Borne électrique : types et fonctionnalités
Face à l’essor rapide des véhicules électriques dans le paysage automobile, les infrastructures de recharge deviennent un élément stratégique tant pour les particuliers que pour les professionnels. Choisir la borne de recharge électrique adaptée peut s’avérer complexe face à la diversité des modèles, des puissances et des fonctionnalités disponibles sur le marché.
Cette transition vers l’électromobilité nécessite de s’équiper avec les infrastructures de charge pour mobilité électrique appropriées, qui constituent désormais un investissement incontournable pour tout acteur tourné vers l’avenir.
Pour les entreprises, collectivités ou gestionnaires d’immeubles, comprendre les différentes options de bornes de recharge est essentiel pour répondre efficacement aux besoins des utilisateurs tout en optimisant les investissements. Cet article vous guide à travers le panorama complet des solutions de recharge pour vous aider à faire le choix le plus pertinent.
Découvrez tout ce que vous devez savoir sur les bornes électriques :
- Les grandes catégories de bornes et leurs spécificités
- Les différents niveaux de puissance et leur impact sur le temps de charge
- Les types de connecteurs et la question de la compatibilité
- Les fonctionnalités avancées des bornes modernes
- Les critères essentiels pour sélectionner la borne adaptée à vos besoins
Que vous soyez en phase de réflexion ou déjà engagé dans l’installation d’une infrastructure de recharge, ces informations vous permettront d’optimiser votre projet de mobilité électrique.
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Les grandes catégories de bornes de recharge
Le marché des bornes de recharge se divise en plusieurs catégories, chacune répondant à des besoins spécifiques en termes d’usage, de puissance et d’environnement d’installation. Comprendre ces différentes catégories est la première étape pour identifier la solution adaptée à votre contexte.
Bornes domestiques : solutions pour particuliers
Les solutions de recharge à domicile constituent le premier niveau d’équipement pour les propriétaires de véhicules électriques :
- Prise domestique standard : Solution basique limitée à 2,3 kW, recommandée uniquement pour un usage occasionnel en raison des risques de surchauffe sur une installation électrique non adaptée.
- Prise renforcée (Green’Up) : Version sécurisée permettant une charge jusqu’à 3,7 kW, représentant un bon compromis pour un usage modéré.
- Wallbox : Borne murale dédiée offrant une puissance de 3,7 à 22 kW selon les modèles. Ces bornes de recharge wallbox constituent la solution recommandée pour un usage quotidien, avec des fonctionnalités de sécurité et de programmation.
Ces solutions domestiques représentent environ 80% des points de recharge pour voitures électriques en France, la majorité des charges s’effectuant au domicile des utilisateurs.
Bornes professionnelles pour entreprises
Les bornes de recharge destinées aux entreprises répondent à des besoins spécifiques liés à la gestion de flottes ou à l’accueil de visiteurs :
- Bornes murales professionnelles : Similaires aux wallbox domestiques mais avec des fonctionnalités de gestion multiple d’utilisateurs.
- Bornes sur pied : Solutions robustes permettant d’équiper les parkings sans nécessiter de mur support, souvent dotées de plusieurs points de charge.
- Stations multi-recharge : Infrastructures permettant la recharge simultanée de plusieurs véhicules, avec des systèmes de gestion de file d’attente et d’équilibrage de charge.
Ces équipements présentent généralement des fonctionnalités de supervision, de contrôle d’accès et de facturation essentielles en contexte professionnel.
Bornes de recharge publiques
L’infrastructure de recharge publique se développe rapidement pour répondre aux besoins des utilisateurs en déplacement :
- Bornes urbaines : Installées en voirie ou dans les parkings publics, elles offrent généralement des puissances de 7,4 à 22 kW.
- Bornes commerciales : Déployées par les centres commerciaux, hôtels ou restaurants pour attirer la clientèle équipée de véhicules électriques.
- Bornes d’opérateurs : Réseaux déployés par des opérateurs spécialisés (Ionity, Totalenergies, etc.) proposant des services standardisés.
Les bornes recharge public ont la particularité de nécessiter des systèmes d’identification et de paiement pour les utilisateurs, généralement via carte RFID, application mobile ou paiement par carte bancaire.
Bornes rapides et ultra-rapides
Pour les besoins de recharge en itinérance ou lors de longs trajets, les bornes de recharge rapides représentent une solution essentielle :
- Bornes rapides (50-100 kW) : Permettent de récupérer environ 80% de l’autonomie en 30-45 minutes.
- Bornes ultra-rapides (150-350 kW) : Conçues pour les nouveaux véhicules électriques compatibles, elles peuvent délivrer jusqu’à 80% de charge en 15-20 minutes.
Ces stations utilisent la technologie de charge en courant continu (DC) contrairement aux bornes standard qui fonctionnent en courant alternatif (AC). Elles sont généralement installées le long des axes routiers, sur les aires d’autoroute ou à proximité des grands axes de circulation.
Chaque catégorie de borne répond à des besoins spécifiques et s’intègre dans une stratégie globale de mobilité électrique. Le choix dépendra de l’environnement d’installation, des habitudes d’utilisation des véhicules concernés et des objectifs en termes de temps de recharge.
Puissances de recharge : comprendre les différents niveaux
La puissance de recharge est un critère déterminant dans le choix d’une borne électrique. Elle influence directement le temps nécessaire pour recharger la batterie d’un véhicule électrique et détermine également le type d’installation électrique requise.
Recharge normale (3,7 kW – 7,4 kW)
C’est le premier niveau de puissance proposé par les bornes de recharge dédiées :
- 3,7 kW (16A monophasé) : Solution basique pour une recharge complète en 8 à 12 heures selon la capacité de la batterie.
- 7,4 kW (32A monophasé) : Permet de diviser le temps de recharge par deux par rapport à une borne 3,7 kW.
Ces puissances sont particulièrement adaptées pour :
- La recharge à domicile avec une wallbox
- Les parkings d’entreprise où les véhicules stationnent plusieurs heures
- Les véhicules électriques dont la capacité de batterie est inférieure à 50 kWh
Exemple concret : Une Renault Zoé avec une batterie de 52 kWh nécessitera environ 8 heures de charge complète sur une borne 7,4 kW.
Recharge accélérée (11 kW – 22 kW)
Ce niveau intermédiaire offre un bon compromis entre vitesse de recharge et coût d’installation :
- 11 kW (16A triphasé) : Solution courante pour les entreprises et copropriétés
- 22 kW (32A triphasé) : Approche optimale pour une recharge en 2 à 4 heures selon les modèles
Ces bornes nécessitent une alimentation électrique triphasée et sont particulièrement adaptées pour :
- Les flottes d’entreprise avec rotation des véhicules
- Les commerces et lieux publics où les utilisateurs restent 1 à 2 heures
- Les véhicules électriques compatibles avec la recharge en triphasé
Il est important de noter que tous les véhicules électriques ne peuvent pas exploiter ces puissances. La capacité maximale de recharge en courant alternatif (AC) dépend du chargeur embarqué dans le véhicule.
Recharge rapide (50 kW – 150 kW)
Les bornes de recharge rapide fonctionnent en courant continu (DC) et permettent de contourner les limitations du chargeur embarqué :
- 50 kW : Standard actuel des bornes rapides, permettant une recharge à 80% en 30-45 minutes
- 100-150 kW : Nouvelle génération plus rapide, idéale pour les véhicules récents à grande capacité
Ces bornes sont stratégiquement installées :
- Le long des axes routiers et autoroutiers
- Dans les stations-service
- Aux abords des zones commerciales importantes
Ces solutions utilisent généralement des connecteurs spécifiques comme le Combo CCS ou le CHAdeMO pour délivrer cette puissance élevée.
Recharge ultra-rapide (>150 kW)
Représentant la technologie de pointe en matière de recharge :
- 150-250 kW : Permet une recharge à 80% en 15-20 minutes pour les véhicules compatibles
- 350 kW : Technologie d’avant-garde pour une recharge en moins de 15 minutes (peu de véhicules peuvent exploiter cette puissance actuellement)
Ces infrastructures nécessitent :
- Des installations électriques très puissantes
- Souvent des systèmes de stockage d’énergie tampon
- Des câbles refroidis par liquide pour gérer les fortes intensités
Impact de la puissance sur le temps de recharge
Le tableau comparatif ci-dessous illustre le temps approximatif nécessaire pour recharger une batterie de 60 kWh de 20% à 80% selon la puissance de la borne :
- 3,7 kW : environ 10 heures
- 7,4 kW : environ 5 heures
- 11 kW : environ 3h30
- 22 kW : environ 1h45
- 50 kW : environ 45 minutes
- 150 kW : environ 15 minutes
- 350 kW : moins de 10 minutes (si le véhicule est compatible)
Notez bien que la puissance maximale de recharge est toujours limitée par le plus petit dénominateur commun entre la capacité de la borne et celle du véhicule. Par exemple, un véhicule limité à 11 kW en AC ne pourra pas exploiter une borne de 22 kW à pleine puissance.
De plus, la courbe de recharge n’est pas linéaire : la puissance maximale est généralement disponible entre 20% et 80% de la batterie, puis diminue progressivement pour préserver la longévité de la batterie.
Connecteurs et prises : guide de compatibilité
La question des connecteurs est cruciale dans l’écosystème de la recharge électrique. Différents standards coexistent sur le marché, et il est essentiel de comprendre leurs spécificités pour garantir la compatibilité entre votre borne de recharge et les véhicules électriques concernés.
Type 2 (standard européen)
Le connecteur Type 2 (également appelé Mennekes) est devenu le standard européen pour la recharge en courant alternatif (AC) :
- Imposé par la directive européenne depuis 2014 pour tous les nouveaux véhicules électriques
- Permet une recharge de 3,7 kW à 43 kW en fonction de l’installation
- Dispose de 7 broches permettant une alimentation monophasée ou triphasée
- Équipé d’un système de communication avec le véhicule pour ajuster la puissance
Ce connecteur équipe la majorité des bornes de recharge publiques en AC et des wallbox installées à domicile ou en entreprise. Il existe en version avec câble attaché à la borne ou en version prise (nécessitant alors que l’utilisateur apporte son propre câble).
Combo CCS (Combined Charging System)
Le Combo CCS est le standard européen pour la recharge rapide en courant continu (DC) :
- Combine une prise Type 2 standard avec deux contacts DC supplémentaires
- Permet des recharges de 50 kW jusqu’à 350 kW
- Équipe la majorité des véhicules électriques européens récents
- Devient progressivement le standard mondial (adopté par les américains et de nombreux constructeurs asiatiques)
La prise Combo CCS est le standard utilisé sur les corridors de recharge rapide européens et équipe désormais la majorité des nouvelles bornes de recharge rapide.
CHAdeMO (standard japonais)
Développé initialement par les constructeurs japonais, le CHAdeMO est un autre standard de recharge rapide :
- Permet la recharge en courant continu jusqu’à 100 kW (voire 400 kW pour la nouvelle génération)
- Équipe principalement les véhicules japonais (Nissan, Mitsubishi)
- Offre la fonctionnalité V2G (Vehicle-to-Grid) permettant de réinjecter l’électricité du véhicule vers le réseau
- Tend à être progressivement supplanté par le Combo CCS en Europe
Les bornes de recharge rapide publiques sont souvent équipées des deux standards (CHAdeMO et Combo CCS) pour assurer la compatibilité avec tous les véhicules électriques.
Prises domestiques et renforcées
En plus des connecteurs spécifiques, certaines solutions permettent la recharge sur des prises plus courantes :
- Prise domestique standard (E/F, Schuko) : Solution de dépannage limitée à 8-10A (environ 2,3 kW) pour éviter les risques de surchauffe
- Prise renforcée Green’Up : Prise domestique sécurisée permettant une charge jusqu’à 16A (3,7 kW)
- Connecteur Type 3c : Ancien standard français, aujourd’hui obsolète mais encore présent sur certaines installations anciennes
Ces solutions constituent généralement des options de secours ou temporaires, la wallbox avec connecteur Type 2 restant la solution recommandée pour une recharge régulière.
Tableau comparatif des connecteurs
Pour vous aider à y voir plus clair, voici un comparatif des principaux connecteurs :
- Type 2 (Mennekes)
- Type de courant : AC (alternatif)
- Puissance : 3,7 kW à 43 kW
- Temps de charge typique (batterie 60 kWh) : 1h30 à 10h
- Véhicules compatibles : Tous les VE européens récents
- Combo CCS
- Type de courant : DC (continu)
- Puissance : 50 kW à 350 kW
- Temps de charge typique (batterie 60 kWh) : 15 min à 1h
- Véhicules compatibles : Tesla (Model 3/Y), VW ID, BMW, Mercedes EQ, etc.
- CHAdeMO
- Type de courant : DC (continu)
- Puissance : 50 kW à 100 kW
- Temps de charge typique
- Temps de charge typique (batterie 60 kWh) : 30 min à 1h
- Véhicules compatibles : Nissan Leaf, Mitsubishi Outlander PHEV, certaines Kia/Hyundai
- Prise domestique
- Type de courant : AC (alternatif)
- Puissance : 2,3 kW maximum
- Temps de charge typique (batterie 60 kWh) : 20-30h
- Véhicules compatibles : Tous (avec adaptateur adéquat)
La tendance actuelle montre une convergence vers le Type 2 pour la recharge normale et le Combo CCS pour la recharge rapide, simplifiant progressivement l’écosystème des connecteurs en Europe.
Fonctionnalités avancées des bornes modernes
L’évolution technologique a considérablement enrichi les fonctionnalités des bornes de recharge modernes, les transformant en véritables systèmes intelligents. Ces innovations facilitent l’usage quotidien et optimisent la gestion de l’énergie.
Connectivité et gestion à distance
Les bornes électriques de dernière génération intègrent diverses technologies de communication :
- Wi-Fi/Ethernet : Pour une connexion stable dans les environnements fixes
- 4G/5G : Pour une connectivité sans fil fiable, même en extérieur
- Bluetooth : Pour l’appairage rapide avec un smartphone à proximité
- OCPP (Open Charge Point Protocol) : Protocole standard pour la communication entre bornes et systèmes de supervision
Ces technologies permettent diverses fonctionnalités à distance :
- Démarrage/arrêt de la recharge via smartphone
- Programmation horaire des sessions de recharge
- Mise à jour du firmware à distance
- Diagnostic et résolution de problèmes sans intervention sur site
Pour les gestionnaires de flottes ou d’infrastructures, ces fonctionnalités facilitent considérablement le pilotage des installations, réduisant les coûts d’exploitation.
Identification et authentification
Les bornes de recharge publiques ou en entreprise nécessitent des systèmes d’accès contrôlé :
- Cartes RFID : Solution simple et robuste pour l’identification des utilisateurs
- Applications mobiles : Offrent une interface complète avec historique et paiement intégré
- QR Codes : Permettent un accès rapide sans équipement spécifique
- Paiement par carte bancaire : Solution universelle de plus en plus répandue sur les bornes publiques
Ces systèmes permettent :
- L’attribution précise des coûts à chaque utilisateur
- La gestion de droits d’accès différenciés (horaires, puissance maximale)
- L’intégration dans des plateformes d’interopérabilité comme Gireve ou Chargemap
Smart charging et équilibrage de charge
Les fonctionnalités de recharge intelligente optimisent l’utilisation de l’énergie :
- Équilibrage dynamique : Ajuste automatiquement la puissance disponible entre plusieurs points de recharge en fonction des besoins
- Pilotage tarifaire : Adapte la recharge aux périodes d’électricité moins coûteuses ou décarbonées
- Intégration EnR : Synchronise la recharge avec la production photovoltaïque locale
- V2G/V2B (Vehicle-to-Grid/Building) : Permet à certains véhicules de réinjecter l’énergie de leur batterie vers le réseau ou le bâtiment
Ces fonctionnalités intelligentes permettent de :
- Réduire les coûts d’abonnement électrique en évitant les pics de consommation
- Maximiser l’utilisation d’énergie renouvelable
- Participer à des programmes de flexibilité énergétique rémunérés
Suivi de consommation et facturation
La gestion administrative est simplifiée grâce à des fonctionnalités dédiées :
- Comptage certifié MID : Mesure précise et légale de l’énergie délivrée
- Historique détaillé : Suivi des sessions de recharge par utilisateur, véhicule ou période
- Systèmes de facturation : Automatisation de la facturation aux utilisateurs ou de la refacturation à l’employeur
- Exports comptables : Génération de rapports pour la gestion financière et fiscale
Ces outils sont particulièrement importants pour :
- Les entreprises gérant une flotte de véhicules électriques
- Les copropriétés avec bornes partagées
- Les opérateurs de recharge publique
Sécurité et protection
Les bornes modernes intègrent plusieurs niveaux de sécurité :
- Protection électrique : Disjoncteurs différentiels, systèmes anti-surtension
- Résistance environnementale : Indices IP54 à IP66 pour la protection contre l’eau et la poussière
- Verrouillage du câble : Protection contre le vol pendant la recharge
- Cybersécurité : Protection des données et des communications contre les intrusions
Ces fonctionnalités avancées transforment les simples bornes électriques en véritables systèmes de gestion énergétique, permettant d’optimiser l’utilisation des ressources tout en simplifiant l’expérience utilisateur. Pour les professionnels, ces technologies représentent un investissement stratégique dans une infrastructure évolutive et pérenne.
Le choix d’une borne de recharge adaptée constitue un élément stratégique dans le déploiement d’une infrastructure pour véhicules électriques. Comme nous l’avons vu, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
- La diversité des types de bornes (domestiques, professionnelles, rapides) répond à des besoins d’usage différenciés
- Les niveaux de puissance de recharge déterminent directement le temps nécessaire pour recharger les véhicules
- La compatibilité des connecteurs de recharge (Type 2, Combo CCS) avec votre flotte est essentielle
- Les fonctionnalités avancées (connectivité, gestion intelligente) apportent une valeur ajoutée considérable
- L’évolutivité des solutions doit être anticipée pour pérenniser votre investissement
Pour les professionnels, l’enjeu dépasse largement le simple équipement technique : il s’agit d’intégrer la recharge des véhicules électriques dans une stratégie globale de gestion énergétique. Une station de recharge bien dimensionnée permet non seulement de répondre aux besoins actuels, mais aussi d’anticiper les évolutions futures tout en optimisant les coûts d’exploitation.
Les solutions professionnelles proposées par les spécialistes du secteur offrent généralement une approche complète, depuis l’étude des besoins jusqu’à la maintenance des installations, en passant par la fourniture d’équipements de recharge adaptés à chaque contexte. L’accompagnement par des experts permet d’éviter les erreurs de dimensionnement et d’optimiser votre retour sur investissement.
Face à l’accélération de la transition vers la mobilité électrique, portée par les évolutions réglementaires et les nouvelles attentes des utilisateurs, l’installation de bornes de recharge devient un atout compétitif pour les entreprises et un service essentiel pour les collectivités.
Pour votre projet d’infrastructure de recharge pour véhicules électriques, nous vous recommandons de faire appel à des professionnels qualifiés qui pourront analyser vos besoins spécifiques et vous proposer une solution sur mesure. Une étude personnalisée vous permettra d’optimiser votre transition vers la mobilité électrique et de garantir la pertinence de votre investissement.
