L’Avere-France publie un livre blanc pour accompagner le développement de la charge intelligente des véhicules électriques

L’arrivée massive des véhicules électriques est maintenant une certitude pour le marché automobile européen. S’il ne présente aucune menace pour l’équilibre du système électrique dans les 15 prochaines années, le véhicule électrique peut d’ores et déjà rendre des services au réseau électrique notamment grâce à la pratique à grande échelle de la recharge intelligente.

Le report de la consommation d’électricité vers les heures creuses, une pratique déjà ancrée dans les habitudes des consommateurs et facile à adopter avec les véhicules électriques

Le véhicule électrique est une formidable opportunité en termes de flexibilité. Tout comme le déplacement de la charge du ballon d’eau chaude a permis de lisser la consommation pour optimiser le parc de production à partir des années 70, le véhicule électrique pourrait être un atout considérable pour gérer la variabilité des autres postes de consommation aujourd’hui moins flexibles comme le chauffage, et pour gérer la variabilité introduite par la croissance des énergies renouvelables. Si le potentiel de déplacement d’énergie des usages conventionnels dans le résidentiel devrait diminuer du fait de l’efficacité énergétique, le véhicule électrique pourrait prendre le relai et jouer un vrai rôle de « super ballon d’eau chaude ». La taille des batteries et l’autonomie des véhicules électriques augmentant très rapidement, la charge du véhicule électrique pourra être optimisée à une maille hebdomadaire, et les véhicules électriques se rechargeant majoritairement pendant de longues périodes de stationnement, la majeure partie de leur consommation annuelle sera pertinente pour des déplacements de charge. Enfin, un véhicule électrique contient une batterie de plusieurs dizaines de kilowattheures stationnée environ 95 % de son temps. En agrégeant toutes ces batteries, on obtiendrait rapidement dans les années à venir un stockage virtuel de capacité nettement supérieur à l’existant, faut-il encore que les véhicules aient la possibilité de réinjecter l’énergie sur le réseau.

Des gains économiques tant pour l’utilisateur que pour le réseau électrique

Si en volume d’énergie et en fenêtre d’optimisation, le véhicule représente un gisement physique de flexibilité bien plus grand que tous les autres usages électriques, le coût de l’utilisation de cette flexibilité devrait également être compétitif par rapport aux autres usages. Concernant le pilotage de la charge, plusieurs logiques existent à la maille du véhicule, du bâtiment, du réseau de distribution ou du réseau de transport d’électricité, et de même par différents moyens techniques au travers du véhicule, de la borne, de dispositifs de gestion d’énergie dans les bâtiments et de comptage communicants. Le surcoût pour l’utilisateur d’un pilotage avancé pour effectuer une optimisation proche du temps réel ou pour participer aux marchés de l’électricité devrait être raisonnable du fait de l’arrivée du véhicule électrique concomitante avec celle du véhicule connecté, et avec le déploiement d’un parc de bornes de recharge nativement communiquant, mais aussi le déploiement de dispositif de gestion active de l’énergie de plus en plus courant, ainsi que l’installation du compteur communicant Linky dans tous les foyers français résidentiels.

Des résultats d’études récentes montrent qu’aujourd’hui la charge des véhicules électriques est peu décalée, dans les entreprises comme dans les logements. Cela peut avoir différentes explications possibles, par exemple la non-connaissance de son offre de fourniture d’électricité, les gains économiques limités, un moyen de pilotage non identifié ou bien un temps d’adaptation après l’acquisition du véhicule électrique. Comparativement au décalage du ballon d’eau chaude qui présente moins d’intérêt économique et qui est pourtant largement piloté, la recharge du véhicule électrique n’a aujourd’hui rien d’automatique et pourrait être pilotée par le consommateur localement comme à distance.

Le pilotage de la charge des véhicules en France permet d’éviter l’utilisation de centrales fossiles en France et en Europe (via l’effet sur imports/exports), diminuant les émissions de CO2 et le coût de production élevé de ces centrales. Il permet aussi de consommer les excédents d’énergie lors des périodes de demande résiduelle faible, évitant l’écrêtement d’énergies renouvelables. Tous ces gains restent valables et sont fortement accentués dans le cas du vehicle-to-grid qui permet de déstocker de l’énergie pendant les moments de pointe pour stocker d’éventuels excédents d’énergie fatale durant les heures de faible consommation. Sur le plan économique, l’enjeu de ces modes de pilotage pour le système électrique français à 2035 est estimé à environ 1,5 milliard d’euros par an. Sur le plan environnemental, la gestion de la charge du véhicule électrique est considérée comme un levier puissant pour diminuer son empreinte carbone.

L’utilisation de la flexibilité des véhicules électriques est donc très pertinente pour optimiser les ressources énergie renouvelables dans le cadre du mix français projeté à l’horizon 2035 au profit du consommateur et de la transition énergétique, et au détriment des moyens de production les plus polluants et onéreux en France et en Europe. Ce levier reste cependant à développer et à encourager. La construction, l’industrialisation et le déploiement de solutions techniques depuis le véhicule jusqu’au bâtiment, afin de réaliser ce potentiel, demandent une vision claire des marchés et de la règlementation associée. Les enjeux de règlementations et de market design sont déterminants pour le succès de cette filière où les acteurs français et européens pourraient se démarquer.

Téléchargez le livre blanc en cliquant sur le lien

Cliquez iciS’ouvre dans une nouvelle fenêtre

14 points de réglementation et de règles de marché à traiter pour favoriser le déploiement de la charge intelligente

Afin de traiter de ce sujet, le groupe de travail de l’Avere-France a listé dans son livre blanc 14 points majeurs d’évolution de la réglementation et des règles de marchés ou de politiques publiques pouvant favoriser l’essor de ces services :

• Faciliter l’insertion du véhicule électrique dans les règles de participation aux mécanismes de services systèmes et d’ajustement, et notamment disposer d’une définition dans ces règles du pilotage intelligent de la charge et du vehicle-to-grid, ainsi que de possibilités d’agrégation des véhicules électriques sur les réseaux électriques de transport et de distribution (accès au marché à des agrégats dans des ordres de grandeur inférieurs, lever l’obstacle de la granularité de 1MW et de la taille des entités d’ajustement) Disposer de règles de contrôle du réalisé adaptées à l’usage véhicules électriques pour les effacements
• Disposer de règles de qualification des périmètres d’ajustement ou de réglage sur la base de mesures à une maille plus fine que celle de du point de livraison
• Adapter le TURPE dont la structure pourrait mieux refléter les coûts du réseau et a des impacts directs sur les gains du pilotage intelligent de la charge et du vehicle-to-grid
• Disposer d’une définition de la consommation finale d’électricité tenant compte du fait que l’énergie soutirée puis réinjectée sur le réseau par un véhicule électrique ne constitue pas une consommation finale d’électricité
• Définir le stockage mobile en lien avec le Clean Energy Package européen
• Lever les freins à l’utilisation des batteries dans le cadre des dispositifs de soutien aux énergies renouvelables
• Veiller à l’intégration des véhicules électriques dans les Communautés d’Energie Renouvelable et Communautés d’Energie Citoyenne
• Simplifier les procédures d’agrégation de petites sources de production et soutirage dans les mécanismes de marché
• Pousser la réflexion sur les tarifications dynamiques
• Encourager la recharge pilotable (bornes, pilotage par le véhicule…) pour les nouveaux raccordements
• Permettre la mise à disposition non-discriminatoire de données dynamiques issues des véhicules, des réseaux électriques et des bâtiments auprès de tiers et engager des initiatives de standardisation
• Promouvoir des solutions de gestion intelligente de l’énergie au sein des habitations
• Lancer en France un dispositif Vehicle-to-Grid à grande échelle permettant de lancer une filière et explorer les spécificités du marché français (grid codes, réglementation…).