L’idée est surprenante mais ingénieuse : se servir des batteries de véhicules électriques, chargées mais inutilisées, comme d’une énergie d’appoint pour répondre à des pics ponctuels de consommation sur le réseau électrique. Une idée prise très au sérieux par les fournisseurs d’électricité, les gestionnaires réseau et les constructeurs automobiles, car une telle solution serait bénéfique pour tous, à commencer par les propriétaires de véhicules électriques. Décryptage.
Au commencement était le véhicule électrique. Avec une batterie qu’il fallait recharger, quand elle était vide ou presque, c’est à dire n’importe quand. Et les appels de puissance nécessaire à cette recharge ont longtemps été vu comme un potentiel problème pour les réseaux électriques, en cas de déploiement massif des véhicules électriques.
Intégrer les appels de puissance des bornes de recharge
« Si vous déployez aveuglément sur le marché un nombre massif de voitures électriques sans contrôle ni visibilité sur la façon dont elles impactent le réseau, vous allez au-devant de nouveaux problèmes » a ainsi récemment déclaré le directeur des énergies de Nissan.
Mais à l’heure où ce déploiement devient une réalité tangible pour les années à venir (rappelons que la France doit arrêter de vendre des véhicules diesel et essence à partir de 2040), les gestionnaires réseau, un peu partout dans le monde, ont anticipé cette réalité pour prendre en compte la spécificité de ces véhicules.
Les Smart Grids à la rescousse
Et si la plupart sont en train de mettre en place des solutions smart grid, la mobilité électrique se place, avec les énergies renouvelables et la lutte contre les fraudes, au premier rang des motivations.
Un réseau intelligent peut anticiper le moment où il sera le plus profitable de recharger une batterie de véhicule électrique et peut, par une incitation tarifaire ou d’autres avantages, pousser le particulier ou le professionnel à choisir ce moment propice au réseau.
Utiliser des batteries de véhicules inutilisés pour soutenir le réseau
Mais une expérimentation en cours au Danemark et au Royaume-Uni montre que les véhicules électriques peuvent rendre d’autres services au réseau, à savoir le décongestionner en cas de pics. En effet, à supposer que les véhicules électriques se généralisent, les territoires seront bientôt couverts de batteries pleines reliées au réseau électrique – les batteries des véhicules. Car un véhicule électrique est stationnaire environ 90% du temps en moyenne.
L’idée est simple : en cas de surcharge ponctuelle sur le réseau électrique, elle pourrait être absorbée en ponctionnant de l’électricité sur un certain nombres de véhicules. Pour ce faire il faut que le véhicule soit branché sur une borne disposant d’un dispositif d’optimisation de la recharge des véhicules (smart charging), qui permet d’inverser le rapport entre la batterie et le réseau. Cette pratique a été baptisée « vehicle to grid » (V2G).
Une opération gagnant-gagnant
Après avoir donné de l’électricité au réseau, la batterie du véhicule se rechargerait totalement plus tard, quand la demande électrique aura baissé. Pour inciter les propriétaires de véhicules électriques à faire cela, il suffit de leur acheter l’électricité à prix élevé au moment du pic, tout en la maintenant au tarif standard pendant la future recharge.
Car même en payant cette électricité bien au-delà du tarif standard, cet achat, dans le cas d’un pic ponctuel, reste plus rentable pour le réseau que de venir puiser dans une unité de stockage longue durée type STEP. Pour le propriétaire, particulier ou professionnel, qui ne compte pas utiliser l’intégralité de sa batterie dès le lendemain, c’est une manne particulièrement intéressante. Une opération gagnant-gagnant.
Jusqu’à 1 530 dollars annuels de gain pour les propriétaires de véhicules électriques !
Les fournisseurs d’électricité et les constructeurs automobiles commencent à nouer des partenariats pour tester cette solution à petite échelle. La principale a lieu au Danemark, menée par l’électricien italien Enel et le constructeur japonais Nissan, en partenariat avec l’opérateur américain Nuuve : une petite flotte d’une dizaine de vans électriques e-NV200 ont été équipés de borne de type smart charging.
Les résultats sont pour l’heure encourageants, tant du coté du réseau que des propriétaires, puisque le plus efficace a gagné 1 530 dollars en un an, simplement en laissant son véhicule branché sur sa borne et en le laissant alimenter le réseau quand c’est nécessaire.
Une seconde expérimentation a démarré, toujours pilotée par Enel et Nissan, au Royaume-Uni, sur une centaine de véhicules. Le projet n’a pas encore été monétisé pour les propriétaires de véhicules, mais cette étape devrait être franchie d’ici la fin de l’année.
Des projets en France, menés par PSA ou EDF
Les projets de ce type se multiplient : Enel et Nuuve ont également noué un partenariat avec PSA, ce printemps, pour « valoriser la flexibilité des batteries » sur les marchés. L’expérimentation sera pilotée avec le gestionnaire du réseau électrique haute et moyenne tension RTE, dans le but d’aider à l’équilibrage du réseau.
Parallèlement EDF travaille sur ce principe, par sa filiale Sodetrel, spécialisée dans la gestion des bornes de recharge, qui envisage la mise en place d’expérimentations dans les mois qui viennent. « Nous nous préparons et nous parlons beaucoup aux constructeurs, qui sont très intéressés, détaille Juliette Antoine-Simon, directrice générale de Sodetrel. Cela suppose un écosystème à construire : il faudra que les bornes de recharge soient bi-directionnelles, qu’il y ait un tarif de rachat, des offres de marché… »
Nécessité d’un cadre réglementaire
En effet, cette nouvelle méthode de soutien au réseau nécessite un cadre pour se développer. Au-delà, c’est bien la question de la valeur de l’électricité qui se pose : avec un tarif réglementé, une telle opération est-elle possible ? Ne risque-t-elle pas d’entraîner des fraudes ou des dérives ? Les équipes de Sodetrel en ont d’ailleurs bien conscience : « Nous ne sommes pas les seuls maîtres à bord. Il faut un cadre réglementaire et cela peut prendre du temps parce que le sujet pose la question de la valeur et met en jeu le système électrique dans son ensemble », explique Juliette Antoine-Simon.
Il reste que, au vu des avantages pour toutes les parties et des faibles inconvénients, cette méthode semble devoir s’installer dans nos quotidiens en même temps que les véhicules électriques.
