Recharge voiture électrique AC ou DC : quelle borne choisir ?
Alors que de plus en plus de bornes de recharge pour véhicules électriques sont installées en France, les consommateurs peuvent être déconcertés par toutes les nouvelles fonctions proposées. Une question qui revient souvent est la différence entre les bornes AC (ou en courant alternatif) et les bornes DC (en courant continu). Cet article reprend tous les détails qui distinguent ces deux types de stations de charge pour voiture électrique et vous aide à faire le bon choix selon la situation.
Qu’est-ce que le courant AC et DC ?
En électricité, il existe deux types de courant : le courant alternatif (AC pour Alternating Current) et le courant continu (DC pour Direct Current).
Le courant continu a été le premier à être utilisé. Dans ce cas-là, les électrons qui se déplacent pour créer un courant électrique vont toujours dans le même sens. Aujourd’hui, ce courant est principalement utilisé pour le stockage de l’électricité, car toutes les batteries (téléphone, ordinateur portable, etc.) sont alimentées en courant continu. Il est également très utile dans le secteur du photovoltaïque car les panneaux solaires produisent de l’électricité en courant continu. Enfin, pour le transport d’électricité sur de très longues distances (câbles sous-marins par exemple), le courant continu s’avère souvent plus rentable.
Le courant alternatif a fait son apparition rapidement après le courant continu. Le principe est simple : les électrons qui génèrent le courant circulent dans un sens puis dans l’autre de manière répétée. Le courant alternatif s’est imposé dans le monde entier car il facilite grandement le transport et la distribution d’électricité. En effet, il permet de manipuler très facilement la tension grâce à des transformateurs, et c’est son utilisation qui a permis la création de lignes à haute tension. Ainsi, une grande quantité d’électricité peut être transportée sur la même infrastructure et distribuée facilement aux ménages, à une tension plus basse que lors du transport.
Ces deux courants sont donc très différents et leurs usages sont complémentaires. Heureusement, il est possible de transformer :
- un courant alternatif en courant continu avec un convertisseur ou redresseur. Les chargeurs d’appareils électroniques en contiennent tous un, c’est pour cela qu’ils incluent un boîtier et ne sont pas uniquement composés d’un câble ;
- un courant continu en courant alternatif en utilisant un onduleur. C’est une pièce maîtresse de toute installation photovoltaïque, même domestique.
Production d’électricité AC ou DC ?
La plupart des centrales électriques utilisent une force physique pour entraîner un alternateur qui génère de l’électricité. Il s’agit de vapeur d’eau sous pression dans le cas d’une centrale thermique ou nucléaire, de la force de l’eau dans les barrages hydroélectriques, de la force du vent dans un parc éolien, etc. L’alternateur, comme son nom l’indique, produit un courant alternatif. La grande majorité de l’électricité produite en France est donc en courant alternatif ; l’exception principale étant l’énergie photovoltaïque.
Quelles différences entre une borne de recharge AC et DC ?
Dans le domaine de la mobilité électrique, les deux types de courant sont utilisés car :
- tous les logements de France ont un circuit électrique en courant alternatif (AC) ;
- toutes les batteries de voitures électriques doivent être rechargées en courant continu (DC).
Pour que les utilisateurs puissent recharger leur véhicule le plus facilement possible, les constructeurs automobiles ont choisi d’équiper leurs modèles d’un convertisseur embarqué. Ainsi, les propriétaires d’un véhicule électrique (VE) n’ont pas l’obligation d’investir dans une station de charge dédiée, même si l’installation borne de recharge à la maison reste fortement conseillée.
En ce qui concerne les bornes de recharge (ou wallbox), elles existent en version AC et DC, avec des différences notables :
| Borne électrique AC | Borne électrique DC |
|---|---|
| • Elle peut être installée chez des particuliers en maison individuelle et partout ailleurs. • La puissance de la borne électrique AC est imitée à 22 kW (kilowatt). • L’électricité est envoyée vers le convertisseur embarqué qui charge ensuite la batterie. | • Elle peut être installée sur la voie publique, en entreprise et on la retrouve parfois comme borne électrique en copropriété. • Sa puissance peut aller jusqu’à 350 kW. • Le convertisseur est contourné et l’électricité DC envoyée directement dans la batterie. |
Pour les particuliers, le type de courant ne rentre donc pas en compte lorsqu’il s’agit de choisir sa borne de recharge électrique pour la maison. Mais il est intéressant de savoir de quoi il retourne car de plus en plus de bornes de recharges publiques sont en courant continu, c’est ce que l’on appelle les bornes de recharge rapide comme le superchargeur Tesla.
Pour les propriétaires d’une entreprise où les habitants d’une copropriété, la question peut se poser d’installer des bornes AC ou DC.
Quel contrat d’électricité pour ma borne de recharge ?
Si les particuliers n’ont pas de choix entre borne AC et borne DC pour leur logement, ils peuvent en revanche choisir librement leur offre d’électricité. De plus, le changement de fournisseur est gratuit, sans coupure et sans modification de la qualité de l’alimentation. Pour trouver l’abonnement le moins cher, il est conseillé d’utiliser un comparateur de fournisseurs d’électricité, un outil gratuit qui compare les prix de tous les opérateurs.
Depuis quelques années, il est possible de souscrire un contrat d’électricité spécial borne de recharge (par exemple l’offre Charge’Heures de TotalEnergies). Pour trouver l’abonnement le plus adapté à la situation du ménage, l’idéal est de se faire accompagner par un expert énergie Choisir.com.
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faire une simulationQuels avantages et inconvénients pour les bornes AC et DC ?
La borne pour véhicule électrique parfaite n’existe pas, chaque modèle présente des points forts et des points faibles ; la meilleure solution dépend des attentes des utilisateurs.
| Type de borne | Avantages | Inconvénients |
|---|---|---|
| Borne de recharge AC | • Elles sont adaptées à un usage domestique. • Tous les VE disposant de la bonne prise peuvent y être rechargés. En Europe, c’est la prise de type 2 est utilisée, il n’y a donc généralement pas de problème de compatibilité. • Le prix d’une recharge de voiture électrique est plus abordable en AC qu’en DC. • Le prix d’une borne AC est également plus bas que celui d’une borne de recharge rapide. | • La puissance maximale est de 22 kW. • Le temps de charge est plus long qu’avec une borne DC. |
| Borne de recharge DC | • La puissance maximale actuellement est de 350 kW. • Plus la puissance est importante, plus la recharge est rapide. Ces appareils peuvent remplir une batterie à 80 % en une vingtaine de minutes ce qui les rend idéales lors de longs trajets. | • La compatibilité des véhicules électriques avec la recharge DC n’est pas générale, et certains modèles ne la supportent pas. • Les prises pour la charge rapide des véhicules électrique sont en cours d’uniformisation. À l’heure actuelle, la Combo CCS et la CHAdeMo sont encore utilisées en France, il peut donc y avoir des soucis de compatibilité à ce niveau-là. • L’électricité consommée (et délivrée) par une borne DC coûte plus cher au kWh (kilowattheure) que celle d’une borne AC. Cela est dû au fait que cet appareil consomme une grande quantité en un temps limité, ce qui est toujours plus coûteux (le même principe s’applique aux particuliers avec l’abonnement électrique qui dépend de la puissance souscrite). • Le prix d’une borne pour voiture électrique DC est bien plus élevé que celui d’un modèle AC. |
Ces deux types d’appareils ont donc des utilisations différentes et complémentaires : les bornes AC sont plutôt dédiées à l’utilisation quotidienne alors que les bornes DC sont à privilégier en cas de long trajet.
Recharge de voiture électrique sans borne
Pour une question de confort et d’économies sur le long terme, la majorité des propriétaires de VE choisissent de faire installer une borne électrique dans leur logement. Cependant, cela n’est absolument pas indispensable, et il est possible de :
- se reposer sur le réseau de bornes publiques. Il est alors conseillé d’avoir une bonne application pour borne et voiture électrique pour trouver une station de charge sans encombre ;
- faire installer une prise sécurisée pour véhicule électrique. La recharge est toutefois bien plus longue ;
- investir dans une borne de recharge mobile. C’est la solution la plus flexible, mais le temps de charge est là aussi extrêmement long.
Quel temps de chargement de la voiture en AC et en DC ?
L’élément principal qui fait varier le temps de charge d’une voiture électrique est la puissance de la borne. Celle-ci s’exprime en kW (kilowatt) et correspond à la quantité d’électricité qui peut être injectée dans la batterie à un instant donné. Pour faire le parallèle avec une voiture thermique, la puissance de la borne peut être assimilée au débit de la pompe à essence.
Les bornes AC peuvent avoir une puissance de :
- 3,7 kW ;
- 7,4 kW ;
- 11 kW ;
- 22 kW.
Les bornes DC ont une puissance de 50 kW minimum mais peuvent théoriquement monter jusqu’à 350 kW. Actuellement, les stations installées sur la voie publique atteignent rarement les 150 kW.
| Capacité de batterie (en kWh) | Borne de recharge AC | Borne de recharge DC | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 3,7 kW | 7,4 kW | 11 kW | 22 kW | 50 kW | 100 kW | 120 kW | |
| 30 kWh | 8 h | 4 h | 2 h 45 | 1 h 20 | 40 min | 20 min | 15 min |
| 40 kWh | 10 h 45 | 5 h 30 | 3 h 40 | 1 h 45 | 50 min | 25 min | 20 min |
| 50 kWh | 13 h 30 | 6 h 45 | 4 h 30 | 2 h 30 | 1 h | 30 min | 25 min |
| 70 kWh | 19 h | 9 h 30 | 6 h 20 | 3 h 15 | 1 h 25 | 40 min | 35 min |
| 90 kWh | 24 h 20 | 12 h | 8 h 15 | 4 h | 1 h 50 | 55 min | 45 min |
| 120 kWh | 32 h 30 | 16 h 15 | 11 h | 5 h 30 | 2 h 25 | 1 h 10 | 1 h |
Les temps de charge listés ci-dessus sont approximatifs et peuvent dépendre du véhicule et de la borne utilisés ainsi que des conditions d’utilisation (conditions météorologiques en particulier les températures, niveau de remplissage de la batterie, etc.). Il faut savoir que les bornes de recharge rapide ralentissent drastiquement leur vitesse de chargement dans les derniers 20 % de capacité de la batterie dans le but de préserver sa durée de vie. Ces appareils sont donc généralement utilisés uniquement pour faire le plein à 80 %.
Combien coûte une recharge en AC et en DC ?
Le coût du plein électrique est généralement calculé en €/100 km. Cette donnée dépend bien sûr du prix de l’électricité injectée dans la batterie, mais également de :
- la consommation du véhicule en question (puissance du moteur, poids total du véhicule, etc.) ;
- la conduite de l’utilisateur (calme ou « sportive ») ;
- les routes empruntées (ville, autoroute, montagne, etc.) ;
- etc.
En moyenne, on constate les chiffres suivants :
- la recharge sur une borne AC coûte 2,7 à 5,7 €/100 km sur une wallbox domestique ;
- la recharge sur une borne DC coûte 7 à 20 €/100 km.
Soulignons que le tarif de charge d’un véhicule sur une borne AC publique est plus élevé que pour une borne personnelle ; les prix les plus bas constatés tournent autour de 3 €/100 km.
Comment faire des économies sur le plein électrique ?
Comme indiqué ci-dessus, la recharge à la maison tend à être plus abordable que l’utilisation de bornes publiques, particulièrement celles à recharge rapide. Mais il est possible de faire baisser encore la facture d’électricité en trouvant l’offre la plus attractive. Les conseillers énergie Choisir.com sont joignables par téléphone pour un accompagnement gratuit et personnalisé.
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Choisir entre AC et DC pour sa borne électrique domestique
Comme précisé précédemment, il n’est pas possible de faire installer une borne de recharge DC dans une maison individuelle. Dans la plupart des cas, il n’est donc pas possible de profiter d’une recharge rapide du véhicule électrique chez soi.
La seule exception potentielle concerne les copropriétés, où il est techniquement possible de poser une borne DC, mais cela n’est pas une solution très populaire car :
- une borne de recharge rapide coûte beaucoup plus cher qu’une borne AC ;
- l’utilisation quotidienne d’une borne DC peut user prématurément la batterie du VE ;
- chaque recharge coûte plus cher du kWh.
Qui installe ma borne AC ?
Techniquement, l’installation de borne de recharge soi-même ou par un professionnel est possible pour une puissance de 3,7 kW. Au-delà (7,4, 11 et 22 kW), un installateur de bornes de recharge IRVE doit obligatoirement intervenir. Dans les faits, il est conseillé de toujours faire appel à un spécialiste pour les travaux électriques. Il connaît parfaitement les normes pour borne électrique, garantit la sécurité du véhicule, du logement et de ses occupants et peut même proposer un contrat de maintenance de la wallbox. De plus, faire appel à une entreprise certifiée permet de bénéficier d’aides financières de taille.
Aides financières pour borne de recharge
Parmi les aides à la mobilité verte, certaines sont dédiées spécifiquement aux particuliers qui souhaitent faire installer une wallbox chez eux. Les différentes aides pour l’installation d’une borne de recharge sont :
- un crédit d’impôt de 300 € maximum couvrant 75 % du montant de la facture TTC ;
- une TVA à taux réduit de 5,5 % (contre 20 % en temps normal) ;
- des aides de collectivités locales (commune, département et région) sont parfois disponibles et cumulables avec les autres avantages ;
- la prime Advenir pour borne de recharge a un volet dédié spécialement aux particuliers vivant en copropriété.
Il existe également des aides financières pour l’installation d’une borne DC, mais elles sont réservées aux entités éligibles : entreprises, collectivités locales, etc.
Aides pour véhicule électrique
Il existe aussi des aides permettant de se procurer un VE, comme :
- la prime à la conversion ;
- la prime au rétrofit ;
- le bonus écologique ;
- le microcrédit véhicules propres ;
- la location longue durée de voiture électrique à 100 €.
De plus, les utilisateurs d’un VE disposent d’un avantage supplémentaire puisque l’indemnité kilométrique pour voiture électrique est 20 % plus élevée que celle applicable aux véhicules thermiques.
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