L’essor de la mobilité électrique a transformé nos villes, offrant une alternative plus propre aux véhicules thermiques. Au cœur de cette révolution, le vélo cargo électrique s’est imposé comme une solution polyvalente pour le transport de marchandises et de passagers. Pourtant, l’indépendance énergétique reste un défi constant pour les VAE. C’est dans ce contexte qu’émerge une innovation passionnante, mariant l’utilité du cargo à la promesse d’une recharge illimitée : le vélo cargo électrique solaire.
L’idée de capter l’énergie du soleil ☀️ pendant qu’on roule, ou même en stationnement, pour prolonger l’autonomie de sa batterie n’est pas nouvelle. Mais elle prend aujourd’hui un essor significatif, notamment grâce à des progrès technologiques en matière de panneaux photovoltaïques et de gestion de l’énergie. Les entreprises spécialisées, des start-ups innovantes aux acteurs reconnus, présentent désormais des concepts concrets et des produits commercialisés qui pourraient bien changer la donne en matière de logistique urbaine et de déplacements quotidiens.
Dans cet article, je vais tenter d’explorer cette tendance, en examinant les concepts existants, les défis techniques persistants, et le potentiel réel que représentent les vélos cargos solaires pour une mobilité véritablement circulaire et hors-réseau.
Les Concepts Révolutionnaires : Quand le Vélo Cargo Devient une Centrale Solaire Mobile
L’intégration de panneaux solaires sur un vélo électrique 🚴🏻 est une gageure technique. Le vélo doit rester léger, maniable et aérodynamique. C’est pourquoi le format du vélo cargo, avec sa structure plus grande et ses surfaces planes disponibles (sur le toit, les côtés du caisson), se révèle le plus pertinent pour accueillir les panneaux photovoltaïques nécessaires. Plusieurs acteurs se sont ainsi lancés dans cette niche, avec des approches distinctes.
L’Autonomie Maximale : L’Approche Spécialiste de Zendure
L’exemple le plus frappant de l’application de la technologie solaire aux VAE a été récemment présenté par Zendure à l’IFA Berlin. Spécialisée dans l’énergie solaire et les batteries, cette entreprise a dévoilé un concept de vélo cargo à trois roues de type tadpole (deux roues à l’avant).
L’originalité de ce concept réside dans l’intégration d’un panneau solaire de 140W positionné au-dessus du caisson de chargement, qui sert à la fois de toit pour les passagers et de capteur d’énergie.
Des Performances Impressionnantes
Les chiffres avancés par Zendure sont de nature à impressionner. Le système est capable de générer une autonomie supplémentaire d’environ dix kilomètres après seulement 20 minutes de cyclisme sous un soleil intense. Ce rendement, que l’auteur de l’article initial juge comme étant “le meilleur retour sur investissement solaire [qu’il ait] vu à ce jour”, démontre l’efficacité de la conception.
Le vélo est équipé des propres batteries 🔋 de la marque, totalisant une capacité massive de 1 920 Wh. Cette capacité est déjà exceptionnelle pour un VAE. Elle permet d’anticiper des autonomies théoriques hors-normes :
- Jusqu’à 400 km en mode d’assistance ‘Eco’.
- Jusqu’à 200 km en mode ‘Sport’, plus adapté à l’usage réel d’un vélo chargé.
Ces performances sont d’autant plus remarquables que la charge solaire vient s’ajouter à l’autonomie de base, prolongeant d’autant la durée d’utilisation entre deux recharges sur secteur. C’est une belle perspective d’avenir 🤩!
L’Expertise Technologique au Service du VAE
L’expertise de Zendure ne se limite pas aux panneaux et à la batterie. L’entreprise utilise ses propres onduleurs spéciaux qui, selon ses dires, permettent une recharge cinq fois plus rapide que les batteries de VAE classiques. Un temps de charge d’une heure seulement permettrait de récupérer 100 km d’autonomie.
Au-delà de l’énergie, le concept intègre des fonctionnalités de sécurité et de connectivité de pointe :
- Sécurité renforcée : Serrure sans clé NFC, alarme sonore et suivi GPS 4G.
- Intégration écosystème : Compatibilité avec l’écosystème ZEN+ Home, permettant aux utilisateurs de suivre la production d’énergie solaire de leur vélo, comme ils le feraient avec des panneaux sur leur maison.
- Polyvalence énergétique : La puissance générée peut être déviée pour alimenter d’autres appareils externes à bord, transformant le cargo bike en véritable station d’alimentation mobile.
Le Succès Commercial et Logistique : L’Adoption par IKEA avec SunRider
Contrairement au concept de Zendure qui n’a pas encore de date de commercialisation ni de prix, le SunRider est un exemple de vélo cargo solaire déjà en service, bénéficiant d’une visibilité majeure grâce à son adoption par des géants comme IKEA.
Ce vélo cargo, dont le profil a été boosté fin 2022 par le franchisé du géant suédois du meuble, est conçu pour l’efficacité logistique.
Une Solution de Livraison Durable
L’essai mené par IKEA avec le SunRider a été couronné de succès. Selon Helene Davidsson, Sustainability Manager chez Inter IKEA Systems B.V., ce vélo cargo est capable d’accommoder environ 90% de la gamme de produits IKEA et émet 98% de CO2 en moins qu’une fourgonnette diesel moderne. C’est une réponse directe à la nécessité d’explorer de nouvelles voies plus durables, abordables et accessibles pour la livraison à domicile.
Le succès du pilote a conduit l’entreprise à proposer à tous ses franchisés dans le monde l’option d’intégrer le SunRider dans leurs flottes de livraison.
L’Équilibre entre Solaire et Réseau
Le SunRider utilise une approche plus pragmatique, mais très efficace. Il revendique une conversion solaire ☀️ de 545 Wc grâce à un trio de panneaux solaires à haute efficacité.
Si la revendication d’une charge à 100% via le solaire est avancée, elle est tempérée par le terme “jusqu’à”, reconnaissant les variables environnementales. Néanmoins :
- Le SunRider peut débloquer jusqu’à 100 km d’autonomie par jour en conditions ensoleillées, en chargeant en roulant.
- L’impact réel sur la logistique est une coupe des émissions de CO2 de 95% par rapport à un fourgon diesel, et une économie de 50% par rapport à d’autres cargo chargeant sur un réseau électrique potentiellement alimenté par des énergies fossiles.
- Dans une journée de livraison typique, le système solaire peut fournir 65% de la charge nécessaire pour les livraisons quotidiennes. C’est déjà une grande aide ! 💪
Le SunRider démontre ainsi que la charge solaire n’a pas besoin d’être à 100% pour avoir un impact économique et écologique majeur. Elle agit comme un prolongateur d’autonomie essentiel pour les professionnels.
La Sobriété et l’Esprit DIY : Vhélio et Infinite
Le mouvement des cargo solaires inclut également des initiatives plus proches de l’économie collaborative et de la conception sobre.
L’Approche DIY de Vhélio (France)
La start-up orléanaise Vhélio propose une approche à la fois solidaire et axée sur l’utilisateur. Le concept se décline en deux modèles :
- Le Vhélioriginal : Un vélo cargo électrique solaire disponible à l’achat, capable de transporter jusqu’à trois adultes ou 250 kg de marchandises et d’atteindre 25 km/h en assistance électrique. Il est conçu pour être une alternative écologique et économique pour les trajets quotidiens.
- Le Vhéliotech : La même technologie, mais proposée sous forme de kit à construire soi-même (DIY). Ce modèle vise à être cinq fois moins cher que les moyens de transport actuels, tout en offrant une personnalisation accrue.
- Valeurs : Vhélio met l’accent sur la conception sobre, la facilité de réparation et la durabilité (notamment de la batterie 🔋), avec un modèle non lucratif et en open-source (libre).
- Polyvalence énergétique : L’énergie solaire sert non seulement à la propulsion, mais également à la recharge des équipements numériques, offrant une solution énergétique complète.
Le Concept Nordique d’Infinite (Norvège)
Le climat nordique, avec ses jours d’été très longs et ses nuits d’hiver quasi-permanentes, rend la conception d’un vélo cargo solaire encore plus complexe. Pourtant, l’entreprise norvégienne Infinite a présenté deux modèles : le Løkka (trike arrière) et l’Inga (front-loader).
- Le Løkka : Ce trike de grande taille (capacité de chargement jusqu’à 1,5 mètre cube) utilise des cellules solaires intégrées de 550 Wc qui forment directement la carrosserie de la zone de chargement pour minimiser le poids.
- Performances : Le Løkka revendique l’ajout de 50 km d’autonomie par jour grâce au solaire. Plus impressionnant encore, il est présenté comme totalement auto-chargeant lorsqu’il est garé à l’extérieur par une journée ensoleillée. Il peut transporter une charge maximale de 250 kg sur 60 km avec une autonomie fournie par le solaire.
L’Alternative Radicale : Le Lightfoot d’Otherlab
Le Lightfoot, développé par la startup Otherlab, propose une intégration encore plus radicale du solaire sur un vélo-cargo à deux roues. Son cadre se compose en réalité de deux panneaux solaires de 120W de puissance.
Un VAE Solaire pour la Ville
Ce modèle est pensé pour les petits trajets urbains, visant l’autonomie sur le solaire :
- Il peut fonctionner uniquement sur l’énergie solaire, à condition de ne pas dépasser les 30 km par jour.
- La charge solaire recharge la batterie de 1,1 kWh (48V) à raison de 7 à 8 % par heure.
- Le vélo 🚴🏻 est équipé d’un chargeur de 600W pour une recharge rapide sur secteur (90 minutes pour 80% sur une prise 110V).
- L’autonomie totale (batterie + solaire) peut atteindre 90 km dans les meilleures conditions.
Puissance et Prix
Le Lightfoot est doté de deux moteurs électriques de 750 W chacun, offrant un couple impressionnant de 90 Nm à bas régime. Cette puissance est utilisée non pas pour la vitesse (limitée à 32 km/h pour respecter les réglementations sur les pistes cyclables), mais pour le couple maximal, essentiel pour l’accélération en ville, l’ascension des pentes raides, ou le transport d’une charge ou d’un passager lourd. Ce modèle est commercialisé aux États-Unis au prix de 4 995 dollars 🤔.
Les Défis Techniques : Pourquoi les VAE Solaires ne Sont Pas Encore Partout
Si les concepts présentés sont enthousiasmants, on peut se demander pourquoi les VAE solaires ne sont pas encore monnaie courante sur nos routes. Je dois admettre que l’idée paraît “simple et évidente”, mais la réalité physique impose des contraintes sévères.
Le Bilan Énergétique : Le Solaire Face à la Faim de Puissance
Le principal obstacle réside dans le bilan énergétique. Un vélo électrique, même en assistance, est une charge électrique gourmande.
La Faible Densité de Puissance Solaire
Il faut énormément d’énergie pour recharger une batterie de VAE par des panneaux solaires. Même avec des gains d’efficacité significatifs dans les cellules photovoltaïques, le processus de conversion de l’énergie solaire ☀️ en énergie électrique stockable reste relativement lent par unité de surface.
- Puissance vs. Surface : Pour obtenir une quantité d’énergie significative, il faut une grande surface de panneaux.
- Exemple : En utilisant un panneau solaire photovoltaïque de haute qualité, on peut espérer une puissance de charge d’environ 260 Wh par mètre carré (dans des conditions optimales). C’est théoriquement suffisant pour recharger la majorité des batteries de VAE d’entrée de gamme, mais où cacher un mètre carré de panneau sur un vélo classique ? Un concept de rack à bagages solaire, comme celui imaginé autrefois par Powacycle au Royaume-Uni, ne pourrait recharger que les lumières du vélo.
Le Dilemme Poids et Aérodynamisme
L’ajout d’une grande surface de panneaux solaires crée deux problèmes majeurs pour un deux-roues traditionnel :
- Le Poids : Un panneau solaire de haute qualité d’un mètre carré peut peser environ 18 kg. L’ajouter à un vélo électrique de banlieue classique doublerait son poids, ce qui annulerait l’avantage de la recharge.
- L’Aérodynamisme : Une grande surface crée une résistance à l’air considérable. Il est fort probable que l’effort supplémentaire requis pour pédaler (ou la consommation supplémentaire d’énergie de la batterie pour surmonter cette résistance) soit supérieur à l’énergie que le panneau parvient à récupérer.
Le Vélo Cargo comme Solution : Surface et Masse
C’est là que le vélo cargo apporte une réponse décisive :
- Surface Disponible : La plus grande taille de la plateforme de chargement (ou du toit du caisson) offre la surface plane nécessaire pour accueillir des panneaux de 140W (Zendure) à 550Wc (Infinite) sans compromettre la fonctionnalité de base du vélo.
- Impact du Poids : Le poids supplémentaire des panneaux (et de la batterie massive, comme celle du Zendure) est moins problématique sur un vélo cargo, car ces vélos sont déjà conçus pour des charges lourdes (jusqu’à 150-250 kg). Le poids des panneaux représente une fraction de la capacité de charge totale.
- L’Usage Professionnel : Pour les flottes de livraison (comme SunRider), l’avantage de prolonger l’autonomie et de réduire les coûts opérationnels et l’empreinte carbone surpasse largement l’inconvénient d’un poids accru. Cela semble être un bon calcul économique 💡.
Le Potentiel Écologique et Économique des vélos cargo solaires
Malgré les défis, les vélos cargo électriques solaires représentent une avancée majeure pour la mobilité durable, notamment dans un contexte de forte inflation énergétique.
La Quête d’une Mobilité Circulaire
Le principal attrait des cargo solaires est la possibilité d’une mobilité circulaire ou hors-réseau.
- Réduction de la Dépendance au Réseau : L’objectif est de s’affranchir d’une grille électrique qui peut encore être alimentée par des combustibles fossiles. Un SunRider, même s’il utilise seulement 65% de solaire pour sa charge quotidienne, contribue à une économie de 50% par rapport aux autres vélos cargo qui se chargent sur un réseau non vert.
- Auto-Recharge en Stationnement : Des modèles comme le Infinite Løkka affirment être totalement auto-chargeants en stationnement sous une journée ensoleillée. Cela ouvre la voie à des flottes de livraison qui n’ont besoin que de se garer à l’extérieur pour se recharger, éliminant le besoin de bornes de recharge et l’impact sur les infrastructures. C’est le rêve de la logistique à énergie zéro en milieu urbain.
- Conception Durable : L’approche de Vhélio, axée sur la low-tech, le DIY et la réparabilité, s’inscrit parfaitement dans une démarche d’économie circulaire, où la durabilité est privilégiée sur la consommation.
Impact Économique et Élargissement de l’Autonomie
Pour l’utilisateur professionnel ou le particulier effectuant de longs trajets, l’autonomie est la clé.
- Prolongation d’Autonomie : Le solaire ne remplace pas nécessairement le besoin de charger sur secteur, mais il agit comme un puissant prolongateur d’autonomie. Les 10 km supplémentaires du Zendure après 20 minutes ou les 30 km par jour du Lightfoot sont des marges cruciales pour un professionnel qui ne peut pas se permettre d’être à court de batterie.
- Réduction des Coûts d’Exploitation : L’énergie solaire ☀️ est gratuite. Sur le long terme, l’investissement initial dans les panneaux solaires est amorti par la réduction drastique de la consommation d’électricité réseau. Pour une entreprise comme IKEA, l’économie sur les coûts de carburant ou d’électricité, combinée aux économies d’entretien par rapport à un véhicule diesel, est un argument commercial de poids.
- Polyvalence : La capacité des vélos cargo solaires (comme le Zendure ou le Vhélio) à alimenter des appareils externes est un atout sous-estimé. Le vélo cargo se transforme en source d’énergie mobile pour des outils, des ordinateurs portables, ou des équipements de camping, élargissant encore son utilité. C’est très pratique en déplacement. 🔋
Conclusion
Les vélos cargo électriques solaires ne sont plus une utopie. L’intégration réussie de panneaux photovoltaïques sur ces plateformes plus grandes a permis de surmonter les obstacles de surface, de poids et d’aérodynamisme qui rendaient l’idée irréalisable sur un VAE classique. Des concepts de haute technologie comme le Zendure, avec sa batterie géante et ses performances de charge rapides, aux solutions logistiques éprouvées comme le SunRider, en passant par l’approche DIY et solidaire de Vhélio, il est clair que cette technologie est en pleine maturation.
Ces vélos 🚴🏻 sont la preuve que la synergie entre la mobilité électrique et l’énergie solaire peut conduire à des solutions plus autonomes, plus écologiques et économiquement viables. Bien que l’énergie solaire ne puisse pas (encore) garantir 100% de la charge dans toutes les conditions, elle fournit le complément nécessaire pour transformer un simple VAE en un véritable outil de logistique urbaine à faible empreinte carbone. Je suis convaincu que nous verrons de plus en plus de vélos cargo solaires sur nos routes, portés par les entreprises de livraison et les particuliers soucieux de leur impact. La prochaine étape sera l’homologation complète et l’accès à des modèles plus abordables pour le grand public
