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© B. BOURGEOIS - DR

Le constructeur français a dû relever trois défis techniques avant de pouvoir proposer son modèle électrique à batterie échangeable.

Prix : env. 26 000 € pour le véhicule (hors bonus écologique de 5 000 €) et 79 €/mois pour la batterie. Rens. : www.renault-ze.com/fr

Par Pierre-Yves Bocquet

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Un plein d'électrons aussi rapide qu'u n plein d'essence ? Bientôt une réalité : le modèle Fluence ZE de Renault permettra un échange de batteries en cinq minutes.

3 DATES CLÉS

1859 Le physicien français Gaston Planté invente la batterie électrique rechargeable au plomb.

1895 Le Français Charles Jeantaud met au point une voiture électrique à batterie échangeable pour la course Paris-Bordeaux (38 accumulateurs à changer tous les 50 km).

1972 Mercedes-Benz présente le LE 360, concept d'utilitaire à batteries échangeables. Mais le développement d'un réseau de service d'échange sera jugé trop coûteux.

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Fini les temps de charge de trente minutes à plusieurs heures pour ravitailler, tous les 200 km environ, sa voiture électrique… D'ici à la fin de l'année, Renault lancera une nouvelle berline Fluence ZE au dispositif de recharge inédit : l'échange de batteries robotisé. Pour faire le plein d'électrons, il suffira de se rendre dans une station spéciale 100% automatisée, qui procédera, en cinq minutes, à un remplacement contre un accumulateur chargé à bloc.

Cette idée d'échange ne date pas d'hier (voir ci-contre), mais jusqu'ici, elle butait sur un prérequis : il fallait investir dans une infrastructure lourde pour construire des stations d'échange rapide. En 2008, Better Place, un opérateur californien de réseaux consacrés aux véhicules électriques, convainc Renault de se lancer le premier dans l'aventure. Le bureau d'études du constructeur se met alors à travailler d'arrache-pied pour relever trois défis techniques incontournables. Le premier, d'ordre mécanique, consistait à mettre au point un système d'attache compatible avec cette technologie… et avec une batterie qui pèse 280 kg ! Ce dispositif repose sur plusieurs innovations, notamment sur un mécanisme de fixation - situé dans le coffre, derrière les sièges - qui a fait l'objet d'un brevet. "La complexité résidait dans l'obligation de résister à toutes les situations, y compris aux accidents", détaille Gilles Mulato, ingénieur synthèse technique pour la gamme électrique de Renault.

UNE STATION ROBOTISÉENavy Marynarka 2 Kołnierz Lauren Rewers 98Bawełna Polo Ralph FJ1culK3T

Plutôt qu'un vissage, les ingénieurs ont préféré une fixation via quatre loquets, aux quatre coins du carter en aluminium qui supporte la batterie. Lors du changement, ceux-ci sont déverrouillés par le chariot automatisé de la station qui va récupérer la batterie en dessous du véhicule. Celle-ci s'extrait alors sous l'effet de son propre poids.

Deuxième défi : concevoir une connectique spécialement adaptée au système.

"Après plusieurs milliers d'échanges, les batteries peuvent prendre du jeu. Le dispositif doit donc tolérer une certaine dispersion. Pour y parvenir, nous nous sommes inspirés de connecteurs ferroviaires, comme ceux utilisés pour les wagons", poursuit Gilles Mulato. Enfin, troisième défi : construire une station d'échange rapide et complètement robotisée, capable de récupérer la batterie, de la laver et de la remplacer par une autre pleine. A cet effet, Better Place a développé des plates-formes mobiles, qui viennent se placer automatiquement sous les roues, en s'alignant avec la batterie. Si besoin, des jets haute pression en nettoient et en sèchent le dessous. Elle est ensuite démontée et emmenée pour être stockée dans la station, puis rechargée. Une autre batterie préalablement chargée est alors acheminée et montée sur le véhicule. Le tout dure cinq minutes environ (deux pour le nettoyage, trois pour le remplacement).

De telles stations devraient ouvrir prochainement en Israël et au Danemark, où la Fluence ZE sera lancée à la fin de l'année. En France, en revanche, aucun déploiement n'est prévu dans l'immédiat, même si Renault discute avec divers partenaires, dont des pétroliers, pour proposer un échange dans certaines stations-service. Du coup, les futurs propriétaires de Fluence ZE habitant l'Hexagone devront se contenter, pour l'instant, de recharger leurs voitures, soit sur le secteur (220 V) en six à huit heures, soit sur une prise de charge rapide (400 V), en trente minutes. En espérant qu'à terme, des stations finissent par s'imposer chez nous…

© B. BOURGEOIS - DR

Depuis le mois de juin dernier, l'opérateur californien Better Place teste, au Danemark, un prototype de station d'échange de batteries.

Comment ça marche ?

 

La batterie, très compacte, est extraite sous la voiture à l'aide d'un système automatique. Elle est ensuite convoyée jusqu'à un logement de recharge. Une batterie chargée est alors retirée de sa cellule de recharge et introduite dans le véhicule.

L'opération prendra environ trois minutes.

1.             LA BATTERIE DÉCHARGÉE EST EXTRAITE PAR LE PLANCHER

2.             EN SOUS-SOL LA BATTERIE EST MISE EN CHARGE

3.             UN ÉLÉVAT EUR REPOSITIONNE UNE BATTERIE CHARGÉENavy Marynarka 2 Kołnierz Lauren Rewers 98Bawełna Polo Ralph FJ1culK3T

© B. BOURGEOIS - DR

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