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Matériel IHM pour équipements de recharge de véhicules électriques : guide de conception OEM

JASPER EngineeringPublié 10/09/202616 min de lecture

Le matériel IHM pour équipements de recharge de véhicules électriques réunit la face avant, l’affichage, le tactile ou les touches, les joints, le circuit et les interfaces mécaniques vers l’enveloppe. Pour une borne publique ou industrielle, le bon choix dépend d’abord de l’éclairement, de la pluie, des gants, des chocs, de la charge solaire, du paiement et de l’accès de maintenance. Il faut spécifier puis tester l’assemblage monté, pas seulement acheter un écran dit « extérieur ». Le périmètre traité ici s’arrête au matériel de façade et à ses interfaces ; la programmation PLC/SCADA, l’OCPP et le contrôle de puissance restent hors fabrication IHM.

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Dernière mise à jour : 24 août 2026.

Décision rapide : partir du site et du parcours utilisateur

Le choix initial doit relier un scénario d’usage à une construction vérifiable. Les assemblages IHM peuvent réunir plusieurs technologies, mais aucune architecture n’est optimale pour toutes les bornes.

Scénario Architecture de départ Risque dominant Preuve à demander
Borne AC privée sous abri Afficheur simple, voyants et touches physiques ou petit tactile Nettoyage, erreurs d’usage, condensation saisonnière Essai fonctionnel avec façade montée et produits de nettoyage désignés
Borne AC publique extérieure Écran, tactile réglé pour pluie/gants, zone RFID et solution de repli Reflets, eau, fausses touches, vandalisme Mesures optiques en ambiance cible, essais humide/ganté, IP et IK au niveau assemblage
Chargeur DC rapide avec paiement Écran principal, terminal de paiement certifié séparé, RFID/NFC et marquage persistant Paiement indisponible, surcharge thermique, remplacement en service Validation réglementaire du terminal, essai thermique solaire et démonstration de remplacement
Dépôt de flotte supervisé Voyants très lisibles, identification, commandes peu nombreuses et accès technicien Temps d’arrêt, gants de travail, connectique endommagée Essai avec les gants réels, diagnostic par sous-ensemble et procédure de remplacement

Cette table fournit une hypothèse de départ, non une conformité. La décision finale appartient au propriétaire de l’EVSE, qui fixe les sévérités et les critères d’acceptation à partir de son installation.

Le matériel IHM d’une borne est un assemblage de façade, pas un écran isolé

Une IHM de recharge transforme les états du système en actions : s’identifier, payer, brancher, suivre, arrêter et demander de l’aide. La chaîne est mécanique, optique et électrique. Une seule couche mal intégrée peut neutraliser le reste.

Couche, de l’extérieur vers l’intérieur Fonction et décision à figer
Vitrage ou overlay imprimé Verre, polycarbonate ou polyester ; fenêtres et légendes permanentes
Traitement de surface Reflets, diffusion, rayures et agents de nettoyage
Liaison optique OCA ou lame d’air ; épaisseur, relief d’encre et procédé
Capteur tactile PCAP, résistif ou touches ; couverture, masse, bruit et réglage
Afficheur / rétroéclairage Technologie, température, contraste, angle et disponibilité
Circuit / connectique FPC ou PCB, LED, capteur, touches et connecteurs arrière
Joint / reprise mécanique Compression, tolérances, rigidité et chemin d’eau
Interfaces adjacentes Paiement, RFID/NFC, audio, appel, arrêt et marquage hors écran

Le guide Panneau IHM : matériel et intégration OEM détaille le rôle général de ces couches. Pour une borne, leur interaction avec l’enveloppe est décisive : un module annoncé IP65 « en face avant » ne qualifie pas automatiquement la découpe, le joint, les fixations et le chemin de câble de l’équipement final.

IEC 61851-1:2017 couvre les exigences générales de l’équipement de recharge conductive, jusqu’à 1 000 V AC ou 1 500 V DC dans son domaine. Cette portée concerne l’EVSE complet, pas une certification autonome de l’écran.

Comment sélectionner le matériel IHM pour équipements de recharge de véhicules électriques

L’architecture se décide en cartographiant qui touche la borne, avec quoi et dans quel état du système. Un conducteur occasionnel, un salarié et un technicien de dépôt n’ont pas le même parcours. Séparez l’indispensable du confort : démarrage, arrêt sûr, identification, prix, état de session et support doivent rester compréhensibles dans les conditions dégradées prévues.

Le tactile seul convient quand le contrôleur a été réglé avec le vitrage, la masse, l’afficheur et les gants réels. Une commande physique reste préférable pour une action critique ou lorsque l’écran peut être partiellement indisponible. Des voyants visibles à distance servent bien un dépôt ; un grand écran explique mieux prix, langues et erreurs de paiement.

Figez le mode de service avant l’esthétique. Une cassette amovible accélère l’échange mais ajoute une bride et un joint ; un collage intégral réduit certaines interfaces et peut rendre la réparation destructive. La fréquence d’accès et le stock de pièces tranchent.

La lisibilité extérieure se valide par le contraste du stack complet sous l’éclairement cible

Une valeur de luminance ne prouve pas la lisibilité en plein soleil. Reflets, diffusion, niveau de noir, angle, polarisation, charge solaire et limitation du rétroéclairage à chaud modifient le contraste. ISO 9241-303:2011 formule des exigences de qualité d’image ; ISO 9241-307:2008 fournit des méthodes d’analyse selon technologie, tâche et environnement.

Nommez les conditions de mesure : éclairement et géométrie, contenu, angles, température stabilisée, orientation, traitement et état du capteur de lumière. Mesurez une façade représentative. Le LCD nu ignore les interfaces du capteur et du vitrage.

Le collage optique supprime une lame d’air mais déplace le risque vers la lamination, les marches d’encre, les bulles et la contrainte du LCD. La fiche 3M des OCA 8211 à 8215 couvre cinq épaisseurs nominales de 25 à 125 µm pour des applications d’affichage tactile. Figez référence et épaisseur ; « OCA » ne suffit pas.

La charge solaire exige un bilan thermique : température ambiante, scénario d’exposition, pertes internes et ventilation. IEC 60068-2-14:2023 peut structurer les transitions, mais les températures et durées viennent du profil projet.

La tenue UV se juge sur couleur, contraste des légendes, transmission, fissuration et adhésion. ISO 4892-2:2013 décrit une exposition au xénon filtré avec humidité. Elle ne convertit pas des heures de laboratoire en années de service : filtre, irradiance, température, mouillage, durée et critères doivent apparaître au plan.

Eau, gants et vandalisme exigent trois preuves distinctes

Étanchéité, tactile humide et impacts exigent des preuves séparées. IEC 60529 classe la protection des enveloppes par code IP ; IEC 62262:2002+A1:2021 classe les impacts externes par code IK. Le rapport doit identifier visserie, joint, couple, câbles, évents et interfaces.

Une façade peut bloquer l’eau et enregistrer des touches erronées. Infineon distingue tolérance aux éclaboussures et fonctionnement sous immersion ; les liquides conducteurs modifient la capacité mesurée. Le contrôleur Microchip mXT1189TD possède des algorithmes d’humidité et de détection des gants, sans que cela qualifie un autre stack. Référence, capteur, vitrage, masse et réglage restent indissociables.

Employez les gants du terrain. Indiquez matériau, épaisseur, humidité, pression, cible et gestes. Ajoutez pluie fine, gouttes stagnantes, ruissellement au bord et séchage. Vérifiez détection voulue, fausses activations, reprise et commande de secours.

Dimensionnez le joint avec compression, tolérances et rigidité du cadre. Une bride souple, une marche d’encre ou un câble dans l’appui crée un chemin de fuite. Après ouverture, le joint doit rester inspectable et remplaçable. La conception d’IHM renforcées pour environnements sévères traite les agressions combinées.

L’IK ne couvre ni rayure, solvant, graffiti, ni fonction après choc. Fixez points d’impact, support et critères post-essai : sécurité, étanchéité, lecture, tactile et fixation. Pour un site côtier ou salé, IEC 60068-2-52:2017 cadre le brouillard salin cyclique sur les matériaux réellement exposés.

La zone de paiement doit conserver sa propre frontière réglementaire et de sécurité

Le terminal bancaire n’est pas une fenêtre décorative. L’article 5 du règlement (UE) 2023/1804 impose, pour les points publics déployés dès le 13 avril 2024, la recharge à l’acte avec lecteur, sans-contact ou, sous 50 kW, dispositif Internet sécurisé tel qu’un QR spécifique. Dès le 1er janvier 2027, certains points publics d’au moins 50 kW sur le RTE-T ou une aire sûre doivent accepter lecteur ou sans-contact, y compris les installations antérieures visées.

L’opérateur fixe la solution réglementaire. La façade réserve au terminal approuvé découpe, fixation, drainage, accessibilité et remplacement. PCI SSC PTS POI couvre PIN et données de carte pour des dispositifs incluant les terminaux sans surveillance. Un vitrage ajouté, un clavier déplacé ou une enveloppe modifiée peut sortir de la configuration évaluée.

La directive (UE) 2019/882 inclut les terminaux de paiement mis sur le marché après le 28 juin 2025 ; l’équipe juridique confirme son application au projet. En France, l’article 18 du décret n° 2017-26 demande près d’un point public identifiant, informations d’accès et moyen de joindre l’opérateur. Conservez ces données hors écran.

Les communications sont des interfaces à figer, pas des fonctions à mélanger dans la façade

Le matériel IHM transporte alimentation, vidéo, bus tactile, LED, touches, RFID/NFC, audio et diagnostic. Il ne décide pas du protocole de charge. ISO 15118-20:2022 spécifie les échanges EVCC–SECC. L’Open Charge Alliance attribue à OCPP 2.0.1 et OCPP 2.1 modèle d’appareil, transaction, sécurité et messages d’affichage. L’implémentation reste logicielle.

Le dossier IHM fige connecteurs, brochages, tensions, longueurs, blindages, masses, isolation, montage et démarrage. Il nomme la source des messages, la reprise et l’état sûr hors communication. Le guide Protocoles de communication IHM et interfaces matérielles sépare protocole et support.

IEC 61851-21-2:2018 vise la CEM des équipements de charge hors véhicule. Évaluez affichage et tactile avec convertisseur actif, trafic, câbles et masse finaux. IEC 61000-4-2:2025 fournit la méthode ESD ; la norme produit fixe niveaux et points.

Une IHM maintenable localise la panne et se remplace sans dégrader l’étanchéité

La maintenabilité se conçoit dans le stack. Séparez si possible couverture tactile, afficheur, paiement et faisceau. Connecteurs détrompés, accès technicien, référence, sens de montage et contrôle après intervention sont des entrées de dessin.

Le diagnostic distingue afficheur noir, rétroéclairage limité, tactile non initialisé, touche bloquée, lecteur absent et perte de communication. Sinon, une panne logicielle ressemble à un écran défectueux. Un point de test reste protégé contre les accès non autorisés.

Après remplacement, contrôlez joint, compression ou couple, bords tactiles, affichage, RFID/NFC et paiement. La version du réglage tactile suit les révisions du vitrage, du capteur et du contrôleur.

Le coût pertinent inclut module, arrêt, accès, consommables, remise en service et gestion des révisions. Court. Mesurable. Utile pour arbitrer collage et cassette.

La matrice de risques doit relier chaque exposition à un mode de défaillance observable

Une matrice utile ne classe pas « extérieur » comme un risque unique. Elle décrit la chaîne entre exposition, mécanisme, symptôme et preuve.

Exposition Mode de défaillance Effet utilisateur ou service Réponse de conception Preuve ciblée
Soleil et reflets Contraste apparent insuffisant, température du stack élevée Instructions ou prix illisibles, limitation du rétroéclairage Traitement optique, collage, ombrage, capteur et bilan thermique Mesure optique sous géométrie cible, palier chaud en fonctionnement
Pluie et eau stagnante Fausses touches, fuite au joint ou rétention au bord Session involontaire, interface bloquée, corrosion Rejet d’eau, drainage, réglage tactile, joint et commande de repli Essai humide fonctionnel puis essai d’enveloppe sur assemblage monté
Gants de travail ou hiver Signal tactile faible, cible trop petite Appuis répétés, abandon du parcours Contrôleur et capteur adaptés, cibles dimensionnées, touche physique si nécessaire Essai avec références de gants et gestes du site
Choc ou vandalisme Fissure, décollement, déformation du cadre Arête dangereuse, perte d’étanchéité ou tactile Couverture, support arrière, fixation et zone sacrificielle Essai IK défini par le projet, puis contrôle fonctionnel et d’enveloppe
Chaleur, froid et humidité Bulles, contrainte LCD, dérive tactile, condensation Défaut intermittent, voile optique, panne au redémarrage Matériaux compatibles, évent ou drainage, gestion thermique IEC 60068-2-14:2023 et IEC 60068-2-78:2025 avec sévérités projet
ESD et bruit du convertisseur Réinitialisation, touche fantôme, trame vidéo perturbée Paiement ou session interrompus Masse, blindage, filtrage, routage et reprise logicielle IEC 61000-4-2:2025 et plan IEC 61851-21-2:2018
Nettoyants, sel et pollution Craquelure, effacement, corrosion, perte d’adhésion Légendes illisibles, infiltration progressive Encres, hard-coat, métaux et adhésifs compatibles Contact chimique défini ; IEC 60068-2-52:2017 si sel
Intervention terrain Joint pincé, mauvais connecteur, vis oubliée Panne répétée après réparation Détrompage, accès, pièces captives et contrôle de remise en service Démonstration chronométrée sur prototype et inspection après remontage

La sévérité n’est pas universelle. Une borne sous auvent en centre commercial, une station autoroutière et un dépôt côtier demandent des profils différents, même si leur écran a la même diagonale.

Le plan de validation doit tester la façade montée avant et après vieillissement

Le plan d’essais identifie dessin, nomenclature, réglage tactile, couple, joint, câbles et enceinte. Écrivez les critères avant l’essai : fausses touches, zones détectées, lisibilité, étanchéité, adhésion et redémarrage.

Famille d’essai Échantillon et état Variables à fixer Contrôle après essai
Optique Stack final, rétroéclairage stabilisé Éclairement, angle, contenu, température, orientation Contraste/lisibilité selon critères du projet
Tactile sec, ganté et humide Vitrage, masse, contrôleur et firmware finaux Gants, liquide, débit, taille de cible, temps de reprise Touches voulues, fausses touches et zones de bord
Enveloppe et impact Façade montée dans sa découpe Code IP/IK demandé, support, fixations, joints, points d’impact Inspection, fonction, sécurité et nouvelle vérification d’étanchéité si requise
Température et humidité Module alimenté ou non selon profil Paliers, transitions, durée, condensation admise ou exclue Affichage, tactile, bulles, joint, adhésion et redémarrage
UV et chimie Matériaux de série avec encres et traitements Spectre/filtre, dose, mouillage, nettoyants, temps de contact Couleur, transparence, craquelure, lisibilité et adhésion
Vibration et choc Faisceau, connecteurs et fixation finaux Axes, montage, profils et état alimenté Continuité, desserrage, frottement, pixels et fonction tactile
ESD et CEM Borne ou banc représentatif en modes critiques Points, polarité, convertisseur actif, trafic et câbles Critère de performance, reprise et absence de commande dangereuse
Maintenance Prototype accessible avec outillage terrain Séquence, consommables, pièces et contrôles Temps, erreurs, état du joint et validation de remise en service

IEC 60068-2-6:2007 et IEC 60068-2-27:2008 encadrent vibration sinusoïdale et choc à sévérités spécifiées, sans dicter le profil de la borne. La Conception IHM industrielle : checklist en 10 jalons relie exigence, dessin et échantillon ; la planification des essais et de la validation couvre ensuite les risques retenus.

Le prototypage et la validation des échantillons vérifient tôt fenêtre active, planéité, joint, nappes, tactile et démontage. Un échantillon décoratif seul ne suffit pas.

Une interface tout-tactile n’est pas adaptée à tous les projets

Écartez le tout-tactile si les gants sont inconnus, si une action doit survivre au défaut d’écran, si l’eau couvre durablement la surface ou si le contrôleur ne peut être maintenu. Un afficheur simple, des voyants et quelques touches réduisent parfois chaleur et dépendances.

Un clavier à nombreuses ouvertures convient mal aux parcours changeants, multilingues ou tarifés. Le compromis peut associer écran, tactile limité, touches, RFID/NFC et marquage permanent. Le parcours décide.

FAQ des ingénieurs et acheteurs

Quelle technologie tactile choisir pour une borne de recharge extérieure ?

Le capacitif projeté convient si contrôleur, capteur, vitrage, masse et firmware sont validés ensemble avec pluie et gants réels. Le résistif ou des touches physiques restent utiles pour des gants épais, variables ou une commande sous eau. Le choix dépend du stack complet, pas du nom de technologie.

Un indice IP65 suffit-il pour l’IHM d’une borne de recharge ?

Non. IP65 décrit une face ou une enveloppe dans une configuration donnée ; il ne prouve ni tactile humide, ni impact, UV, chimie ou condensation. Demandez le rapport, la configuration et un essai de façade montée avec joint, fixations, câbles et découpe représentatifs.

Comment garantir la lisibilité de l’écran en plein soleil ?

Mesurez le stack final sous éclairement, géométrie, angles et température définis. Contrôlez luminance, noir, reflets, surface, collage et limitation thermique. Une valeur en cd/m² sur le LCD nu ne garantit pas la lisibilité derrière capteur et vitrage.

Peut-on utiliser l’écran tactile avec des gants ou sous la pluie ?

Oui, si contrôleur et réglage sont qualifiés avec gants, liquides, bords et gestes du site. Vérifiez appuis voulus, fausses activations et reprise après ruissellement. Les mentions « glove » ou « moisture » ne remplacent pas la validation du vitrage et de la masse finaux.

Faut-il intégrer le terminal de paiement dans le même vitrage ?

Conservez en général le terminal approuvé comme sous-ensemble distinct, avec fixation, drainage, accessibilité et remplacement. Un vitrage ou une enveloppe modifiée peut affecter la sécurité évaluée. Fournisseur, acquéreur et responsable conformité approuvent toute intégration touchant saisie, sans-contact ou détection d’intrusion.

Quels essais prévoir pour une IHM de borne de recharge ?

Le plan couvre optique, tactile sec/ganté/humide, enveloppe, impact, température, humidité, UV, nettoyage, ESD/CEM et maintenance. Ajoutez sel, vibration ou choc selon site et transport. Analyse de risque ou norme produit fixe les sévérités ; des contrôles fonctionnels et mécaniques concluent chaque essai.

Comment séparer les interfaces matérielles de l’OCPP et d’ISO 15118 ?

ISO 15118 relie les contrôleurs du véhicule et de l’équipement ; OCPP relie la station à sa gestion. L’IHM ne programme pas ces protocoles. Son dossier définit alimentation, vidéo, tactile, entrées/sorties, connecteurs, masse, blindage, diagnostic et états sûrs hors contrôleur ou réseau.

Quelles données faut-il fournir dans une demande de devis IHM ?

Fournissez référence d’écran, plan de façade, découpe, stack optique/tactile, connecteurs, joint, paiement/RFID, environnement, IP/IK, essais, service et volume annuel. Ajoutez gants, nettoyants et profils thermiques ; sans eux, le fournisseur chiffre une hypothèse.

Checklist des entrées projet avant revue technique

Une RFQ exploitable contient les décisions et inconnues suivantes :

  • référence, diagonale, zone active, interface et disponibilité prévue de l’afficheur ;
  • dessin 2D de façade avec découpes, rayons, tolérances, zones cosmétiques et datum ;
  • modèle 3D de l’enveloppe, volume arrière, fixations et accès technicien ;
  • stack proposé : couverture, encres, traitements, OCA ou lame d’air, tactile, joint et support ;
  • gants, pluie, eau stagnante, nettoyants, sel, poussière et exposition UV du site ;
  • températures d’usage, stockage, charge solaire et pertes thermiques voisines ;
  • cible IP et IK, configuration d’essai et critères après impact ou vieillissement ;
  • terminal de paiement choisi, statut d’approbation, découpe et responsabilité d’intégration ;
  • lecteurs RFID/NFC, antennes, matériaux voisins et distances de dégagement ;
  • brochages, tensions, vidéo, bus tactile, masse, blindage, longueurs et connecteurs ;
  • stratégie de remplacement, pièces d’usure, couples, joints et contrôle de remise en service ;
  • volumes de prototype, volume annuel, calendrier et responsables de validation.

Vous pouvez envoyer les plans pour revue technique avec la taille d’écran, le plan de façade, le stack d’interface, l’environnement et le volume annuel. Pour cadrer une configuration fabricable et son périmètre d’essais, demander un devis technique constitue l’étape suivante.

Références

  1. IEC, IEC 61851-1:2017 — exigences générales, IEC 60529 — code IP, IEC 62262:2002+A1:2021 — code IK et IEC 61851-21-2:2018 — CEM.
  2. ISO, ISO 9241-303:2011, ISO 9241-307:2008, ISO 4892-2:2013 et ISO 15118-20:2022.
  3. IEC, IEC 60068-2-14:2023, IEC 60068-2-78:2025, IEC 60068-2-52:2017, IEC 60068-2-6:2007, IEC 60068-2-27:2008 et IEC 61000-4-2:2025.
  4. Union européenne, règlement (UE) 2023/1804 et directive (UE) 2019/882 ; Légifrance, décret n° 2017-26.
  5. PCI Security Standards Council — PTS POI et Open Charge Alliance — OCPP.
  6. Données fournisseurs originales : Microchip mXT1189TD, Infineon sur le tactile capacitif humide et 3M sur les OCA.

Note éditoriale : ce guide est publié par JASPER, fabricant d’assemblages IHM. Les normes et règlements cités s’appliquent selon le périmètre de l’équipement final ; leur présence ne constitue pas une déclaration de certification JASPER.

Revue technique

Transmettez le plan, l’empilement et les conditions d’usage

L’équipe d’ingénierie JASPER examinera les interfaces, les risques ouverts et les preuves nécessaires au chiffrage.

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