By Christelle
Albert Einstein aurait-il pu penser que sa théorie sur la relativité résonnerait chez les usagers de véhicule électrique ? Ici, aucune subjectivité, seulement une série de données techniques. Le temps de charge d’une voiture électrique varie selon la puissance et la capacité de la batterie, la borne, le câble de connexion, le niveau de charge initial. La durée d’attente d’un conducteur qui récupère des kilomètres se calcule généralement pour un écart entre 20 % et 80 %. Le temps de passer une bonne nuit ou de boire un café ? Servez-vous-en un et découvrez tranquillement les facteurs d’influence de la durée de recharge d’une VE.
Sommaire
Les caractéristiques du véhicule impactent le temps de charge
Capacité de la batterie
Tout commence par votre pack batterie ou chargeur embarqué. Son rôle ? Transformer le courant alternatif du réseau national en courant continu qui alimente votre voiture. Il reçoit du courant monophasé comme triphasé.
La batterie a une capacité maximale, vous ne rechargez donc que la quantité d’énergie qu’elle peut contenir. Plus cette capacité (en kWh) est élevée, plus le temps de recharge est important. Comme un réservoir thermique, remplir 60 litres demande plus de temps que 40. La capacité détermine l’autonomie de la voiture.
Puissance acceptée
Au-delà de sa capacité, la batterie tolère une puissance (un débit) de chargement.
Pour un chargement de 20 à 80 %, le temps nécessaire se calcule selon l’énergie récupérée et la puissance du chargeur. Comme suit :
Exemples :
🚘 : une Zoé R135 récupère 31,2 kW (soit 234 km).
Branchez-la sur une prise électrique domestique de 3,7 kw.
31,2/3,7 = 8,43. Elle se recharge en 8 heures + 0,43 d’heure (= environ 1/2 heure)
= 8 h 30
Branchez-la sur une borne publique de 22 kw.
31,2/22 = 1,42. Elle se recharge en 1 h et 34 minutes.
🚘 : la Jaguar I-Pace récupère 50,8 kW (soit 288 km).
Branchez-la sur une prise électrique domestique de 3,7 kw.
50,8/3,7 = 13,51. Elle se recharge en 13 heures + 0,72 d’heure
= 13 h 51
Branchez-la sur une borne publique de 22 kw.
50,8/22 = 2,30. Elle se recharge en 2 h et à peine 20 minutes.
Quelle que soit la puissance de la borne, le véhicule n’accepte pas plus que sa propre puissance ne le lui permet.
À l’inverse, si vous vous branchez sur une borne dont la puissance est inférieure à celle de la voiture, cette dernière ne reçoit que ce que la borne peut lui fournir.
👉 Une voiture qui accepte 50 kW plafonne à 50 sur une borne qui délivre 100 et à 11 sur une borne qui délivre 11.
Le câble joue un rôle dans la vitesse de chargement
De son côté, le câble lui aussi impacte la vitesse de chargement, car il ne peut absorber plus que sa capacité. Voyez-le comme un entonnoir. Un câble de 11 kW branché sur une borne de 22 kW ne charge que 11 kW quand bien même votre batterie accepte 22 kW. En somme, le câble ne doit jamais être inférieur à la borne en termes de débit.
Avez-vous déjà essayé de faire couler 100 litres d’eau dans un mini tube ?
Les câbles monophasés plafonnent à 7,4 kW. Les triphasés accèdent à toutes les puissances jusqu’à 22 kW, y compris celles des monophasés. Qui peut le plus peut le moins.
Si vous souhaitez investir dans un câble plus performant, cela vous coûtera environ 210 euros pour une puissance de 22 kW. Vérifiez bien que votre véhicule accepte cette puissance.
Le câble se détermine selon 3 critères :
- votre voiture (type de prise et puissance de charge) ;
- votre borne installée à domicile ou la borne publique que vous souhaitez utiliser (type de prise et puissance de charge) ;
- la distance entre votre véhicule stationné et l’emplacement de la borne.
👋 Rappel :
Depuis 2017, un câble T2/TE est fourni lors de l’achat du véhicule. Il vous permet de relier votre voiture aux prises domestiques, wallboxes et bornes publiques normales.
Les bornes publiques ultrarapides sont équipées du T2/Combo CSS.
Quant aux bornes dites normales, certaines en sont équipées, d’autres non. Il reste plus prudent de garder le sien à portée.
État de charge initial de la batterie
À l’instar d’un réservoir thermique, votre batterie demande plus ou moins de temps selon son niveau en début de charge. Un réservoir vide demande plus de temps de remplissage qu’un réservoir à moitié plein (quid d’un réservoir à moitié vide ? 😉).
🚘 Une Zoé R135 se charge à 100 % sur une borne de 3,7 kW :
- en 16 h 30 si le niveau initial est de 0 % et récupère 390 km ;
- en 13 h 15 si le niveau initial est de 20 % et récupère 312 km ;
- en 9 h 20 si le niveau initial est de 50 % et récupère 195 km.
🚘 Une Zoé R135 se charge à 80 % sur une borne de 3,7 kW :
- en 11 h 19 si le niveau initial est de 0 % et récupère 312 km ;
- en 8 h 30 si le niveau initial est de 20 % et récupère 234 km ;
- en 4 h 17 si le niveau initial est de 50 % et récupère 117 km.
💡À noter que charger de 80 % à 100 % demande 4 h 45 pour récupérer 78 km. Comme vous le savez, les 20 derniers % sont beaucoup plus longs. C’est pourquoi il est conseillé de ne charger à 100 % que si la voiture est branchée la nuit à la borne domestique. Dans les autres cas, ce n’est pas intéressant ni en termes de temps ni économiquement.
Le temps de chargement de la batterie d’une voiture électrique dépend de la borne
Passons aux critères extérieurs au véhicule et gardons notre Zoé comme matière d’expérimentation.
Quelle que soit la borne, la Zoé 135 (50 kW) récupère en termes de kilomètres :
Borne à domicile : domestique, renforcée ou wallbox
À domicile, vous pouvez charger sur une prise domestique classique, accélérée (renforcée Green’up) ou une wallbox.
🚘 : la Renault Zoé R135 se charge (toujours de 20 % à 80 %) en :
- 13 h 40 sur une prise classique de 2,3 kW ;
- 8 h 30 sur une Green’Up ou une wallbox de 3,7 kW ;
- 4 h 15 sur une wallbox de 7,4 kW ;
- 2 h 52 sur une wallbox de 11 kW ;
- enfin 1 h 26 sur une wallbox de 22 kW.
Une installation à 50 kW en DC permettrait de charger à 80 % en 1 h 10. Son coût d’installation de 50 000 euros l’exclut du périmètre des options envisageables.
🚘 : la Jaguar I-Pace dans les mêmes conditions (20 % à 80 %) se charge en 22 h 17, 13 h 51, 6 h 55, 4 h 40 et enfin 2 h 32 pour récupérer 288 km.
👋 Rappel des prix :
La prise renforcée Green’up vaut environ 60 euros (+ 150 € si vous devez ajouter un disjoncteur différentiel).
L’installation d’une wallbox coûte entre 500 et 1500 euros et ouvre au crédit d’impôt. À noter qu’elle s’adapte aux logements de particuliers, les collectifs, mais aussi aux parkings d’entreprises. Elle s’avère la solution la plus performante rapport temps de charge/prix. Les options de puissance, réglage à distance, contrôle d’accès justifient la large fourchette de tarifs.
👉 Retrouvez les différentes solutions à domicile dans notre article sur les types de recharges
👉 Le droit à la prise en copropriété
Borne AC publique ou borne de recharge normale
La charge sur une borne qui distribue du courant alternatif est plus longue. Pourquoi ?
Car c’est le chargeur embarqué de la voiture qui doit transformer le courant alternatif en continu
👋 Rappel : les 4 puissances standards sont 3,7 – 7,4 – 11 et 22 kW. Équivalentes aux wallbox, on les trouve dans les parkings publics, les centres commerciaux. Elles délivrent du courant alternatif, monophasé ou triphasé. Leur tension varie entre 16 et 32 ampères.
Les sites d’entreprises proposent généralement des raccordements semi-rapides, équipés de prises triphasées. La voiture se recharge en deux heures environ.
👉 Lire notre article sur les types de recharges.
Reprenons notre exemple de Renault Zoé.
🚘 Une Zoé R135 se charge à 80 % sur une borne de 11 kW (AC) :
- en 3 h 48 si le niveau initial est de 0 % ;
- en 2 h 52 si le niveau initial est de 20 % ;
- en 1 h 27 si le niveau initial est de 50 % ;
- Passer de 80 à 100 % demande 1 h 36.
🚘 Une Zoé R135 se charge à 80 % sur une borne de 22 kW (AC) :
- en 1 h 54 si le niveau initial est de 0 % ;
- en 1 h 26 si le niveau initial est de 20 % ;
- en 0 h 43 si le niveau initial est de 50 % ;
- passer de 80 à 100 % demande 0 h 48.
Borne DC publique ou borne de recharge rapide
En courant continu, le chargeur embarqué n’est pas sollicité, la borne peut alimenter la batterie directement. Ces bornes disposent d’un transformateur qui passe le courant alternatif du réseau national en courant continu accepté par la voiture. Ce dispositif coûte cher et justifie le prix élevé de la recharge rapide.
On les trouve généralement sur les autoroutes ou dans les stations-service.
Elles délivrent entre 25 et 100 kW, les plus répandues étant les modèles 50 ou 100. On ne parle communément de recharge rapide qu’à partir de 50 kW.
Comptez environ 30 minutes pour charger jusqu’à 80 % et autant pour terminer de 80 à 100.
Notre Zoé continue sa démonstration :
🚘 Une Zoé R135 se charge à 80 % sur une borne de 50 kW (CC) :
- en 1 h si le niveau initial est de 0 % ;
- en 0 h 45 si le niveau initial est de 20 % ;
- en 0 h 25 si le niveau initial est de 50 % ;
- Passer de 80 à 100 % demande 32 minutes supplémentaires.
🚘 Les mêmes données seraient récoltées sur une borne de puissance 100 kW, puisqu’elle n’absorbe que 50 kW maximum. Aller sur une telle borne coûterait plus cher pour un temps de charge identique.
En résumé
🏠 Pour récupérer 234 km, la Zoé se charge de 20 à 80 % à domicile :
🛣 Pour récupérer 234 km, la Zoé se charge sur la voie publique :
Les superchargeurs
Tesla, Ionity et TotalEnergies se partagaient le territoire français. Ces deux derniers proposent des puissances de charge maximale respectives de 350 et 250 kW. Depuis fin 2021, Fastned apparaît sur les aires d’autoroute. Ses bornes sont équipées de Combo CCS et chargent à 300 kW.
Les modèles Tesla V1 et V2
Les modèles V1 et V2 commençaient à 72 et plafonnaient à 150 kW.
Le véhicule doit être équipé d’une prise CHAdeMo ou Combo CSS et supporter une charge supérieure à 50 kW.
Les modèles Tesla V3
Depuis 2019, les modèles V3 atteignent une puissance de 250 kW.
Une Tesla récupère 24 km par minute, soit 360 km en un quart d’heure. Charger de 10 à 80 % demande 20 minutes environ.
Notre Zoé laisse donc la place à la Tesla modèle 3 pour poursuivre les simulations.
🚗 Une Tesla Model 3 récupère 295 km et se charge de 20 à 80 % en :
- 9 h 19 sur une borne de 3,7 kW ;
- 4 h 40 sur une borne de 7,4 kW ;
- 3 h 8 sur une borne de 11 kW ;
- 1 h 43 sur une borne de 20 kW ;
- 0 h 42 sur une borne de 50 kW ;
- 0 h 27 sur une borne de 100 kW ;
- 0 h 24 sur une borne de 150 ou de 250 kW. En effet, elle plafonne à une puissance acceptée de 170 kW.
À l’origine réservés aux utilisateurs de la marque, 16 superchargeurs Tesla (V3) s’ouvrent depuis 2022 à tous les véhicules électriques pour autant :
- qu’ils soient équipés d’un connecteur Combo CSS ;
- qu’ils acceptent de payer plus cher que les propriétaires de la célèbre marque ;
- qu’ils téléchargent l’application pour se connecter.
C’était là une promesse d’Elon Musk, himself.
Exit donc les modèles Nissan Leaf, Peugeot iOn ou Citroën C-Zero qui sont équipés de modèles CHAdeMO.
Les villes françaises concernées par ces nouvelles bornes sont Angoulême, Blois, Buchelay, Labouheyre, Laxou, Le Mans, Les Herbiers, Lorient, Montélimar, Montluçon, Périgueux, Rivesaltes, Salaise sur Sanne, Valenciennes, Vélizy et Vierzon.
On attend les modèles V4 avec 275 à 300 kW espérés.
La carte interactive permet de savoir où se trouve la borne la plus proche et de préparer son itinéraire.
Comprendre les bornes de recharge
Comment optimiser le temps de recharge ?
Le temps de recharge étant optimal entre 20 et 80 %, le premier principe à suivre est de rester dans cet intervalle pour éviter une usure prématurée de la batterie.
Chez soi
Si le contrat de votre fournisseur d’énergie propose des heures creuses, préférez-les.
Consulter les tarifs d’un autre fournisseur d’énergie s’avère toujours intéressant. Des sites dédiés existent dont le comparateur du service public. Vérifiez bien les conditions avant de prendre votre décision. Total Direct Energie propose même des « heures super creuses », à étudier selon vos horaires. D’autres baissent les tarifs certains jours de la semaine. Prudence sur les prix des autres créneaux ou sur les augmentations éventuelles tarifaires.
💡 Pensez à consulter les prix de l’électricité verte.
Le câble universel
Sachez qu’il existe des câbles universels, compatibles avec toutes les bornes de recharge. Un câble Type 2/Type 2 (côté voiture et côté borne) de 22 KW coûte entre 200 et 360 euros.
À noter : le modèle de chez Bosch Mobility Solutions permet de brancher la prise domestique (E ou F) avec le Type 2 de la borne. Fini le boîtier de contrôle connu sous le nom de « brique » grâce au disjoncteur différentiel inclus dans le câble. Il est en attente de validation sur le sol français.
Les connecteurs intelligents
Ils permettent une gestion à distance et optimisée.
- Programmation pour débuter aux heures creuses et s’arrêter à 80 %.
- Gestion de la quantité d’électricité distribuée.
👉 Ainsi, sur site d’entreprise notamment, le connecteur évite que les bornes ne dépassent la capacité énergétique maximale du bâtiment. Lorsqu’un véhicule est branché, la borne renseigne le pilote sur la durée et la vitesse de recharge. Le cloud réceptionne aussi les informations de réseau local (consommation à l’instant T de la maison, du site d’entreprise) et analyse l’ensemble de ces données pour redistribuer l’électricité de manière régulée.
- Fonction « Power sharing » pour partager l’électricité équitablement entre les bornes.
👉 Exemple : votre site a une capacité maximale de 44 kW et 4 bornes.
Deux véhicules acceptant 22 kW se connectent en même temps : la borne distribue 2×22 = 44 KW, tout va bien. Si un troisième véhicule se présente, le power sharing distribue 3×14. À l’arrivée du quatrième véhicule, il passe à 4×11.
Quand la météo s’en mêle
La météo aussi influence le temps (n’y voyez aucun jeu de mots 😉) que vous passerez à la borne. Grands froids et chaleurs élevées allongent la durée de chargement. En cas de canicule, le contrôleur de température (Battery Management System) met en sécurité, arrête la charge et évite la surchauffe.
Temps de charge au travail — Investir dans des bornes de recharge : une bonne idée ?
Et si vos employés chargeaient leur véhicule pendant leur journée de travail ?
Installer des bornes sur un site d’entreprise permet d’ :
- attirer des salariés propriétaires d’un VE ou prêts à l’achat ;
- apparaître sur les charges maps et augmenter sa visibilité et notoriété ;
- améliorer son image de marque ;
- renforcer et accréditer sa politique RSE ;
- soutenir et prouver son engagement QVT, etc.
Je me renseigne sur les primes attribuées aux entreprises qui installent des points de recharge à destination de leur flotte automobile et de ses salariés.
Vous pouvez rentabiliser votre investissement en facturant l’électricité aux usagers. À l’inverse, l’offrir peut fidéliser vos employés.
Bientôt, sur ce blog, un article traitera des aides financières. Laissez-nous vos coordonnées pour être informé de sa publication.
Comme n’importe quelle ressource, le temps de charge d’une voiture électrique se gère. Anticiper ses déplacements, bien connaître son réseau local, étudier son itinéraire avant le départ… Autant de solutions pour optimiser ce temps de récupération non pas incompressible justement, mais inévitable. L’offre de bornes publiques ne cesse d’augmenter, régulièrement dynamisée par les aides officielles. Pour exemple, la reconduction du programme Advenir de l’Avere-France. Les entreprises ont-elles un rôle à jouer dans cet essor vers une France plus verte ? Qu’en pensez-vous ?
Je veux devenir acteur de la mobilité de mes employés, je contacte Harmonia Mobility pour réfléchir ensemble.
Nous remercions le site Automobile Propre pour son simulateur de temps de charge et la Zoé 🚘 pour s’être prêtée au jeu dans cet article.