Phares de rue comme chargeurs de VE: moins chers, plus rapides, plus équitables

L’industrie automobile connaît sa plus grande transformation depuis que les voitures ont remplacé les calèches tirées par des chevaux comme principal mode de transport au début du XXᵉ siècle.

Les véhicules électriques (VE) sont à l’origine de ce changement, représentant aujourd’hui plus de 20 % des nouvelles voitures vendues dans le monde. Avec cela, le parc de VE a atteint près de 50 millions à la fin de 2024.

Selon le International Energy Agency (IEA), 17 millions de voitures électriques ont été vendues en 2024, soit une hausse de plus de 25 % par rapport à l’année précédente. Cette augmentation de 3,5 million par rapport à 2023 dépasse en fait le nombre total de voitures électriques vendues pendant toute l’année 2020.

Au premier semestre 2025, les ventes mondiales de VE ont atteint 9,1 millions, soit une hausse de 28 % par rapport à la même période l’année dernière.

La Chine mène cette croissance, enregistrant plus de 11 millions de voitures électriques vendues en 2024 et 5,5 millions au premier semestre 2025. En termes de croissance, les ventes de VE en Chine ont augmenté de 32 % d’une année sur l’autre.

Cependant, les ventes de VE en Europe ont connu une stagnation alors que les subventions gouvernementales sont supprimées ou réduites dans plusieurs grands marchés. Bien que l’Europe ait tout de même enregistré une hausse de 26 % des ventes de voitures électriques, atteignant environ 2 millions d’unités au premier semestre de cette année, le taux de croissance a été plutôt décevant comparé aux années précédentes.

Aux États‑Unis et dans le reste de l’Amérique du Nord, les ventes de VE ont continué d’augmenter mais à un rythme plus lent. Les ventes régionales n’ont progressé que de 3 % pour atteindre 0,9 million au premier semestre 2025. Au Canada, le marché a connu une forte baisse de 23 %, tandis que le Mexique a progressé de 20 %. Le marché américain a augmenté de 6 %.

Cela survient alors que le président américain Donald Trump a signé le « big beautiful bill » en juillet, mettant fin au crédit d’impôt de 7 500 $ pour les VE après le 30 septembre. Le texte a supprimé tous les crédits d’impôt à la consommation de l’IRA pour les VE neufs, d’occasion et commerciaux, ce qui devrait entraîner une forte chute de la demande de VE au dernier trimestre de l’année.

Avantages des VE vs. le goulot d’étranglement de l’infrastructure de recharge

Le secteur des transports est l’une des plus grandes sources de émissions de gaz à effet de serre (GES), représentant environ 15 % des émissions totales et environ 23 % des émissions mondiales de CO₂ liées à l’énergie.

Les VE, cependant, ne produisent pas d’émissions d’échappement. Ils fonctionnent avec des batteries et des moteurs électriques au lieu de moteurs à essence. Ils coûtent moins cher à alimenter, offrent une meilleure autonomie et produisent moins d’émissions que les voitures traditionnelles, ce qui en fait une option de transport plus propre.

Il est à noter que les émissions d’un VE tout au long de son cycle de vie, de l’extraction des matières premières à la fabrication, la distribution, l’utilisation et l’élimination, dépendent de la source d’électricité utilisée pour le recharger. Donc, si une région géographique s’appuie fortement sur des sources traditionnelles de production d’électricité, alors les VE pourraient ne pas contribuer à une réduction significative des émissions du cycle de vie. 

Mais si des sources d’énergie peu polluantes sont utilisées pour la production d’électricité, alors les VE tendent à présenter un avantage en termes d’émissions du cycle de vie par rapport à leurs homologues traditionnels fonctionnant au diesel ou à l’essence.

En plus d’avoir un impact environnemental plus faible, les VE ont des coûts d’exploitation plus bas car ils comportent moins de pièces mobiles que les voitures conventionnelles, ce qui signifie une réduction des besoins de maintenance et des coûts de fonctionnement à long terme plus faibles. Le coût initial d’un VE, cependant, est souvent plus élevé que celui d’un véhicule à essence traditionnel.

Mais à mesure que le volume de production augmente et que la technologie mûrit, le coût devrait baisser dans un avenir pas si lointain. 

Un défi majeur des voitures électriques est le manque d’une infrastructure de recharge adéquate. Il existe actuellement une pénurie de stations de recharge publiques, en particulier dans certaines régions, créant une barrière importante à l’adoption des VE.

Un autre défi lié à la recharge est que les VE peuvent mettre plus de temps à se recharger qu’un véhicule à essence à faire le plein, bien que cela soit amélioré par les constructeurs. Une autre préoccupation des conducteurs de VE est l’autonomie limitée sur une seule charge, ce qui est appelé anxiété d’autonomie.

Pour répondre aux problèmes de recharge des VE, Shell a récemment annoncé le développement d’un fluide de gestion thermique pour les VE qui peut accélérer considérablement la charge des batteries.

Shell est un géant du pétrole et du gaz qui se diversifie dans les énergies renouvelables, l’infrastructure de recharge des VE, les biocarburants et l’hydrogène, ainsi que les technologies avancées de refroidissement des batteries, illustrant le passage continu vers l’énergie propre. Elle possède actuellement plus de 70 000 points de charge publics dans le monde pour les VE sur des sites de vente au détail et des destinations.

Le mois dernier, l’entreprise a révélé qu’elle avait créé un fluide, en collaboration avec le cabinet d’ingénierie automobile RML Group, qui « réduit les contraintes thermiques de façon très significative, permettant de tolérer des courants de charge de cellule beaucoup plus élevés ».

En maximisant le contact avec chaque cellule d’un pack de batteries, le fluide non conducteur permet un transfert de chaleur très efficace, accélérant ainsi les vitesses de charge sans risque de surchauffe. L’entreprise a démontré cette capacité sur une batterie de 34 kWh qui a atteint un temps de charge de 10 minutes.

Dans une petite voiture consommant 10 km/kWh (6,2 miles/kWh), le véhicule peut se charger à 14 miles/minute (24 km/minute), a déclaré l’entreprise.

Bien que cela reste hypothétique, le fabricant chinois de batteries CATL a déjà présenté la deuxième génération de sa batterie à charge ultra-rapide au lithium fer phosphate (LFP), Shenxing Gen 2, capable d’ajouter 1,5 mile d’autonomie par seconde de charge. 

Dans des environnements à basse température (inférieure à 10 °C), la batterie offre également la capacité de passer de 5 % à 80 % de charge en seulement 15 minutes.

Recharge de VE via lampadaires: Infrastructure à faible coût et équitable

Compte tenu du besoin croissant et de l’adoption des VE, les constructeurs automobiles, les entreprises de technologie de batteries et les opérateurs de réseaux de recharge travaillent activement à réduire les temps de charge des VE. Par exemple, Stellantis a démontré une cellule de 77 Ah avec une densité énergétique de 375 Wh/kg qui peut charger de 15 % à 90 % en environ 18 minutes à température ambiante.

Toyota travaille également à la production de masse de batteries à état solide avec des temps de charge inférieurs à 10 minutes, ainsi qu’à une grande autonomie. Les cellules à état solide de QuantumScape (QS ) ont déjà passé des tests d’endurance, où elles ont atteint plus de 1000 cycles de charge tout en conservant plus de 95 % de capacité.

Plus tôt cette année, le constructeur chinois BYD a annoncé une nouvelle technologie, « Super e-Platform », capable de charger jusqu’à environ 250 miles d’autonomie en seulement 5 minutes, soit à peine plus longtemps que le remplissage d’un réservoir d’essence.

Si la charge rapide représente un grand pas vers la résolution des limites des VE, qu’en est-il de l’infrastructure de recharge ? Les conducteurs de voitures électriques, après tout, ont également besoin de moyens pratiques pour recharger leurs véhicules. 

Et pour que les VE soient largement adoptés et contribuent à réduire les émissions et la pollution du secteur des transports, un accès pratique et équitable à l’infrastructure de recharge est essentiel. 

Bien que l’infrastructure de recharge publique se développe rapidement, augmentant 30 % à plus de 1,3 million de points de charge ajoutés mondialement en 2024, des défis subsistent en termes de capacité du réseau, de coût élevé et de distribution irrégulière, entre autres.

Pour répondre au problème de l’infrastructure de recharge limitée, une équipe de chercheurs de Penn State a créé un modèle évolutif utilisant le cadre existant pour une recharge de VE rentable.

Pour des options de recharge de VE à faible coût et équitables, le nouveau design développe, analyse et évalue l’utilisation des lampadaires. 

Ces poteaux lumineux se trouvent partout dans les zones urbaines et offrent plusieurs avantages notables par rapport aux chargeurs traditionnels, notamment une utilisation plus simple grâce à la propriété municipale, la proximité des voies publiques, un coût réduit grâce à l’utilisation des installations électriques existantes, une efficacité maximisée grâce à la réutilisation des structures existantes, et un potentiel de dynamisation de l’économie locale.

Pour tester leur cadre, l’équipe a installé plusieurs unités de recharge sur lampadaires à Kansas City, Missouri. 

Publié dans le Journal of Urban Planning and Development¹, l’étude a constaté qu’ils sont non seulement plus rapides et moins coûteux que les stations de recharge traditionnelles, mais aussi plus accessibles, pratiques et générant moins d’impacts environnementaux négatifs.

« La motivation de ce travail vient du fait que de nombreux résidents d’appartements et de logements multifamiliaux, en particulier dans les zones urbaines et du centre-ville, n’ont pas accès à des chargeurs domestiques dédiés, car ils ne possèdent pas de garage. »

Hu a ajouté que l’avantage des lampadaires réside dans le fait qu’ils sont « déjà alimentés et généralement la propriété des municipalités, ce qui les rend relativement faciles à exploiter. »

En outre, ils sont généralement placés près des stationnements sur rue et dans les zones à fort trafic, ce qui « les positionne idéalement pour servir à la fois les résidents locaux et les visiteurs, » ajoute Hu.

Pour leurs recherches, financées par le Département de l’Énergie des États‑Unis, l’équipe s’est associée aux entreprises locales de services publics de Kansas City, à l’organisation à but non lucratif Metro Energy Center, et au National Renewable Energy Lab pour transformer les lampadaires existants afin qu’ils fonctionnent comme chargeurs de VE. 

Ensuite, l’équipe de chercheurs a créé un cadre à trois volets axé sur les avantages, la demande et la faisabilité, pour d’autres à adopter et développer des chargeurs de VE sur lampadaires.

« L’évolutivité était une partie essentielle de ce qui rend ce cadre important, » a déclaré le co‑auteur Yang « Chris » Song, actuellement data scientist chez ElectroTempo, qui était doctorant à Penn State au moment de la recherche. « Créer quelque chose qui fonctionne pas seulement dans une ville spécifique mais qui peut être adopté par de nombreuses communautés facilement est crucial pour augmenter l’utilisation des VE à l’échelle nationale. »

Pour déterminer la demande de chargeurs de VE, les chercheurs ont d’abord examiné des facteurs tels que le volume de trafic, les points d’intérêt à proximité, la densité des stations et l’usage du sol. Ils ont ensuite utilisé toutes ces données pour entraîner des modèles d’IA afin de prédire la demande.

« Nous avons également pris en compte l’équité, ce qui signifie ici l’engagement proactif avec la communauté pour assurer une répartition juste et inclusive des avantages de la recharge sur lampadaires à travers des quartiers divers. »

– Song

En utilisant l’évaluation de la demande et de l’équité, l’équipe a sélectionné 23 lampadaires et installé des stations de recharge pour VE. 
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Ensuite, au cours d’une année, ils ont collecté des données provenant des stations, révélant qu’elles étaient moins coûteuses à installer que les bornes de recharge EV conventionnelles, l’infrastructure existant déjà. Dans le pilote de Kansas City, les chargeurs de lampadaires rétrofités ont fourni des taux de charge moyens plus élevés que les bornes publiques héritées à proximité dans la zone d’étude, tout en restant au niveau de puissance L2 — améliorant le temps de charge sans recourir à du matériel de charge rapide DC.

La raison de cette vitesse pourrait être due aux lampadaires qui tirent leur énergie de lignes électriques municipales dédiées, a déclaré Yuyan « Annie » Pan, une postdoc travaillant avec Hu. De plus, elles subissent moins de concurrence de plusieurs véhicules se chargeant simultanément, comme c’est le cas avec les stations commerciales regroupées.

Les stations de recharge sur lampadaires offrent l’avantage supplémentaire d’être écologiquement positives puisqu’elles utilisent des emplacements où les voitures sont déjà stationnées, offrant ainsi 11,94 % d’économies d’essence et 11,24 % de réduction supplémentaire des gaz à effet de serre.

« Nous avons constaté que l’utilisation des lampadaires pour la recharge des VE représente une approche innovante et équitable pour étendre l’infrastructure de recharge et promouvoir une électrification durable. »

– Pan

Les travaux sur les stations de recharge sur lampadaires ne sont pas terminés encore. Les chercheurs vont maintenant enrichir leur modèle en intégrant des informations météorologiques, qui sont d’une importance clé pour les VE, car les températures extrêmes peuvent affecter les performances des batteries, la demande énergétique et la fréquence des déplacements.

Un autre point de données qu’ils souhaitent intégrer concerne les facteurs socio‑économiques qui aideront spécifiquement à identifier les communautés ayant un accès limité aux VE ou un potentiel d’adoption afin d’assurer un déploiement d’infrastructure plus équitable. 

Investir dans l’infrastructure des VE

Elon Musk’s Tesla (TSLA ) conçoit, développe, fabrique et vend des véhicules entièrement électriques ainsi que des systèmes de génération et de stockage d’énergie. L’entreprise exploite également un vaste réseau de Superchargeurs, ce qui lui confère un avantage face à la concurrence croissante sur le marché des VE.

Les milliers de Superchargeurs de la société sont répartis partout dans le monde, situés sur les principaux axes afin que les conducteurs de voitures électriques puissent simplement brancher leur VE à une unité et charger automatiquement. Les conducteurs peuvent vérifier la disponibilité d’une borne Superchargeur via l’application Tesla, où ils peuvent également suivre l’état de leur charge.

Selon Tesla, ses Superchargeurs peuvent ajouter jusqu’à 200 miles d’autonomie en quelques 15 minutes. 

Il est à noter que Tesla a ouvert de nombreux Superchargeurs aux VE non‑Tesla via la norme NACS et des adaptateurs approuvés ; la disponibilité varie selon la région et le véhicule. Cette semaine, le constructeur automobile japonais Honda a annoncé que les conducteurs de VE de sa marque principale, ainsi que d’Acura, peuvent désormais accéder au réseau Superchargeur de Tesla, dans le cadre du plan de l’entreprise visant à disposer d’environ 100 K de points de charge rapide DC disponibles pour leurs propriétaires de VE d’ici la fin de la décennie.

Tesla (TSLA )

Au troisième trimestre 2025, le réseau Supercharger de Tesla a délivré 1,8 TWh d’énergie, économisant l’équivalent de 842 millions de litres d’essence.

L’utilisation du réseau a également établi un nouveau record ce dernier trimestre, avec une moyenne de 587 000 sessions de charge chaque jour dans le monde, grâce à l’augmentation de son utilisation globale tant par les VE Tesla que non‑Tesla. Avec une hausse de 31 % d’une année sur l’autre, Tesla a enregistré 54 millions de sessions de charge au total. 

Au cours de ce trimestre, l’entreprise a annoncé avoir ouvert un record de 4 000 nouvelles bornes Supercharger, marquant la plus forte augmentation de l’histoire de Tesla alors qu’elle continue d’accélérer ses déploiements en Asie, en Europe et en Amérique du Nord.

Ce trimestre record est arrivé alors que le tout premier site Supercharger 500 kW, entièrement V4, de Tesla a été mis en service la semaine dernière. Installé à Redwood City, Californie, les nouveaux designs V4, contrairement aux mises à jour précédentes qui ne faisaient que remplacer les bornes, comprennent également de nouvelles armoires, chacune supportant huit bornes. Cela double la capacité du V3, avec des coûts de déploiement plus faibles et une densité de puissance bien supérieure.

En plus de faire progresser ses Superchargeurs, Tesla a également dévoilé un clip présentant une version moins chère de son SUV Model Y, qui, selon Bloomberg, « manquera de certaines fonctionnalités et utilisera des matériaux moins premium afin de compenser la perte du crédit d’impôt fédéral de 7 500 $. » La version allégée peut aider le constructeur à augmenter son volume, qui a connu des difficultés. 

Cela survient après que l’entreprise a annoncé une hausse de 7 % d’une année sur l’autre (YoY) de ses livraisons de VE au troisième trimestre après avoir subi une baisse de 13 % et 12,4 % YoY au premier et deuxième trimestre de cette année, respectivement. Le pic pourrait être dû à l’expiration du crédit d’impôt fédéral pour les VE, qui a également aidé des concurrents comme Rivian, qui a vu une hausse de 32 %.

Au troisième trimestre, Tesla a produit plus de 447 000 véhicules et en a livré plus de 497 000. L’entreprise a également déployé un record de 12,5 GWh de produits de stockage d’énergie.

En ce qui concerne la performance du marché, les actions TSLA se négocient actuellement à 440,90 $, en hausse de 8,74 % cette année jusqu’à présent. 

Il y a moins de six mois, les actions TSLA étaient tombées sous les 220 $ avec le reste du marché boursier, mais depuis, elles se sont très bien redressées, doublant leur valeur. Les actions TSLA s’approchent maintenant de leur plus haut historique (ATH) de 480 $ qui a été atteint il y a moins d’un an, à la mi-décembre.

Avec une capitalisation boursière de 1,46 billion de dollars, Tesla est le 13ᵉ plus grand actif. L’entreprise affiche un BPA (TTM) de 1,79 et un PER (TTM) de 246,14.

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Conclusion

Avec une importance croissante accordée à la durabilité à l’échelle mondiale, les véhicules électriques jouent un rôle crucial dans la réduction de la pollution urbaine et des émissions de carbone. L’adoption des VE, cependant, fait face à d’importants défis, qui peuvent être relevés en innovant non seulement la technologie des batteries mais aussi l’infrastructure de recharge. 

La recharge basée sur les lampadaires pourrait aider à résoudre ces problèmes et accélérer l’adoption des VE. Cette approche transforme les lampadaires existants en points de recharge accessibles et abordables. Les chercheurs espèrent que cette solution pratique rendra le transport propre plus accessible à un public plus large.

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Références

1. Pan, Y., Song, Y., Yang, T., Ding, Y., & Hu, X. (2025). Recharge urbaine équitable des véhicules électriques : faisabilité et avantages de la recharge sur lampadaires dans le droit de passage de Kansas City. Journal of Urban Planning and Development, 151(4). Publié le 23 septembre 2025. https://doi.org/10.1061/JUPDDM.UPENG-5865 ascelibrary.org+1