En 2022, les ventes mondiales de véhicules électriques ont atteint les 10 millions d’exemplaires, avec une augmentation de 55%. En Europe, plus de 10% des véhicules en circulation sont propulsés par un moteur électrique, ce qui signifie qu’il y a autant de batteries en circulation. Cette tendance ne ralentira pas avec l’interdiction de vente de voitures neuves à moteur thermique dans toute l’Union européenne à partir de 2035. Mercedes-Benz a choisi d’anticiper cette échéance en se fixant comme objectif que tous ses véhicules mis en vente soient électriques d’ici 2030.
Bien que l’électricité soit indéniablement considérée comme une alternative d’avenir aux énergies fossiles, elle ne peut être considérée comme totalement vertueuse. En effet, les technologies de stockage nécessitent l’utilisation de matériaux rares et de ressources naturelles. Par conséquent, il est essentiel de maximiser l’utilisation des différentes phases de vie des batteries pour encourager le développement des véhicules électriques. Actuellement, la durée de vie des batteries d’une voiture électrique neuve est d’environ 10 ans. Au fil du temps, les batteries perdent progressivement en efficacité. Lorsqu’elles descendent en dessous de 70% de leur capacité, les spécialistes estiment qu’elles ne sont plus adaptées à une utilisation dans une voiture électrique. Cependant, elles restent utiles pour d’autres applications telles que les accumulateurs pour la production d’énergie solaire ou les bornes de recharge mobiles. Le véritable défi réside dans la capacité à stocker cette énergie là où elle est nécessaire et au moment opportun. Il est donc crucial de pouvoir la stocker lorsqu’elle est disponible et la redistribuer ensuite au plus près des besoins de l’utilisateur final. Cette question est essentielle pour tous les acteurs de l’industrie automobile.
CHARLES, le Robot Chargeur Autonome
Mercedes-Benz a poussé ses recherches sur l’utilisation de la seconde vie des batteries vers des solutions de stockage électrique stationnaire et mobile. Le constructeur allemand s’est associé à la start-up lyonnaise Mob-Energy, qui a inventé le robot chargeur autonome CHARLES. Selon Hervé Poquet, responsable du développement des infrastructures de charge des véhicules électriques chez Mercedes-Benz France, “le principe est simple : une fois le véhicule électrique garé dans un parking, le robot vient de manière totalement autonome recharger la voiture avant de retourner à sa base ou de passer au véhicule suivant”. Bien que le principe semble simple, sa mise en œuvre nécessite un développement technologique sans précédent en Europe. Mob-Energy, créée en 2018 par trois ingénieurs de l’INSA de Lyon, a rapidement réalisé qu’il était nécessaire de proposer une solution flexible face à la multiplication des bornes de recharge dans les rues. Leur idée consiste en un robot équipé d’un seul câble connecté au réseau, permettant de partager ce point d’accès avec une flotte de véhicules, réduisant ainsi les coûts d’infrastructures et n’occupant pas de places de parking supplémentaires. Grâce à l’installation d’un seul câble sur un étage de parking, le robot CHARLES peut alimenter une vingtaine de véhicules par jour, en leur fournissant environ 40 kilomètres d’autonomie, soit 7,5 kWh d’énergie, ce qui est suffisant pour une utilisation quotidienne. CHARLES se déplace en toute autonomie dans le parking grâce à de nombreux capteurs et s’arrête dès qu’il détecte un obstacle. Pour aller jusqu’au bout de la démarche environnementale, il est essentiel d’utiliser des batteries de seconde vie plutôt que des batteries neuves pour construire CHARLES. C’est pourquoi Mercedes-Benz et Mob-Energy ont conclu un partenariat visant à offrir aux batteries une seconde vie à travers un second cycle d’utilisation.
Un Deuxième Cycle de Vie pour les Batteries
Pendant cette collaboration de trois ans, Mercedes-Benz fournit des packs de batteries et accompagne Mob-Energy dans différents domaines tels que la connectivité et les systèmes de gestion des batteries. Grâce aux batteries de seconde vie de Mercedes-Benz, CHARLES fournit aux utilisateurs une puissance de charge allant jusqu’à 7,4 kW en courant alternatif et jusqu’à 30 kW en courant continu. La prochaine génération de robots CHARLES sera équipée de batteries Mercedes-Benz de 22 kWh, ce qui leur permettra de fournir jusqu’à 40 kWh avec une puissance de recharge de 45 kW en courant continu. Par exemple, au Star Center de Mercedes-Benz France à Montigny-le-Bretonneux (78), un robot CHARLES a été installé pour compléter les 42 bornes de recharge AC et DC déjà présentes, augmentant ainsi la capacité de recharge du site de 50% avec une seule connexion supplémentaire. D’ici fin 2025, l’objectif est de déployer une centaine de robots CHARLES en France. Mercedes-Benz s’associe également à la dernière innovation de Mob-Energy en fournissant des batteries de seconde vie pour le cube de puissance Eiko. Ce dernier a déjà été déployé sur deux sites en 2023 et peut recharger jusqu’à 20 véhicules simultanément à partir d’une seule source d’alimentation à faible puissance.
Un Stockage Stationnaire d’Énergie
Toujours à la recherche de solutions efficaces pour donner une seconde vie à ses batteries, Mercedes-Benz a conclu un partenariat fin 2020 avec la société Andritz, l’un des principaux fournisseurs d’équipements et de services électromécaniques pour les centrales hydroélectriques. Cette coopération vise à proposer une solution de stockage stationnaire d’énergie basée sur des systèmes de batteries lithium-ion pour automobiles de Mercedes-Benz. Selon Martin Zimmermann, responsable des services et des pièces de Mercedes-Benz Cars au niveau international, “la batterie est l’un des composants les plus précieux du véhicule. Il est essentiel de maintenir la batterie en circulation le plus longtemps possible. Mercedes-Benz et sa filiale Mercedes-Benz Energy se sont notamment concentrées sur la réutilisation des batteries sous forme de systèmes stationnaires de stockage d’énergie. Le cycle de vie d’une batterie rechargeable ou électrique ne doit pas se terminer avec la fin de vie du véhicule, mais ces batteries peuvent être utilisées pour des dispositifs de stockage stationnaire d’énergie”.
Une fois que les batteries ont achevé leur deuxième ou troisième cycle de vie, elles passent à l’étape du recyclage. L’objectif est de récupérer tous les métaux rares (cobalt, cuivre, lithium) qui entrent dans leur fabrication afin de lancer la production de nouvelles batteries destinées à alimenter des véhicules neufs.
Note : Cet article a été réalisé en partenariat avec Mercedes-Benz. La rédaction de BFMTV n’a pas participé à sa réalisation.
