Installation de bornes de recharge (IRVE) : le guide des installateurs électriciens

Parmi les marchés porteurs qui attendent les installateurs électriciens dans les années à venir, celui de l’installation des infrastructures de recharge pour véhicules électriques (IRVE) est l’un des plus prometteurs. Le secteur s’organise et les principaux freins à son développement se lèvent les uns après les autres. Sur le plan technique, l’intéropérabilité des technologies de recharge et de paiement progresse, notamment avec l’aide du décret IRVE du 12 janvier 2017* qui définit des règles sur les standards de prises (connecteur type 2 pour la recharge normale et tri-standard pour la recharge rapide jusqu’en 2024) et précise les spécifications relatives à l’itinérance de la recharge.

Encouragé par les politiques publiques, le déploiement des bornes de recharge est également soutenu par la croissance rapide des ventes de véhicules électriques, que ce soit à destination des particuliers, des collectivités ou des entreprises. Le cap des 100 000 immatriculations de voitures rechargeables a ainsi été dépassé en 2017, avec plus de 30 900 nouveaux véhicules 100 % électriques placés sur les routes (Source : AVERE France) dans l’année, dont 82 % acquis par les particuliers. Le développement des bornes de recharge allant de paire avec celui des véhicules électriques, le nombre de points de charge publics a dépassé les 20 000 unités en 2017 (Source : GIREVE et AVERE). Une augmentation de 35,5 % par rapport à 2016. Le parc de points de charge à domicile et sur lieu de travail était quant à lui estimé à 106 000 unités au 1er janvier 2017.

la qualification IRVE est obligatoire pour les interventions sur bornes de plus de 3,7 kVA

Le marché étant là, la profession s’organise pour répondre à la demande croissante. Pour se préparer, les installateurs électriciens peuvent d’ores et déjà se former auprès des organismes spécialisés. Des formations d’autant plus indispensables que la qualification IRVE - pour laquelle une formation est exigée - est rendue obligatoire depuis le 14 juillet 2017 pour les installateurs intervenant sur bornes de recharge de plus de 3,7 kVA. A partir du 14 janvier 2018, trois niveaux de formation seront agréés : formation de base, formation Expert et recharge rapide. La montée en compétence des professionnels est ainsi primordiale pour les installateurs qui souhaitent se lancer dans l’aventure de l’installation IRVE.

Ce guide spécial IRVE à destination des installateurs électriciens a pour but d'offrir les bases nécessaires à la compréhension du marché à travers des informations pratiques et des ressources documentaires.

* Note : Le Décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017 relatif aux infrastructures de recharge pour véhicules électriques transpose la directive européenne du 22 octobre 2014 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs.

Marché porteur pour les électriciens, l'installation de bornes de recharge de véhicule électrique (IRVE) se développe et le secteur s'organise. Qualification et formations sont désormais obligatoires.

SOMMAIRE DU DOSSIER IRVE :

  1. LE MARCHÉ DES IRVE
    - Quelle évolution pour le marché du véhicule électrique à l’horizon 2020 ?
    - Quelle répartition régionale ?
  2. LA MONTÉE EN COMPÉTENCE DES INSTALLATEURS
    - La Qualification IRVE
    - Les formations
  3. LES TECHNOLOGIES DE BORNES DE RECHARGE
    - Les types et durées de recharge
    - Les modes de charge
  4. LES DERNIERES ACTUALITÉS
  5. GLOSSAIRE DE L'ÉLECTROMOBILITÉ

POINT SUR LE MARCHÉ DES IRVE

Quelle évolution pour le marché du véhicule électrique à l’horizon 2020 ?

Le Comité des constructeurs français d’automobiles annonce 1,18 % de voitures électriques en 2017 (contre seulement 0,90 % en 2015) et 3,86 % de voitures hybrides (électrique + essence ou gazole). Un chiffre faible mais qui augmente rapidement. Avec une croissance à deux chiffres (+24 % sur un an en 2017 en ce qui concerne les voitures particulières et véhicules utilitaires), le cap des 100 000 immatriculations a été franchi. La France est même devenue le premier marché des véhicules particuliers électriques en Europe.

Les perspectives sont bonnes pour 2018. L’AVERE note que l’arrivée de nouveaux modèles cette année devrait - en élargissant l’offre - permettre au marché dans son ensemble de se maintenir et de prospérer. Plus d’un automobiliste sur trois se déclare par ailleurs « prêt à passer à l’électrique » (Source : sondage Ipsos réalisé en septembre 2016 pour Mobivia Groupe et AVERE). Seul bémol : l’Etat a supprimé le bonus écologique destiné aux hybrides rechargeables et a réduit la prime à la conversion dont les modèles 100 % électriques font l’objet. Cette dernière passera de 4 000 euros à 2 500 euros au 1er janvier 2018. Le véhicule électrique demeure pour autant très favorisé par les pouvoirs publics, avec notamment le maintien du « superbonus » : un acquéreur d’une voiture ou d’un utilitaire léger électrique peut ainsi obtenir jusqu’à 8 500 euros d’aides en cumulant le bonus écologique.

A l’horizon 2020, l’AVERE table sur un parc de 350 000 véhicules électriques, soit le triple du chiffre actuel. A plus long terme, trois scénarios* de déploiement du véhicule électrique en France d’ici 2030 ont été retenus par un groupe d’étude composé des principaux acteurs du marché de la mobilité électrique et de la transition écologique. Dans le scénario intermédiaire, plus de 4,4 millions de voitures électriques circuleraient sur les routes françaises. Elles seraient plus de 5,5 millions, soit près de 15 % du parc automobile, selon un scénario plus optimiste dans lequel l’Hexagone tendrait vers un mix 100 % renouvelable à horizon 2050. Le troisième scénario, plus pessimiste, suppose le renoncement total de toute politique en faveur du véhicule électrique. Seul 1,5 millions de voitures électriques circuleraient alors sur les routes.

Chiffres issus du rapport « Le véhicule électrique dans la transition écologique en France », réalisé par un groupe d’étude composé de l’ADEME, AVERE France, le Réseau action climat France, le CLER, WWF, l’European Climate Foundation, la Fondation pour la nature et l’Homme, le Groupe Renault, Saft et RTE. Etude menée de mai 2016 à Novembre 2017.

Quelle répartition régionale des points de charge ?

Les régions françaises ne sont pas toutes logées à la même enseigne concernant l’usage du véhicule électrique par les particuliers. Sans surprise, l’Ile-de-France concentre plus du quart du marché avec 30 689 immatriculations au 31 août 2017 (Source : AVERE / AAA Data / Renault). Suivent dans l’ordre les régions Auvergne-Rhône-Alpes (12 912 immatriculations), Nouvelle Aquitaine (11 222), Provence-Alpes-Côte-d’Azur (9 089), Grand-Est (8 421), Occitanie (8 260) et Hauts-de-France (7 554). Les autres régions accueillent chacune en dessous de 6 000 immatriculations.

4,4 millions de points de charge à horizon 2020, dont 90 % à domicile et dans les entreprises

L'AVERE estime le maillage national à près de 125 000 points de charge électrique. La moitié se concentrerait dans les entreprises, plus d'un tiers chez les particuliers ou en habitat collectif et 13 % en accès public. Les stations de recharge ouvertes au public se concentrent naturellement en région parisienne avec 7 511 points de charge, puis en Auvergne-Rhône Alpes (1 961) et en Nouvelle-Aquitaine (1 888). Ces trois régions totalisent plus de la moitié des stations de recharge nationales mais le reste du territoire s’équipe progressivement. L’Occitanie, la Bretagne et la Normandie - qui ne sont pourtant pas les régions comptant le plus d’immatriculations de voitures électriques - connaissent pour leur part un fort développement avec respectivement 1 474, 1 252 et 1 178 stations de recharge. Le nombre de bornes de recharge publiques rapporté au nombre d’habitants offre d’autres surprises, constate l’AVERE. La Lozère obtient ainsi la troisième place avec 82 points de charge pour 100 000 habitants, après Paris et les Hauts-de-Seine. L'Indre, L'Indre-et-Loire, l'Orne, le Tarn-et-Garonne, le Morbihan, l'Allier et la Vienne dépassent quant à eux les 50 points de charge pour 100 000 hab.

Sur l’ensemble du territoire, l’objectif gouvernemental table sur 4,4 millions de points de charge à horizon 2020, dont 90 % à installer dans les copropriétés, résidences principales et immeubles de bureaux.

LA MONTÉE EN COMPÉTENCE DES INSTALLATEURS

Article 22 du décret n° 2017-26 du 12 janvier 2017
Les points de recharge pour véhicules électriques sont installés par un professionnel habilité
conformément à l'article R. 4544-9 du code du travail. A l'exclusion des dispositifs d'une puissance inférieure ou égale à 3,7 kW installés dans un bâtiment d'habitation privée ou dans une dépendance d'un bâtiment d'habitation privée ou dont la fonction principale n'est pas de recharger des véhicules électriques et qui ne sont pas accessibles au public, les infrastructures de recharge sont installées par des professionnels habilités conformément à l'article R. 4544-9 du code du travail titulaires d'une qualification pour l'installation desdites infrastructures de recharge délivrée par un organisme de qualification accrédité. Cette qualification s'appuie sur un module de formation agréé par l'organisme de qualification accrédité.

La qualification IRVE

Les électriciens qui souhaitent intervenir sur des infrastructures de recharge de véhicules électriques supérieurs à 3,7 kVA doivent désormais obtenir au préalable la Qualification IRVE (décret du 12/01/2017). Deux organismes sont accrédités pour remettre le certificat : l’Afnor et Qualifelec.

Afnor Certification propose deux qualifications. La première, permet de répondre aux exigences techniques inscrites dans le décret n°2017-26 ; la seconde est facultative est donne les clés aux professionnels pour anticiper les enjeux de la mobilité électrique et faire valoir une expertise globale couvrant la conception, la prise en compte des contraintes des infrastructures et des réseaux, ainsi que les besoins des donneurs d’ordres.

La mention IRVE telle que proposée aux électriciens par Qualifelec est associée à une qualification dans les installations électriques, dans l’éclairage public ou dans les branchements et réseaux. Attaché à la durée de validité de qualification, la mention IRVE est valable au maximum quatre ans. La mention probatoire est valable deux ans non renouvelables.

Les formations IRVE

Dès le 14 janvier 2018, les formations IRVE devront elles aussi être agréées par Qualifelec ou Afnor. Trois niveaux de formation entrent dans le cadre du décret IRVE n°2017-26 :

  • La formation de base. Ce premier niveau concerne l’installation de bornes de recharge simples, n’intégrant aucune configuration spécifique pour la communication ou la supervision à distance.
  • La formation Expert. Une formation destiné aux électriciens qui souhaitent installer des bornes de charge « normale » ou « accélérée » (jusqu’à 22 kVA) avec configuration pour bornes communicantes et supervision de station.
  • La formation « recharge rapide ». Comme son nom l’indique, elle est dédiée à l’installation de bornes de charge rapide de plus de 22 kVA.

LES TECHNOLOGIES DE BORNES DE RECHARGE

Les différents types de charge et leur durée :

En courant alternatif, il existe trois paliers de puissance.

  • Recharge « normale »

    Appelée le plus souvent « charge lente », elle permet de recharger une voiture électrique en 6 à 8 heures. La puissance d’une borne va jusqu’à 3,7 kW monophasé et correspond à un courant de 16 A (tension 230 VAC). Du fait de sa lenteur de chargement, cette solution est plus appropriée pour un usage à domicile ou sur le lieu de travail, qui couvrent 90 % des situations de recharge. L’installation de ce type de borne n’est pas encore assujetti à l’obligation de Qualification (du moment que l’équipement de dépasse pas 3,7 kW).

  • Recharge « accélérée »

    La recharge accélérée délivre jusqu’à 22 kW de puissance en triphasé (32 A). Le véhicule est rechargé au quatre cinquième en près de deux heures. Ces installations concernent plus particulièrement les professionnels faisant beaucoup de conduite ou les personnes parcourant de longues distances.

  • Recharge « rapide »

    Le temps de chargement passe à 30 minutes avec la charge rapide. Réservé à des usages spécifiques ou de secours, ce type de recharge nécessite une puissance supérieure à 22 kW en courant alternatif triphasé (63 A).

Vitesse de charge et puissances des bornes de recharge pour véhicule électrique.
Source du visuel : http://www.gimelec.fr/content/download/1294/16138/version/1/file/RECUEIL_PRATIQUE_IRVE.pdf

Les quatre modes de charge

Il existe quatre modes de recharge pour voiture électrique (Source : Promotelec).

  • Mode de recharge 1 : circuit d’alimentation spécialisé avec prise domestique normalisée jusqu'à 16 A en monophasé ou triphasé
    Le véhicule est alimenté en courant alternatif par l’installation électrique fixe, par l’intermédiaire d’un socle de prise de courant domestique normalisé adapté pour cet usage et identifié comme tel. Le circuit alimente uniquement la voiture et aucun autre équipement. Ce mode de charge nécessite un dispositif de protection
    différentiel (dispositif différentiel résiduel ou D.D.R.) et un dispositif de protection contre les surintensités.
  • Mode de recharge 2 : circuit d’alimentation spécialisé avec prise de courant domestique adaptée pour cet usage et boîtier de contrôle
    Mode similaire au premier mais avec en plus un boîtier de contrôle assurant un dialogue avec le véhicule à charger.
  • Mode de recharge 3 : circuit spécialisé avec socle de prise de courant spécifique sur circuit dédié
    Le véhicule est alimenté en courant alternatif par l’installation électrique fixe, via un socle de prise de courant spécifique, normalisé à l’échelle européenne. Le circuit alimente uniquement le véhicule à charger. Ce socle de prise de courant spécifique permet une puissance de charge plus importante qu’avec les deux premiers modes et une gestion intelligente de la charge, via un dialogue entre l’installation électrique et le véhicule, de manière à optimiser la facture d’électricité. Il inclut un quatrième fil entre la borne et le véhicule afin de garantir la continuité de la terre.
  • Mode de recharge 4 : charge en courant continu (CC)
    Dans ce mode dédié à la charge rapide à des niveaux de puissance et de tensions élevés (50 kW en CC sous 500 V), le véhicule est alimenté en CC par l’intermédiaire d'un chargeur externe raccordé à l’installation électrique fixe. Le câble de recharge du véhicule est alors fixé à demeure à l'installation. Les connecteurs de raccordement sont spécifiques.

LES DERNIERES ACTUALITÉS DU MARCHÉ DES IRVE

GLOSSAIRE DE L'ÉLECTROMOBILITÉ

  • « Infrastructure de recharge » ou « IRVE » : l'ensemble des matériels, tels que circuits d'alimentation électrique, bornes de recharge ou points de recharge, coffrets de pilotage et de gestion, et des dispositifs permettant notamment la transmission de données, la supervision, le contrôle et le paiement, qui sont nécessaires à la recharge.
  • « Station de recharge » : une borne associée à des emplacements de stationnement ou un ensemble de bornes associées à des emplacements de stationnement, alimentée par un même point de livraison du réseau public de distribution d'électricité ou par une même installation locale de production ou de stockage d'énergie et exploitée par un seul opérateur ou groupement d’opérateurs.
  • « borne de recharge » : un appareil fixe raccordé à un point d'alimentation électrique, comprenant un ou plusieurs points de recharge et pouvant intégrer notamment des dispositifs de communication, de comptage, de contrôle ou de paiement.
  • « point de recharge » : une interface associée à un emplacement de stationnement qui permet de recharger un seul véhicule électrique à la fois ou une interface associée à un emplacement de stationnement qui permet d'échanger la batterie d'un véhicule électrique à la fois.
  • « charge intelligente » : une charge de véhicule électrique contrôlée par une communication afin de répondre aux besoins des utilisateurs en optimisant les contraintes et les coûts des réseaux et de la production d'énergie au regard des limitations du système et de la fiabilité de l'alimentation électrique.
  • « point de recharge normale » : un point de recharge permettant le transfert d'électricité vers un véhicule électrique à une puissance inférieure ou égale à 22 kW.
  • « point de recharge rapide » ou « à haute puissance » : un point de recharge permettant le transfert d'électricité vers un véhicule électrique à une puissance supérieure à 22 kW.
  • « point de recharge ouvert au public » : un point de recharge, exploité par un opérateur public ou privé, auquel les utilisateurs ont accès de façon non discriminatoire (hormis des conditions en termes d'autorisation, d'authentification, d'utilisation et de paiement).
  • « aménageur » : le maître d'ouvrage d'une infrastructure de recharge, jusqu'à sa mise en service, et le propriétaire de l'infrastructure dès lors qu'elle a été mise en service.
  • « opérateur d'infrastructure de recharge » : la personne qui exploite une infrastructure de recharge pour le compte d'un aménageur ou pour son propre compte.
  • « opérateur de mobilité » : un prestataire de services de mobilité pour les utilisateurs de véhicules électriques incluant des services d'accès à la recharge.
  • « unité d’exploitation » : un réseau homogène d'infrastructures de recharge exploité par un opérateur unique d'infrastructure de recharge ou comme une gamme de services proposée par un opérateur de mobilité.
  • « itinérance de la recharge » : la faculté pour l'utilisateur, titulaire ou non d'un contrat ou d'un abonnement avec un opérateur de mobilité, d'utiliser les réseaux de recharge de différents opérateurs d'infrastructure de recharge sans inscription préalable auprès de l'opérateur exploitant le réseau dont il utilise ponctuellement le service de recharge, soit en ayant accès à la recharge et au paiement du service par l'intermédiaire d'un opérateur de mobilité avec lequel il a un contrat ou un abonnement, soit en ayant accès à la recharge et au paiement du service directement auprès de l'opérateur de l'infrastructure à laquelle il recharge son véhicule.
  • « plate-forme d’interopérabilité » : un opérateur qui concourt au déploiement de l'itinérance de la recharge en facilitant, sécurisant et optimisant les échanges de données entre les opérateurs d'infrastructure de recharge et les opérateurs de mobilité.