Tesla NACS va-t-il unifier les interfaces de recharge nord-américaines ?

Tesla va-t-elle unifier les interfaces de recharge nord-américaines ?

En quelques jours seulement, les normes d'interface de recharge nord-américaines ont quasiment changé.
Le 23 mai 2023, Ford a annoncé à la surprise générale qu'elle allait pleinement exploiter le réseau de bornes de recharge Tesla et qu'elle enverrait dans un premier temps des adaptateurs permettant de se connecter aux connecteurs de recharge Tesla aux propriétaires de Ford actuels, dès l'année suivante, puis ultérieurement. Les véhicules électriques Ford utiliseront directement l'interface de recharge Tesla, ce qui éliminera le besoin d'adaptateurs et leur permettra d'utiliser directement tous les réseaux de recharge Tesla aux États-Unis.

Deux semaines plus tard, le 8 juin 2023, Barra, PDG de General Motors, et Musk ont ​​annoncé lors d'une conférence Twitter Spaces que General Motors adopterait la norme NACS (North American Charging Standard, ou NACS en abrégé) de Tesla. À l'instar de Ford, GM a également mis en œuvre cette transition en deux étapes. Dès début 2024, des adaptateurs seront fournis aux propriétaires de véhicules électriques GM existants, puis, à partir de 2025, les nouveaux véhicules électriques GM seront équipés d'interfaces de recharge NACS directement intégrées.

On peut considérer cela comme un coup dur pour les autres normes d'interface de recharge (principalement CCS) présentes sur le marché nord-américain. Bien que seulement trois constructeurs automobiles, Tesla, Ford et General Motors, aient adopté la norme d'interface NACS, le volume des ventes de véhicules électriques et le marché des interfaces de recharge aux États-Unis en 2022 montrent qu'un petit nombre d'acteurs contrôlent la grande majorité du marché : les ventes de véhicules électriques de ces trois entreprises représentent plus de 60 % des ventes de véhicules électriques aux États-Unis, et la recharge rapide NACS de Tesla représente également près de 60 % du marché américain.

2. Bataille mondiale autour des interfaces de recharge
Outre l'autonomie limitée, la facilité et la rapidité de la recharge constituent un frein majeur à la démocratisation des véhicules électriques. De plus, au-delà des contraintes technologiques, l'hétérogénéité des normes de recharge entre les pays et les régions ralentit et renchérit le développement de ce secteur.
Il existe actuellement cinq principales normes d'interface de charge dans le monde : CCS1 (CCS = Combined Charging System) en Amérique du Nord, CCS2 en Europe, GB/T en Chine, CHAdeMO au Japon et NACS dédié à Tesla.

Parmi eux, seul Tesla a toujours intégré AC et DC, tandis que les autres ont des interfaces de charge AC (AC) et DC (DC) séparées.
En Amérique du Nord, les normes de recharge CCS1 et NACS de Tesla sont actuellement les principales. Auparavant, la concurrence était féroce entre CCS1 et la norme japonaise CHAdeMO. Cependant, avec l'effondrement des constructeurs japonais sur le marché des véhicules 100 % électriques ces dernières années, notamment le déclin de la Nissan Leaf, ancienne championne des ventes de véhicules électriques en Amérique du Nord, les modèles suivants, comme l'Ariya, sont passés à la norme CCS1, et CHAdeMO a été détrôné en Amérique du Nord.
Plusieurs grands constructeurs automobiles européens ont opté pour la norme CCS2. La Chine possède sa propre norme de recharge, la GB/T (et promeut actuellement la norme de recharge ultra-rapide de nouvelle génération ChaoJi), tandis que le Japon utilise encore la CHAdeMO.
La norme CCS est dérivée de la norme de système de charge rapide combiné en courant continu, elle-même basée sur les normes SAE (Society of Automotive Engineers) et ACEA (European Automotive Industry Association). La « Fast Charging Association » a été officiellement créée lors de la 26e Conférence mondiale sur les véhicules électriques à Los Angeles, aux États-Unis, en 2012. La même année, huit grands constructeurs automobiles américains et allemands, dont Ford, General Motors, Volkswagen, Audi, BMW, Daimler, Porsche et Chrysler, ont établi une norme unifiée pour la charge rapide des véhicules électriques. Ils ont publié une déclaration et annoncé par la suite la promotion conjointe de la norme CCS, qui a rapidement été reconnue par les associations de l'industrie automobile américaine et allemande.
Comparé au CCS1, le système NACS de Tesla présente les avantages suivants : (1) sa légèreté et sa petite taille permettent une recharge rapide et lente, contrairement aux bornes CCS1 et CHAdeMO, beaucoup plus encombrantes ; (2) tous les véhicules compatibles NACS prennent en charge un protocole de données pour la facturation simplifiée. Tout conducteur de voiture électrique sur autoroute le sait : recharger sa voiture nécessite souvent de télécharger plusieurs applications et de scanner un QR code pour payer, une procédure fastidieuse. La facturation instantanée simplifie grandement l'expérience. Cette fonctionnalité est actuellement disponible sur certains modèles CCS ; (3) le vaste réseau de bornes de recharge Tesla offre un confort d'utilisation optimal. Surtout, les bornes Tesla sont plus fiables et offrent une meilleure expérience utilisateur que les bornes CCS.

Comparaison des normes de charge Tesla NACS et CCS1
Voici la différence en matière de recharge rapide. Pour les utilisateurs nord-américains qui souhaitent uniquement une recharge lente, la norme de recharge J1772 est utilisée. Toutes les Tesla sont livrées avec un simple adaptateur permettant l'utilisation de cette norme. Les propriétaires de Tesla ont tendance à installer des bornes de recharge NACS à domicile, car elles sont moins chères.
Pour certains lieux publics, comme les hôtels, Tesla distribuera des chargeurs lents NACS ; si la technologie NACS de Tesla devient la norme, les bornes J1772 existantes seront équipées d’un adaptateur pour se convertir au NACS.
3. Standard VS la plupart des utilisateurs
Contrairement à la Chine, qui a unifié les exigences en matière de normes nationales, bien que la norme CCS1 soit la norme de recharge en Amérique du Nord, la construction précoce et le grand nombre de réseaux de recharge Tesla ont créé une situation très intéressante en Amérique du Nord : la norme CCS1 est en réalité prise en charge par la plupart des entreprises (presque toutes les entreprises sauf Tesla) ; au lieu de l’interface de recharge standard de Tesla, c’est en fait elle qui est utilisée par la plupart des utilisateurs.
Le problème avec la promotion de l'interface de recharge de Tesla est qu'elle ne constitue pas une norme établie ni reconnue par un organisme de normalisation. En effet, pour devenir une norme, elle doit suivre les procédures requises par les organismes de normalisation. Il s'agit simplement d'une solution propre à Tesla, principalement utilisée en Amérique du Nord (et sur certains marchés comme le Japon et la Corée du Sud).
Auparavant, Tesla avait annoncé qu'elle accorderait des licences pour ses brevets « gratuitement », mais sous certaines conditions ; une offre qui n'a rencontré qu'un faible succès. Désormais, Tesla ayant pleinement ouvert sa technologie et ses produits de recharge, chacun peut les utiliser sans son autorisation. Par ailleurs, selon les statistiques du marché nord-américain, le coût de construction des bornes de recharge Tesla est environ cinq fois inférieur à celui des bornes standard, ce qui lui confère un avantage concurrentiel significatif. De plus, le 9 juin 2023, soit après l'adhésion de Ford et General Motors au programme NACS de Tesla, la Maison Blanche a annoncé que ce programme pourrait également bénéficier de subventions pour les bornes de recharge de la part de l'administration Biden. Auparavant, Tesla n'y était pas éligible.
Cette initiative des entreprises américaines et du gouvernement donne l'impression de vouloir harmoniser les pratiques des entreprises européennes. Si la norme NACS de Tesla parvient à terme à unifier le marché nord-américain, les normes de recharge mondiales formeront alors un nouveau système tripartite : la norme chinoise GB/T, la norme européenne CCS2 et la norme NACS de Tesla.

Récemment, Nissan a annoncé un accord avec Tesla pour l'adoption de la norme de recharge nord-américaine (NACS) à partir de 2025, afin d'offrir aux propriétaires de Nissan davantage d'options pour recharger leurs véhicules électriques. En seulement deux mois, sept constructeurs automobiles, dont Volkswagen, Ford, General Motors, Rivian, Volvo, Polestar et Mercedes-Benz, ont annoncé des accords de recharge avec Tesla. De plus, en l'espace d'une journée, quatre opérateurs et fournisseurs de services de réseaux de recharge internationaux ont annoncé simultanément l'adoption de la norme NACS de Tesla.

Tesla a le potentiel d'unifier les normes de recharge sur les marchés européen et américain.

Il existe actuellement quatre normes de recharge principales sur le marché : la norme japonaise CHAdeMO, la norme chinoise GB/T, les normes européennes et américaines CCS1/2 et la norme NACS de Tesla. À l’instar des variations de vent et des différences de coutumes selon les régions, la diversité des protocoles de recharge constitue un frein au développement mondial des véhicules à énergies nouvelles.

Comme chacun sait, le dollar américain est la principale monnaie mondiale, et par conséquent, sa valeur est particulièrement élevée. C'est pourquoi Elon Musk a mis en place une stratégie ambitieuse pour s'imposer comme la norme mondiale de recharge. Fin 2022, Tesla a annoncé l'ouverture de la norme NACS, la publication de son brevet de conception de connecteur de recharge et l'invitation faite aux autres constructeurs automobiles d'adopter l'interface de recharge NACS dans leurs véhicules de série. Par la suite, Tesla a annoncé l'ouverture de son réseau de Superchargeurs. Tesla possède le premier réseau de recharge rapide aux États-Unis, avec environ 1 600 stations Superchargeurs et plus de 17 000 bornes. Accéder au réseau de Superchargeurs de Tesla permet de réaliser d'importantes économies par rapport à la construction d'un réseau de recharge interne. À ce jour, Tesla a ouvert son réseau de recharge aux autres marques automobiles dans 18 pays et régions.

Bien entendu, Musk ne compte pas négliger la Chine, premier marché mondial des véhicules à énergies nouvelles. En avril dernier, Tesla a annoncé l'ouverture pilote de son réseau de recharge en Chine. Ce premier déploiement de 10 stations Superchargeur concerne 37 modèles non Tesla, dont de nombreux modèles populaires de marques telles que BYD et Wei Xiaoli. À terme, le réseau de recharge Tesla s'étendra sur une zone plus vaste et la gamme de services compatibles avec différentes marques et modèles sera progressivement élargie.

Au cours du premier semestre de cette année, mon pays a exporté 534 000 véhicules à énergies nouvelles, soit une augmentation de 600 % par rapport à la même période de l'année précédente, ce qui le place au premier rang mondial des exportations de ce type de véhicules. Sur le marché chinois, les politiques nationales relatives aux énergies nouvelles ont été élaborées plus tôt et le secteur s'est développé plus rapidement. La norme nationale de recharge GB/T 2015 a été unifiée. Cependant, des problèmes d'incompatibilité d'interface de recharge persistent sur un grand nombre de véhicules importés et exportés. Des articles de presse ont rapidement fait état de ces incompatibilités. Les propriétaires de véhicules ne peuvent recharger que sur des bornes spécifiques. Pour utiliser des bornes conformes aux normes nationales, un adaptateur spécial est nécessaire. (L'auteur n'a pu s'empêcher de repenser à certains appareils électroménagers importés que j'utilisais enfant. Il fallait toujours un convertisseur sur la prise. Les versions européenne et américaine étaient un vrai casse-tête. Un simple oubli pouvait faire disjoncter le courant.)

De plus, les normes de recharge chinoises ont été élaborées prématurément (peut-être parce que personne n'avait anticipé le développement aussi rapide des véhicules à énergies nouvelles). La puissance de recharge standard nationale est fixée à un niveau assez conservateur : la tension maximale est de 950 V et le courant maximal de 250 A, ce qui limite la puissance de crête théorique à moins de 250 kW. À l'inverse, la norme NACS, largement utilisée par Tesla sur le marché nord-américain, propose non seulement une prise de recharge compacte, mais intègre également la recharge en courant continu et alternatif, avec une puissance de recharge pouvant atteindre 350 kW.

Cependant, en tant qu'acteur majeur des véhicules à énergies nouvelles, la Chine, le Japon et l'Allemagne ont conjointement créé une nouvelle norme de recharge, « ChaoJi », afin de permettre aux normes chinoises de s'imposer à l'international. En 2020, le système japonais CHAdeMO a publié la norme CHAdeMO 3.0 et annoncé l'adoption de l'interface ChaoJi. Par ailleurs, la CEI (Commission électrotechnique internationale) a également adopté la solution ChaoJi.

Au rythme actuel, les interfaces ChaoJi et Tesla NACS pourraient s'affronter directement à l'avenir, et une seule d'entre elles pourrait devenir l'interface de référence pour les véhicules à énergies nouvelles. Cependant, face à la multiplication des constructeurs automobiles qui optent pour une stratégie d'adaptation, la popularité actuelle de l'interface NACS de Tesla dépasse largement les attentes. Le sort de ChaoJi est-il scellé ?