Intelligente et écologique, la route

Aux commandes de la start-up ElectRoad, Oren Ezer et Hanan Rumbak, originaires d’Israël, poursuivent deux objectifs ambitieux : révolutionner la mobilité électrique et réduire drastiquement l’empreinte écologique des transports publics. Pour y parvenir, ils projettent d’installer des câbles en cuivre dans l’asphalte, reliés au réseau électrique public. Ce dispositif permettrait aux bus de se recharger par induction tout au long du trajet, le soubassement de chaque véhicule étant équipé d’une bobine réceptrice assurant le transfert d’énergie sans contact. 

Ce système d’approvisionnement en électricité via la chaussée présente un autre atout de taille : il réduit les coûts d’exploitation. La recharge se déroulant en continu, il n’est plus nécessaire d’équiper les véhicules de lourdes batteries. Et un véhicule léger consomme naturellement moins d’énergie : « Notre technique contribue à diminuer notablement le coût des transports publics, à un niveau inférieur aux véhicules diesel et à batterie électrique traditionnelle », détaille Oren Ezer.

L’argument a convaincu la compagnie de bus israélienne DAN, nouvelle partenaire d’ElectRoad, et séduit le Ministère de l’énergie. Une expérience pilote se déroulera prochainement en Israël. Parallèlement, les tractations avec la Suède battent leur plein en vue d’aménager un tronçon test de 2 kilomètres sur l’île de Gotland. La décision définitive tombera en mars.

En cas de succès, les deux ingénieurs envisagent par la suite de concentrer leurs efforts sur un axe de 18 km très fréquenté entre la ville portuaire d’Eilat et le nouvel aéroport Ramon. « Une technologie routière intelligente constitue une étape décisive du développement des transports publics dans le monde entier », relève avec conviction Oren Ezer.

Toujours aux avant-postes de l’innovation, les Pays-Bas ont aménagé en 2014 déjà une piste cyclable solaire couplée à des panneaux photovoltaïques – une première mondiale – dans la localité de Krommenie, aux portes d’Amsterdam. Elle est l’oeuvre du consortium SolaRoad regroupant un institut de recherche, la province de Hollande-Septentrionale et l’entreprise de construction routière Strukton. Concrètement, les cellules solaires enveloppées de granules de verre sont intégrées au revêtement routier sur 70 m.

« Le bilan est très positif, autant en termes d’acceptation par les usagers que de sécurité et de production d’énergie, laquelle s’avère supérieure à ce que l’on escomptait », explique Sten Dewit, directeur commercial de SolaRoad. Les défis techniques à relever étaient pourtant de taille, notamment parce que la couche supérieure de revêtement doit être le plus « perméable » possible à la lumière, empêcher le dépôt de salissures et les risques de dérapage pour les cyclistes. Enfin, le tronçon doit être aisé à entretenir.

Après une année d’utilisation, les panneaux solaires ont atteint la performance inespérée de 70 kWh/m², alors qu’on pronostiquait entre 50 et 70 kWh/m²… et ce dans un pays à l’ensoleillement modeste. En 2016, le tronçon test a été prolongé de 20 m à l’aide de cellules solaires de dernière génération et d’un revêtement de chaussée optimisé, ce qui propulsa le rendement à 90 kWh/m². En 2018, SolaRoad a mis en service d’autres portions cyclables de plus modeste envergure, dont deux aux Pays-Bas. « L’énergie produite à Groningue alimente une batterie à base d’eau additionnée d’une solution saline destinée aux stations de recharge pour vélos électriques tandis que, dans la province de Hollande-Méridionale, l’énergie est injectée dans l’éclairage public », précise Sten Dewit.

Seul bémol, les coûts initiaux demeurent élevés. Le projet de Krommenie a nécessité un investissement de départ de 3 mio. d’euros pour couvrir l’ensemble de l’opération: « Nous optimisons sans cesse nos processus. Dès que nous atteindrons la taille critique, les coûts baisseront », enchaîne Sten Dewit.

En France également, on travaille intensivement à la mise en oeuvre de panneaux solaires dans le domaine routier. Sous la bannière de Wattway, deux acteurs majeurs ont regroupé leurs forces, Colas – filiale du groupe Bouygues – et le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives. Ensemble, ils ont développé des dalles solaires qui se posent sur la chaussée. La phase test achevée en 2016 en Normandie, dans le village de Tourouvre, a néanmoins révélé que le trafic motorisé projette davantage de souillures sur les capteurs que les vélos, ce qui se répercute négativement sur le rendement énergétique.

Actuellement, 35 projets sont en cours au niveau mondial. « Tant le climat que le volume de trafic influencent la performance des modules solaires, relève Etienne Gaudin, à la tête de Wattway. A Boulogne-Billancourt, près de Paris, nous atteignons par exemple 40 kWh/m² contre 130 kWh/m² à La Réunion. » Si le système s’avère peu efficient sur les routes très fréquentées – où véhicules et passants affaiblissent la clarté de la lumière, il a fait ses preuves pour les feux de circulation, bornes de recharge, caméras de surveillance et info-radars éloignés du réseau électrique des communes; il a également démontré son utilité comme source énergétique d’appoint lorsque la place manque pour installer des panneaux photovoltaïques, soit dans les zones urbaines denses et les agglomérations, où le terrain disponible est rare.

Mais en France aussi, les frais élevés constituent un problème récurrent : 3 à 6 m² de panneaux solaires coûtent entre 15 000 et 20 000 euros. « Cela dit, nous ne fournissons pas uniquement les panneaux pour la route, mais aussi l’équipement nécessaire au raccordement à la prise et à la borne de recharge », conclut Etienne Gaudin.

Texte: Juliane Lutz
Images: LDD, SolaRoad