Électrification de la flotte commerciale
Principaux enseignements
- Les véhicules électriques à batterie peuvent réduire le coût total de possession de 20 à 40% sur 5 à 8 ans lorsqu'ils sont associés à une recharge intelligente, à des tarifs hors pointe et à une bonne planification des infrastructures.
- Les incitations gouvernementales, notamment les crédits américains, les règles européennes en matière d'infrastructures et les subventions indiennes, peuvent compenser les coûts initiaux des véhicules et de l'infrastructure de recharge des véhicules électriques.
- Pour que les efforts d'électrification soient couronnés de succès, il faut d'abord disposer de données sur les itinéraires, le temps de séjour, l'analyse de la charge utile, la consommation d'énergie et le déploiement progressif.
- Les entreprises qui accélèrent dès maintenant l'électrification de leur flotte peuvent réduire leurs émissions, éviter les charges ou les amendes liées aux émissions et se forger une meilleure réputation en matière de développement durable.
Introduction : Pourquoi l'électrification des flottes commerciales est importante aujourd'hui
Les véhicules commerciaux ne représentent qu'une petite partie du trafic routier, mais constituent une source importante d'émissions de gaz à effet de serre, de NOx, de particules et de pollution de l'air en milieu urbain. L'électrification des flottes commerciales réduit les coûts d'exploitation et les émissions de gaz d'échappement, tandis que l'absence d'émissions de gaz d'échappement des véhicules électriques élimine les polluants atmosphériques localisés tels que les oxydes d'azote (NOx). Le marché des véhicules utilitaires électriques devrait passer de 1T661,3 milliards en 2023 à 1T6T480,26 milliards d'ici 2032, soit un taux de croissance annuel moyen de 25,71T5T. Le marché des Agence internationale de l'énergie prévoit 145 millions de véhicules électriques sur les routes d'ici à 2030, ce qui réduirait la demande mondiale de pétrole de 5,3 millions de barils par jour.
L'électrification des flottes consiste à remplacer les flottes de véhicules commerciaux à moteur à combustion interne par des véhicules électriques à batterie, soutenus par une infrastructure de recharge, des stations de recharge et une gestion de l'énergie. Cet article se concentre sur les cas d'utilisation des flottes commerciales détenues ou louées par les entreprises : logistique, livraison du dernier kilomètre, services sur le terrain, organisations du secteur public et flottes municipales.
Croissance du marché mondial et facteurs politiques
Les flottes de véhicules commerciaux en Chine, en Europe et en Amérique du Nord sont les premières à adopter ce type de véhicules, car les réglementations plus strictes, les interdictions du diesel dans les villes et les zones à faibles émissions modifient l'économie des flottes. Les gouvernements du monde entier mettent en œuvre des mesures fiscales et réglementaires pour accélérer l'électrification des flottes, notamment des crédits d'impôt pouvant atteindre $40 000 pour les VE commerciaux aux États-Unis et des subventions en Inde qui peuvent réduire les coûts des VE de 15-20%.
Les principaux moteurs politiques sont les suivants :
- Les règles de l'UE en matière de CO₂ pour les véhicules utilitaires lourds exigent de fortes réductions d'ici 2030 et 2040, avec le soutien de la Commission européenne. AFIR.
- Les règles californiennes "Advanced Clean Trucks" et "Advanced Clean Fleets" pour les achats de véhicules non polluants.
- Londres, Paris et d'autres villes utilisant des péages urbains, des restrictions sur le diesel ou des zones d'air pur.
L'infrastructure de recharge est désormais une catégorie d'investissement majeure, les dépôts, les couloirs publics, les lieux de travail et les points de recharge commerciaux créant des opportunités de plus de $200 milliards au niveau mondial. Les lieux de recharge, tels que les points de recharge commerciaux et les places de parking des entreprises, influencent considérablement les taux d'adoption des véhicules électriques au sein des flottes. Le programme FAME II en Inde et les appels d'offres pour les bus en Amérique latine amènent également les véhicules électriques dans les villes denses.
Qu'est-ce que l'électrification des flottes commerciales ?
L'électrification des flottes est la transition d'une flotte de véhicules de l'essence ou du diesel vers des véhicules électriques à batterie utilisant l'énergie du réseau et, de plus en plus, l'énergie renouvelable. Elle concerne les camionnettes, les bus, les tracteurs, les camions rigides, les camions électriques et les véhicules de service.
Contrairement à l'adoption des VE pour les passagers, l'électrification des véhicules commerciaux doit tenir compte des cycles de travail, du temps de fonctionnement, de la charge utile, de la capacité de la batterie, des horaires de travail et des opérations du parc centrées sur le dépôt. Le remplacement des véhicules à moteur à combustion interne par des véhicules électriques nécessite une évaluation du kilométrage quotidien, du poids de la charge utile et des itinéraires opérationnels.
Les meilleurs candidats précoces sont les suivants
- les camionnettes de livraison de colis et d'épicerie
- fourgonnettes de télécommunications, de CVC et de services publics
- bennes à ordures ménagères
- les navettes, les bus scolaires et les bus urbains
- les evs commerciaux régionaux et les camions électriques
Certains itinéraires long-courriers pourraient utiliser l'hydrogène plus tard, mais les véhicules électriques à zéro émission et les BEV dominent les opérations urbaines et régionales à court terme.
Avantages de l'électrification des flottes pour les opérateurs commerciaux
Les avantages de l'électrification de la flotte comprennent la réduction des coûts, les avantages environnementaux, la gestion des risques et l'amélioration des performances de la flotte lorsque les projets sont bien planifiés.
Réduction du coût total de possession et des coûts d'exploitation
Les véhicules électriques ont généralement des coûts initiaux supérieurs de 20-60%, et les poids lourds peuvent coûter plusieurs centaines de milliers de dollars de plus que les véhicules à glace. Mais le coût total de possession (TCO) doit prendre en compte les coûts du carburant, l'entretien et les incitations financières locales, et pas seulement le prix d'achat.
L'électricité est généralement moins chère au kilomètre que le diesel ou l'essence. Les véhicules électriques (VE) peuvent permettre aux propriétaires de flottes d'économiser environ 1 6T4 700 ou plus sur les coûts de carburant au cours des sept premières années, avec des économies sur le coût total de possession pouvant atteindre 1 6T10 000 en raison des coûts d'exploitation inférieurs à ceux des véhicules à moteur à combustion interne. Les véhicules électriques (VE) ont généralement des coûts d'exploitation inférieurs à ceux des véhicules à moteur à combustion interne, avec des économies de carburant et d'entretien pouvant atteindre jusqu'à 1T6T10.000 au cours des sept premières années de détention.
Les dépenses d'entretien diminuent également parce que les véhicules électriques (VE) ont moins de pièces mobiles, ce qui réduit les besoins d'entretien et les temps d'immobilisation. Les coûts d'entretien peuvent être réduits de 30-50% grâce au freinage par récupération, à la réduction du nombre de fluides et à la diminution des défaillances mécaniques.
Réduction des émissions et amélioration des performances en matière de développement durable
L'électrification aide les entreprises de logistique et de transport à réduire leur empreinte écologique. L'électrification des flottes commerciales aide les entreprises à atteindre leurs objectifs en matière de développement durable et à éviter les charges ou les amendes liées aux émissions. L'électrification des flottes commerciales peut réduire de manière significative les émissions de carbone de type 1, aidant ainsi les entreprises à répondre aux exigences réglementaires et aux initiatives de développement durable.
Avec des réseaux plus propres, les véhicules électriques à batterie ont une empreinte carbone beaucoup plus faible que les camions diesel, même après la production de la batterie. Les contrats d'énergie solaire et d'énergie renouvelable sur site peuvent rapprocher une flotte électrique de zéro émission opérationnelle.
Avantages pour la marque, les clients et les talents
Une flotte électrique visible est une preuve roulante des objectifs de développement durable. L'électrification de la flotte peut améliorer la réputation de l'entreprise, car les consommateurs et les investisseurs préfèrent de plus en plus les entreprises ayant des pratiques durables, en particulier parmi les jeunes générations. Les grands expéditeurs et les détaillants préfèrent de plus en plus les transporteurs à faible émission de carbone, ce qui donne un avantage aux pionniers.
Les conducteurs ont également tendance à apprécier les véhicules électriques : cabines plus silencieuses, accélération plus douce et moins de vibrations.
Stockage de l'énergie et possibilités d'interaction avec le réseau
Chaque actif de la flotte ev est aussi un stockage d'énergie. Les véhicules électriques de flotte peuvent servir de systèmes de stockage d'énergie, permettant aux propriétaires de flotte de charger pendant les heures creuses et de renvoyer l'énergie vers le réseau, créant ainsi des économies potentielles. Cela peut permettre une alimentation de secours, l'écrêtement des pointes, la réponse à la demande et de futures sources de revenus. En Amérique du Nord, des bus scolaires pilotes testent déjà la technologie "vehicle-to-grid" pendant les périodes de pointe de l'été, mais la généralisation de la technologie V2G à l'échelle commerciale est encore en cours de développement.
Principaux défis et moyens de les surmonter
L'électrification des flottes commerciales est possible, mais les gestionnaires de flottes doivent résoudre les problèmes de coût, d'autonomie, d'infrastructure et de consommation d'énergie.
Investissement initial élevé dans les véhicules et les chargeurs
La transition vers des flottes électriques se heurte à des difficultés importantes, notamment des coûts d'investissement initiaux élevés, qui peuvent dissuader les entreprises d'électrifier complètement leurs flottes. Les coûts initiaux pour les véhicules et les chargeurs sont généralement plus élevés, en particulier pour les véhicules utilitaires lourds.
Le crédit d'impôt pour les véhicules commerciaux propres (Commercial Clean Vehicle Credit) offre un crédit d'impôt pouvant aller jusqu'à 40 000 euros par véhicule électrique pour les gros véhicules tels que les autobus et les semi-remorques, et jusqu'à 7 000 euros pour les véhicules légers et les voitures, ce qui permet de compenser l'investissement initial élevé que représente l'électrification d'un parc de véhicules. Le programme Crédit d'impôt de l'IRS pour les véhicules commerciaux propres indique actuellement jusqu'à $40.000 pour les gros véhicules éligibles et jusqu'à $7.500 pour les petits véhicules, les flottes doivent donc vérifier les règles en vigueur. Des incitations gouvernementales, notamment des subventions et des avantages fiscaux, sont disponibles dans de nombreuses régions pour aider à réduire l'investissement financier initial nécessaire à l'électrification des flottes, ce qui en fait une option plus réalisable pour les entreprises.
Le crédit-bail, le système "Battery-as-a-Service" et le système "charging-as-a-service" permettent d'étaler le coût total dans le temps.
Complexité de l'infrastructure de recharge et contraintes liées à l'alimentation des dépôts
La gestion de l'infrastructure de recharge est un défi majeur pour les entreprises qui adoptent les véhicules électriques, car les gestionnaires de flotte ont souvent du mal à déterminer le nombre et le type de chargeurs nécessaires en fonction de leur modèle d'entreprise spécifique et des horaires des véhicules. La plupart des opérateurs de parcs automobiles devraient opter pour un mélange de stations de recharge de niveau 2 pour la recharge de nuit et de stations de niveau 3 pour les capacités de recharge rapide afin de permettre des rotations rapides.
Les gestionnaires de flotte sont souvent confrontés à des difficultés pour déterminer le nombre et le type de chargeurs de VE nécessaires, qui dépendent en grande partie de leur modèle d'entreprise et des horaires des véhicules. La mise à niveau de l'infrastructure est essentielle pour l'électrification des flottes commerciales et implique une planification stratégique de la logistique de recharge. Les entreprises peuvent avoir besoin de négocier des mises à niveau avec les gestionnaires de réseaux de distribution locaux (DNO) pour obtenir une capacité de réseau adéquate.
Utiliser des chargeurs de véhicules électriques compatibles avec l'OCPP, des aménagements progressifs, l'énergie solaire, le stockage et la gestion de la charge pour réduire les travaux.
Portée, charge utile et adéquation opérationnelle
L'anxiété liée à l'autonomie est une préoccupation majeure pour les opérateurs de flottes, car le fait de tomber à court de batterie sur le terrain peut entraîner des perturbations opérationnelles et des pertes financières. L'autonomie des véhicules urbains est souvent de l'ordre de 100 à 200 miles, mais les charges lourdes et le froid réduisent considérablement l'autonomie des batteries des véhicules électriques.
Il est nécessaire de procéder à une évaluation de la flotte et à un audit des itinéraires pour identifier les véhicules adaptés à l'électrification. L'installation de dispositifs télématiques permet d'analyser les performances du parc pour déterminer la faisabilité du passage à l'électricité. La télématique permet d'optimiser les itinéraires en fonction de l'autonomie des batteries et des lieux de recharge. La formation des conducteurs est essentielle pour maximiser le freinage par récupération et l'autonomie des véhicules.
Les véhicules électriques nécessitent une planification stricte des quarts de travail en raison des temps d'arrêt liés à la recharge.
Gestion des coûts de l'énergie et de la demande
Les flottes électriques peuvent encourir des frais de demande de pointe importants en raison des pics de consommation d'énergie, ce qui peut entraîner une augmentation des coûts d'exploitation s'ils ne sont pas gérés correctement. Les plateformes de recharge intelligentes accélèrent la charge des batteries, programment des sessions pendant la nuit et réduisent les coûts énergétiques.
L'intégration des contrôles du chargeur avec la gestion énergétique du bâtiment, l'énergie solaire et le stockage permet de réduire la consommation d'énergie pendant les périodes coûteuses.
Les tendances technologiques qui transforment les flottes de véhicules électriques commerciaux
Les améliorations rapides de la technologie ev facilitent l'électrification des flottes de véhicules commerciaux.
Amélioration des batteries et capacités des véhicules
Les prix des batteries baissent, l'autonomie s'améliore et les packs acquièrent une valeur modulaire de seconde vie. D'ici à 2030, les camions électriques devraient représenter 35% des ventes mondiales de véhicules moyens et lourds, avec des marchés de pointe comme la Californie et l'UE qui devraient atteindre 70%.
Chargement intelligent, gestion de la charge et logiciels énergétiques
Les solutions de recharge donnent désormais la priorité aux véhicules en fonction de l'heure de départ, de la capacité de la batterie et des besoins de l'itinéraire. La recharge intelligente peut aider un dépôt à prendre en charge davantage de ports sans qu'il soit nécessaire de procéder à des mises à niveau immédiates du réseau.
La télématique, l'analyse des données et l'IA dans les opérations de flotte
La télématique permet de suivre la localisation, l'état de charge, la consommation d'énergie et le comportement du conducteur. L'IA peut prévoir la consommation d'énergie au niveau de l'itinéraire, réduire les temps d'arrêt et améliorer la planification de la maintenance.
Normes de charge à haute puissance et bidirectionnelles
Les systèmes à courant continu de grande puissance et les systèmes mégawatts font leur apparition pour le transport de marchandises lourdes. Les chargeurs bidirectionnels peuvent générer de nouvelles sources de revenus lorsque la réglementation le permet, mais les flottes doivent prévoir la compatibilité avec les normes sur une période de 10 à 15 ans.
Construire une stratégie d'électrification des flottes commerciales
L'électrification réussie des flottes commerciales est une transition pluriannuelle, et non une commande unique de véhicules.
1. Évaluer votre flotte, vos itinéraires et vos installations
Recueillir des données sur 6 à 12 mois concernant le kilométrage, la durée d'utilisation, la charge utile, le stationnement, le carburant et l'entretien. Ensuite, segmentez les véhicules de la flotte en fonction de la longueur de l'itinéraire et du comportement de retour à la base.
2. Élaborer le dossier commercial et obtenir l'adhésion des parties prenantes
Modéliser le coût total de possession, le retour sur investissement, le flux de trésorerie, les incitations, les coûts de maintenance, la réduction des dépenses de carburant et les réductions d'émissions. Impliquer la finance, les opérations, le développement durable, les achats et l'informatique.
3. Concevoir l'infrastructure de recharge et le plan énergétique adéquats
Cartographier les chargeurs en fonction des dépôts, des équipes et des itinéraires. Concevoir pour le mouvement des câbles, l'expansion future, les emplacements de charge et les calendriers des services publics.
4. Commencer par des projets pilotes et des déploiements progressifs
Commencez avec 10 à 50 véhicules lorsque le risque est faible. Mesurez les coûts énergétiques, le temps de fonctionnement, les réactions des conducteurs et la fiabilité du service avant de passer à l'échelle supérieure.
5. Optimiser, étendre et intégrer au fil du temps
Intégrer les données relatives aux VE dans les systèmes de flotte, réexaminer les hypothèses tous les 1 à 2 ans et procéder à une évaluation comparative avec les pairs.
Le paysage réglementaire et incitatif façonne les flottes commerciales
La réglementation pousse de plus en plus d'entreprises à se tourner vers les véhicules électriques. Les politiques comprennent les normes d'émissions, les mandats zéro émission, les zones à faibles émissions, les crédits d'impôt et les subventions pour les chargeurs. La transition vers des flottes électriques est une mesure proactive contre les changements réglementaires futurs, car des réglementations plus strictes en matière d'émissions sont prévues, ce qui permet aux entreprises de prendre de l'avance sur leurs concurrents.
Aux États-Unis, les incitations peuvent compenser les coûts des véhicules et des infrastructures. En Europe et au Royaume-Uni, AFIR, les règles en matière de CO₂ et les politiques d'assainissement de l'air déterminent les achats. En Inde, les subventions réduisent les coûts initiaux pour les bus, les deux-roues et les véhicules utilitaires légers.
Perspectives d'avenir pour l'électrification des flottes commerciales
D'ici à 2035, de nombreuses flottes considéreront l'électrique comme la solution par défaut pour les trajets urbains et régionaux. Sur les longues distances, il est possible de combiner des véhicules à hydrogène, hybrides et électriques à batterie, mais les flottes commerciales basées dans les dépôts sont les premières à adopter l'électricité à batterie.
Il faut s'attendre à une baisse du prix des batteries, à un élargissement de l'infrastructure de recharge, à des règles plus strictes en matière de changement climatique et à un renforcement des liens entre les transports, les bâtiments et l'énergie distribuée. Les organisations qui agissent maintenant seront mieux positionnées pour répondre à la conformité, aux attentes des clients, aux économies à long terme et à un avenir plus durable.
Questions fréquemment posées
Comment savoir quels véhicules de ma flotte commerciale doivent être électrifiés en priorité ?
Commencez par des véhicules qui empruntent des itinéraires prévisibles, qui fonctionnent avec l'autonomie actuelle des VE et qui retournent au dépôt. Les véhicules commerciaux légers et les itinéraires urbains moyens sont généralement les plus rapidement rentabilisés.
Quel est le calendrier réaliste pour électrifier une flotte commerciale de taille moyenne ?
Quelques centaines de véhicules peuvent nécessiter 6 à 12 mois d'évaluation, 12 à 24 mois de projets pilotes et 5 à 10 ans de mise à l'échelle progressive alignée sur les cycles de remplacement.
Le réseau peut-il supporter l'électrification à grande échelle des flottes commerciales ?
En général, oui, si la recharge est gérée. La recharge de nuit, l'énergie solaire sur site, le stockage stationnaire et la coordination des services publics peuvent réduire la demande de pointe.
Quel sera l'impact de l'électrification de ma flotte commerciale sur mes opérations de maintenance ?
Les VE suppriment les vidanges et de nombreuses pièces d'usure, mais les techniciens ont besoin d'une formation à la haute tension, de nouvelles procédures de sécurité et d'outils de diagnostic.
Est-il préférable de posséder ou d'externaliser mon infrastructure de recharge ?
La propriété permet de contrôler et de réduire les coûts à long terme pour les dépôts stables. L'externalisation de la recharge en tant que service réduit les besoins en capitaux. De nombreuses flottes utilisent un modèle hybride.