KORELATION. Expérience pratique avec les voitures électriques : Coûts Autonomie Bornes de recharge. Descriptif du projet

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1 KORELATION Expérience pratique avec les voitures électriques : Coûts Autonomie Bornes de recharge 1 Situation actuelle et objectifs Descriptif du projet 1.1 Situation de départ Durant ces deux dernières années, une nouvelle génération de voitures électriques a été introduite sur le marché. Dans deux ans, la plupart des constructeurs automobiles proposeront un véhicule à propulsion électrique. Toutefois, malgré la qualité de l'offre, la demande s'est développée de manière hésitante. En 2012, environ un millier de voitures électriques ont été immatriculées en Suisse, en incluant les véhicules électriques pourvus de Range Extender et les véhicules hybrides Plug-In. Les points les plus fréquemment relevés par les clients potentiels sont les suivants: «les véhicules électriques sont trop chers,» «l'autonomie est insuffisante,» «il y a trop peu de bornes de recharge.» Les acteurs politiques et économiques travaillent intensivement pour corriger ces faiblesses afin de rendre la mobilité électrique plus attractive. Il y a déjà des domaines d'application pour lesquels les arguments susmentionnés ne sont pas valides. Pour de nombreux propriétaires d'une deuxième voiture ou d'une flotte de véhicules, la réalité est la suivante : «les véhicules électriques ne sont pas forcément chers,» «l'autonomie suffit à mes besoins,» «je n'ai aucun besoin de bornes de recharge sur mon parcours.» Le développement des infrastructures de recharge publique reste néanmoins nécessaire. Car s il existe, aujourd hui déjà, de nombreuses applications pour les véhicules électriques sans devoir recourir aux bornes de recharges publiques, elles restent néanmoins limitées. Le potentiel du marché est donc considérable. Plusieurs utilisateurs de véhicules électriques (EKZ, Groupe E, BKW, etc.) collectent déjà un certain nombre de données relatives à leur usage quotidien, toutefois de manière restreinte. Leurs connaissances et leurs expériences dans le domaine de la récolte de données seront prises en considération. 1.2 Objectifs Le but principal est l'étude des trois hypothèses mentionnées ci-dessus au moyen des expériences quotidiennes des conducteurs de véhicule électrique.

2 Dans le même temps, il sera possible de découvrir des détails concernant les reproches faits à la mobilité électrique. Ces résultats sous forme anonyme constitueront pour les fournisseurs de véhicules électriques une base de connaissances précieuse pour le développement ultérieur des véhicules et du marketing. Ce projet permettra en outre d'atteindre différents objectifs complémentaires: L'étude livre un aperçu étendu des motivations et des freins à l'achat de véhicules électriques. L'enquête fournit un aperçu général des installations électriques utilisées à la maison (borne de recharge individuelle, puissance de recharge, etc.). La comparaison entre les mesures de consommation en utilisation quotidienne et les données du fabricant (consommation normalisée) devrait d'une part préciser l'étendue des variations dans la consommation en usage quotidien, et, d'autre part, montrer l'importance des données fournies par le fabricant. Les participants seront mis en réseau et pourront ainsi partager leurs expériences. Les résultats seront présentés selon un plan de communication professionnel à un large public et contribueront à l'augmentation de la part de marché des véhicules électriques. 1.3 Impacts De telles données transparentes sur les différents modèles contribuent de manière efficace à renforcer la confiance du marché et de la clientèle potentielle en la nouvelle technologie. Les domaines d'application pertinents présentés dans ce projet éclaireront les nombreux clients intéressés encore hésitants et faciliteront la décision d'achat. On peut ainsi s'attendre à ce que les ventes de ces prochaines années, qui seront critiques pour l'évolution du marché, augmenteront significativement et que la transition de marché de pionnier en marché de masse soit accélérée. Les résultats auront aussi un effet positif sur les participants au projet: la saisie quotidienne des valeurs de consommation et la comparaison avec d'autres utilisateurs de véhicules électriques motivent, par expérience, les conducteurs à optimiser leur style de conduite, pour atteindre des valeurs de consommation aussi basses que possible. 2 Participants et véhicules 2.1 Participants L inscription se fait par un formulaire en ligne contenant les données sur la personne ou l'entreprise, le véhicule et la borne de recharge individuelle disponible. Les participants partagent leurs expériences de trois manières différentes (voir chap. 3 et calendrier au chap. 7): Questionnaires (voir chap. 3.1 et 3.3): les participants complètent trois questionnaires (un au début du projet, un pour l'enquête d'été et un pour l'enquête d'hiver). Temps de travail: env. 4 heures par participant.

3 Mesure de la consommation (voir chap. 3.2): durant un mois d'hiver et un mois d'été, le participant enregistre les données relatives à sa consommation et à la distance parcourue. La direction de projet met à disposition des participants un nombre limité d'instruments de mesure portables. Temps de travail: une heure de préparation et 2 x 15 mesures de 5 minutes, soit env. 3.5 heures. Rapport d'événements particuliers (p. 3.4): récolte de données permanente durant 10 mois. Temps de travail: 10 entrées à 15 minutes, soit env. 2.5 heures. Le temps de travail total pour un participant s'élève par conséquent à approximativement 10 heures. En retour, il reçoit périodiquement des informations sur l'avancement du projet ainsi que deux à trois invitations à des réunions de participant (voir chap. 5). L'association e'mobile rassemble les problèmes éventuels («événements particuliers») et y apporte des solutions dans la mesure des moyens disponibles. Enfin, l'évaluation des expériences pratiques et les connaissances accumulées durant le projet permettront une optimisation de l'utilisation des véhicules. Les participants sont recrutés d'une part directement par l'association e'mobile, par l'intermédiaire de sa page d'accueil, ses Newsletters (environ 4'000 adresses) ainsi que par les contacts personnels établis lors d'expositions. En outre, e'mobile prendra contact avec les conducteurs de véhicules électriques via les importateurs et les vendeurs de voitures. Enfin, les partenaires et les sponsors recommanderont le projet à des participants potentiels dans leur environnement. 2.2 Véhicules Cette étude comprend les véhicules électriques équipés de batteries (BEV), les véhicules électriques avec Range Extender (EREV) et les véhicules hybrides Plug-in (PHEV) des catégories M (voitures de tourisme), N (petits véhicules utilitaires, poids à vide max. 3.5 tonnes) ainsi que L5e, L6e et L7e (quadricycles légers). L'étude doit se baser sur au moins 200 véhicules. Les véhicules de dernière génération (1 ère mise en circulation à partir de 2011) sont prioritaires. Des véhicules plus anciens peuvent servir à des fins de comparaison. Une vingtaine de véhicules par modèles actuellement disponibles sur le marché suisse devraient participer au projet. 3 Méthodes d'investigation 3.1 Questionnaire A (nov jan. 2014) Après leur inscription, les participants enregistrent dans un formulaire en ligne les données principales concernant leur entreprise, respectivement leur personne, leur décision d'achat et leurs expériences précédentes: Pour les individus : données sociodémographiques, parc de véhicules dans le ménage Pour les entreprises: données sur la taille de l'entreprise, sa structure et sa flotte de véhicules Jalons dans le processus d'achat: première information reçue, premier essai de conduite, première prise en compte sérieuse de la mobilité électrique pour l'achat d'un véhicule.

4 Date d'achat et prix, subventions perçues, motivations et freins à l'achat (qui apparaissent dans la plupart des décisions d'achat) Infrastructures domestique: supervision par un spécialiste, installations complémentaires? Kilométrage actuel Expériences précédentes concernant l'autonomie: nombre de pannes sèches (à l'arrêt, batterie vide), besoins en matière d'autonomie Besoins en bornes de recharge 3.2 Mesures de consommation Les utilisateurs saisissent une fois durant l'hiver et une fois durant l'été la consommation durant 30 jours successifs et choisis librement. Ils saisissent l'état du compteur électrique, l'état de charge de la batterie au début et à la fin de la recharge ainsi que le kilométrage. Il est ainsi possible, à l'aide des formules ci-dessous, de calculer la consommation d'énergie électrique et l'autonomie théorique (si le véhicule roule jusqu'à une charge de 0 %): Consommation électrique (kwh/100 km) = Quantité d'énergie chargée (kwh) * 100 Kilométrage depuis la dernière recharge (km) Autonomie théorique (km) = Kilométrage depuis la dernière recharge (km) * 100 Décharge de la batterie depuis la dernière recharge Selon le type de compteur électrique, il faut distinguer quatre cas: Le participant dispose d'un compteur installé, que ce soit sous la forme d'un compteur distinct entre le réseau de distribution et le chargeur, soit sous la forme d'un chargeur mural (tous les chargeurs muraux ne disposent pas d'un compteur électrique). Le véhicule peut être rechargé avec moins de 10 A. Un compteur électrique domestique entre la prise et la prise de courant suffit (p. ex. à la Migros pour CHF 29.-). Le véhicule peut être rechargé avec moins de 16 A. Il faut alors disposer de compteurs spéciaux qui sont proposés par les fournisseurs de matériel électronique pour environ CHF 200. L'entreprise Demelectric AG met à disposition 25 de ces appareils pour la mesure de consommation. Le participant possède un véhicule nécessitant un courant de charge de 16A; il a installé un chargeur 16A sans compteur électrique et l'a connecté directement au réseau. Un compteur électrique entre l'alimentation et le chargeur doit alors être installé (frais prévus: plus de CHF 1'000.-). Si aucun compteur électrique n'est installé et ne peut être installé à des coûts acceptables, on renoncera aux mesures de consommation. Les autres données (kilométrage, état de charge de la batterie au début et à la fin de la recharge) peuvent être saisies malgré tout et fourniront des réponses aux trois questions centrales du projet. L'objectif est de disposer au minimum de 10

5 participants par modèle qui mesurent leur consommation. Ce critère constitue une priorité pour l'admission en tant que participant au projet. Dans le cas où il n'est pas possible de connaître la quantité d'énergie rechargée, par exemple lors d'une recharge à une borne publique sans compteur, la consommation est estimée d'après l'état de charge au début et à la fin de la recharge. 3.3 Questionnaire B (déc jan. 2014) et C (juil. - sep. 2014) À la fin de chacune des deux périodes de mesure de la consommation, les participants complètent un formulaire en ligne indiquant si et comment leurs souhaits concernant l'autonomie et l'infrastructure de recharge ont changé depuis le début du projet (questionnaire A). 3.4 Rapport d'événements particuliers De l'enregistrement à la jusqu'à la conclusion de l enquête (fin septembre 2014), les participants notent les événements particuliers y compris les frais qui y sont liés. Parmi ces événements notons en particulier: les pannes, les recharges en cours de route par peur de se trouver en panne sèche, l'autonomie atteinte lorsqu'elle dépasse de plus de 20% les données du fournisseur ou qu'elle n'atteint pas 60% de ces mêmes valeurs, un signal avertisseur dans le véhicule, les réparations. Ces données sont enregistrées dans un formulaire en ligne. La direction de projet effectue des contrôles de vraisemblance et rappelle mensuellement les participants afin qu'ils communiquent leurs résultats. Les événements ayant eu lieu avant l'enregistrement dans le projet seront rassemblés mais pas évalués systématiquement. 3.5 Portraits A titre d'illustration des domaines d'application pertinents des voitures électriques, dix à vingt portraits de participants et de leurs véhicules sont présentés. Ils contiennent les indications suivantes: description de la personne ou de l'entreprise, description du véhicule, date d'acquisition, kilométrage parcouru, utilisation la plus fréquente, autres utilisations, habitudes de recharge et autonomie exigée, événements paticuliers, coûts globaux (projection sur la base des périodes d'utilisation passées), une ou deux citations, photos.

6 Les participants signalent au début du projet s'ils sont d'accord de figurer dans la galerie de portraits. Ils fournissent ensuite les indications utiles dans un formulaire. La direction de projet établit les portraits et les publie. 3.6 Outils en ligne Toutes les données sont saisies en ligne. Pour la mesure de consommation, une application pour smartphones sera développée. De cette façon, le participant peut enregistrer les données directement depuis la borne de recharge. S'il ne dispose pas de smartphone, il peut inscrire les données sur un formulaire papier à disposition dans le véhicule et les transférer par ordinateur sur un formulaire en ligne. Ces instruments sont mis en forme par le CI d'energiesuisse et disponibles pour d'autres utilisations. 4 Résultats attendus La liste suivante présente des témoignages hypothétiques et donne un aperçu des résultats que l'on peut attendre de ce projet: Réponse-type au constat: "Les véhicules électriques sont trop chers." Les véhicules participant au projet ont parcouru en moyenne environ xx km. Les frais de carburants annuels se situent aux alentours de CHF xx. Les frais d'acquisition des chargeurs, connecteurs mâle-femelle, câbles complémentaires, etc. compris dans le prix d'achat ne dépassent pas CHF xx en moyenne. La quantité de travail pour la supervision et l'adaptation de l'installation domestique par un spécialiste s'est élevée en moyenne à CHF xx. Réponse-type au constat: "L'autonomie est insuffisante." xx % des participants ne déchargent jamais leur batterie en-dessous de 30 %. xx % des participants se sont déjà trouvés en panne sèche, batterie vide. Ils ont dû être remorqués par un service de dépannage. Réponse-type au constat: "Il y a trop peu de bornes de recharge." xx % des recharges ont été effectuées à la maison, xx % en route. Pour ces dernières, la moitié ne répondaient pas à un besoin, mais à une offre qui a été utilisée de manière occasionnelle ou à des buts d'essai. xx % des recharges se font à une borne de recharge rapide. xx % des participants se satisfont de l'offre actuelle en matière d'infrastructure de recharge. xx % des participants effectueraient des trajets plus longs avec leur voiture électrique, s'il y avait en route plus de possibilités de recharge rapide. Réponse-type sur la consommation d'énergie La consommation de carburant se situe entre xx % et yy % au-dessus de la consommation normale.

7 La consommation d'énergie se trouve moyenne en hiver autour de xx % au-dessus de la valeur d'été. Les véhicules électriques avec Range Extender ont roulé à xx % avec de l'essence; les véhicule hybrides Plug-in ont couvert yy % des trajets avec leurs ressources électriques seules. 5 Diffusion des résultats Le plan de communication officiel prévoit les trois documents suivants: Février 2014, 1 er rapport intermédiaire: véhicules, portraits, décisions d'achat. Juin 2014, 2 ème rapport intermédiaire: résultats des mesures de consommation pour la période hivernale, état actuel de la liste des événements particuliers. Décembre 2014, rapport final: aperçu de projets similaires en Suisse et à l'étranger Chacun de ces rapports sera résumé afin d'être communiqué au public par voie de presse. Les résultats pourront être présentés à des réunions, à des expositions (Ecocar-Expos) ainsi que sur les surfaces d'exposition des fournisseurs sous forme d'exposés, de présentations publiques, d'affiches et de flyers. Les sponsors contribueront également à la diffusion des résultats. Leur logo figurant sur les rapports, ils seront clairement identifiés au projet et de ce fait en cautionneront les résultats. Une plate-forme de communication interne favorisant l'échange d'expériences est mise à disposition des participants. De cette façon, une communauté se crée, qui fournit aux participants motivés une aide directe pour l'exploitation de leur véhicule et qui permet de consolider les résultats. Cela permet également d'accroître l'identification des participants au projet. La crédibilité des résultats diffusés s'en trouve ainsi accrue. Les instruments de communication interne sont les suivants : Informations périodiques sur l'avancement du projet (liste des véhicules associés), tâches en suspens pour les participants, exemples d'événements particuliers, portrait d'un participant, résultats de projets semblables en Suisse et à l'étranger, informations provenant des sponsors etc. Rencontre de participants: deux ou trois manifestations à la «Umwelt Arena» à Spreitenbach (AG), comprenant la présentation des résultats provisoires, des ateliers, des focus groups sur des thèmes choisis, des discussions. 6 Organisation 6.1 Equipe de projet La gestion du projet est confiée à Urs Schwegler, Ing ETH diplômé, directeur adjoint de l'association e'mobile. Il a entre autres conduit de 1994 à 2001, pour le compte de l'ofen, un projet pilote sur les véhicules électriques légers à Mendrisio. Il dispose ainsi de l'expérience nécessaire à la gestion efficace de ce projet. Le chef de projet adjoint est Philipp Walser, directeur du département des véhicules électriques de l'association e'mobile.

8 6.2 Partenaires et sponsors Importateurs de voiture, prestataires de service en matière de recharge, fournisseurs d'électricité, etc., peuvent participer au projet en tant que sponsor ou partenaire officiel du projet. Ils bénéficient d'une bonne visibilité auprès des milieux spécialisés impliqués et du grand public. En raison de son indépendance, l'association e'mobile peut collecter des informations qui ne sont habituellement pas diffusées. Elle les transmet aux partenaires du projet après les avoir rendues anonymes. Les sponsors reçoivent en outre sur demande une évaluation spéciale des résultats (sous forme anonyme), par exemple pour tous les participants utilisant un type de voiture. Le fournisseur de ce type peut utiliser ces évaluations spéciales comme arguments de vente. A ce jour, les entreprises suivantes ont manifesté leur intérêt de soutenir le projet: Umwelt Arena Spreitenbach en tant qu'hôte pour les réunions des participants et pour la communication du projet et de ses résultats. Electrosuisse, l'association professionnelle dans le domaine de l'électrotechnique, des technologies de l'énergie et de l'information. Elle est intéressée par le projet en général et par les installations domestiques en particulier. Demelectric AG travaille dans le commerce de matériel électrique en gros et souhaite se spécialiser dans le secteur des installations individuelles. Demelectric vend aussi des bornes de recharge, des connecteurs spéciaux et des tableaux électriques. L'entreprise met à disposition du projet des compteurs électriques développés spécialement pour les véhicules électriques. 7 Calendrier Le déroulement du projet et les principaux jalons sont présenté sur le graphique ci-dessous: Début du projet Elaboration méthodes et formulaires Enregistrement des sponsors Enregistrement des participants Pré-test avec env. 10 participants Finalisation méthodes et formulaires Questionnaires A, B et C Rapport d'événements particuliers Mesure de consommation Portraits Réunion de participants Elaboration des rapports Légende Activité de la direction de projet Activités des participants Evénement Le travail des médias est orienté de façon ciblée vers les connaissances acquises et les événements.