Electrific balise la route de l’électromobilité

La transition vers l’électromobilité passera par une gestion intelligente des stations de recharge électrique et la maximisation de l’usage des énergies renouvelables.

ÉTAT DES LIEUX

L’inéluctable chemin de la transition énergétique

L’usage du véhicule électrique (VE) va s’accélérer en Europe alors que le moteur thermique des voitures vit peut-être ses dernières années. Dans une volonté de réduction drastique des émissions de CO2, la Commission européenne programme la fin de la production des véhicules à essence et diesel pour 2035. Les géants de l’industrie automobile s’y préparent. La plupart des constructeurs prévoient d’étoffer le nombre de modèles électriques au cours des prochaines années. Volvo a même annoncé sa conversion exclusive à l'électrique et l'hybride dès 2019. Plusieurs constructeurs ont également profité du Mondial de l’Auto 2018 pour présenter des offres MaaS (Mobility-as-a-service) à partir de VE.

Parallèlement, le déploiement des infrastructures de points de recharges se poursuit. A lui seul, EDF a annoncé vouloir planter 75 000 bornes électriques d’ici 2022 sur ses marchés européens (France, Royaume-Uni, Italie et Belgique). Avec le soutien des pouvoirs publics, 7 millions de points de recharge sont prévus en France d’ici 2030. Bruxelles de son côté fixe le taux d’équipement à 1 borne électrique pour 10 VE.

Le processus de transition vers les VE est donc enclenché entraînant avec lui son inéluctable lot d’interrogations. Quelles capacités électriques supplémentaires faudra-t-il générer pour alimenter les VE ? Comment inciter les conducteurs à adopter une attitude responsable dans leurs comportements de charge ? Si, selon les scénarios, la capacité de production d’électricité est suffisante pour absorber les nouveaux besoins, la question de la concomitance de la demande est cruciale. Enedis estime que la recharge simultanée de 9 millions de véhicules, par exemple en fin de journée, provoquerait un besoin de puissance supplémentaire de 10,2 GW lors du pic de consommation quotidien (Source : Rapport de la Commission de Régulation de l’Energie). Un vrai défi pour les producteurs et distributeurs d’énergie qui devront gérer les cycles de recharge des batteries face aux risques de surtensions électriques. Si rien n’est fait aujourd’hui, l’électromobilité risque de devenir problématique demain.

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Un triptyque technologique pour l’électromobilité

Rendre l’usage des véhicules électriques aussi simple que celui des voitures thermiques tout en assurant la stabilité du réseau est l’ambition d’Electrific. Les trois solutions technologiques développées pour ce projet européen – Smart Charger, Charging Scheduler et ADAS – s’appuient sur les données produites par les fournisseurs d’électricité, opérateurs de solutions de recharge, conducteurs et gestionnaires de flottes de VE, pour garantir la stabilité de l’offre énergétique tout en promouvant l’usage des énergies renouvelables.

Smart Charger répond aux enjeux de distribution de l’électricité pour les VE. Cette solution « grid-friendly » pour les bornes électriques permet de gérer localement la stabilité du réseau en identifiant les problèmes afin de décaler ou moduler dynamiquement la puissance distribuée aux véhicules. Compatible avec les technologies actuelles des points de recharge, le logiciel pérennise les investissements déjà effectués dans les infrastructures. Charging Scheduler assure la planification « intelligente » de la recharge des flottes de VE et son optimisation selon 4 paramètres : le coût, le taux d’énergie « verte » disponible, la vitesse de charge souhaitée et la préservation des batteries.

L’assistant mobile ADAS (Advanced Driving Assistance System) propose l’endroit et le moment de la recharge en fonction des préférences des conducteurs de VE : itinéraire écologique, économique ou rapide. Indépendante des constructeurs automobiles et des systèmes de navigation, l’application fournit aussi des recommandations sur le mode de charge à suivre selon l’état de la batterie. Le conducteur peut alors organiser ses différentes périodes de charge dans les stations publiques, les parkings de centres commerciaux ou celui de son lieu de travail, ou bien à domicile.

En améliorant l’utilisation des infrastructures et la stabilité du réseau, en facilitant les processus de recharges et en optimisant le cycle de vie des batteries, Electrific entend combiner bénéfices économiques et écologiques tout en augmentant l’intérêt des citoyens pour l’électromobilité.

Repère

Un véhicule sur deux produits en Europe sera électrique en 2030

Sur les quelque 19 millions de véhicules fabriqués annuellement en Europe, 56% seront électriques en 2030, selon une prévision de Boston Consulting Group (Source : BCG, The Electric Car Tipping Point - slide 19). Dont 22% intégralement sur batteries et 6% hybrides rechargeables. Plus de 5 millions de voitures auront donc besoin de s’alimenter à une borne électrique pour rouler. Dix fois plus que les 570 000 qui seront produites en 2020.

Expérimentation n° 1

Renforcer l’électromobilité en zones rurales

L’entreprise E-Wald mène une campagne de tests pour vérifier la pertinence de l’électromobilité en zone rurale. Sur une surface de 7000 km2 en Basse-Bavière, les expérimentations visent à encourager l’usage des véhicules électriques, à optimiser l’exploitation du grid en adoptant des technologies de « recharge intelligente », à mesurer la baisse des émissions de C02, et mieux répartir les zones de recharges aujourd’hui concentrées sur les lieux de travail, ce qui nécessite la mise en place d’infrastructures supplémentaires. Le projet permet également de tester la gestion opérationnelle des flottes de VE selon plusieurs critères comme les calendriers de charges et l’état de santé des batteries.

Expérimentation n° 2

L’électromobilité au service du tourisme

L’entreprise E-Šumava propose voitures, scooters et vélos électriques en location pour sillonner le parc national de Šumava à la frontière germano-tchèque. Afin de permettre aux touristes de parcourir de longues distances transfrontalières sans risquer la panne d’énergie, E-Šumava s’est associée à Electrific pour inciter les utilisateurs à profiter des périodes optimales de fourniture d’électricité pour recharger leur véhicule. Des prestations gratuites peuvent ainsi être proposées par les commerçants pour connecter un VE à une borne attenante à une cafétéria lorsque l’électricité provient d’un panneau solaire. L’expérimentation vise à vérifier l’efficacité de ce modèle incitatif.

Expérimentation n° 3

Transports publics électriques

A Barcelone, la compagnie TMB exploite 8 bus électriques sur son réseau de transports en commun. La recharge simultanée de ces véhicules génère une forte tension qui fragilise la stabilité du réseau électrique. Pour éviter les risques de surtension, TMB exploite un gestionnaire de bornes paramétrable pour échelonner automatiquement la recharge des bus selon des critères économiques, écologiques, de durée d’immobilisation des véhicules et de cycle de vie des batteries. L’idée étant d’intégrer la variation du coût horaire de l’électricité et le mixte énergétique tout en maintenant la pérennité de la flotte de bus. L’autoconsommation possible à partir de panneaux solaires installés aux terminaux de bus sera étudiée dans une seconde phase.

#Paroles d’observateur

Injecter de l’intelligence dans le réseau

« L’électrification du parc automobile s’inscrit dans la transition énergétique nécessaire pour réduire les émissions de dioxyde de carbone. Ce nouvel usage bouleverse la gestion du réseau électrique et transforme le métier du DSO. Cependant pouvoir piloter dynamiquement la distribution de l’énergie et inciter les utilisateurs à consommer l’énergie de manière optimale sont des clés pour passer à la prochaine génération de mobilité. »
Philippe Guillen, Global Solutions Manager, Energy & Utilities, Gfi Informatique.

#Solution Gfi

Accompagner le déploiement des nouveaux services de mobilité en facilitant la collaboration entre acteurs de l’électromobilité (propriétaires et gestionnaires de flottes de VE, exploitants de bornes de recharge, opérateurs du « Grid ») avec Electrific.

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Mots clésEnergieUtilities

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