Une station de recharge pour véhicules électriques

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Les activités de recherche et de développement du ministère de l'Économie et de l'Énergie dans le domaine de l'électromobilité sont multiples et touchent à des sujets aussi divers que la technique d'entraînement, la recherche sur les batteries, la standardisation, la chaîne de valeur, l'intégration au réseau ainsi que la facturation intelligente de l'électricité sur les bornes de recharge et l'infrastructure.

Elektro-Mobil: initiative conjointe du BMWi et du BMU de promotion de la recherche et du développement dans le secteur de l'électromobilité

Les changements profonds dans le domaine de la mobilité et de l'industrie automobile doivent être accompagnés de conditions cadres appropriées en matière de politique industrielle et d'incitations. Il apparaît dans le même temps de nouveaux champs d'action, comme l'utilisation accrue des énergies renouvelables et l'utilisation de flottes de véhicules électriques pour stabiliser les réseaux électriques à travers des recharges intelligentes.

Afin que les objectifs climatiques ambitieux soient atteints et que le passage à la mobilité électrique soit une réussite, la politique climatique et la politique industrielle doivent aller de pair. Le BMWi et le ministère fédéral de l'Environnement, de la Protection de la Nature et de la Sûreté nucléaire (BMU) ont donc élaboré la directive conjointe « Elektro-Mobil » de promotion de la recherche et du développement dans le domaine de l'électromobilité. Elle contribue à atteindre les objectifs de politique climatique et énergétique dans le secteur des transports. L'initiative de promotion est axée sur des projets de recherche et de développement qui exploitent le potentiel énergétique et climatique de l'électromobilité et contribuent dans le même temps à renforcer la position concurrentielle des branches industrielles allemandes.

Sur le plan industriel, l'objectif est de renforcer les chaînes de création de valeur de l'électromobilité. Cela implique d'intensifier la coopération existante dans les secteurs industriels clés et le milieu scientifique et de renforcer la mise en réseau entre les différents secteurs industriels. Les projets de recherche et de développement doivent contribuer à diminuer les coûts systémiques totaux de l'électromobilité, à réduire les barrières concernant l'industrialisation des nouvelles technologies, à supprimer les barrières à l'achat et à intégrer économiquement l'électromobilité dans la transition énergétique.

La directive conjointe de promotion du BMWi et du BMU sert à rapprocher les axes prioritaires des programmes de promotion actuels « Erneuerbar Mobil » (BMU) et « ELEKTRO POWER I+II » (BMWi), en vigueur jusque fin 2017.

Programme d'urgence « Air pur 2017-2020 » - mesure du BMWi pour l'infrastructure de recharge

Comme mesure supplémentaire du programme d'urgence, le BMWi soutient de manière ciblée les villes et communes touchées par des dépassements de limite d'émissions en promouvant les infrastructures de recharge pour l'électromobilité. Le BMWi a publié le 4 janvier 2018 un appel à projets spécifique comme faisant partie de l'initiative « Elektro-Mobil » (en allemand).

Les aides sont octroyées à l'installation rapide d'infrastructures de recharge afin de supprimer les barrières existantes au développement du réseau ainsi que d'installer des infrastructures de recharge à faibles coûts. Les aides se concentrent sur les possibilités de chargement pour les propriétaires de véhicules n'ayant pas de point de recharge sur leur propre place de parking et pour des applications d'entreprise.

Concrètement, il s'agit de promouvoir des projets traitant au moins l'un des thèmes suivants :

  • salles de démonstration (laboratoires vivants) pour explorer et développer des manières permettant de réduire les barrières au développement du réseau
  • infrastructures de recharge à faibles coûts
  • solutions d'infrastructures de recharge avec gestion intelligente dans des espaces non accessibles au public (dépôts, places de parking des employeurs, etc...)
  • installation de systèmes de recharge intelligents pour le stationnement et le chargement privés (parc de stationnement dans les habitats collectifs, parcs de stationnement accessibles au public).

ELEKTRO POWER II : Électromobilité - Positionnement de la chaîne de création de valeur

Dans le cadre du programme de promotion « ELEKTRO POWER II: Électromobilité - Positionnement de la chaîne de création de valeur », le BMWi soutient actuellement 13 projets de recherche et de développement à hauteur d'environ 29 millions d'euros, afin de faire avancer clairement l'Allemagne sur le marché international de l'électromobilité.

Le programme de promotion fait partie d'un large paquet de mesures, à travers lequel le BMWi met en oeuvre les objectifs du plan national de développement de l'électromobilité. La promotion met l'accent sur l'électromobilité comme élément d'une architecture du marché de l’électricité moderne, un volet central de la transition énergétique en Allemagne. Le programme vise par ailleurs à réduire le coût total de l'électromobilité, à supprimer les barrières à l'achat et à surmonter les obstacles de la production industrielle. Les projets doivent permettre de renforcer la chaîne de création de valeur électromobile dans le secteur de la production, de poursuivre le développement de systèmes de recharge inductifs dans l'espace accessible au public ainsi que de traiter des thèmes transversaux des domaines de la normalisation et de la standardisation, du droit, de la sécurité et de la protection des données.

À travers le programme de promotion, le BMWi soutient de manière ciblée la mise en réseau de la branche automobile avec l'industrie énergétique, les secteurs clés de l'électrotechnique ainsi que les technologies de l’information et de la communication. Les travaux de recherche et de développement menés dans le cadre des projets doivent permettre d'améliorer les procédures de production dans la chaîne de création de valeur électromobile, de promouvoir les innovations dans le secteur des infrastructures, de créer des normes et des standards et de réduire les coûts de production. Ce faisant, les connaissances acquises dans l'industrie 4.0 sont prises en compte. ELEKTRO POWER II crée de cette façon des incitations basées sur la recherche afin que les fournisseurs et utilisateurs acceptent davantage les solutions de l'électromobilité.

Projets dans le cadre du programme de promotion ELEKTRO POWER II :

  • BiLawE - utilisation commerciale de systèmes de recharge inductifs et bidirectionnels dans le réseau énergétique
  • DELTA - sécurité et intégrité des données pour le chargement électromobile et facturation conforme à la loi d'étalonnage
  • eBusCS - normalisation électromobile pour le système de recharge eBus
  • EMO-STAR 2K - promotion de l'électromobilité à travers la normalisation, la coordination et le renforcement de la prise de conscience du public
  • FlexJoin - système de processus et technique d'assemblage sûrs pour la production flexible de modules de batteries
  • POLICE - PrOlonged Life Cycle for Electric vehicle / durée d'utilisation (première utilisation) prolongée grâce à des concepts de véhicules pouvant être mis à jour
  • PRO-E-Traktion - systèmes de production automatisés et robustes pour des moteurs de traction électriques
  • InnoDeLiBatt - technologies de production innovantes pour la production de batteries d'accumulateurs lithium-ion pouvant être démontées
  • SmartBodySynergy - pièces de construction intelligentes pour stimuler les synergies dans la production des véhicules électriques
  • LADEN 2020 - concept pour le développement d'infrastructures de recharge adapatées aux besoins en Allemagne d'aujourd'hui à 2020
  • SD-SE - conception d'une interface entre le système d'électricité et d'électromobilité en tenant compte en particulier de la mise à disposition et du financement d'infrastructure de recharge accessible au public pour l'électromobilité
  • IILSE - développer l'interopérabilité entre les systèmes de recharge inductifs pour véhicules électriques
  • STILLE - normalisation des systèmes de recharge inductifs via des classes de performance

Interlocuteurs :

Les projets sont encadrés par le DLR Projektträger (organisme chapeauté par le Centre aérospatial allemand). Votre interlocuteur est M. Bernd Bauche.

La recherche d'accompagnement et la recherche sur les effets du programme sont dirigées par l'Institut de l'innovation et de la technique à Berlin (contact : Uwe Seidel) et TÜV Rheinland Consulting GmbH à Cologne (contact : Dr. Sören Grawenhoff). Le contact presse est la LoeschHundLiepold Kommunikation GmbH (contact : Antje Schmieder).

Évaluation de l'initiative de promotion ELEKTRO POWER I

En 2011, le BMWi a lancé l'initiative de promotion ELEKTRO POWER I entre-temps achevée. Dans le cadre d'une évaluation indépendante, une équipe de l'Institut de l'innovation et de la technique a examiné entre 2014 et 2016 la mise en oeuvre et les effets engendrés par l'initiative de promotion et présenté le 17 mars 2017 un rapport final (en allemand) (PDF, 6MB). L'équipe d'évaluation y conclut que le programme est dans l'ensemble une grande réussite. Il a par exemple facilité l'accès des petites et moyennes entreprises (PME) au marché de l'avenir de l'électromobilité et renforcé les chaînes de création de valeur de l'industrie en Allemagne. Il a par ailleurs soutenu la création de technologies clés nécessaires, ce qui a garanti le développement de compétences technologiques.

Normalisation et standardisation - l'électromobilité avec des normes valables à l'échelle mondiale

Le BMWi s'engage à ce que les véhicules produits par différents constructeurs puissent être rechargés à des stations de recharge gérées par des opérateurs différents. L'objectif est de relier le véhicule avec l'infrastructure de recharge intelligente de telle manière que les deux puissent communiquer ensemble. Conformément au programme du gouvernement, le besoin supplémentaire d'énergie électrique dans ce secteur doit être couvert par de l'électricité issue des énergies renouvelables.

Dans le cadre de la normalisation, il faut rendre compatibles les prises et bornes de recharge et la communication entre le véhicule et l'infrastructure de recharge. Seuls des standards valables à l'échelle internationale garantissent que les utilisateurs puissent circuler partout avec leur véhicule électrique et puissent les recharger et payer sans problème à l'étranger. Pour cela, des standards en matière de communication doivent être élaborés et des précautions doivent être prises afin de garantir que les technologies à haute tension soient utilisées en sécurité. De tels standards de sécurité élaborés par consensus sont souvent utilisés dans les réglementations statutaires, par exemple sur l'homologation de véhicules à la circulation routière.

Tant les entreprises européennes que les entreprises internationales profitent de tels standards uniformes et pas seulement pour le chargement. Puisqu'en fin de compte, les véhicules, bornes de recharge et batteries produits en Allemagne et les techniques de production correspondantes sont exportés et ensuite utilisés dans le monde entier.

À chaque fois que cela est nécessaire, le BMWi soutient activement le dialogue entre les experts en normalisation allemands et leurs partenaires respectifs au niveau international. Les relations bilatérales étroites entre le ministère et les ministères aux États-unis, en Chine et dans de nombreux autres pays sont entretenues.

Afin d'intégrer dès le début les effets positifs de la normalisation au processus de développement et de renforcer ainsi le rôle pionier de l'Allemagne lors de la détermination de normes et de standards internationaux de l'électromobilité, le BMWi soutient des mesures transversales et coordonnées dans le cadre du projet EmoStar2K. Y participent l'institut DIN Deutsches Institut für Normung e.V., le comité de normalisation de l'association des constructeurs automobiles allemands (VDA-NAAutomobil) ainsi que la commission allemande pour l'électrotechnique au sein du DIN et du VDE. Vous trouverez plus d'informations ici (en allemand).

Recherche visant à développer un réseau généralisé de recharge rapide

Le BMWi soutient activement les efforts entrepris pour développer un réseau de recharge rapide à l'échelle fédérale. En avril 2014, des partenaires d'entreprises et issus du milieu scientifique se sont associés dans le cadre d'un grand projet intitulé « SLAM - réseau de recharge rapide pour les axes autoroutiers et dans les métropoles » qui a fait avancer le développement d'infrastructures de recharge rapide en Allemagne.

Le projet de recherche SLAM s'est penché sur le comportement des utilisateurs et a développé des modèles de recharge rapide pour les opérateurs et les entreprises. Il a également développé des critères pour des sites adaptés et des propositions pour des méthodes de recharge simples et uniformes. Les résultats obtenus ont été transmis rapidement et progressivement aux partenaires SLAM et aux investisseurs afin d'optimiser la détermination des sites et le fonctionnement des stations de recharge rapide. Dans l'ensemble, 287 stations de recharge rapide ont été construites dans le cadre de SLAM (situation au 1er mars 2018). Le BMWi a soutenu le projet de recherche SLAM à hauteur d'environ 20,8 millions d'euros.

Les partenaires SLAM ont achevé le projet avant le début de l'année 2019 en réalisant des rapports scientifiques. Pour en savoir plus, veuillez consulter www.slam-projekt.de (en allemand).

Moteurs électriques - efficaces, silencieux et zéro émission locale

La chaîne cinématique est la pièce maîtresse d'un véhicule automobile. Son électrification ouvre de nouveaux potentiels au transport motorisé. Les véhicules électriques peuvent changer beaucoup de choses. Ils contribuent comme véhicules particuliers et véhicules à deux roues à davantage d'efficacité et à une plus grande compatibilité environnementale de la mobilité individuelle. Les bus et véhicules utilitaires légers équipés de chaînes cinématiques électriques peuvent aider à réduire les émissions toxiques liées aux transports et le bruit dans les villes.

C'est pourquoi le BMWi a lancé le 13 octobre 2011 l'initiative de recherche « ATEM - technologies de propulsion pour l'électromobilité » (en allemand), dans le cadre de laquelle il a soutenu financièrement les évolutions technologiques pour systèmes de propulsion de véhicules électriques et hybrides de la prochaine génération permettant une conduite électrique optimisée sur les plans énergétique et économique. L'accent était mis sur le développement de l'ensemble de la chaîne cinématique en optimisant la dynamique de conduite, l’efficacité énergétique ainsi que la meilleure intégration et l'articulation des différentes composantes. Cela a permis d'augmenter l'autonomie et d'obtenir une sécurité beaucoup plus grande des véhicules.

Dans l'ensemble, 30 projets comprenant 107 sous-projets ont été soutenus à hauteur d'environ 92,6 millions d'euros dans le cadre d'ATEM avec une part de financement d'environ 53,2 millions d'euros provenant de l'État fédéral.

Vous trouverez davantage d'informations sur les projets soutenus sur le site internet (en allemand) de l'Agence de gestion de projets DLR mandaté par le BMWi.

Recherche sur les batteries dans le programme de recherche énergétique

Les batteries sont l'élément essentiel du moteur électrique. Pour une utilisation mobile à grande échelle, il faut encore accroître la performance, la durée de vie, les rendre plus sûres et moins onéreuses. Les batteries contribueront elles aussi à l'intégration des énergies renouvelables dans l'ensemble du système.

C'est la raison pour laquelle le BMWi s'est saisi du vaste sujet que sont les « éléments clés de l'électromobilité sur le plan énergétique». Les activités dédiées au stockage d'énergie et aux réseaux ont été regroupées dans le programme de recherche énergétique. Le but en est d'accroître la performance et la fiabilité des batteries grâce à l'amélioration des matériaux et au perfectionnement des méthodes de fabrication et de les intégrer au mieux dans la gestion énergétique du véhicule pour des applications mobiles. Les véhicules électriques fabriqués en Allemagne seront ainsi doués d'une grande autonomie, ils pourront être rechargés souvent tout en restant fiables.

Technologies de l’information et de la communication (TIC) pour l'électromobilité II

Les détails de la procédure de promotion sont réglés dans l'appel à projets (en allemand) (PDF, 1MB).

Les technologies de l'information et de la communication modernes (TIC) commandent toutes les fonctions importantes dans le véhicule électrique et permettent son intégration dans les futurs systèmes énergétiques et de transport intelligents. L'objectif de l'axe de promotion prioritaire « TIC pour l'électromobilité » est donc de soutenir le développement et l'essai de tels concepts de solution complets, basés sur les TIC et de système modèles de l'électromobilité qui intègrent des technologies, des services et des modèles d'activité. La troisième phase de promotion intitulée : « les TIC pour l’électromobilité III – Intégration des véhicules électriques professionnels aux infrastructures logistiques, énergétiques et de la mobilité » est axée sur l'utilisation commerciale de l'électromobilité.

Elle vise à identifier les applications d’électromobilité qui en valent la peine sur le plan économique dans le segment des véhicules utilitaires, et à en promouvoir la percée. Les travaux de recherche se concentrent sur les TIC dans les domaines de la technique automobile, des concepts logistiques et des flottes de véhicules rentables ainsi que des technologies de recharge, de communication et de plateforme. L'intégration des véhicules électriques dans les réseaux de transport et d'énergie intelligents ainsi que le développement d'applications logistiques et automobiles autonomes jouent un rôle important. Dans le cadre des 21 projets de recherche actuels (situation en avril 2018), des technologies et services appropriés sont élaborés et testés dans la pratique. Dans l'ensemble, le BMWi débloque environ 65 millions d'euros d'aides pour la période 2016-2020.

Les petites et moyennes entreprises du secteur industriel

Au cours des dernières années, les PME ont redoublé leurs efforts pour relever sur le plan technologique les défis de l'électromobilité.

Le BMWi a mis en place le "Programme central d’innovation pour les PME (ZIM)", une initiative ouverte à toutes les technologies et branches, pour soutenir durablement la force d'innovation et la compétitivité des PME également en matière d'électromobilité.

Dans le cadre de la « Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) » (recherche industrielle de coopération), des fonds sont également versés pour le développement de l'électromobilité. Ce réseau est composé de chercheurs et surtout de PME. Ils travaillent ensemble sur les composantes les plus importantes de la chaîne cinématique, de nouveaux systèmes électroniques de chargement et le développement de nouveaux matériaux.

La société allemande Germany Trade and Invest (GTAI) informe des possibilités offertes sur les marchés étrangers dans le domaine de l'électromobilité. Le programme de participation à des salons étrangers du BMWi facilite quant à lui la présentation de concepts sur l'électromobilité à l'étranger.