Recharge Intelligente: C’est dans le problème que réside la solution

En quoi un concept nous apprend à gérer notre propre consommation d’énergie de manière durable.

Le gouvernement a établi le Programme National de Tarification des Infrastructures (NAL). Il s’agit d’un groupe de travail au sein duquel les principales parties prenantes de l’infrastructure de tarification (les producteurs d’électricité, les opérateurs de réseau, les opérateurs de bornes de recharge et les fournisseurs de services de mobilité en ligne) se réunissent toutes les deux semaines pour discuter des droits et obligations de toutes les parties concernées et de leurs priorités. L’un des sujets les plus importants à l’ordre du jour est la « recharge intelligente ».

La recharge intelligente peut avoir plusieurs significations. Afin de pouvoir travailler de manière ciblée, le groupe de travail a élaboré la définition suivante:

The ultimate goal of smart charging is the realization of a smart, future-proof charging infrastructure for all users of electric transport, preferably with green energy, in which the interests of all stakeholders in the chain are facilitated, expressed in user-friendly and cost-efficient services.

Répartition des pics d’activité

Pourquoi une recharge intelligente ?
Le réseau de distribution d’électricité aux Pays-Bas est très sollicité, surtout le matin. Les lumières et les ordinateurs des bureaux s’allument, la machine à laver fonctionne à la maison et les usines redémarrent. Le soir, on observe une situation similaire, lorsque les gens rentrent chez eux, commencent à cuisiner, allument la télévision et branchent la voiture électrique à la borne de recharge. Cette charge en crête n’a lieu que pendant 5 % de la journée, mais le réseau doit être prévu pour supporter cette capacité maximale.

Avec l’augmentation du nombre de véhicules électriques (VE) sur les routes, notre réseau sera à l’avenir de plus en plus sollicité. Les plus grandes villes anciennes des Pays-Bas disposent en particulier d’un réseau électrique vieux de 100 ans, qui ne pourra pas supporter cette contrainte. Mais son remplacement est une tâche énorme. Les rues doivent être démantelées, les câbles doivent être remplacés et l’électricité de la ville interrompue pendant une longue période.

Pour éviter cela, nous devons chercher des solutions alternatives. Que pourrions-nous faire pour répartir cette charge en pointe dans le temps, afin de faciliter le travail de toutes les parties prenantes de la chaîne énergétique ? C’est là qu’entre en jeu la tarification intelligente. Aujourd’hui, nous avons déjà la maîtrise de tout grâce aux technologies de l’information, alors pourquoi pas celle de la consommation sur notre réseau électrique ?

Un avantage et non un inconvénient
L’inconvénient des voitures est qu’elles s’arrêtent devant la porte 90 % du temps. Les voitures électriques peuvent transformer cet inconvénient en avantage. Tout comme les téléphones, elles restent souvent en branchées beaucoup plus longtemps qu’il n’est nécessaire une fois la batterie chargée. Cela donne une certaine marge de manœuvre.

Comme nous l’avons mentionné, nous assistons actuellement à un énorme pic lorsque les gens rentrent chez eux après le travail et branchent leur voiture. Ce pic dure environ deux heures, mais nous pourrions le différer au moment de la nuit. À 4 heures du matin, la charge totale supportée par le réseau n’est que de 10 % par rapport au pic. Les gens vont dormir et laissent la voiture branchée à la station de recharge – un moment idéal pour recharger la voiture.

Chargement intelligent et énergie renouvelable

Économiser et rentabiliser l’énergie
Cette question relève uniquement de la capacité du réseau. Une autre façon de recharger intelligemment les batteries est d’utiliser les énergies renouvelables : il existe de nombreuses sources d’énergie éolienne et solaire, et nous voulons en optimiser l’utilisation. L’inconvénient de ces formes d’énergie est qu’elles sont souvent produites lorsque nous n’en avons pas besoin. Cela diffère d’une centrale électrique traditionnelle qui nous permet de déterminer le moment où nous produisons de l’électricité.

Le stockage de l’énergie éolienne et solaire, puis sa réintégration dans le réseau, nous permettra de l’utiliser de manière intelligente.

Considérer la voiture comme partie intégrante de l’écosystème
Toutes les voitures qui se rechargent la nuit constituent ensemble une énorme capacité de stockage des batteries. Il serait dommage de ne l’utiliser que pour la conduite. C’est pourquoi nous constaterons dans un avenir proche que la voiture fait partie intégrante de l’écosystème. En d’autres termes, lorsque la batterie de la voiture est pleine, elle peut renvoyer de l’énergie au réseau. En outre, une partie de la capacité peut être utilisée pour le stockage de l’énergie éolienne et solaire, de sorte qu’elle puisse être utilisée lorsque ces ressources ne sont pas disponibles.

Cette forme d’utilisation de l’énergie est essentielle dans le cadre de la transition mondiale actuelle vers l’énergie éolienne et solaire. L’énergie solaire est aujourd’hui moins chère que toute autre forme d’énergie. Ce n’est pas le problème. Le problème est simplement que nous ne pouvons pas déterminer quand cette énergie sera disponible. Si nous pouvons pas la stocker, nous pouvons décider quand l’utiliser. La recharge intelligente rend cela possible. D’une part en contrôlant la vitesse d’utilisation, d’autre part en récupérant l’énergie stockée lorsqu’elle est nécessaire.

La recharge intelligente est en fait un terme collectif pour la gestion de l’énergie et l’utilisation des énergies renouvelables.

Une solution, et non un problème
Il est déjà possible de réguler la vitesse de chargement des voitures. Il existe aussi des centres automatisés capables d’absorber très rapidement un pic d’énergie. Si un pic se produisait dans une ville, la vitesse de charge de toutes les voitures serait réduite de moitié pendant un instant, de sorte que la demande et l’offre d’énergie resteraient équilibrées. Si un millier de voitures en charge diminuent légèrement leur consommation d’énergie, même pendant quelques minutes seulement, cela peut suffire à ne pas surcharger le réseau. Voilà aussi un moyen de charger intelligemment.

En raison de la capacité limitée du réseau électrique, la question de l’électrification des transports est souvent considérée comme un problème, mais lorsque l’on considère la voiture comme une batterie capable de restituer de l’énergie, la solution est là. Étant donné que les voitures ont accès au réseau électrique pendant beaucoup plus longtemps que nécessaire, nous pouvons en tirer bien plus de profit.

Le futur

Un forfait sur mesure
L’avenir s’oriente vers le concept d’une voiture connectée au réseau, mais à double sens, qui peut donc également restituer de l’énergie. Les compagnies d’énergie devront faire face à cette situation en proposant à leurs clients des forfaits de mobilité et d’énergie. Une personne passe un contrat de consommation d’énergie pour l’électricité de la maison, un certain nombre de panneaux solaires sur le toit et une voiture électrique avec une station de recharge devant la porte. En échange, la compagnie d’énergie peut réutiliser une partie de cette énergie là où elle est nécessaire à ce moment-là. Cela permet de créer des abonnements sur mesure pour tous les utilisateurs, ceux qui conduisent beaucoup et ceux qui restent longtemps à la maison.

Un échange de services entre le producteur et le consommateur aura lieu. Les services convergeront et il appartient aux entreprises énergétiques de trouver leur place dans ce paysage en pleine évolution.

Le prix de l’électricité joue également un rôle dans cette évolution. Un kWh d’électricité coûte aujourd’hui 0,18 €, mais ce sera presque 0 € à l’avenir. Les services offerts autour de l’électricité détermineront alors le prix.

Préoccupations et opportunités
Les constructeurs automobiles voudront également obtenir leur quote-part. Volkswagen va bientôt sortir l’ID3, la version électrique de la Golf, et a lancé Electric Life, qui facilitera la mobilité et l’électricité à domicile. On peut donc déjà voir ici qu’un constructeur automobile commence à se comporter comme une entreprise d’énergie et c’est une évolution qui inquiète les entreprises d’énergie.

Mais il y a aussi des inquiétudes chez les constructeurs automobiles. Une voiture électrique doit rarement voire jamais aller au garage. Les seules choses qui doivent être remplacées de temps en temps sont les pneus et le liquide de lave-glace. Les constructeurs se rendent compte qu’ils vont perdre du marché et qu’ils doivent gagner de l’argent par d’autres moyens. Ils voudront donc utiliser ce même service, comme Volkswagen l’a déjà montré.

Nouveaux concepts commerciaux
On assistera à la naissance de rapports de force entre, par exemple, une société d’énergie, un constructeur automobile ou une partie indépendante encore inconnue. Mais ce peut aussi être un acteur de la mobilité qui relie tous les éléments entre eux et les propose comme un seul et même service. Dans tous les cas, une plate-forme est nécessaire, comme celle de Last Mile Solutions, qui relie toutes les entités.

En bref, de nombreux nouveaux concepts commerciaux vont émerger. L’avenir nous montrera qui réussit dans ce domaine.