La Suède et l'Allemagne sont à la pointe du développement des routes électriques

L'Allemagne et la Suède sont les leaders mondiaux en matière d'études réelles sur les routes électriques. À Gotland, la première route électrique sans fil au monde a été achevée.

Les routes électriques sont l'une des technologies étudiées dans la course à la décarbonation du trafic lourd et d'ici quelques années, la première route électrique commerciale pourrait être une réalité. Cela se produira probablement en Suède ou en Allemagne.

Le modèle R 450 du constructeur suédois Scania a été équipé de pantographes en collaboration avec l’allemand Siemens.

Le modèle R 450 du constructeur suédois Scania a été équipé de pantographes en collaboration avec l’allemand Siemens.

La circulation et les transports sont responsables de plus d'un quart des émissions de gaz à effet de serre dans le monde, d'où la nécessité d'éliminer progressivement les combustibles fossiles. Aujourd'hui, la proportion de véhicules électriques augmente rapidement et les réseaux de recharge tels que Vattenfall InCharge se développent à un rythme toujours plus soutenu.

Lorsqu'il s'agit de transport lourd sur de longues distances, il ne suffit peut-être pas de recharger les batteries dans des stations de recharge le long de la route. Au lieu de cela, des tronçons de route pourraient être électrifiés afin que les véhicules puissent être rechargés pendant la conduite. De cette façon, la taille des batteries peut être réduite, ce qui permet de gagner du poids.

« Les points de charge fixes seront probablement utilisés pour les transports locaux ou régionaux. Mais pour les camions de transport longue distance qui, en Suède, peuvent peser jusqu'à 60 tonnes, ou dans certains cas spécifiques jusqu'à 90 tonnes, les systèmes routiers électriques sont considérés par certains acteurs comme une application clé », déclare Colin Stewart, spécialiste de l'e-mobilité chez Vattenfall Recherche & Développement.

Transmission sans fil

Vattenfall participe à différents projets visant à électrifier le transport routier dans le but de contribuer à une vie sans énergie fossile d’ici une génération.

À l’extérieur de Visby, sur l'île suédoise de Gotland, l'installation de la première route électrique sans fil au monde s'est achevée en décembre 2020. Des bobines de cuivre de 1,5 mètre de long ont été installées sous l'asphalte d'une route publique entre l'aéroport et le centre-ville. À l'aide de bobines correspondantes dans le véhicule, l'énergie électrique est transmise par ce qu'on appelle l'induction, une technologie éprouvée que l'on retrouve par exemple dans les chargeurs de brosses à dents électriques et qui est également utilisée dans les cuisinières modernes.

Vattenfall est l'un des participants au projet Smartroad Gotland et a, entre autres, fourni un stockage d'énergie par le biais de sa solution Power-as-a-service. La grande batterie a une puissance de 240 kilowatts et est partiellement alimentée par des cellules solaires.

« L'objectif du stockage de l'énergie est d'écrêter les pics de puissance de la route électrique et d'éviter ainsi une extension permanente du réseau telle qu'une sous-station secondaire. À la place, une connexion électrique plus petite peut être utilisée. C'est une solution qui permet d'économiser à la fois du temps et des ressources précieuses », explique Kajsa Roxbergh, business developer chez Vattenfall Network Solutions.

En Allemagne, une route électrique sans fil similaire est également en cours de construction pour une ligne de bus dans la ville de Karlsruhe.

La solution Smartroad Gotland utilise de grosses bobines électriques dans la chaussée pour transférer l'énergie sans fil au véhicule.

La solution Smartroad Gotland utilise de grosses bobines électriques dans la chaussée pour transférer l'énergie sans fil au véhicule.

Premiers au monde

C'est en Suède et en Allemagne que sont réalisés la plupart des projets sur les routes publiques. En 2017, les pays ont conclu un partenariat d'innovation, dont les routes électriques sont l'un des domaines de coopération. Aujourd'hui, la France fait également partie de ce partenariat.

En 2016 déjà, la toute première route électrique au monde sur une voie publique a été inaugurée en Suède, sur un tronçon de l'autoroute E16 entre Gävle et Sandviken. L'e-road utilisait une caténaire et les camions étaient équipés de pantographes, similaires à ceux d'un tramway.

Aujourd'hui, la même technologie est utilisée dans plusieurs projets réussis en Allemagne, dont un projet près de Francfort-sur-le-Main. Sur un tronçon d'autoroute de 60 kilomètres, un segment de cinq kilomètres a été équipé d'une caténaire qui recharge les camions tout en roulant, ce qui permet d'économiser de grandes quantités de combustible fossile. Un certain nombre d'entreprises de logistique participent au projet et utilisent des camions électriques du constructeur suédois Scania.

80 % des transports allemands

Au total, environ 15 km de routes électriques avec caténaires ont été construites dans le pays. Il ne s'agit peut-être pas de longues distances, mais les estimations montrent qu'en électrifiant déjà un tiers des autoroutes allemandes, pas moins de 80 % du transport routier lourd du pays pourrait être alimenté par l'électricité.

Le rail est automatiquement détecté

Une troisième technologie pour alimenter les routes en énergie consiste à installer un rail électrique dans la chaussée, à la manière d'un circuit de voitures électriques. À proximité de l'aéroport d'Arlanda, à Stockholm, Vattenfall a soutenu le projet eRoad Arlanda, dans le cadre duquel deux kilomètres d'un tronçon de dix kilomètres ont été électrifiés et utilisés pour le trafic régulier de marchandises.

Cette courte vidéo montre comment fonctionne la technologie de l'eRoad Arlanda.

Cette technologie fonctionne à l'aide d'un bras mobile qui trouve le rail dans la chaussée. Tant que le véhicule est droit au-dessus du rail, le connecteur est en position basse. En cas de dépassement, le connecteur se relève automatiquement.

La normalisation est nécessaire

« Toutes ces technologies présentent des avantages et des inconvénients. Cependant, une certaine forme de solution standardisée sera nécessaire pour une mise en œuvre réussie dans les transports de longue distance », déclare Colin Stewart.

« L'interopérabilité est essentielle pour permettre le déploiement d'un réseau routier électrique dans différents pays européens. Nous avons besoin d'une forte coordination en ce qui concerne les corridors de transport internationaux. Par exemple, une solution en Suède et une autre en Allemagne seraient inefficaces et très probablement vouées à l'échec étant donné le potentiel de spécifications très différentes. »

La première route électrique commerciale pourrait bientôt être une réalité

Alors, quand verrons-nous une première application commerciale ? Outre les coûts, plusieurs questions juridiques et techniques importantes doivent être étudiées. En Allemagne, une étude lancée par le ministère de l'environnement a suggéré que 4 000 kilomètres d'autoroutes pourraient être électrifiés. Le coût, 12 milliards d'euros, est considéré comme acceptable par rapport aux plans du pays qui prévoit d'investir près de 100 milliards d'euros dans la construction et l'extension des routes au cours des dix prochaines années.

En Suède, le gouvernement a chargé l'administration suédoise des transports d'élaborer un plan pour l'électrification de 2 000 km des routes les plus fréquentées du pays d'ici à 2030. Cette année, un rapporteur spécial fera un rapport sur la manière dont les routes électriques peuvent être réglementées, par exemple la réglementation routière existante, les installations électriques, les réseaux électriques et le marché de l'électricité.

« Cette année, nous espérons que les questions juridiques et commerciales relatives aux systèmes routiers électriques seront résolues pour un premier projet pilote commercial en Suède, et qu'une annonce sera faite plus tard dans l'année pour une installation plus importante. Mais il faudra attendre le milieu des années 2020 pour voir un déploiement significatif de systèmes routiers électriques commerciaux. D'ici là, il s'agira de pilotes et de démonstrations pour prouver la technologie », déclare Colin Stewart.

En savoir plus sur le travail de Vattenfall pour réduire les émissions de gaz à effet de serre par l'électrification des transports.

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