La décarbonation des déplacements à longue distance et du transport routier de marchandises se heurte à un obstacle physique majeur : le poids, le coût et le temps de charge des batteries de grande capacité. Pour permettre à une berline ou à un semi-remorque de traverser l’Hexagone sans immobilisation prolongée aux bornes de recharge, les gestionnaires d’infrastructures et les industriels explorent la voie des systèmes de route électrique (Electric Road Systems ou ERS). Parvis de l’innovation ferroviaire transféré à l’asphalte, la recharge dynamique par induction permet de transférer l’électricité de la chaussée vers le véhicule en mouvement, sans aucun contact physique.
Soutenus par la stratégie nationale de décarbonation du plan France 2030 à hauteur de 42 millions d’euros, des essais grandeur nature sont entrés dans leur phase opérationnelle en Île-de-France et en région Centre-Val de Loire. Les tronçons expérimentaux déployés sur les autoroutes A10 et A12 positionnent la France au premier rang des laboratoires européens de la mobilité de demain.
Sur l’autoroute A10, au niveau de la barrière de péage de Saint-Arnoult-en-Yvelines, un consortium d’entreprises mené par VINCI Autoroutes, aux côtés du spécialiste Israélien Electreon, du groupe Hutchinson et de l’Université Gustave Eiffel, a instrumenté une section dédiée. Ce tronçon test de 2 kilomètres vise à évaluer la résistance mécanique des bobines magnétiques sous le trafic lourd ainsi que leur efficacité de transfert d’énergie à 130 km/h. En parallèle, des expérimentations complémentaires sont conduites sur l’A12 et la N12 pour valider le comportement du système sur des véhicules de transport collectif et des poids lourds régionaux.
L’objectif de ces démonstrateurs en conditions réelles est de mesurer la durabilité du matériel face aux cycles de gel-dégel, au cisaillement causé par le passage répétitif des camions de 44 tonnes et à l’usure de l’enrobé bitumineux. Le Centre d’études et d’expertise sur les risques, l’environnement, la mobilité et l’aménagement (Cerema) supervise l’analyse des données de télémétrie pour vérifier que l’infrastructure conserve ses propriétés d’adhérence et d’étanchéité dans le temps.
- Localisation stratégique : Axe A10 (Paris-Bordeaux) au niveau de Saint-Arnoult et tronçons d’essais périurbains sur l’A12.
- Technologie embarquée : Émetteurs sous forme de plaques d’induction intégrées à 10 cm sous la couche de roulement.
- Flotte d’essai : Véhicules légers, autocars de ligne et camions de livraison équipés de récepteurs magnétiques sous le châssis.
Le principe de la recharge dynamique repose sur le couplage électromagnétique entre deux bobines cuivre, similaire au fonctionnement des chargeurs de smartphones sans fil, mais transposé à une échelle industrielle de haute puissance. Sous le bitume, des modules émetteurs sont raccordés au réseau électrique haute tension géré par Enedis via des onduleurs latéraux. Ces bobines terrestres créent un champ magnétique haute fréquence uniquement lorsqu’un véhicule compatible franchit la zone d’émission.
Sous le plancher du véhicule, un ou plusieurs récepteurs captent ce champ magnétique pour le reconvertir en courant continu réinjecté directement dans la batterie ou le moteur de traction. Pour une voiture particulière, le système délivre une puissance moyenne de 20 kW à 50 kW, permettant de maintenir le niveau de charge de la batterie constant à grande vitesse. Pour les poids lourds et autocars, les architectures haute puissance peuvent délivrer de 90 kW à plus de 125 kW en continu sans la moindre baisse de tension.
- Gestion intelligente de l’énergie : Activation sélective des bobines de chaussée uniquement au passage exact du récepteur, garantissant une parfaite sécurité pour les animaux et les usagers.
- Rendement énergétique : Transfert d’énergie affichant un rendement global supérieur à 90 % entre le réseau sous chaussée et la batterie du véhicule.
- Invisibilité de l’infrastructure : Intégration totale dans l’asphalte préservant la chaussée contre les actes de vandalisme et les dégradations climatiques directes.
L’intérêt majeur de la route à induction ne réside pas seulement dans le confort de conduite sans arrêt-recharge, mais dans l’optimisation économique et écologique des véhicules eux-mêmes. Aujourd’hui, un camion électrique de longue distance doit embarquer près de 5 tonnes de batteries lithium-ion (soit environ 500 kWh à 700 kWh de capacité) pour effectuer 400 km d’une traite, ce qui réduit d’autant sa capacité d’emport de marchandises et renchérit son coût d’achat initial.
Grâce à un réseau d’autoroutes électrifiées sur les grands corridors logistiques européens (TEN-T), la capacité des batteries embarquées pourrait être réduite de 50 % à 70 % tout en offrant une autonomie théoriquement illimitée. Cette cure de maigreur technologique diminue drastiquement la pression sur les ressources critiques en métaux rares (lithium, cobalt, nickel) et réduit l’empreinte carbone globale du véhicule dès sa phase de fabrication.
| Critères d’évaluation | Induction Dynamique (Projets A10/A12) | Rail Sol (Alstom / Elonroad) | Caténaire / Lignes Aériennes (Siemens eHighway) |
| Mode de transfert | Magnétique sans contact | Frotteur physique au sol | Pantographe sur câble aérien |
| Puissance délivrée | 50 kW à 125 kW+ | 150 kW à 300 kW | 300 kW à 500 kW |
| Compatibilité véhicules | Voitures, utilitaires, bus, camions | Camions et bus spécifiquement | Camions lourds uniquement (> 16t) |
| Impact visuel et sécurité | Invisible (Sous l’asphalte) | Rail affleurant (Usure par frottement) | Poteaux et câbles en hauteur (Paysage) |
| Coût d’infrastructure estimé | 2 à 4 millions € / km | 1,5 à 3 millions € / km | 3 à 5 millions € / km |
Malgré des résultats techniques prometteurs sur les pistes d’essai, le passage à l’échelle industrielle soulevant d’importantes questions financières et réglementaires. Équiper les 12 000 kilomètres du réseau autoroutier français concédé représenterait un investissement de plusieurs milliards d’euros, nécessitant un modèle de partenariat public-privé solide et un cadre de concession adapté.
Le déploiement à grande échelle impose également la mise en place d’un standard d’interopérabilité européen afin qu’un camion espagnol ou allemand puisse se recharger sans interruption sur les autoroutes françaises. La question du comptage précis de l’énergie consommée et de la facturation automatique à la volée (Open Payment ou télépéage) exige un protocole de communication ultra-sécurisé entre le véhicule et l’opérateur de la route.
Système de Route Électrique par Induction Dynamique (ERS)
Plan France 2030 • 42 M€ • Autoroutes A10 & A12Recharge sans contact haute fréquence sous asphalte à 130 km/h (VINCI, Electreon, Hutchinson, Univ. Gustave Eiffel & Cerema)
Financée à hauteur de 42 M€ par France 2030, la recharge dynamique par induction élimine le besoin de batteries surdimensionnées pour les véhicules lourds. Grâce au couplage électromagnétique haute fréquence généré par des bobines encastrées à 10 cm sous le bitume (sections tests A10 Saint-Arnoult 2 km, A12 et N12), le système délivre 20 à 50 kW pour les voitures et 90 à 125+ kW pour les poids lourds à 130 km/h avec un rendement supérieur à 90 %. Cette technologie permet de réduire la capacité des batteries de 50 % à 70 % tout en offrant une autonomie théorique illimitée.
Couplage Électromagnétique Intelligent
Activation sélective des plaques de chaussée uniquement au passage exact du récepteur. Sécurité totale pour animaux et usagers.
Cure de Maigreur pour Poids Lourds
Passage d’un pack de 5 tonnes (500-700 kWh) à un module ultra-léger. Préservation de la capacité d’emport utile de marchandises.
Invisibilité & Protection du Bitume
Intégration sous 10 cm d’asphalte préservant les câbles contre les intempéries, l’usure de surface et les actes de vandalisme.
| Critères d’Évaluation | Induction Dynamique (A10 / A12) | Rail au Sol (Alstom / Elonroad) | Caténaire Aérienne (Siemens eHighway) |
|---|---|---|---|
| Mode de Transfert | Magnétique sans contact | Frotteur physique au sol | Pantographe sur câble aérien |
| Puissance Délivrée | 50 kW à 125+ kW | 150 kW à 300 kW | 300 kW à 500 kW |
| Compatibilité Véhicules | Voitures, utilitaires, bus, camions | Camions et bus spécifiquement | Camions lourds uniquement (> 16 t) |
| Impact Visuel & Sécurité | Invisible (Sous l’asphalte) | Rail affleurant (Usure par frottement) | Poteaux et câbles en hauteur (Paysage) |
| Coût d’Infrastructure Estimé | 2 à 4 millions € / km | 1,5 à 3 millions € / km | 3 à 5 millions € / km |
| Résistance Mécanique & Gel | Évaluée par Cerema (Essais 44t) | Sensible aux frottements et neige | Sensible aux vents violents & givre |
1. Alimentation Réseau HTA Enedis & Onduleurs Latéraux
Les bobines en cuivre enfouies sous l’asphalte sont alimentées par des sous-stations latérales raccordées au réseau Enedis. La conversion en haute fréquence garantit un transfert électromagnétique ciblé avec un rendement théorique mesuré à plus de 90 %.
2. Allègement des Véhicules & Économie de Métaux Rares
Un camion de 44 tonnes nécessite normalement un pack batterie de 5 tonnes (500 à 700 kWh). Avec l’induction dynamique sur les grands corridors logistiques européens (TEN-T), la batterie peut être réduite de 50 à 70 %, diminuant la pression sur le lithium, le cobalt et le nickel.
3. Interopérabilité Européenne & Standardisation
Le passage à l’échelle industrielle nécessite un protocole d’interopérabilité unique en Europe pour qu’un camion espagnol ou allemand se recharge de manière transparente sur les autoroutes françaises avec comptage automatique de l’énergie à la volée (Open Payment / télépéage).
4. Modèle Économique & Partenariat Public-Privé
L’équipement des 12 000 km d’autoroutes concédées en France représente un investissement de plusieurs milliards d’euros. La rentabilité globale dépendra du coût final du kWh restitué en roulant par rapport aux bornes ultra-rapides fixes.
La viabilité économique globale dépendra du coût final du kilowattheure restitué par la route par rapport aux bornes de recharge ultra-rapides fixes.
L’équipement progressif des grands axes autoroutiers en bobines d’induction parviendra-t-il à rendre obsolète la course à la surdimension des batteries individuelles ?
