Que doit-on choisir entre une wallbox monophasée et triphasée ?

Avec le titre de cette page, vous l’avez compris, cet article va tenter d’explorer en détail les spécificités et les différences entre les bornes de recharge monophasées et triphasées, deux technologies qui occupent tout le secteur. Alors que la transition vers des modes de transport plus écologiques va à bon train, la question de la recharge efficace et adaptée aux besoins des utilisateurs prend une certaine importance. 

L’objectif sera de vous fournir une compréhension complète de ces systèmes de recharge, en analysant leurs principes de fonctionnement, leurs performances, mais aussi leur compatibilité avec les installations électriques résidentielles et commerciales. Nous verrons également les aspects de sécurité et de normes réglementaires, importants pour assurer une utilisation optimale et sûre de ces technologies.

Principes de base des bornes de recharge

La borne de recharge monophasée et la borne de recharge triphasée sont les deux principales catégories de points de recharge pour véhicules électriques. Leur différence se trouve principalement dans la méthode de distribution de l’énergie électrique.

Dans une installation monophasée, le courant est distribué avec deux câbles : une phase et un neutre. La puissance délivrée par ces bornes varie entre 3,7 kW et 7,4 kW, avec un plafond de puissance de 12 kW. Ces bornes sont en principale adaptées à des charges plus lentes et conviennent de ce fait à des véhicules nécessitant une puissance de recharge plus modeste.

A contrario, les bornes triphasées utilisent quatre câbles, soient trois phases et un neutre, permettant de répartir la puissance électrique de manière plus équilibrée et efficace. Les puissances accessibles vont de 11 kW à 22 kW, atteignant une puissance maximale de 36 kW. Cette configuration triphasée offre de ce fait une capacité de recharge plus rapide, parfaite pour des véhicules ayant besoin d’une plus grande puissance de recharge.

Pour vous donner un exemple, pour une borne monophasée de 7,4 kW, le temps de recharge d’une batterie de voiture électrique de 50 kWh serait d’environ sept heures, alors qu’avec une borne triphasée de 22 kW, ce même processus ne prendrait que deux heures. De même, une batterie de 30 kWh nécessiterait environ 4 heures et demie sur une borne de 7 kW, tandis qu’une batterie de 80 kWh sur la même borne demanderait jusqu’à 11 heures et demie de recharge.

Impact sur la vitesse de recharge

Pour certains, la vitesse de recharge est un critère essentiel dans le choix d’une borne de recharge pour véhicules électriques. Et cela varie grandement entre les installations monophasées et triphasées. La différence entre ces deux systèmes est sur la capacité de puissance qu’ils peuvent offrir, influençant de ce fait directement le temps nécessaire pour recharger complètement la batterie d’un véhicule électrique.

Les bornes monophasées, avec des puissances maximales de 3,7 kW ou 7,4 kW, sont pensées pour des charges plus lentes. Nous pouvons donner un exemple, une borne de 7,4 kW ne permet de récupérer que 30 km d’autonomie après une heure de recharge. En comparaison, les bornes triphasées, capables de fournir des puissances de 11 kW ou 22 kW, permettent d’accélérer en grande partie ce processus. Une borne triphasée de 22 kW peut récupérer environ 120 km d’autonomie en seulement une heure, montrant sa capacité à charger un véhicule électrique de manière beaucoup plus rapide.

Compatibilité avec les installations électriques

La décision de choisir entre une borne de recharge monophasée et triphasée ne s’arrête pas à la puissance et à la vitesse de recharge. Elle est aussi influencée par la compatibilité avec les installations électriques existantes. Les spécificités des installations électriques résidentielles et commerciales jouent un rôle important dans le choix du type de borne de recharge la plus appropriée.

La plupart des habitations, plus particulièrement en France, sont équipées d’installations électriques monophasées. Ces installations sont en général limitées à 12 kVA, ce qui est suffisant pour les bornes monophasées qui nécessitent une puissance pouvant aller jusqu’à 7,4 kW. Dans cette situation, l’installation d’une borne monophasée n’a souvent besoin d’aucune modification majeure du système électrique existant, rendant de ce fait ce choix pratique et économique pour de nombreux foyers.

Au contraire, l’installation d’une borne triphasée, qui peut nécessiter jusqu’à 22 kW de puissance, est souvent bien plus complexe. Elle demande parfois une mise à niveau de l’installation électrique existante afin de pouvoir accueillir la distribution de puissance sur trois phases. Cette modification peut donc impliquer l’intervention d’un technicien qualifié et entraîner des coûts supplémentaires.

Sécurité et Normes de protection

Voyons désormais, la sécurité des installations de bornes de recharge pour véhicules électriques qui est aussi un enjeu majeur. Elle prend en compte le respect de normes strictes et l’intégration de dispositifs de protection spécifiques, différenciés d’après qu’il s’agisse d’une installation monophasée ou triphasée.

Exigences de sécurité pour les installations monophasées

Pour une borne de recharge monophasée, les mesures de sécurité standard prennent en compte :

  • Interrupteur différentiel : Type A ou Hpi, 30mA, 2P ou 1P+N, 40A maximum, important pour prévenir les risques de surtension et garantir une coupure en cas de défaut électrique.
  • Disjoncteur : De type courbe C, avec un pouvoir de coupure minimal de 3kA, adapté à la puissance de la borne (généralement 16 à 40A). Ce disjoncteur sert à protéger l’installation contre les surcharges et courts-circuits.

Exigences de sécurité pour les installations triphasées

Dans le cas des bornes triphasées, les mesures de protection nécessaires comprennent :

  • Interrupteur différentiel : Type B, 30mA, 4P, 40A maximum (un Type A peut suffire si la borne est équipée d’un détecteur de courant de fuite CC), offrant une protection accrue contre les courants de fuite spécifiques aux bornes triphasées.
  • Disjoncteur : Également de type courbe C, avec un pouvoir de coupure minimal de 3kA, mais avec des caractéristiques adaptées aux spécificités triphasées (généralement 4P ou 3P+N, 16 à 40A).

Réglementations et Normes applicables

Les installations de recharge doivent aussi prendre en compte qu’elles doivent se conformer aux normes établies pour assurer la sécurité des utilisateurs et la durabilité des équipements :

  • La norme NF C 15-100 met en place les standards pour les installations électriques en France, en comprenant celles dédiées aux bornes de recharge, en imposant des critères stricts pour la mise en place des dispositifs de protection.
  • Depuis le décret du 12 janvier 2017, il est obligatoire que les points de recharge pour véhicules électriques soient installés par des professionnels qualifiés. Cette exigence sert à garantir la conformité des installations avec les normes de sécurité en vigueur.
  • De plus, pour des raisons de sécurité, la réglementation impose que la prise de la borne de recharge soit équipée d’un obturateur pour une protection supplémentaire, évitant de ce fait les manipulations dangereuses.

Choix et Adaptation des bornes de recharge

Le choix entre une borne de recharge monophasée et triphasée doit être réfléchi et non spontané, en tenant compte des besoins spécifiques de recharge du véhicule, mais aussi de la configuration de l’installation électrique existante.

Critères de Sélection entre monophasé et triphasé

Nous en avons terminer avec leurs spécificités et leurs différences, passons aux différents facteurs à prendre en compte pour choisir un type de borne de recharge :

Puissance de recharge :

  • Si le véhicule nécessite une puissance inférieure à 7,4 kW, une borne monophasée peut suffire.
  • Pour des véhicules demandant une puissance supérieure, comme 11 kW ou 22 kW, une borne triphasée est souhaitable.

Vitesse de recharge désirée :

Pour une recharge quotidienne standard, une borne monophasée est souvent parfaite. Les utilisateurs ayant besoin d’une recharge plus rapide, plus particulièrement pour des véhicules à haute autonomie, gagneront davantage d’une borne triphasée.

Compatibilité avec l’installation électrique domestique :

Les habitations équipées d’un système monophasé peuvent nécessiter une mise à niveau pour accueillir une borne triphasée.

Procédure de changement de monophasé à triphasé

Le passage d’une installation monophasée à triphasée peut demander de nombreuses procédures, les voici :

Évaluation de l’installation électrique existante :

  • Vérification de la compatibilité du compteur existant avec la borne triphasée.
  • Estimation de la nécessité de renforcer l’installation électrique pour supporter la charge supplémentaire.

Intervention d’un technicien qualifié :

  • Un professionnel doit effectuer l’installation pour assurer la conformité avec les normes de sécurité.
  • Des coûts supplémentaires peuvent être engendrés par ces modifications.

Conclusion

Avec cet article, nous avons exploré en profondeur les caractéristiques, avantages et considérations liés aux bornes de recharge monophasées et triphasées pour véhicules électriques. Cette analyse montre que le choix entre ces deux options ne s’arrête pas à une simple préférence, mais doit être guidé par une multitude de points à prendre en compte, allant de la puissance requise pour la recharge du véhicule, à la vitesse de recharge, en passant par les spécificités de l’installation électrique existante.

Les bornes monophasées, même si plus adaptées aux installations électriques résidentielles standard et offrant une solution économique, sont limitées en termes de puissance et de vitesse de recharge. A contrario, les bornes triphasées, bien qu’ayant souvent besoin d’une mise à niveau de l’installation électrique et demandant des coûts supplémentaires, offrent une recharge plus rapide.

Cet article de blog touche enfin à sa fin, mais avant de vous quitter, nous tenons à vous remercier de nous avoir donné de votre temps ! Nous espérons vous revoir très bientôt !