Des scientifiques développent la première autoroute qui permettra de recharger sans fil les camions électriques pendant leur trajet

Pour la première fois aux États-Unis, un camion électrique de gros tonnage a été alimenté en énergie alors qu’il circulait sur l’autoroute, à vitesse réelle et sans s’arrêter. Cette avancée n’est pas négligeable : elle démontre qu’une route capable de recharger des véhicules en mouvement n’est plus un concept futuriste, mais une technologie techniquement fondée et économiquement viable. Le tronçon expérimental, d’environ 400 mètres, a été installé sur la route U.S. 52/231, à West Lafayette (Indiana). Il a été conçu par les équipes d’ingénieurs de l’université de Purdue en collaboration avec le département des transports de l’Indiana (INDOT) et des entreprises telles que Cummins, AECOM et White Construction. L’essai a été réalisé cet automne, à l’aide d’un camion de classe 8 modifié pour intégrer une bobine réceptrice sous le châssis.

Une technologie de pointe intégrée dans le béton

Le système repose sur le transfert d’énergie sans fil dynamique, une évolution des chargeurs à induction déjà utilisés dans les téléphones portables, mais portée à des puissances d’une ampleur totalement différente. Dans ce cas, la chaussée cache de grandes bobines émettrices qui génèrent des champs magnétiques capables de transférer jusqu’à 190 kW à un camion roulant à 105 km/h. Un chiffre bien supérieur à tous les essais précédents réalisés dans le pays.

Pour comprendre l’ampleur de la puissance, celle-ci permettrait d’alimenter cent foyers fonctionnant simultanément.

L’intégration des bobines émettrices dans le béton, qui est le matériau prédominant sur les tronçons les plus fréquentés du réseau autoroutier américain, permet à l’infrastructure de résister à des charges extrêmes et à des cycles thermiques sans perdre en efficacité. De plus, cela réduit les coûts de maintenance par rapport à des alternatives plus complexes.

Pourquoi commencer par les poids lourds ?

Les camions constituent l’épine dorsale du transport de marchandises aux États-Unis et consomment plus d’énergie que tout autre type de véhicule roulant. Mais ils ont aussi un point faible : ils nécessitent des batteries énormes, lourdes et coûteuses. Les électrifier implique de surmonter des défis en matière d’autonomie, de temps de recharge et de charge utile.

La recharge sans fil sur autoroute change complètement la donne. Si le camion est alimenté en énergie de manière continue ou semi-constante :

• Il ne dépendrait pas de batteries géantes, ce qui réduirait le coût du véhicule.
• Sa capacité de charge augmenterait, car la batterie prendrait moins de place et pèserait moins lourd.
• Cela réduirait la nécessité de s’arrêter, ce qui réduirait les temps d’arrêt et améliorerait la logistique.

Et le meilleur : un système conçu pour répondre aux besoins d’un camion de 40 tonnes peut alimenter, sans modifications importantes, des voitures, des fourgonnettes ou des bus.

Un modèle qui pourrait dissiper les inquiétudes liées à l’autonomie

L’équipe de Purdue insiste sur un point simple : si une route fournit de l’énergie, les véhicules peuvent être équipés de batteries plus petites, moins chères et plus légères. Cela a des effets en chaîne :

• Coût d’achat réduit.
• Utilisation moindre de matériaux critiques (lithium, nickel, cobalt).
• Charge distribuée et constante, sans pics de demande sur le réseau.
• Réduction massive de l’infrastructure des méga-chargeurs.

John Haddock, professeur de génie civil, l’a exprimé sans détour : la route devient le chargeur. Tout comme un téléphone portable sur une base sans fil, mais à l’échelle d’une autoroute.

Implications techniques : bobines, magnétisme et efficacité à grande distance

Transférer de l’énergie magnétique à plusieurs centimètres du sol, avec un véhicule se déplaçant rapidement, multiplie les difficultés. L’alignement, la stabilité du champ et l’efficacité énergétique doivent être maintenus sans que le conducteur n’ait à faire quoi que ce soit. C’est de l’ingénierie de pointe.

Dans ce cas, Purdue a réussi à mettre au point :

• Des bobines capables de fonctionner à des puissances bien supérieures à celles des systèmes existants aux États-Unis.
• Une conception qui évite d’avoir plusieurs bobines réceptrices dans la remorque, ce qui simplifie le véhicule.
• Un système compatible avec les futures normes de l’industrie, ce qui est essentiel pour que les États adoptent une infrastructure interopérable.

Un écosystème qui ne fonctionne pas seul

Le projet fait partie de ASPIRE, un centre de recherche financé par la National Science Foundation qui rassemble plus de 400 membres issus d’universités, d’industries, d’ONG et d’organismes publics. L’objectif : électrifier les transports de manière intelligente, sans déplacer les problèmes vers d’autres parties du système énergétique.

Des États comme l’Utah, le Colorado, le Michigan ou la Floride étudient déjà des scénarios similaires. L’Europe suit la même voie, avec des essais en Allemagne, en Suède et en Italie. Israël et la Corée du Sud testent leurs propres modèles. Le concept est déjà sur la table politique.

Vers une norme nationale pour les routes électrifiées

L’essai mené dans l’Indiana s’inscrit dans le cadre de l’élaboration de protocoles et de normes pour les routes à charge dynamique. Sans base commune, chaque entreprise ou État pourrait concevoir des systèmes incompatibles entre eux, ce qui freinerait la mise en œuvre.

L’objectif est d’éviter cette fragmentation et de promouvoir un modèle interopérable :

• Tout véhicule compatible devrait pouvoir utiliser n’importe quelle route électrifiée.
• Les opérateurs d’infrastructures ont besoin d’une sécurité technique et financière avant d’investir.
• L’industrie a besoin de stabilité pour fabriquer des véhicules adaptés.

Potentiel

La technologie mise en place par Purdue ouvre des perspectives très réalistes :

• Des couloirs électriques pour le transport de marchandises entre les ports, les zones logistiques et les centres de distribution.
• Une réduction de la consommation énergétique de pointe, car la charge est répartie tout au long du trajet.
• Électrification accélérée du transport lourd, l’un des secteurs les plus difficiles à décarboner.
• Utilisation plus efficace de l’espace public : moins de stations de recharge géantes et plus d’infrastructures intégrées à la route elle-même.
• Impulsion à la transition énergétique dans les États où l’adoption du véhicule électrique est lente pour des raisons culturelles ou économiques.

Si ce type de routes est déployé de manière judicieuse, en commençant par des tronçons stratégiques, en donnant la priorité aux zones à forte circulation et en combinant les énergies renouvelables dans le réseau, il peut devenir un outil puissant pour réduire les émissions sans perturber la vie quotidienne de millions de personnes.

Un petit pas en termes de mètres, mais un grand pas en termes de vision : transformer la route elle-même en un élément actif de la transition énergétique.