Résumé :
La technologie de recharge des véhicules électriques évolue dans de nouvelles directions. La société japonaise Honda Motor Co. développe une technologie qui permet aux véhicules électriques de récupérer de l'énergie sans fil pendant la conduite. En intégrant des équipements de transmission d’énergie sans fil dans les routes, les véhicules peuvent recharger leurs batteries sans s’arrêter ni se connecter à des lignes de recharge tant qu’ils traversent des tronçons routiers spécialement modifiés. Ce système convient non seulement aux voitures particulières ordinaires, mais prévoit également d'être appliqué aux gros véhicules électriques commerciaux afin de réduire le temps d'attente pour la recharge des véhicules de transport logistique.
Le département de recherche et développement de Honda, le Honda Technical Research Institute, a annoncé le 5 octobre avoir développé conjointement un ensemble de technologies de base pour les systèmes routiers dynamiques de transmission de puissance sans fil avec les sociétés japonaises Taisei Construction Co., Ltd. et Taisei Road Co., Ltd. Le système utilise une technologie de transmission de puissance sans fil à couplage magnétique, et son nom anglais est Dynamic Wireless Power Transfer, ou DWPT en abrégé. Les trois sociétés prévoient d'effectuer des tests de démonstration pertinents sur la voie publique à partir de l'exercice 2027. L'exercice 2027 du Japon débutera le 1er avril 2027.
Différent de la méthode actuelle qui nécessite que le véhicule se gare sur une borne de recharge et transmette l'énergie à la batterie via des câbles, le système de recharge dynamique sans fil installe l'équipement de transmission d'énergie à l'intérieur de la route et installe le dispositif de réception correspondant au bas du véhicule. Lorsqu'un véhicule traverse un tronçon de route équipé de ce système, le dispositif de transmission sur la route et le dispositif de réception embarqué réalisent une transmission de puissance sans fil par couplage de champ magnétique, et la puissance reçue est ensuite transférée à la batterie du véhicule.
Cela signifie que la méthode de réapprovisionnement énergétique des véhicules électriques à l'avenir ne reposera peut-être plus entièrement sur la recharge du stationnement. Si le véhicule roule souvent sur des routes équipées d'équipements d'alimentation électrique sans fil, il peut continuer à obtenir une partie de l'énergie électrique pendant la conduite quotidienne, réduisant ainsi la fréquence de stationnement pour la recharge. Cette technologie est particulièrement intéressante pour les véhicules utilitaires qui doivent fonctionner pendant de longues périodes et avoir de grandes autonomies.
Cependant, ce système n'est pas simplement un énorme socle de chargement sans fil installé sous la route asphaltée, mais se compose de plusieurs appareils qui coopèrent les uns avec les autres.
L'ensemble du système comprend principalement un système d'alimentation CC au sol, des composants au sol sur la route et des composants embarqués installés sur le châssis du véhicule. Le système d'alimentation électrique au sol est chargé de fournir l'énergie électrique, le composant au sol dans la route est responsable de la transmission de l'énergie via la bobine de transmission et le composant embarqué est responsable de la réception de l'énergie électrique et de sa fourniture à la batterie.
Une caractéristique importante du développement de Honda est l'intégration de l'onduleur et de la bobine émettrice dans une seule unité embarquée sur route. Plusieurs de ces unités sont connectées via des lignes CC pour former un système d'alimentation électrique sans fil routier. Selon les informations publiées par Honda, c'est la première fois que l'entreprise démontre publiquement une unité de transmission de puissance dynamique sans fil utilisant cette structure.
En adoptant une structure de distribution d'énergie CC, le système peut simplifier la disposition du câblage à l'intérieur de la route et réduire les composants requis et la charge de travail de construction. Dans le même temps, le système d'alimentation CC au sol peut coopérer avec l'unité de transmission sur la route pour obtenir une transmission de puissance sans fil de haute puissance avec une réponse plus rapide et une sortie plus stable.
La construction de routes est également essentielle à l'application pratique de cette technologie. Si le système d'alimentation électrique routier traditionnel nécessite une reconstruction routière à grande échelle, il peut être confronté à des problèmes tels que des coûts de construction élevés, de longues périodes d'interruption de la circulation et des difficultés d'entretien ultérieures. Honda et ses partenaires ont donc spécifiquement réfléchi à la manière dont les équipements seraient installés sur les routes existantes.
Selon la conception publiée, les ouvriers en construction routière peuvent fraiser la surface de la route existante, intégrer un équipement d'alimentation électrique sans fil dans l'espace résultant, puis restaurer la surface de la route grâce à une construction ultérieure. Le système prend également des mesures correspondantes pour remédier aux éventuelles irrégularités de la surface de la route après le fraisage afin d'améliorer l'adaptabilité de l'installation de l'équipement. Étant donné que la structure de distribution d'énergie CC peut simplifier le câblage intégré dans le tronçon routier, il est prévu que l'installation ou la mise à niveau des équipements soit réalisée conjointement avec les projets réguliers de rénovation des routes à l'avenir.
Un autre objectif de ce système est son adaptabilité aux gros véhicules électriques commerciaux. Honda espère d'abord promouvoir l'utilisation pratique de la technologie de recharge dynamique sans fil dans les domaines de la logistique et du transport, car l'efficacité opérationnelle des véhicules de fret est souvent directement liée au temps de recharge.
Pour les voitures particulières ordinaires, le véhicule ne peut parcourir que des dizaines de kilomètres par jour, et le stationnement pour recharger la nuit ou la recharge sur des bornes de recharge publiques peuvent généralement répondre à la demande. Mais pour les camions de marchandises longue distance, les arrêts de recharge fréquents affecteront l’efficacité du transport. Si un équipement d'alimentation électrique sans fil peut être déployé sur les autoroutes ou les lignes principales de fret, les camions auront la possibilité de se recharger en continu pendant la conduite, réduisant ainsi le temps nécessaire pour s'arrêter pour recharger.
De plus, les constructeurs automobiles pourraient être en mesure de réévaluer la capacité de batterie requise pour les véhicules à l'avenir si les véhicules peuvent continuer à être alimentés en énergie sur une partie de la route. Pour les véhicules utilitaires circulant sur des itinéraires fixes, s'il existe des installations d'alimentation électrique sans fil fiables le long de l'itinéraire, il n'est peut-être pas nécessaire de s'appuyer entièrement sur des batteries de grande capacité pour couvrir l'intégralité du trajet. Cependant, la capacité de ce modèle à réellement réduire les coûts des véhicules dépend encore de nombreux facteurs tels que la couverture routière, l'efficacité de la transmission, l'investissement en équipement et les méthodes d'exploitation des véhicules.
Honda n'est pas la première entreprise à explorer la recharge dynamique sans fil sur la route. Plusieurs projets similaires ont vu le jour en Europe, aux États-Unis et ailleurs ces dernières années, alors que des chercheurs et des entreprises tentent d'installer des équipements de transmission d'énergie sans fil sur ou sous les revêtements routiers.
En France, Electreon a collaboré avec l'opérateur d'autoroute VINCI pour tester un système de recharge sans fil intégré sur un tronçon d'environ 1,5 km d'autoroute près de Paris. Les véhicules participant au test comprennent des camions, des fourgonnettes, des voitures particulières et des bus. Les premiers rapports de tests indiquent que la puissance maximale de transmission du système dépasse 300 kilowatts.
Detroit, aux États-Unis, a également construit des routes publiques équipées d'une technologie de recharge sans fil, et le constructeur automobile Stellantis a vérifié un système de recharge inductive sans fil sur une route d'essai dédiée en Italie. Le Royaume-Uni a également exploré des solutions d’autoroutes électriques, dans l’espoir d’améliorer l’autonomie des véhicules électriques grâce à des installations d’alimentation électrique en cours de route.
Ces projets montrent que la recharge sans fil sur route n'est pas seulement une idée qui reste au stade conceptuel, mais que les technologies associées ont fait l'objet de tests réels à divers degrés. Cependant, la structure de l'équipement, la puissance de transmission et l'environnement d'exploitation utilisés dans les différents projets sont différents, de sorte que les résultats des tests ne peuvent pas être directement équivalents à ceux de tous les systèmes de recharge sans fil routiers atteignant le même niveau.
Honda entrera également prochainement dans une phase de tests à plus grande échelle. Selon le plan annoncé par l'entreprise, les partenaires construiront une section d'essai spéciale au cours du second semestre 2026 pour évaluer les performances de transmission de puissance, la sécurité des équipements et la durabilité à long terme du système.
Le contenu du test inclura le contrôle des fuites de champ électromagnétique, la fiabilité structurelle des équipements routiers embarqués et la question de savoir si le système peut continuer à fonctionner normalement après des écrasements répétés du véhicule. Les tests de durabilité utiliseront des conditions d'essai équivalentes à un million de charges de roue, avec une charge de référence de 49 kN sur une seule roue. Les chercheurs utiliseront ces données pour évaluer si l'équipement peut toujours maintenir un fonctionnement stable après avoir été soumis pendant une longue période au poids du véhicule et à l'impact de l'environnement d'exploitation routière.
Pour les équipements électriques installés sur les routes, la capacité de charge à long terme est un problème qui ne peut être ignoré. Les routes doivent résister aux roulages répétés des véhicules, aux changements de température, aux précipitations et à d'autres facteurs environnementaux, et les unités d'alimentation sans fil intégrées doivent non seulement garantir la résistance structurelle, mais également maintenir des performances de transmission d'énergie stables. Si l’équipement est endommagé, cela peut non seulement affecter l’alimentation électrique, mais également augmenter les coûts d’entretien des routes.
La sécurité électromagnétique doit également être strictement vérifiée. La recharge sans fil repose sur les champs magnétiques pour transmettre l’énergie. Le système doit donc contrôler la répartition des champs électromagnétiques autour de la route et évaluer son impact potentiel sur les véhicules, les usagers de la route et les équipements environnants. Ce n’est que lorsqu’elle aura été vérifiée sur des aspects tels que les performances de l’alimentation électrique, la durabilité structurelle et la sécurité électromagnétique que la technologie pourra entrer dans une gamme plus large d’applications sur la voie publique.
Des tests de suivi évalueront également si le système peut atteindre une puissance de transmission maximale de 150 kilowatts et vérifieront si le véhicule peut recevoir de la puissance de manière fiable à des vitesses de conduite plus élevées. Ce niveau de puissance est un objectif que Honda prévoit de vérifier davantage et ne signifie pas qu'il a été prouvé que le véhicule peut obtenir en continu 150 kilowatts de puissance de recharge sans fil dans toutes les conditions routières.
En plus de la recherche et du développement conjoints entre Honda, Daisei Construction et Daisei Road, les trois sociétés prévoient également de participer au « Projet Tateyama » promu par la East Japan Expressway Corporation du Japon. Le projet prévoit d'effectuer des tests de démonstration de la technologie de transmission d'énergie dynamique sans fil sur l'autoroute Tateyama dans la préfecture de Chiba à partir de l'exercice 2027 au Japon.
Honda prévoit également de présenter les résultats pertinents de la recherche et du développement lors de plusieurs événements de l'industrie, notamment le Japan Mobility Show Bizweek qui se tiendra dans la préfecture de Chiba, au Japon, en octobre 2026, et le Congrès mondial international des systèmes de transport intelligents 2026 qui se tiendra à Gangneung, en Corée du Sud, du 19 au 23 octobre.
Bien que les perspectives techniques aient attiré l'attention, la recharge sans fil routière se heurte encore à de nombreux problèmes pratiques avant de pouvoir être véritablement mise en exploitation commerciale à grande échelle.
Le premier est le coût de construction. Par rapport aux piles de recharge ordinaires, la recharge dynamique sans fil nécessite non seulement que les véhicules soient équipés de dispositifs de réception spéciaux, mais nécessite également la pose d'équipements de transmission sur la route, la connexion de lignes d'alimentation électrique et la construction de systèmes de contrôle de puissance correspondants. Si les véhicules doivent continuer à recevoir de l’énergie électrique sur de longues distances, une grande partie de la route devra être modifiée, et l’investissement initial pourrait être considérable.
La deuxième est l'efficacité de la transmission d'énergie. La transmission de puissance sans fil implique inévitablement une perte d'énergie, et des facteurs tels que la vitesse du véhicule, la distance entre les bobines et la disposition des équipements routiers peuvent affecter l'effet réel de la transmission. Même si le système peut atteindre une puissance de pointe plus élevée, cela ne signifie pas que le véhicule peut se recharger de manière stable à cette puissance tout au long du processus de conduite.
Le troisième problème concerne la couverture des infrastructures. Si seuls quelques tronçons de route sont équipés d'un équipement d'alimentation électrique sans fil, le véhicule doit toujours compter sur des batteries pour parcourir d'autres tronçons de route. Par conséquent, la recharge dynamique sans fil peut modifier considérablement la façon dont les véhicules réapprovisionnent en énergie uniquement si un réseau d’alimentation électrique suffisamment continu est formé sur les lignes principales de fret, les autoroutes ou d’autres routes à fort trafic.
Enfin, le modèle opérationnel doit également être abordé. La construction de routes, l’installation d’équipements, l’entretien et l’alimentation électrique nécessitent tous des investissements en capital. La viabilité commerciale de cette technologie dépendra de la manière dont ces coûts seront supportés à l'avenir par le gouvernement, les exploitants d'autoroutes, les entreprises de logistique ou les sociétés énergétiques, et de la manière dont les utilisateurs de véhicules paieront pour l'électricité qu'ils obtiennent.
Du point de vue des scénarios d'application, la recharge dynamique sans fil pourrait d'abord jouer un rôle dans le domaine de la logistique et du transport avec des lignes fixes et des opérations à haute fréquence. Par rapport à la reconstruction complète de toutes les routes, il peut être plus facile de donner la priorité au déploiement d'équipements dans les corridors de fret très fréquentés, à proximité des centres logistiques ou sur les sections fréquemment parcourues par de gros véhicules commerciaux, pour générer une demande stable et améliorer l'utilisation des infrastructures.
Honda n'a pas annoncé de calendrier formel de commercialisation de ce système, ni indiqué le coût spécifique et l'efficacité finale de la transmission d'énergie requis pour un déploiement à grande échelle. Par conséquent, à ce stade, il est plus approprié de le considérer comme un projet de recherche et développement qui a achevé le développement technologique de base et est sur le point d'entrer dans la phase de vérification plus approfondie, plutôt que comme une solution de recharge mature qui est sur le point d'être pleinement popularisée.
Si des tests ultérieurs peuvent prouver que le système a une puissance de sortie élevée et fiable, une efficacité de transmission d'énergie suffisante et de faibles besoins d'entretien, la recharge sans fil sur route peut apporter une nouvelle façon de reconstituer l'énergie pour les véhicules électriques. En particulier pour les véhicules électriques commerciaux à grande échelle, la réduction du temps de recharge en stationnement, l’amélioration de l’utilisation des véhicules et même la réduction de la dépendance à l’égard des batteries de très grande capacité pourraient devenir des pistes à explorer.
Cependant, ce qui détermine réellement si cette technologie peut changer l'industrie des véhicules électriques n'est pas seulement la possibilité de recharger le véhicule pendant la conduite, mais aussi la question de savoir si les coûts de construction des routes, l'efficacité énergétique, la durabilité des équipements et les modèles d'exploitation commerciale peuvent former un équilibre durable. Au cours des prochaines années, les essais routiers effectués par Honda et ses partenaires fourniront une base plus critique pour juger de la valeur réelle de cette technologie.
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