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Le moyen le plus rapide d’amener plus de gens à acheter des véhicules électriques : construire plus de stations de recharge

Que les États-Unis puissent atteindre zéro émission nette d’ici 2050 dépend énormément de notre amour des voitures : ils sont le mode de transport dominant en Amérique – l’achalandage des trains, des bus et des autres transports en commun est dérisoire en comparaison.

Les autres options de transport sont limitées et les voitures sont ancrées dans la culture américaine. Cela fait du passage aux véhicules électriques un moyen attrayant de décarboner. Mais afin d’encourager davantage de personnes à acheter des véhicules électriques (VE), les États-Unis ont besoin d’une meilleure infrastructure de bornes de recharge.

C’est un élément clé de Le plan américain pour l’emploi du président Joe Biden, qui propose de dépenser 174 milliards de dollars pour les véhicules électriques, une somme qui stimulerait les chaînes d’approvisionnement des constructeurs automobiles, aiderait à subventionner le coût des voitures pour les conducteurs américains et augmenterait considérablement le nombre de stations de recharge publiques pour véhicules électriques le long du pays. chaussées.

Il existe actuellement environ 42 490 bornes de recharge publiques aux États-Unis, en comptant les chargeurs de niveau 2 (prenant environ une heure de charge pour une autonomie de 10 à 20 miles) et les chargeurs DC Fast (prenant environ 20 minutes de charge pour 60 à 80 miles de intervalle). En comparaison, il existe environ 115 000 stations-service aux États-Unis, dont la plupart ont plusieurs pompes.

Le plan de Biden multiplierait par plus de dix le nombre de bornes de recharge en établissant des programmes de subventions et d’incitations pour les gouvernements étatiques et locaux et les entreprises privées afin de construire 500 000 bornes de recharge autour des autoroutes américaines et dans les communautés difficiles d’accès d’ici 2030. Avec un nombre des constructeurs automobiles américains s’engageant à devenir totalement électriques d’ici 2035, cette construction pourrait rendre les ports de recharge EV aussi omniprésents que les pompes à essence.

À l’heure actuelle, il n’y a pas assez de stations de recharge fiables pour faire face à une augmentation soudaine de l’utilisation des véhicules électriques. Environ 627 000 véhicules électriques rechargeables ont été achetés en 2019 et 2020, et la demande devrait augmenter, d’autant plus que les constructeurs automobiles abandonnent progressivement les voitures à essence.

“Nous sommes tellement mieux lotis qu’il y a encore cinq ans … mais nous avons encore un énorme écart”, a déclaré un responsable de l’administration Biden à Vox. « C’est un élément essentiel du passage aux véhicules électriques et cela ne se produira pas tout seul. »

La transition des automobilistes américains vers des véhicules électriques est un élément crucial du plan global de l’administration Biden pour mettre les États-Unis sur la voie de zéro émission nette d’ici 2050, ainsi que son objectif plus immédiat de limiter les changements climatiques catastrophiques en réduire les émissions de gaz à effet de serre de 50 à 52 % par rapport aux niveaux de 2005 d’ici 2030.

Les États-Unis sont le deuxième émetteur de gaz à effet de serre, après la Chine, et les voitures en sont une grande partie. Les émissions des transports représentent 29 % des émissions totales de gaz à effet de serre des États-Unis (plus que le secteur de l’électricité et l’industrie), et les véhicules légers comme les voitures représentent la grande majorité des émissions des transports – près de 60 %, à partir de 2018.

Faire en sorte que les stations de recharge pour véhicules électriques soient aussi omniprésentes que les stations-service aiderait à changer cela, mais ce n’est qu’une pièce du puzzle. Il est encore plus important d’augmenter la disponibilité et l’accès aux bornes de recharge à domicile et au travail – où les experts pensent que la plupart des gens finiront par recharger leur voiture.

« La recharge à domicile est la plus importante ; c’est là que le plus grand nombre de charge [stations] sera nécessaire », a déclaré Scott Hardman, un chercheur étudiant les hybrides et les véhicules électriques à l’Institut d’études des transports Davis de l’Université de Californie. « C’est le moins cher ; c’est le plus pratique.

En plus de la construction de bornes de recharge publiques, l’administration Biden envisage de proposer d’étendre les crédits d’impôt pour les infrastructures privées pour les bornes de recharge à domicile, incitant les gens à les installer. C’est la clé, m’ont dit les experts; rendre l’accès aux bornes de recharge équitable — s’assurer qu’elles sont abordables et accessible — est aussi important que d’augmenter le nombre total de bornes de recharge.

Les deux sont faisables mais nécessiteront un investissement important du gouvernement. Mais comme pour le reste du programme de Biden, le sort de ce projet de réseau de bornes de recharge pourrait dépendre du sort des négociations bipartites sur les infrastructures et de la décision du président de faire adopter son plan avec uniquement des votes démocrates.

Une borne de recharge n’est pas la même chose qu’une station d’essence

Étant donné que les stations-service sont la méthode la plus courante pour faire le plein de voitures aux États-Unis, la mise sous tension des véhicules électriques peut rappeler des grappes de stations de recharge à côté de dépanneurs à côté d’une autoroute ou d’une route.

Mais les deux modes de mise sous tension sont fondamentalement différents. D’une part, entrer dans une station-service, faire le plein et sortir ne prend généralement que quelques minutes.

Les bornes de recharge pour véhicules électriques les plus rapides, comme DC Fast, mettent en revanche jusqu’à 20 minutes pour se recharger suffisamment pour alimenter le véhicule sur une autonomie de 60 à 80 milles. Certains urbanistes et experts en VE d’États et de villes travaillent à installer des bornes de recharge à l’extérieur des restaurants, des épiceries et des magasins, afin que les gens puissent aller manger un repas ou faire du shopping pendant que leur voiture fait le plein.

“La plupart des recharges, nous l’espérons et nous attendons, se produisent pendant que les gens font autre chose”, a déclaré Eric Wood, ingénieur de recherche au Centre des sciences de la mobilité intégrée du Laboratoire national des énergies renouvelables. « L’idée que la recharge se fait lentement peut être pratique pour le conducteur ainsi que pour le réseau. »

Une technologie de charge plus rapide est en cours de développement, mais la grande majorité des stations de charge publiques disponibles actuellement aux États-Unis sont les chargeurs de niveau 2 les plus lents, qui nécessitent beaucoup plus de temps pour atteindre une charge complète. Il n’y a que 5 141 chargeurs DC Fast aux États-Unis, avec de grandes lacunes dans certaines parties du Midwest et de Mountain West, selon la carte des stations de recharge du ministère de l’Énergie.

« Si votre batterie est tombée à 20 %, vous devrez rester branché pendant des heures et des heures », a déclaré Ellen Hughes-Cromwick, ancienne économiste mondiale en chef de Ford Motor Company, maintenant résidente principale chez Third Way.

Le manque d’infrastructure de recharge peut entraîner des maux de tête pour les conducteurs partant en voyage, qui doivent planifier leur itinéraire pour atteindre les stations de recharge disponibles. Un sondage d’octobre 2020 de YouGov a révélé que le temps de charge, les problèmes de charge et le coût de la charge à domicile étaient toutes les principales raisons pour lesquelles les acheteurs à la recherche d’une nouvelle voiture n’envisageaient pas un véhicule électrique.

Comme l’expert climatique et activiste Bill McKibben l’a récemment découvert lors d’un voyage en voiture du Vermont à Boston, si vous avez besoin de jus et qu’un autre conducteur utilise déjà un chargeur public, vous pourriez être sur un trajet éprouvant pour les nerfs.

“La prise était à nouveau utilisée, alors j’ai avalé difficilement, j’ai fait un peu de calcul et j’ai continué, arrivant à la maison avec des feux rouges clignotants sur le tableau de bord et un affichage indiquant que ma portée était réduite à trois kilomètres”, a récemment écrit McKibben dans Le new yorker.

La concurrence et les embouteillages autour des bornes de recharge pour véhicules électriques sont devenus particulièrement difficiles dans des villes comme San Francisco, où il y a un nombre croissant de conducteurs de voitures électriques. (Les endroits avec la plus forte densité de bornes de recharge pour 100 000 habitants sont le Vermont, la Californie, le Colorado, Hawaï et Washington, DC.)

« À San Francisco, il y a un énorme problème de congestion, et il n’y a tout simplement pas assez de prises pour les véhicules électriques dans cette zone métropolitaine », a déclaré Hughes-Cromwick. « Il y a des embouteillages dans les zones où la demande de véhicules électriques a prospéré. Si nous n’y allons pas, nous aurons des barrages routiers, en particulier pour les longs trajets. »

Une autre complication est que certaines entreprises de voitures électriques comme Tesla – frustrées par le manque d’investissement dans les stations de recharge pour véhicules électriques – ont construit leurs propres réseaux de compresseurs qui ne sont compatibles qu’avec leurs voitures. Donc, si le conducteur d’une Chevy Bolt ou d’une Nissan Leaf est à court de batterie et que le seul chargeur disponible est une Tesla, il n’a pas de chance.

Le responsable de la Maison Blanche à qui j’ai parlé m’a dit que tout investissement fédéral dans les stations de recharge pour véhicules électriques nécessitera des chargeurs universels pouvant fonctionner avec toute la gamme de véhicules électriques sur le marché.

“Il a été extrêmement important pour Tesla d’avoir fait cette construction, mais nous pensons à cet investissement en tant que chargeurs pouvant prendre en charge n’importe quel véhicule”, a déclaré le responsable. « Il est très clair qu’il doit être accessible à tout conducteur de véhicule électrique. »

Cette accessibilité – ainsi que le nombre que la Maison Blanche espère être construit – devrait, en théorie, éliminer les lignes et la congestion autour des chargeurs, tout en garantissant que la recharge est abordable. Une chose qu’il ne fera pas est de résoudre le problème des temps de charge, mais les entreprises de charge développent des chargeurs plus rapides, et la deuxième partie de la proposition de la Maison Blanche espère également résoudre ce problème.

La recharge à domicile est vraiment importante

Le moyen le plus courant et le plus simple de recharger une voiture électrique ne se fait pas nécessairement le long d’une chaussée ; une borne de recharge à domicile “pour beaucoup d’Américains, c’est le seul endroit où ils auraient besoin de recharger régulièrement”, a déclaré Wood.

La recharge à domicile est particulièrement pratique pour les personnes qui utilisent principalement leur voiture électrique pour de courts trajets dans leur ville ; surtout si une voiture a une autonomie de 200 à 300 milles, cela pourrait leur donner quelques jours ou semaines avec une seule charge. Ceci est important car les Américains conduisent la grande majorité de leur conduite pour de courts trajets : près de 77 % des véhicules parcouraient des distances de 10 milles ou moins par trajet, selon l’Enquête nationale sur les déplacements des ménages de 2017 (la plus récente disponible). En d’autres termes, c’est beaucoup plus souvent que nous conduisons à la maison, au travail ou pour faire une course que de faire un long voyage en voiture.

La recharge à domicile est peut-être la plus pratique, mais la recharge à domicile est également généralement réservée aux personnes à revenu élevé qui peuvent réellement se permettre de recharger depuis leur domicile. Pour les personnes à faibles revenus qui ne disposent pas d’un garage ou d’une place de parking dédiée avec un accès facile à un chargeur, la logistique de la recharge à domicile devient beaucoup plus compliquée.

Tout comme les décideurs politiques cherchent à rendre les véhicules électriques moins chers, les experts m’ont dit que toute expansion des bornes de recharge doit se concentrer sur la façon de rendre la recharge à domicile plus équitable et accessible pour les personnes à revenu moyen et faible.

Une option consiste à obtenir plus de bornes de recharge dans les rues résidentielles, alimentées par les mêmes lignes électriques pour les lampadaires. Cela a été piloté à Londres en 2020, avec un certain nombre de lampadaires convertis. Mais il s’agit d’un projet relativement petit, et il n’a pas encore été largement adopté dans d’autres pays. Une autre option consiste à augmenter le nombre de bornes de recharge sur les lieux de travail des gens, en leur donnant un autre endroit pour recharger pendant que leur voiture est garée pendant des heures.

« Tout le monde gare sa voiture quelque part la nuit ; c’est là que nous devons amener la charge », a déclaré Hardman. “Nous devons faire attention que ce ne sont pas seulement les ménages privilégiés qui obtiennent les coûts de fonctionnement les plus bas.”

Le responsable de l’administration Biden a déclaré à Vox que le plan d’infrastructure du président proposait un crédit d’impôt étendu ou élargi pour étendre les infrastructures privées telles que les bornes de recharge à domicile.

« Il y a un rôle public démesuré pour cette infrastructure », a déclaré le responsable. « Vous devez avoir un mélange de recharge à domicile, de lieu de travail et de public. »

Dans l’ensemble, l’objectif de Biden est de rendre les véhicules électriques plus attrayants en grande partie en rendant la recharge plus pratique. Mais il faudra un investissement gouvernemental important pour que le réseau de 500 000 EV souhaité par Biden devienne une réalité.

Faire en sorte qu’un groupe bipartite de législateurs – en particulier au Sénat, où les démocrates ont besoin de 10 votes républicains pour adopter une loi selon les règles normales – accepte de dépenser près de 200 milliards de dollars pour les véhicules électriques ne sera pas facile, comme l’ont montré les négociations prolongées sur les infrastructures. Mais les États-Unis devront effectuer ce changement afin de respecter leurs engagements climatiques et de réduire leur contribution au changement climatique.

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