Longtemps privilégiée pour son faible coût d’installation, la recharge en courant alternatif (AC) montre aujourd’hui ses limites pour les flottes de collecte électriques
L’électrification des bennes à ordures ménagères (BOM) s’accélère. Les collectivités comme les opérateurs privés de collecte intègrent progressivement des camions électriques dans leurs flottes afin de réduire les émissions locales, les nuisances sonores et leur dépendance aux énergies fossiles.
Mais remplacer un camion diesel par une benne électrique ne consiste pas uniquement à changer de motorisation. La réussite d’un projet d’électrification repose sur un élément souvent sous-estimé : l’infrastructure de recharge.
Pendant longtemps, la recharge en courant alternatif (AC), notamment via des bornes de 7,4 kW, 11 kW ou 22 kW, a semblé être la solution naturelle pour les véhicules électriques professionnels. Facile à installer, peu coûteuse et adaptée aux voitures particulières, elle présente pourtant des limites importantes lorsqu’elle est appliquée aux véhicules lourds de collecte.
Avec des cycles d’exploitation intensifs, des fenêtres de recharge limitées et des opportunités d’optimisation des coûts d’énergie, la recharge AC n’est plus adaptée aux contraintes opérationnelles des BOM électriques.
Les contraintes spécifiques des bennes à ordures ménagères électriques
Une flotte de collecte ne fonctionne pas comme une flotte de véhicules légers.
La première erreur consiste souvent à raisonner sur une benne électrique comme sur une voiture électrique de grande capacité. Les usages sont pourtant très différents. Une voiture particulière parcourt généralement quelques dizaines de kilomètres par jour et reste immobilisée plusieurs heures, voire toute une nuit. La recharge lente peut alors parfaitement convenir. Une benne à ordures ménagères répond à une logique opérationnelle beaucoup plus exigeante :
- départ tôt le matin pour assurer les tournées ;
- plusieurs heures de fonctionnement continu ;
- arrêts fréquents avec des phases de collecte énergivores ;
- utilisation d’équipements auxiliaires électriques ou hydrauliques ;
- retour au dépôt avec une fenêtre de recharge limitée avant la prochaine tournée.
L’enjeu n’est donc pas seulement de recharger un véhicule électrique, mais de garantir la disponibilité quotidienne d’un outil industriel de collecte.
Des consommations énergétiques élevées liées à l’usage
Les BOM figurent parmi les véhicules électriques lourds les plus exigeants en énergie.
Contrairement à un véhicule de transport longue distance qui évolue principalement à vitesse stabilisée, une benne à ordures ménagères alterne en permanence :
- démarrages et arrêts répétés ;
- phases de roulage lentes en zone urbaine ;
- utilisation intensive des équipements de compactage ;
- fonctionnement dans des conditions parfois difficiles (relief, température, densité de collecte).
Cette utilisation entraîne des consommations pouvant atteindre plusieurs centaines de kWh par jour selon les modèles, les tournées et les conditions d’exploitation.
La taille des batteries augmente donc pour garantir l’autonomie nécessaire. Certains modèles dépassent désormais largement les 300 kWh de capacité embarquée.
Pourquoi la recharge AC atteint rapidement ses limites
La principale limite de la recharge AC réside dans sa puissance disponible, bien trop faible face aux contraintes opérationnelles des BOMs. Prenons un exemple concret : une benne équipée d’une batterie de 350 kWh revient au dépôt avec 20 % d’énergie restante. Pour récupérer les 280 kWh nécessaires à une charge complète via une borne AC de 22 kW, il faut compter environ 13 heures de recharge théorique. Ce temps dépasse une nuit de stationnement, réduisant fortement la marge opérationnelle entre deux tournées.
Ce décalage illustre un véritable paradoxe technologique : alors que les constructeurs développent des batteries plus performantes pour offrir davantage d’autonomie, les infrastructures AC restent limitées à quelques dizaines de kilowatts. Une grande capacité batterie devient alors difficile à exploiter sans une puissance de recharge adaptée.
Recharge AC : une fausse économie dans les projets d’électrification
L’un des arguments historiques en faveur de la recharge AC est son faible coût d’installation. Une borne AC est effectivement moins chère qu’une infrastructure de recharge rapide en courant continu (DC). Mais raisonner uniquement sur le coût d’achat de la borne peut conduire à une mauvaise décision économique. Dans une flotte professionnelle, le critère principal n’est pas le prix de la borne, mais la capacité à assurer :
- le nombre de tournées prévues ;
- la disponibilité des véhicules ;
- la continuité du service public ;
- la maîtrise des coûts énergétiques.
Une infrastructure sous-dimensionnée peut générer des coûts indirects beaucoup plus importants :
- impossibilité d’effectuer certaines tournées ;
- nécessité d’acheter davantage de véhicules pour compenser les temps d’immobilisation ;
- nécessité de recharger les véhicules sur des heures pleines, sans flexibilité pour optimisation tarifaire.
L’infrastructure doit donc être pensée comme un outil industriel au service de l’exploitation, et non comme un simple équipement de recharge.
Le courant continu : une réponse adaptée aux contraintes des BOM électriques
La recharge en courant continu (DC) permet d’alimenter directement la batterie du véhicule, sans passer par le convertisseur embarqué du camion. Elle offre plusieurs avantages pour les véhicules lourds :
- des puissances de recharge beaucoup plus élevées ;
- une réduction significative des temps d’immobilisation ;
- une meilleure compatibilité avec les grandes capacités batteries ;
- une plus grande flexibilité dans l’organisation des tournées.
Pour une BOM électrique, l’objectif n’est pas nécessairement de recharger le plus vite possible à chaque fois. L’objectif est de disposer de la bonne puissance au bon moment. Selon l’organisation de l’exploitation, une recharge peut être réalisée :
- après la tournée du matin ;
- pendant une pause intermédiaire entre deux cycles d’exploitation
- pendant la pause nocturne ;
- durant les heures où l’énergie est disponible au meilleur coût.
La recharge DC apporte cette flexibilité.
Au-delà des contraintes théoriques de temps de charge, la question technique est aujourd’hui définitivement tranchée par les constructeurs eux-mêmes. La grande majorité des nouveaux châssis lourds spécialement conçus pour recevoir des carrosseries de BOM (notamment chez Daimler, MAN ou Scania) ne sont plus équipés de prises AC. Le passage au courant continu (DC) n’est donc plus un simple choix d’infrastructure, mais un prérequis constructeur.
