Réaliser une infrastructure de recharge en entreprise

Ici, l’entreprise pose les bases stratégiques du développement de son infrastructure de recharge. D’une part, en choisissant le modèle d’exploitation, elle détermine si elle finance elle-même l’infrastructure de base, les bornes de recharge et l’exploitation ou si elle fait appel à un sous-traitant. D’autre part, l’entreprise doit clarifier la question de l’accessibilité de l’infrastructure de recharge. Selon le groupe cible et la stratégie de l’entreprise, les bornes de recharge peuvent être exploitées exclusivement pour sa propre flotte (exploitation privée), pour le personnel et la clientèle également (exploitation semi-privée) ou être accessibles au public (exploitation publique).

Durant cette phase, l’entreprise détermine également s’il est possible d’exploiter des synergies avec d’autres entreprises dans le bâtiment ou sur le site, par exemple par le biais d’une planification commune, d’une répartition des coûts ou d’une exploitation partagée.

Une autre décision stratégique concerne l’évolution de l’infrastructure de recharge. Cela inclut des réflexions sur l’utilisation de systèmes de gestion de la charge et sur la possibilité de les compléter par des bornes de recharge rapides en courant continu (CC).

Les entreprises trouveront des aides détaillées pour les décisions stratégiques mentionnées dans l’aide-mémoire «Modèles d’exploitation et variantes d’équipement».

Une entreprise peut s’impliquer à différents degrés dans la réalisation de son infrastructure de recharge. Le modèle d’exploitation choisi détermine la charge de travail, les responsabilités et les investissements qu’elle assume. Il définit en outre les compétences.

Le modèle d’exploitation établit:

• qui utilise l’infrastructure de recharge;

• qui finance l’infrastructure de base;

• qui finance les bornes de recharge;

• qui exploite l’infrastructure de recharge;

• quelles sont les conditions de recharge.

L’aide-mémoire «Modèles d’exploitation et variantes d’équipement» aide les entreprises à choisir un modèle d’exploitation adapté à leur infrastructure de recharge. Il donne un aperçu détaillé des modèles éprouvés et indique lequel est le mieux adapté aux besoins de l’entreprise.

Infrastructure de base et bornes de recharge

Une infrastructure de recharge se compose de deux éléments qui s’appuient l’un sur l’autre: l’infrastructure de base et les bornes de recharge. Le premier comprend toutes les conditions architecturales et techniques de base telles que le raccordement au réseau, le tracé des conduites, les armoires de distribution et le système de gestion de la charge. Ces éléments correspondent aux niveaux d’équipement A à C2 du cahier technique «SIA 2060». La mise en œuvre de l’infrastructure de base dans un bien immobilier nécessite souvent des travaux de construction. Les bornes de recharge ne comprennent que le dernier niveau d’équipement D. Elles sont raccordées à l’infrastructure de base et constituent l’élément visible auquel sont rechargés les véhicules.

En complément du choix du modèle d’exploitation, cette étape est l’occasion pour l’entreprise de clarifier la répartition des rôles lors des phases suivantes. Les étapes conceptuelles et stratégiques de la phase de planification peuvent généralement être réalisées en interne par l’entreprise. En revanche, pour la mise en œuvre, elle doit généralement faire appel à des spécialistes externes possédant les qualifications électrotechniques requises.

Afin d’organiser le plus efficacement possible les processus et la coordination de la mise en place de l’infrastructure de recharge, il peut être judicieux de collaborer avec les mêmes spécialistes externes tout au long du projet.

Pour planifier le dimensionnement de son infrastructure de recharge, l’entreprise détermine les besoins de recharge des groupes cibles sur chaque site afin d’estimer ses besoins globaux. Si elle envisage d’électrifier sa flotte, la procédure proposée dans l’outil «Aborder l’électrification de la flotte» fournit alors une aide concrète à l’évaluation des besoins de recharge.

Les besoins d’autres groupes cibles peuvent s’ajouter aux besoins de recharge de la flotte de l’entreprise. Selon l’accessibilité définie pour l’infrastructure de recharge, cela concerne p. ex. les membres du personnel possédant leur propre véhicule, la clientèle ou d’autres personnes en visite.

Besoin de recharge du personnel

Si le personnel peut recharger des véhicules privés sur le site de l’entreprise, il faut savoir combien de personnes sont concernées et quel est leur besoin énergétique moyen par jour. Ceux-ci se calculent en kilowattheures à partir:

• du nombre de véhicules à recharger

• de la distance des trajets pendulaires

• de la consommation moyenne des véhicules

En complément, l’entreprise développe une vision à long terme en supposant que tout son personnel roule à l’électrique. Elle garantit ainsi un dimensionnement pérenne de son infrastructure de recharge.

Besoins de recharge de la clientèle et des hôtes

Pour d’autres groupes cibles tels que les visiteuses et visiteurs ou les clientes et clients, une procédure similaire s’applique: l’entreprise évalue les besoins de recharge actuels et futurs sur chaque site. L’enquête est toutefois empreinte de plus grandes incertitudes, car ce type d’utilisation est plus variable: ni la fréquence des visites ni les besoins énergétiques effectifs par recharge ne peuvent être prédits de manière fiable. À cela s’ajoutent des temps d’arrêt plus courts et nettement plus variables que pour le personnel.

Pour disposer quand même d’une base réaliste, l’entreprise peut analyser le taux d’occupation actuel des places de parc visiteurs et en déduire le nombre de recharges potentielles par jour. L’énergie moyenne nécessaire chaque jour se calcule en kilowattheures à partir du nombre de recharges et de leur durée.

Selon les recommandations «Standard Construction durable Suisse» (SNBS), les entreprises devraient équiper au moins 20% des places de parc réservées au personnel ou aux visiteuses et visiteurs d’une infrastructure de recharge.

À partir de l’évaluation des besoins, l’entreprise définit l’état cible que devra adopter son infrastructure de recharge. Pour ce faire, elle envisage un scénario dans lequel tous les véhicules des groupes cibles sont électriques afin de planifier immédiatement une infrastructure de base qui répond à ses exigences futures, évitant ainsi des mises à niveau coûteuses et chronophages.

Définition du nombre de points de recharge et de la puissance

L’entreprise détermine ici le nombre de points de recharge et la puissance de charge dont elle a besoin pour atteindre l’état cible. Le choix de la puissance par point de recharge dépend du type de véhicule, des profils d’utilisation et des durées d’immobilisation des divers véhicules:

Véhicules du personnel

Les véhicules des membres du personnel restent longtemps sur place. Pour les stationnements continus de plus de 2 heures, des points de recharge fournissant une puissance de 11 à 22 kW en courant alternatif (CA) sont généralement suffisants.

Véhicules d’autres groupes cibles

En général, les autres groupes cibles (hôtes, clientèle, prestataires de services) ne se garent que brièvement sur le site de l’entreprise (max. 2 heures). Pour leur permettre de recharger suffisamment d’énergie durant ce laps de temps, l’entreprise peut installer aussi des points de recharge CC plus puissants que 22 kW. Ce type de bornes est toutefois nettement plus coûteux que les bornes de recharge CA et nécessitent un taux d'utilisation plus important pour un fonctionnement rentable. Il entraîne en outre des pics de charge plus élevés pouvant nécessiter une extension coûteuse du raccordement au réseau.

Une fois les besoins de recharge des groupes cibles et les temps d'inactivité des véhicules connus, l’entreprise peut enfin calculer la puissance maximale qui sera à la disposition de son infrastructure de recharge et dimensionner le raccordement au réseau. Pour cette étape, l’entreprise fait appel à des spécialistes externes, idéalement l’entreprise qui réalise l’infrastructure de base.

Étapes sommaires

L’entreprise élabore un plan sommaire des étapes définissant le développement progressif des points de recharge, du besoin actuel à l’état cible. Pour un développement judicieux et une utilisation correcte de l’infrastructure, l’entreprise vérifie régulièrement les besoins de recharge des différents groupes cibles. Grâce à ce suivi régulier, elle détecte à temps la nécessité d’ajouter des points de recharge pour adapter les étapes de son développement.

En général, l’entreprise réalise ce suivi de manière autonome. Pour l’extension de l’infrastructure de recharge, elle fait appel à des spécialistes externes, comme pour la mise en place initiale.

Dans le cadre d’une première estimation sommaire des coûts, l’entreprise vérifie la rentabilité du modèle d’exploitation qu’elle a choisi. Au cours des prochaines semaines, RechargeAuPoint complétera le «calculateur de coûts pour l’infrastructure de recharge pour les entreprises» basé sur Excel. Ce calculateur permet aux entreprises de calculer les coûts d’investissement et d’exploitation pour chaque modèle d’exploitation. Sur la base de ces résultats, l’entreprise évalue le modèle d’exploitation retenu et l’adapte si nécessaire.

Si les coûts d’investissement et d’exploitation estimés sont trop élevés pour l’entreprise, cette dernière peut adapter le dimensionnement de l’infrastructure de recharge pour les différents groupes cibles. Pour de telles décisions, il vaut toutefois la peine d’adopter une perspective d’avenir: une offre sous-dimensionnée associée à une demande croissante peut avoir des répercussions négatives sur l’expérience d’utilisation des collaboratrices et collaborateurs, de la clientèle et des visiteuses et visiteurs. Un suivi régulier des besoins et de l’utilisation de l’infrastructure de recharge permet aux entreprises d’éviter de tels effets négatifs et d’étendre leur infrastructure en conséquence.

Une étape essentielle de la planification de l’infrastructure de recharge consiste à vérifier la puissance de raccordement disponible sur le site. Pour ce faire, l’entreprise détermine la puissance du raccordement existant et la compare aux exigences des points de recharge prévus. Le cahier technique «SIA 2060» sert ici de référence.

Si la capacité de raccordement existante est trop faible ou insuffisante, il est recommandé d’enregistrer les profils de charge actuels, p. ex. avec des compteurs intelligents ou appareils de mesure temporaires. Ces mesures aident à mieux évaluer son profil de consommation réel. Une extension du raccordement au réseau est coûteuse et chronophage. Avant de franchir le pas, vérifiez s’il existe d’autres moyens d’éviter des pics de charge élevés avec:

• un système de gestion dynamique de la charge. Aidée d’un spécialiste externe, l’entreprise vérifie si un tel système peut lisser suffisamment les pics de consommation en répartissant la puissance électrique disponible de façon dynamique entre plusieurs points de recharge, évitant ainsi de surcharger le réseau. Si l’installation envisagée compte plus de trois points de recharge, il faut généralement prévoir une gestion dynamique de la charge.

• des batteries stationnaires. L’usage de batteries stationnaires peut s’avérer judicieux pour les entreprises avec un vaste terrain ou des puissances de charge élevées. Elles emmagasinent l’énergie et la restituent au besoin pour décharger le réseau.

Si ces mesures ne suffisent pas et qu’il faut renforcer le raccordement au réseau, l’entreprise doit interroger l’exploitant du réseau pour en connaître le coût et l’inclure dans son estimation.

Les entreprises ayant besoin d’une puissance modérée peuvent généralement rester sur le raccordement basse tension et donc leur installation existante. En revanche, si les besoins en énergie et en puissance augmentent fortement, le passage à la moyenne tension peut s’avérer avantageux sur le plan technique et économique. Les entreprises obtiennent alors des puissances plus élevées de manière plus efficace et parfois à moindre coût.

L’extension du raccordement au réseau est généralement l’étape la plus chronophage de la mise en place d’une infrastructure de recharge. Les entreprises doivent donc déterminer à temps si un renforcement est nécessaire et s’adresser suffisamment tôt au gestionnaire du réseau de distributionlocal afin d’éviter des retards inutiles dans la réalisation.

Pour la mise en place de leur infrastructure de recharge, les entreprises ont le choix entre différentes solutions techniques. La compatibilité entre le matériel et le logiciel est déterminante. Le logiciel doit couvrir de manière fiable des fonctions telles que la surveillance, la facturation et la gestion de la charge; il doit être compatible avec les systèmes énergétiques existants et le matériel de l’infrastructure de recharge.

Ces prochaines semaines, RechargeAuPoint complétera la fiche technique «Systèmes énergétiques». Elle montre aux entreprises ce à quoi elles doivent faire attention lors de l’intégration technique de leur infrastructure de recharge dans le système énergétique existant. Elle donne en outre une vue d’ensemble de tous les composants et interfaces importants d’un système énergétique et montre comment les entreprises exploitent les synergies lors de l’intégration d’une infrastructure de recharge, par exemple une recharge avantageuse avec l’électricité produite par leur propre installation photovoltaïque.

Ici, l’entreprise a déjà effectué toutes les clarifications techniques et définit maintenant le projet de construction pour le site de l’entreprise. Elle commande des plans de construction et des plans électriques indiquant le tracé des conduites électriques ainsi que les dimensions des gaines et conduites. Pour cette étape de travail, les entreprises font généralement appel à des entreprises d’électricité.

Infrastructure de recharge sans obstacles

Pour que les points de recharge sur leur site soient accessibles à tout le monde, les entreprises doivent planifier leurs lieux de recharge de manière à ce que les personnes à mobilité réduite puissent également les utiliser sans problème. La fiche info «Places de recharge adaptées aux fauteuils roulants» du centre spécialisé «Architecture sans obstacles» fournit des repères. Elle montre comment les entreprises dimensionnent, aménagent et équipent des places de recharge adaptées aux fauteuils roulants.

Sur la base des fondements élaborés jusqu'à présent, les entreprises établissent une estimation détaillée des coûts de l’infrastructure de recharge prévue. Le «calculateur de coûts pour l’infrastructure de recharge pour les entreprises» en mode «Advanced» leur offre une aide précieuse. Celui-ci sera complété par RechargeAuPoint au cours des prochaines semaines. Le calculateur offre aux entreprises la possibilité d’adapter les données spécifiques à leur site pour la réalisation et d’estimer ainsi plus précisément les coûts d’investissement et d’exploitation.

Pour une exploitation à long terme de leur infrastructure de recharge, les entreprises doivent également intégrer les réinvestissements dans leurs estimations. La durée de vie des bornes de recharge est d’environ huit ans. Quant à l’infrastructure de base, elle a une durée de vie d’environ 40 ans et reste utilisable indépendamment des évolutions technologiques des bornes de recharge.

Programmes de subvention

Certains cantons et communes soutiennent la mise en place d’une infrastructure de base et/ou d’une infrastructure de recharge par le biais de programmes de subvention. Une vue d’ensemble de ces programmes peut être consultée sur francs énergie. Selon la répartition des tâches, l’entreprise peut déposer elle-même une demande de subvention ou mandater des entreprises spécialisées externes. RechargeAuPoint recommande aux entreprises d’examiner attentivement les conditions de subvention et de veiller à leur respect lors de la mise en œuvre.

Dans le cadre de l’étude de projet, les entreprises vérifient si elles ont besoin d’un permis de construire pour mettre en place leur infrastructure de recharge. La réglementation varie d’un canton à l’autre. L’outil «Moyens d’orientation pour procédures d’autorisation de construire des stations de recharge» montre dans quels cas une autorisation est nécessaire et comment se déroule une procédure type.

Si l’infrastructure de recharge prévue comprend des mesures architecturales importantes telles que des transformateurs ou des batteries de stockage, alors l’entreprise doit satisfaire à des exigences supplémentaires en matière d’environnement et de protection incendie. Si l’entreprise prévoit aussi des installations moyenne tension, une approbation des plans par l’autorité suisse de surveillance et de contrôle des installations électriques (ESTI) est requise (conformément à l’Ordonnance sur la haute tension, art. 16 et suivants). Dans ce cas, le projet doit être étroitement coordonné avec le fournisseur d’énergie local. De telles procédures pouvant durer plusieurs mois, les clarifications nécessaires doivent être effectuées suffisamment tôt.

En parallèle, l’entreprise définit lors de cette phase les compétences pour la mise en œuvre. Elle définit les acteurs internes ou externes qui se chargeront, par exemple, du raccordement au réseau, de l’installation de l’infrastructure de recharge ou de la direction du projet.

Selon le modèle d’exploitation choisi et la répartition des rôles, l’entreprise mandate une société spécialisée ou se charge elle-même d’acquérir les composants utiles à la réalisation et à l’exploitation de l’infrastructure de recharge. Cela inclut:

• les bornes de recharge

• le logiciel back-end pour l’accès et la facturation, la gestion des utilisateurs, des tarifs et des bornes de recharge

• l’infrastructure de communication (LAN, OCPP…)

• l’éventuel système de gestion de la charge

• les éléments de construction (fondations, chemins de câbles, signalétique…)

En cas d’exploitation totalement internalisée, l’entreprise en assume la responsabilité et acquiert toutes les prestations. Pour l’installation des composants, elle mandate généralement une entreprise d’installation électrique.

En revanche, si l’entreprise opte pour un contracting d’exploitation, ses achats se limitent aux bornes de recharge et à l’infrastructure de base. Les logiciels, les systèmes de facturation et support sont mis à disposition par des entreprises spécialisées. Le sous-traitant se charge alors de l’installation et loue ensuite l’infrastructure à l’entreprise. Lors de l’acquisition de solutions d’accès et de facturation, le guide «Aperçu du marché des solutions d’accès et de décompte individuel pour infrastructures de recharge» aide les entreprises à définir les critères de choix d’une solution appropriée et à comparer les prestations.

Ici, l’entreprise définit les exigences posées pour la résilience de l’infrastructure de recharge. S’il est essentiel de remédier aux pannes rapidement, elle devra conclure des contrats de support avec les prestations adéquates. Pour son acquisition, l’entreprise peut se faire accompagner par des spécialistes et des entreprises externes. Elle sera alors aidée pour les processus organisationnels comme pour les aspects techniques (mise en service, configuration des bornes...).

Dans l’idéal, lorsqu’elles évaluent des offres d’infrastructure de recharge, les entreprises ne considèrent pas seulement le prix d’achat, mais aussi les coûts totaux tout au long du cycle de vie. Ceux-ci comprennent, outre les coûts d’acquisition, les coûts de maintenance et de service ainsi que les coûts d’éventuels abonnements de support.

Il est recommandé aux entreprises de retenir les offres de solutions déjà éprouvées et de vérifier si l’entreprise qui propose l’infrastructure de recharge est digne de confiance et peut présenter des références pertinentes. Lors du choix d’un logiciel, il convient de veiller à ce qu’il couvre de manière fiable des fonctions essentielles telles que la surveillance, la facturation et la gestion de la charge, et à ce qu’il soit compatible avec les systèmes existants et le matériel des bornes de recharge. L’entreprise doit également vérifier les prestations de garantie offertes pour le matériel ou les logiciels. Les solutions choisies devraient en outre permettre des extensions aussi faciles que possible de l’infrastructure de recharge. Cette approche globale permet à l’entreprise de réduire le risque de coûts supplémentaires et de perturbations de l’exploitation.

La planification de l’exécution concrétise dans les moindres détails les plans de construction et d’électricité élaborés pendant l’étude de projet. Elle comprend notamment le tracé exact des conduites, le dimensionnement des câbles et des organes de protection, l’emplacement des unités de distribution et de commande, les travaux de fondation et d’excavation ainsi que l’intégration technique des systèmes de gestion de la charge et de l’infrastructure de mesure. De plus, elle définit les interfaces avec les installations existantes et comprend un calendrier détaillé du déroulement des travaux.

En règle générale, ce sont les électriciennes et électriciens mandatés ou une entreprise générale qui se chargent de la planification de l’exécution. Elle sert ensuite de base de travail contraignante aux entreprises spécialisées chargées des travaux.

L’entreprise même se charge principalement de la coordination, octroie ses accords et vérifie la conformité de la planification vis-à-vis des exigences définies au préalable.

Lors de la réalisation de l’infrastructure de recharge, l’entreprise doit respecter certaines formalités obligatoires. Les installations de dispositifs de recharge dédiés à la mobilité électrique doivent toujours être annoncées conformément aux prescriptions d’entreprise.

Selon l’Association des entreprises électriques suisses (AES), il faut pour cela:

• la demande de raccordement technique (DRT)

• l’avis d’installation (AI)

• les rapports de sécurité nécessaires (conformément au manuel de l’AES «Infrastructure de recharge pour l’électromobilité», 2022, chapitre 3.1).

Ces tâches sont généralement assumées par l’entreprise d’installation électrique exécutante.

Lors de la remise de l’installation, l’entreprise vérifie que l’installation a été réalisée dans les règles de l’art. La check-list de la fiche technique «SIA 2060 – Infrastructure pour véhicules électriques dans les bâtiments» (chap. 4 «Essais») aide alors les entreprises.

Documentation

Selon le SIA 2060, la documentation de l’infrastructure de recharge doit inclure les aspects suivants:

• Plan d’ensemble, plan de situation

• Schéma électrique

• Description du produit (documentation technique des bornes de recharge)

• Plan d’entretien

• Documents justificatifs

• Informations sur le support technique

• Déclarations de conformité

La durée de réalisation d’une infrastructure de recharge dépend essentiellement des facteurs suivants:

• Nombre de points de recharge prévus et leurs étapes d'expansion

• Extension éventuelle du raccordement au réseau sur le site de l’entreprise

• Disponibilité des spécialistes tels que des électriciennes et électriciens

• Délais de livraison des composants requis

Si l’entreprise doit installer l’infrastructure de base en plus des bornes de recharge, prévoir généralement un à deux mois pour que l’infrastructure de recharge soit opérationnelle. La durée exacte dépend fortement des exigences posées à l’infrastructure de base, raison pour laquelle l’entreprise doit en discuter suffisamment tôt avec des spécialistes.

Si l’infrastructure de base est déjà en place et que son dimensionnement est suffisant (niveaux d’équipement A à C2), l’entreprise peut généralement ajouter un ou plusieurs points de recharge à son infrastructure en l’espace de deux à quatre semaines.

Les frais de maintenance dépendent fortement du type d’infrastructure de recharge. En règle générale, les bornes de recharge CA ne nécessitent pratiquement aucun entretien, tandis que les bornes de recharge CC nécessitent des contrôles réguliers et le remplacement des pièces d’usure telles que les filtres.

L’exploitation est soutenue par des prestations d’assistance externes, conformément aux prestations définies lors de l’acquisition. Celles-ci peuvent comprendre la télémaintenance, les interventions sur place ainsi que des temps de réaction contraignants. Une convention claire des temps de réaction et de la disponibilité des pièces de rechange est décisive pour minimiser les temps d’arrêt et garantir une exploitation fiable.

Un suivi continu permet d’identifier à un stade précoce un besoin d’extension ou le potentiel d’optimisation d’une infrastructure de recharge. Les entreprises peuvent mesurer des indicateurs importants à cet effet:

• la consommation d’énergie

• le temps de charge moyen

• le nombre de recharges

Un suivi permet en outre à l’entreprise d’adapter ses processus sur la base des connaissances acquises.

Un contrôle régulier de la planification de la recharge aide également les entreprises à exploiter au mieux l’infrastructure de recharge et à prioriser certains groupes cibles comme leur propre flotte. Pour ce faire, l’entreprise analyse la répartition des véhicules entre les différents points de recharge et adapte l’utilisation si nécessaire. Pour éviter les goulets d’étranglement, elle peut par exemple mettre en place un système de réservation. Selon les besoins, l’entreprise met en place ses propres processus ou utilise des solutions logicielles appropriées proposées par d’autres entreprises spécialisées.

La saisie des dysfonctionnements et leurs délais de résolution est tout aussi importante pour garantir la disponibilité. En outre, il convient de vérifier régulièrement si l’éventuel refinancement se déroule comme prévu. À cette fin, l'utilisation et les revenus générés sont analysés.

Un suivi structuré crée de la transparence et permet à l’entreprise de développer sa propre infrastructure de recharge sur une base décisionnelle solide.