture d'une nouvelle station peut encore se justifier si l'infrastructure des stations actuelles est médiocre ou surchargée. Au contraire, s'il y a très peu de bornes de recharge dans une zone, peu de trafic peut être observé car de nombreux automobilistes chargent leur véhicule à domicile.

Le processus de planification tenant compte des files d'attente doit être efficace et doit prendre en compte dans ses calculs le flux de véhicules, le temps moyen de service ou le nombre de bornes de recharge disponibles. Même des modèles de files d'attente de base peuvent indiquer si quatre bornes de recharge sont suffisantes ou s'il vaut mieux en avoir huit, sinon le temps d'attente peut dépasser les valeurs acceptables.

Les concurrents doivent être regroupés en catégories selon leur secteur. Par exemple, un centre de flotte de recharge électrique ne concurrence pas un réseau de niveau 2 à bas coût. Le but est de reconnaître la demande pour un service qui n'est pas actuellement disponible, au lieu de simplement trouver un espace vide sur la carte.

Fiabilité et préparation du réseau : le site peut-il tenir les promesses des modèles de demande ?

Il est essentiel de prendre en compte la qualité du service que fournira la borne de recharge dès le départ du processus de sélection du site, de la sélection de la solution technique et de la planification financière.

Les KPI comprennent la disponibilité des chargeurs, l'efficacité de la première tentative, l'achèvement du paiement, la puissance réelle fournie par rapport à la puissance promise, et le temps de réparation. Si le chargeur fonctionne mais ne peut pas démarrer une session, il ne doit pas être considéré comme disponible.

La conception physique a également un effet sur la fiabilité. La longueur du câble, la position de stationnement, la compatibilité des connecteurs, l'éclairage, le drainage, l'étanchéité et la connexion cellulaire peuvent influencer les résultats des sessions. La sécurité et la commodité doivent être considérées comme des paramètres opérationnels plutôt que comme des caractéristiques de conception distinctes.

La préparation du réseau joue un rôle tout aussi crucial dans le processus de sélection. Un site peut avoir une demande élevée mais nécessiter tout de même une mise à niveau ou une modification coûteuse du transformateur, un long délai d'interconnexion ou d'importants travaux de génie civil. Il incombe aux planificateurs d'analyser correctement les capacités existantes, les tarifs d'électricité, les frais de demande, la distance pour le terrassement et toute expansion possible.

Le stockage d'énergie et la gestion intelligente de la demande peuvent réduire la demande de pointe et reporter certaines améliorations, mais ils ne peuvent pas remplacer une évaluation électrique réaliste. Le cas d'affaires doit modéliser le déploiement initial ainsi que l'expansion future du port.

Une approche pratique consiste à évaluer séparément la qualité de la demande et la constructibilité. Un site à forte demande avec un mauvais accès au réseau peut être classé en dessous d'un site à demande modérée qui peut être livré rapidement et agrandi efficacement.

Foire aux questions

Quel est le meilleur emplacement pour une borne de recharge pour VE ?

Le meilleur emplacement est celui qui offre une demande constante de VE, un temps de stationnement adapté, un accès fiable au réseau et une concurrence limitée de la part des bornes de recharge actives à proximité.

2. Un trafic élevé garantit-il une utilisation élevée des bornes de recharge pour véhicules électriques ?

Non, un trafic élevé n'entraîne pas toujours une demande de recharge car de nombreux conducteurs peuvent ne pas s'arrêter, peuvent déjà charger à domicile ou peuvent ne pas rester assez longtemps pour terminer une session utile.

3. Comment choisir un emplacement rentable pour une borne de recharge pour véhicules électriques ?

Un site rentable devrait combiner une forte demande de recharge, une bonne visibilité, un accès facile aux véhicules, des coûts d'électricité gérables et suffisamment d'utilisateurs tout au long de la journée.

4. Les zones résidentielles sont-elles de bons endroits pour les bornes de recharge pour VE ?

Oui. Les quartiers résidentiels peuvent créer une demande stable de recharge publique car de nombreux résidents n'ont pas de garage, d'allée privée ou de place de parking attitrée avec accès à la recharge.

5. Un site devrait-il utiliser des chargeurs de niveau 2 ou des chargeurs rapides CC ?

Cela dépend du temps de stationnement. La recharge de niveau 2 fonctionne bien là où les véhicules se garent pendant plusieurs heures, tandis que la recharge rapide CC est préférable pour les chauffeurs de VTC, les flottes et les utilisateurs ayant des arrêts courts.

6. Combien de ports de recharge une borne de recharge pour VE devrait-elle avoir ?

Le nombre de bornes devrait être basé sur les taux d'arrivée des véhicules, le temps de charge moyen, la demande de pointe et le temps d'attente acceptable plutôt que sur une moyenne fixe de l'industrie.

7. Pourquoi la capacité du réseau est-elle importante dans la sélection des sites de bornes de recharge pour véhicules électriques ?

La capacité du réseau détermine la puissance de recharge qu'un site peut supporter et si des mises à niveau coûteuses de transformateurs, un stockage sur batterie ou de longs retards d'interconnexion avec le réseau seront nécessaires.

8. Comment l'IA peut-elle améliorer la sélection des sites de bornes de recharge pour VE ?

L'IA peut analyser les enregistrements de VE, les modèles de mobilité, le comportement de stationnement, les sessions de recharge et les contraintes du réseau pour prévoir la demande et classer les emplacements candidats plus précisément.

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Références

Agence internationale de l'énergie. “Perspectives mondiales des véhicules électriques 2026 : Recharge des véhicules électriques. AIE, 2026.

Bureau conjoint de l'énergie et des transports.“Liste de contrôle pour la sélection des sites de bornes de recharge publiques pour VE. DriveElectric.gov, octobre 2023.