M17 · Borne de recharge VE

Cadre

Durée : 1 semaine · Volume : 5 h · Prérequis : M0 à M16 validés — en particulier M6 (dimensionnement des câbles), M11 (triphasé, délestage), M12 (où la borne a été identifiée comme circuit spécialisé) et M16 (surplus photovoltaïque à absorber). Module court : il capitalise sur l’acquis et se concentre sur les spécificités de la recharge.

La borne de recharge est le circuit le plus puissant et le plus sollicité de la maison moderne : elle tire sa pleine intensité pendant des heures d’affilée, là où une plaque de cuisson ne le fait que par à-coups. C’est aussi l’un des rares circuits résidentiels dont l’installation est réglementée au-delà de la norme : au-dessus d’un certain seuil de puissance, la qualification IRVE de l’installateur est une obligation légale. Ce module donne les clés pour choisir la borne du manoir, dimensionner son circuit, et l’intégrer au pilotage énergétique (délestage M11, surplus photovoltaïque M16, supervision KNX M15) — tout en délimitant précisément ce qui peut être auto-réalisé et ce qui doit être confié à un professionnel qualifié.

Objectifs de fin de module

À l’issue de ce module, je suis capable de :

• Distinguer les modes de charge 1 à 4 et situer la prise renforcée, la borne murale (wallbox) et la charge rapide DC.
• Choisir une puissance de charge (3,7 / 7,4 / 11 / 22 kW) en fonction du véhicule, de l’usage et de l’abonnement.
• Dimensionner le circuit dédié : section, protection, type de différentiel exigé par la recharge VE.
• Expliquer la réglementation IRVE : ce qu’un particulier peut poser lui-même et ce qui exige un installateur qualifié.
• Intégrer la borne au pilotage : délestage sur la TIC du Linky, charge sur surplus photovoltaïque, programmation heures creuses.
• Décrire les fonctions de gestion d’une borne : RFID, modulation de courant, supervision.
• Concevoir l’installation du garage du manoir : nombre de points de charge, cheminement, réserve d’évolution.

Concepts clés

Concept	Définition courte
Mode de charge	Classification normalisée (1 à 4) du couple prise/communication utilisé pour charger
Prise renforcée	Prise domestique durcie (type Green’Up) pour charge lente ~3 kW en mode 2
Borne murale (wallbox)	Borne mode 3 dédiée, avec communication véhicule et modulation de courant
Mode 3	Charge AC sur borne dédiée : le pilote de charge dialogue avec le véhicule
Mode 4	Charge rapide en courant continu (bornes publiques DC) — hors résidentiel
Connecteur Type 2	Connecteur AC normalisé en Europe pour le mode 3
Pilote de charge (CP)	Signal de communication borne-véhicule fixant le courant maximal autorisé
OBC	On-Board Charger — chargeur embarqué du véhicule, qui plafonne la puissance AC utile
IRVE	Infrastructure de Recharge pour Véhicule Électrique — qualification obligatoire de l’installateur au-delà de 3,7 kW
Différentiel type B (ou type A + DDR 6 mA DC)	Protection différentielle imposée par les courants continus de défaut possibles d’un chargeur VE
Délestage	Réduction ou coupure automatique de la charge quand l’abonnement approche de sa limite
TIC	Télé-Information Client du Linky — flux de données exploité pour le pilotage dynamique
RFID	Badge d’identification pour autoriser/tracer les sessions de charge

Exigences NF C 15-100 mobilisées

• Circuit spécialisé dédié à la recharge VE, avec protections propres, comme identifié en M12. NF C 15-100 [section ?] (les dispositions IRVE ont été introduites par amendement — à vérifier dans l’édition consultée).
• Protection différentielle 30 mA dédiée au point de charge : type B, ou type A complété d’un dispositif de détection de courant continu résiduel 6 mA (souvent intégré à la borne — la notice de la borne fait foi). [Section ?]
• Dimensionnement du câble selon la méthode M6 (IB ≤ In ≤ Iz, chute de tension) en retenant la borne comme charge continue à pleine intensité — pas de foisonnement.
• Réglementation connexe (hors norme) : décret n° 2017-26 — installation par un professionnel qualifié IRVE obligatoire pour tout point de charge de puissance supérieure à 3,7 kW (à vérifier — texte et seuil en vigueur au moment du projet).

Cours

1. Les modes de charge : situer l’offre

La norme internationale de la recharge (IEC 61851) classe les configurations en quatre modes :

Mode	Description	Usage résidentiel
1	Prise domestique, aucun dispositif de sécurité dédié	À proscrire pour un VE
2	Prise domestique ou renforcée + boîtier de contrôle intégré au câble (CRO)	Charge lente d’appoint ~2,3 à 3,2 kW
3	Borne dédiée AC avec communication borne-véhicule (connecteur Type 2)	Le standard résidentiel — 3,7 à 22 kW
4	Charge rapide en courant continu, chargeur dans la borne	Bornes publiques uniquement

Le mode 2 utilise le câble fourni avec le véhicule, dont le boîtier limite le courant. Sur prise domestique ordinaire, la charge prolongée à 8-10 A échauffe des prises non prévues pour — d’où la prise renforcée (type Green’Up) : une prise durcie sur circuit dédié, qui autorise ~14 A en continu (~3,2 kW). C’est la solution minimale correcte, posable en auto-installation (≤ 3,7 kW).

Le mode 3 est la borne proprement dite : le pilote de charge (signal PWM sur le contact CP du connecteur Type 2) annonce au véhicule le courant maximal autorisé, que la borne peut faire varier en temps réel — c’est cette modulation qui rend possibles le délestage dynamique et la charge sur surplus solaire.

Le connecteur Type 2 vu de face. Son méplat sur le dessus le distingue au premier coup d'œil des standards américains, ronds — c'est le repère à retenir. Les cinq gros contacts sont les conducteurs de puissance : trois phases, neutre et terre, ce qui explique qu'un même connecteur serve du monophasé 3,7 kW au triphasé 22 kW. Les deux petits contacts en haut sont les contacts de signal, dont le pilote de charge par lequel la borne annonce au véhicule le courant autorisé. D-Kuru · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

Le mode 4 (charge DC rapide, 50 à 350 kW) court-circuite le chargeur embarqué : le redresseur est dans la borne. Puissances et coûts sans rapport avec le résidentiel — hors périmètre.

2. Choisir la puissance : le triangle véhicule / usage / abonnement

Quatre puissances standard en mode 3 :

Puissance	Raccordement	Courant	Ordre de grandeur d’autonomie récupérée*
3,7 kW	Monophasé 16 A	16 A	~15-25 km/h
7,4 kW	Monophasé 32 A	32 A	~30-50 km/h
11 kW	Triphasé 16 A	3 × 16 A	~50-70 km/h
22 kW	Triphasé 32 A	3 × 32 A	~100-130 km/h

* Indicatif, dépend fortement de la consommation du véhicule.

Trois plafonds se combinent, et le plus bas gagne :

1. Le chargeur embarqué (OBC) du véhicule : beaucoup de VE plafonnent à 7,4 kW en mono ou 11 kW en tri ; les OBC 22 kW sont minoritaires. Installer une borne 22 kW pour un véhicule qui charge à 7 kW ne fait rien gagner.
2. L’abonnement : 22 kW mobilisent 32 A par phase — sur un abonnement 12 kVA triphasé (~17 A/phase, M11), la charge pleine puissance dépasserait à elle seule la limite. Sans délestage dynamique, il faudrait sur-souscrire.
3. L’usage réel : un véhicule qui dort 10 h au garage et roule 50 km/jour est très confortablement rechargé à 3,7 kW. La forte puissance ne sert que les rotations rapides.

Arbitrage type pour le manoir : borne triphasée 11 ou 22 kW bridable et pilotable — on câble pour la puissance maximale (le câble est la partie irréversible, comme toujours), et la modulation adapte le courant à l’abonnement et à la production photovoltaïque.

3. Le circuit : dimensionner pour une charge continue

La recharge VE est le cas d’école du dimensionnement M6, avec une particularité : la charge tire son courant nominal pendant des heures. Aucun foisonnement, aucune tolérance thermique : le circuit se calcule à pleine intensité continue.

• Section : par la méthode complète du M6 (mode de pose, facteurs de correction, chute de tension sur la longueur réelle jusqu’au garage). Pour fixer les idées, un circuit 32 A monophasé demande couramment du 10 mm² sur les longueurs d’une dépendance — la note de calcul fait foi, pas une valeur recopiée.
• Protection surintensité : disjoncteur dédié, calibre selon la configuration de la borne (une borne réglée à 16 A n’autorise pas de réduire le câble prévu pour un futur 32 A).
• Protection différentielle : c’est la spécificité VE. Le chargeur embarqué peut, en défaut, injecter une composante continue dans le courant de fuite — or un différentiel type A standard peut être aveuglé par un courant continu de défaut au-delà de 6 mA. D’où l’exigence : différentiel type B, ou type A + dispositif de détection DC 6 mA (DDR-DC, très souvent intégré aux bornes de qualité — vérifier la notice, elle détermine ce qu’il faut poser au tableau).
• Un différentiel par point de charge, dédié : la borne ne partage pas son 30 mA avec d’autres circuits (un déclenchement cuisine ne doit pas interrompre la charge, et réciproquement).

Type B en amont d’autres différentiels

Attention à l’ordonnancement au tableau : un différentiel type B se place de façon à ne pas être « masqué » par des types AC/A en amont, et certains fabricants imposent des règles d’association. Consulter la notice du différentiel et celle de la borne — et faire valider ce point précis par l’installateur IRVE.

4. IRVE : ce que la loi permet d’auto-réaliser

Le décret n° 2017-26 (à vérifier — texte en vigueur) impose que tout point de charge de puissance supérieure à 3,7 kW soit installé par un professionnel titulaire d’une qualification IRVE (délivrée par Qualifelec ou l’AFNOR, trois niveaux selon la complexité).

Conséquences pratiques pour l’autodidacte :

• Auto-réalisable : la prise renforcée (~3,2 kW) et son circuit dédié — c’est une installation NF C 15-100 ordinaire.
• IRVE obligatoire : toute borne 7,4 / 11 / 22 kW. L’enjeu n’est pas que réglementaire : assurance (un sinistre sur borne non conforme peut être opposé), prime éventuelle et attestation.
• La voie raisonnable au manoir : préparer le lot pendant la réfection (fourreau, câble dimensionné, réserve au tableau, attente différentiel) et faire poser/raccorder la borne par un qualifié IRVE — qui validera aussi le différentiel type B et le paramétrage. Le coût marginal est faible quand tout est préparé.

Aides financières (crédit d’impôt borne pilotable, TVA réduite — montants et conditions à vérifier au moment du projet) : elles supposent en général la facture d’un installateur qualifié.

5. Piloter la charge : délestage, heures creuses, solaire

La borne mode 3 est la charge pilotable idéale : puissante, différable, modulable finement par le pilote de charge.

Le délestage dynamique : un tore de mesure ou la TIC du Linky informe la borne (directement ou via un gestionnaire d’énergie) de la puissance appelée par la maison. À l’approche de la limite d’abonnement, la borne réduit son courant au lieu de laisser l’AGCP disjoncter — la charge ralentit pendant que le four et la PAC tournent, puis reprend. C’est ce qui permet une borne 22 kW sur un abonnement raisonnable (M11).

Les heures creuses : programmation native sur la plupart des bornes, ou pilotage par le contact du compteur comme l’ECS (M12).

La charge sur surplus photovoltaïque (M16) : le gestionnaire d’énergie mesure l’injection et module le courant de charge pour absorber le surplus. À noter : le mode 3 impose un courant minimal de 6 A par phase (~1,4 kW en mono, ~4 kW en tri) — en dessous du seuil de surplus correspondant, la charge s’arrête ; certains systèmes basculent alors automatiquement tri → mono pour abaisser le seuil. Détail à vérifier dans la documentation de la borne et du gestionnaire retenus.

Supervision : remontée des sessions (kWh, durée) vers la supervision du manoir (KNX/IP — M15) via l’interface de la borne (souvent OCPP, Modbus ou API locale — à vérifier selon le modèle).

6. Fonctions de gestion : RFID, accès, plusieurs bornes

• RFID / application : la borne n’autorise la charge qu’après identification par badge. Utile dès que la borne est accessible à des tiers (cour, dépendances, location saisonnière) — et pour tracer les consommations par badge.
• Gestion multi-points : si plusieurs bornes coexistent (deux véhicules, dépendances), un gestionnaire répartit la puissance disponible entre elles (statique ou dynamique) au lieu d’additionner les abonnements.
• Compteur MID : certaines bornes intègrent un compteur certifié — requis si l’on refacture l’énergie (gîte, tiers).

7. Sécurité d’usage et environnement de pose

• Emplacement : IP/IK adaptés si pose en extérieur ou en cour (cf. influences externes, M9), hauteur de pose et cheminement du câble de charge sans passage roulant.
• Câble de charge : jamais de rallonge ni d’enrouleur — le câble Type 2 se branche en direct, et un enrouleur bobiné chauffe (M6).
• Consignation : toute intervention sur le circuit borne se fait hors tension consignée (M2), différentiel et disjoncteur dédiés cadenassables.
• Incendie : pas d’exigence spécifique en maison individuelle à ce jour (à vérifier), mais bon sens : pas de charge pleine puissance sur une multiprise de fortune, détection incendie du garage raccordée à l’alarme (M14/M18).

8. La borne au manoir : scénario d’étude

Zone d’étude SPECS §7 : « Bornes VE garage » (M11, M17).

• Localisation : garage/dépendances — la longueur de câble depuis le tableau principal réactive la chute de tension (M6) et peut justifier de partir du tableau divisionnaire des dépendances (M11), lui-même alimenté en triphasé.
• Configuration cible : une borne triphasée 11/22 kW pilotable (délestage TIC + surplus PV), bridée selon l’abonnement retenu ; une prise renforcée en second point d’appoint (visiteurs, deuxième véhicule occasionnel) — auto-réalisable, elle.
• Réserve d’évolution : fourreau et place au tableau pour un second point de charge — le parc automobile d’un manoir évolue.
• Périmètre d’auto-réalisation : circuits, fourreaux et attentes posés pendant la réfection ; borne > 3,7 kW posée et mise en service par un installateur IRVE, qui délivre son attestation (utile au dossier Consuel, M19).

Vidéos sélectionnées

Source	Sujet couvert	Durée
Recharge à domicile : normes électriques	Modes, circuit dédié, différentiel, IRVE	—
Installer le prêt-à-poser Green’Up Access	Circuit dédié ≤ 3,7 kW auto-réalisable	—
Installation de la TIC radio sur la borne witty — Hager France	TIC Linky, mesure, délestage dynamique	—
Configuration de la borne witty avec la web-app installateur — Hager France	Paramétrage courant, RFID, mise en service	—
Recharge solaire : 3 solutions pour charger une voiture électrique	Charge sur surplus, seuils, tri/mono	—

Étude de cas — manoir

Livrable attendu (jalon mois 10, SPECS §11 : « intégration borne VE », avec le plan PV de M16) : un dossier dossier-manoir/M17/ contenant :

1. besoins-charge.md — véhicules actuels et prévisibles (OBC mono/tri, capacité batterie), kilométrage quotidien, temps de stationnement : en déduire la puissance de charge réellement utile et le scénario cible (borne principale + prise renforcée d’appoint).

2. note-calcul-circuit.md — dimensionnement complet du circuit borne selon la méthode M6 : origine (tableau principal ou divisionnaire dépendances), longueur, mode de pose, section, chute de tension à pleine charge continue, calibre du disjoncteur. Même exercice pour la prise renforcée.

3. protections-differentiel.md — choix argumenté du schéma différentiel (type B au tableau vs type A + DDR-DC intégré à la borne), position dans le tableau (M10), points à faire valider par l’installateur IRVE.

4. pilotage.md — architecture du pilotage : délestage (TIC ou tore, seuils par rapport à l’abonnement M11), charge sur surplus PV (M16 — seuil 6 A, bascule tri/mono éventuelle), programmation HC, remontée vers la supervision (M15). Schéma des flux d’information.

5. consultation-irve.md — périmètre du lot confié à l’installateur IRVE (fourniture/pose/mise en service borne, validation différentiel), ce qui est préparé en auto-réalisation, et les questions à poser (qualification, attestation, aides).

Travaux pratiques sur le banc d’essai

Cadre des TP

Pas de borne réelle sur le banc : la pose d’une borne > 3,7 kW est légalement réservée à un installateur qualifié IRVE, et le banc (SPECS §8) n’a pas de charge de cette puissance. Les TP portent sur le dimensionnement, les notices réelles et la partie auto-réalisable (circuit de prise renforcée), hors tension consignée comme toujours.

1. Étudier deux notices réelles. Télécharger la notice d’une borne 7,4/22 kW (Hager, Schneider, Legrand, Wallbox…) et celle d’un différentiel type B : relever le différentiel exigé, la présence ou non d’un DDR-DC 6 mA intégré, les réglages de courant, l’interface de pilotage (TIC ? tore ? Modbus ?).

2. Note de calcul complète. Dérouler le calcul M6 pour le circuit borne du manoir (longueur réelle estimée jusqu’au garage) : section, chute de tension à 32 A continus, calibre. Comparer les scénarios « départ tableau principal » et « départ tableau divisionnaire dépendances ».

3. Câbler le circuit d’une prise renforcée sur le banc, hors tension : circuit dédié, disjoncteur, différentiel 30 mA type A, repérage au tableau — c’est la partie auto-réalisable du lot VE, et un TP de synthèse M5/M6/M10.

4. Simuler le délestage sur tableur. À partir du profil Linky du manoir (récupéré en M16), superposer une session de charge 22 kW un soir d’hiver (PAC + cuisson) : identifier les dépassements d’abonnement, puis rejouer avec une borne modulée (délestage) et conclure sur l’abonnement nécessaire (M11).

5. Compléter le schéma unifilaire du manoir (QElectroTech, M10/M11) : circuit borne avec son différentiel dédié, prise renforcée, et les liaisons de pilotage (TIC, gestionnaire, supervision) en traits distincts.

Quiz de validation

Seuil : 80 %.

1. Question 1. Le mode 3 de la recharge VE désigne :

   • la charge sur prise domestique ordinaire
   • la charge rapide en courant continu
   • la charge par induction
   • la charge AC sur borne dédiée, avec communication borne-véhicule (connecteur Type 2)

2. Question 2. Pourquoi une prise domestique ordinaire est-elle déconseillée pour charger un VE régulièrement ?

   • parce que le véhicule charge trop vite
   • parce qu’une charge de plusieurs heures à 8-10 A échauffe une prise non prévue pour un courant prolongé
   • parce que la tension est insuffisante
   • parce que le différentiel type AC l’interdit

3. Question 3. La puissance de charge effective d’un VE en AC est plafonnée par :

   • le plus bas des trois plafonds : chargeur embarqué du véhicule (OBC), borne, et abonnement/délestage
   • le câble Type 2 uniquement
   • uniquement l’abonnement
   • uniquement la borne

4. Question 4. La spécificité de la protection différentielle d’un circuit de borne VE est :

   • il faut un type B, ou un type A complété d’une détection de courant continu 6 mA (souvent intégrée à la borne — la notice fait foi)
   • un type AC standard convient toujours
   • un différentiel 300 mA suffit
   • aucun différentiel n’est requis, la borne est isolée

5. Question 5. La réglementation IRVE impose :

   • qu’un point de charge de plus de 3,7 kW soit installé par un professionnel titulaire de la qualification IRVE
   • un compteur séparé pour la borne
   • une visite Enedis avant toute charge
   • que toute prise du garage soit posée par un professionnel

6. Question 6. Le délestage dynamique d’une borne consiste à :

   • charger uniquement la nuit
   • réduire le courant de charge quand la puissance appelée par la maison approche de la limite d’abonnement, au lieu de laisser l’AGCP disjoncter
   • basculer la borne sur le groupe électrogène
   • couper la maison pour privilégier la charge

7. Question 7. Le circuit d’alimentation d’une borne se dimensionne :

   • uniquement sur la chute de tension
   • au double du courant nominal
   • à pleine intensité continue : la borne tire son courant nominal pendant des heures, sans foisonnement
   • comme un circuit de prises ordinaire, avec foisonnement

8. Question 8. La charge d’un VE sur surplus photovoltaïque bute sur une limite du mode 3 :

   • la charge solaire est interdite
   • l’onduleur doit être coupé pendant la charge
   • le courant de charge ne peut pas descendre sous 6 A par phase — sous le surplus correspondant, la charge s’arrête (d’où l’intérêt d’une bascule tri → mono)
   • seules les bornes 22 kW le permettent

9. Question 9. Le badge RFID d’une borne sert à :

   • communiquer avec le Linky
   • remplacer le différentiel
   • accélérer la charge
   • autoriser et tracer les sessions de charge — utile dès que la borne est accessible à des tiers

10. Question 10. Le périmètre d’auto-réalisation retenu pour le manoir est :

    • ne rien préparer avant l’achat du véhicule
    • préparer circuits, fourreaux et attentes pendant la réfection, poser soi-même la prise renforcée, et confier la borne > 3,7 kW à un installateur IRVE
    • tout confier à Enedis
    • poser et raccorder soi-même la borne 22 kW

Valider mes réponses Recommencer

Fiche de synthèse

FORMATION ÉLECTRICITÉ — M17 — Fiche de synthèse
================================================

MODES (IEC 61851)
  1 : prise simple sans sécurité → À PROSCRIRE
  2 : prise + boîtier de câble (CRO) → appoint 2,3-3,2 kW
      Prise RENFORCÉE (Green'Up ~14 A) = minimum correct, circuit dédié
  3 : BORNE AC dédiée, Type 2, pilote de charge (PWM) modulable
      → standard résidentiel 3,7 / 7,4 / 11 / 22 kW
  4 : DC rapide → bornes publiques, hors résidentiel

PUISSANCE : le plus bas des 3 plafonds gagne
  OBC véhicule (souvent 7,4 mono / 11 tri) · abonnement (M11) ·
  usage réel (50 km/j + nuit au garage → 3,7 kW suffit)
  Manoir : câbler pour le MAX, borne bridable/pilotable

CIRCUIT (méthode M6, charge CONTINUE, zéro foisonnement)
  Section par note de calcul (longueur garage !) · disjoncteur dédié
  DIFFÉRENTIEL : type B OU type A + DDR-DC 6 mA (souvent intégré
  borne → LA NOTICE FAIT FOI) · 1 × 30 mA DÉDIÉ par point de charge
  ⚠ Ordonnancement type B au tableau : règles fabricant

IRVE (décret 2017-26 — à vérifier)
  > 3,7 kW → installateur qualifié IRVE OBLIGATOIRE
  ≤ 3,7 kW (prise renforcée) → auto-réalisable NF C 15-100
  Enjeux : légal + assurance + aides (crédit d'impôt borne pilotable)
  Manoir : préparer en auto-réalisation, faire poser la borne

PILOTAGE
  Délestage dynamique : TIC Linky / tore → modulation du pilote
  de charge (borne 22 kW sans sur-souscrire)
  HC : programmation native ou contact compteur (M12)
  Surplus PV (M16) : modulation sur mesure d'injection
  ⚠ plancher 6 A/phase (~1,4 kW mono, ~4 kW tri) — bascule tri→mono
  Supervision : OCPP / Modbus / API → KNX-IP (M15)

USAGE
  Jamais de rallonge/enrouleur · IP/IK si extérieur (M9)
  RFID si accessible à des tiers · compteur MID si refacturation
  Consignation (M2) pour toute intervention

MANOIR
  Borne tri 11/22 kW pilotable au garage (départ tableau
  divisionnaire dépendances ?) + prise renforcée d'appoint
  + fourreau de réserve pour un 2e point · attestation IRVE
  → dossier Consuel (M19)

À conserver avec les fiches M0 à M16. M18 revient au bâti lui-même : les spécificités du manoir ancien — pose en pierre, parafoudre, incendie, et l’Architecte des Bâtiments de France déjà croisé sur le dossier photovoltaïque.