Optimisation de l'infrastructure de recharge des véhicules électriques sur les autoroutes : un modèle PLIM pour une répartition équilibrée de la demande

Le positionnement stratégique et la dimension des stations de recharge pour véhicules électriques (VE) sur les autoroutes sont essentiels pour atténuer l'angoisse d'autonomie et favoriser l'adoption généralisée des VE. Cet article présente un nouveau modèle de programmation linéaire en nombres entiers mixtes (PLIM) pour optimiser l’emplacement et la capacité des stations de recharge le long des corridors autoroutiers. Contrairement aux approches traditionnelles, notre formulation modélise explicitement la répartition de la demande de recharge de chaque couple origine–destination (O/D) entre les multiples stations sur son parcours. Les non-linéarités inhérentes à ce mécanisme de partage du flux sont efficacement traitées via une approximation linéaire par morceaux, garantissant la traçabilité du modèle pour des instances réelles. En utilisant des données géographiques et démographiques réelles, nous générons des cas d'étude réalistes pour deux autoroutes américaines, I–70 et I–95. Notre analyse évalue les compromis entre coût, qualité de service et configuration d'infrastructure pour différents niveaux de puissance des chargeurs (50, 150 et 350 kW) et scénarios d’adoption des VE. Les résultats indiquent que les chargeurs de 350 kW offrent généralement la solution la plus rentable tout en réduisant significativement les temps d'attente utilisateurs attendus jusqu'à 70 % par rapport aux chargeurs de 50 kW. Le modèle constitue un outil pratique d’aide à la décision pour les planificateurs, conciliant efficacité computationnelle et représentation haute fidélité de la dynamique de recharge à l’échelle du réseau.