Qu’est-ce que le vehicle-to-grid (V2G) ?
Définition technique
V2G (Vehicle-to-grid) désigne un système où des véhicules électriques rechargeables, tels que les véhicules électriques à batterie (BEV), les véhicules hybrides rechargeables (PHEV) ou les véhicules électriques à pile à combustible à hydrogène (FCEV) peut se recharger, mais peut aussi re-distribuer son énergie électrique dans le réseau, alimentant le domicile du propriétaire et lui faisant gagner de l’argent.
L’électricité est principalement injectée dans le réseau par un système renouvelable – par exemple un parc éolien – et stockée dans le conteneur de stockage d’énergie.
Et en pratique, à quoi cela peut servir ?
En termes simples, lorsqu’un véhicule électrique est branché, il peut se recharger ou décharger de l’électricité dans le réseau électrique. Cela peut servir, par exemple, lors des pics de consommation. Ce processus permettra aux propriétaires de voitures électriques de vendre de l’énergie au réseau. Les services publics pourraient aussi utiliser des voitures électriques comme une source de “sécurité” si la demande augmente.
La technologie “vehicle-to-grid (V2G)” ou V2G serait parfaite pour notre réseau national déjà sollicité. En équilibrant la charge des voitures électriques qui arrivent sur le marché dans les années à venir, le vehicle-to-grid (V2G) offre la possibilité de les intégrer facilement et en douceur. Avec un système intelligent, ils pourraient même aider à stabiliser le réseau et à réduire le besoin d’améliorer l’infrastructure du réseau actuel. Selon EDF, 50 % des véhicules stationnent en permanence au domicile et 69 % des véhicules restent garés au moins 6 heures par jour en moyenne sur un emplacement réservé.
Un véhicule électrique reste immobile pendant 95% du temps en moyenne. C’est une opportunité sans précédent pour les fournisseurs d’énergie qui ont ainsi un stock d’énergie disponible en cas de pic de consommation.
Il existe aussi d’autres technologies comme le V2L et le V2X. Pour en savoir plus sur ce qui les différencient, vous pouvez lire notre article à ce sujet : V2G, V2L, V2X : c’est quoi et à quoi ça sert ?
1.2 million de voitures électriques en France d'ici 2023
Contrairement au Japon, la France ne subit pas de tremblements de terre majeurs ou de tempêtes violentes. Nous souffrons rarement de pannes d’électricité. Mais, le concept vehicle-to-grid (V2G) – utiliser la voiture électrique comme source d’énergie – pourrait bien avoir un grand potentiel pour nous. Pas comme une source d’énergie d’urgence, mais comme un moyen de stocker de l’énergie renouvelable. La demande d’énergie verte augmentera dans les années à venir. Nous ne souhaitons plus utiliser le charbon et les énergies fossiles du fait de leur effet néfaste sur l’environnement.
Si les projections du gouvernement se révèlent exactes, il y aura plus d’un million de voitures électriques sur les routes françaises en 2023. En théorie, cela signifie qu’il y aura également plus d’un million de batteries qui pourront être utilisées pour fournir ou stocker temporairement de l’énergie pendant qu’elles sont connectées à une station de recharge.
Plusieurs tests sont en cours afin de pouvoir vulgariser l’utilisation du V2G – vehicle-to-grid dans un futur proche.
Les constructeurs testent le vehicle-to-grid (V2G) en Europe
Renault a commencé à tester le vehicle-to-grid (V2G) au Portugal et aux Pays-Bas sur une vingtaine de Renault Zoé.
Renault Zoé Porto Santo
Dans la petite île de Porto Santo, le test « Sustainable Porto Santo – Smart fossil free island » a commencé en 2018. Le constructeur automobile français Renault travaille avec l’entreprise locale Empresa de Eletricidade da Madeira (EEM) pour tester un écosystème électrique intelligent sur l’île.
EEM est responsable de la production, du transport, de la distribution et de la vente d’énergie dans la région autonome de Madère, qui comprend les îles de Porto Santo et Madère. Parmi les autres partenaires du projet figurent la société française Bouygues, le fournisseur allemand de solutions de recharge The Mobility House et la société suédo-suisse d’automatisation ABB. Ce programme vise à accélérer la transition énergétique et à réduire autant que possible l’empreinte carbone de l’île, et ce en se concentrant surtout sur la technologie V2G.
Un projet prometteur en trois étapes
Le projet se déroulera en trois phases. Dans le premier, vingt bénévoles de Porto Santo conduiront les modèles EV ZOE et Kangoo Z.E.s de Renault pour leur utilisation quotidienne régulière. Les véhicules se rechargent au niveau des 40 points de recharge déjà installés sur l’île pour la recharge “intelligente”.
La deuxième phase portera sur la technologie V2G. Ce système innovant injecte l’énergie excédentaire des véhicules stationnés dans le réseau pendant les heures de pointe, ce qui sert d’unité de stockage temporaire en plus d’être chargé intelligemment.
La troisième et dernière phase portera sur l’utilisation de piles de seconde vie. Ils seront recyclés à partir des voitures électriques Renault qui ont été mises hors d’usage ou dont les batteries ont été modernisées. Naturellement, un système de stockage intégré et stationnaire est essentiel pour garantir une utilisation optimale de l’énergie produite par les parcs solaires et éoliens de l’île et pour éviter les déchets.
Vers une ville durable
En outre, cette mesure supprime les coûts de production et d’extraction de matériaux liés à l’utilisation de nouvelles batteries, ainsi que les problèmes environnementaux que le recyclage des batteries peut entraîner.
L’objectif final est de donner naissance à une île durable fonctionnant grâce aux énergies renouvelables. Et cela sera possible grâce à son écosystème intelligent et autonome. Si le projet réussit, il peut servir d’exemple pour d’autres îles, villes et régions.
Nissan Leaf à Amsterdam
Pour la première fois aux Pays-Bas, une voiture électrique a injecté de l’électricité dans le réseau public via une station de recharge V2G – vehicle-to-grid. Ce transfert d’énergie historique s’inscrivait dans le cadre d’un essai mené par Nissan, l’initiative d’autopartage Buurauto, NewMotion, le fournisseur d’énergie Alliander et Amsterdam Smart City. L’une des Nissan LEAF de Buurauto a pu livrer de l’énergie aux foyers via l’une des stations de recharge véhicule-réseau (V2G) de NewMotion.
Amsterdam Smart City a déclaré que l’essai est une étape importante dans la transition vers l’énergie durable : l’énergie provenant de voitures électriques partagées pourrait servir de tampon précieux pour compenser les incohérences de l’énergie solaire et éolienne, assurant une efficacité optimale de l’énergie durable.
Est-ce une fonctionnalité souhaitée par les conducteurs de voitures électriques ?
Le V2G (vehicle-to-grid) chez soi
Les conducteurs de voitures électriques peuvent constituer un obstacle en soi à cette technologie. Afin de pouvoir utiliser celle-ci, les utilisateurs devront constamment indiquer l’heure à laquelle ils quittent leur domicile. Cela signifie qu’ils devraient être prêts à sacrifier un peu de flexibilité. En ajoutant les différentes contraintes des voitures électriques, cela peut freiner certains automobilistes. Cela nous amène aussi au souci de la protection de la vie privée : a-t-on réellement envie de communiquer à quel moment nous rentrons chez nous ? À quel moment nous nous absentons ? Ce sont des questions que l’on doit se poser avant de vulgariser l’utilisation de cette technologie.
Les conducteurs de véhicules électriques devraient pouvoir adapter autant que possible les réglages à leurs préférences personnelles. Ils devraient aussi avoir la possibilité d’interrompre inopinément la recharge s’il s’avère qu’ils ont besoin de la voiture.
Il faudrait aussi que l’incitation financière soit forte afin de compenser le manque de flexibilité actuelle de la technologie.
Le vehicle-to-grid au bureau
Une opportunité plus évidente est l’utilisation du V2G au sein de bureaux. Compte tenu des limites de l’utilisation du vehicle-to-grid chez soi, nous pourrions penser à une utilisation plus pragmatique. Au sein de l’environnement de travail, il faut de l’énergie la journée pour alimenter les bureaux. Et c’est exactement à ce moment que les véhicules sont stationnés et non utilisés. Ils pourraient dans ce cas stocker et fournir de l’énergie pour alimenter les bureaux.
Bien que les applications Véhicule vers la maison et Véhicule vers le bureau puissent avoir une structure très similaire – les deux impliquent un microsystème fermé – il existe des différences significatives. Le premier est la consommation d’énergie et la disponibilité de la voiture électrique.
Dans le monde du travail, la demande d’énergie est la plus forte pendant la journée. C’est pile au moment où la plupart des véhicules d’entreprise sont stationnés à l’extérieur. Ils sont donc disponibles pour stocker ou fournir de l’énergie (par exemple l’énergie solaire). Cela permet de faire face aux pointes de l’offre et de la demande d’électricité.
Ce n’est pas le cas dans une maison. Le véhicule n’est généralement pas stationné la journée, tandis qu’elle pourrait stocker le maximum d’énergie (par exemple dans le cas d’énergie solaire). Lorsque les gens rentrent chez eux, la demande d’énergie augmente, mais la voiture doit aussi se recharger. Il n’y a de ce fait pas d’excédent à fournir. L’offre et la demande ne sont pas aussi bien alignées dans ce cas de figure.
Une réelle opportunité pour les entreprises
La question de l’énergie devient de plus en plus urgente pour les entreprises. On peut déjà faire pas mal de choses avec la charge intelligente ; mais il est possible d’en faire encore plus avec le vehicle-to-grid (V2G).
Le processus devient encore plus intéressant avec une large flotte de voitures électriques. Le vehicle-to-grid (V2G) permettra d’échanger une plus grande quantité sur le marché de l’énergie (ou de mandater quelqu’un pour l’échanger). Il est plus facile de prédire la disponibilité des voitures et de leurs batteries – ou peut-être même de les contrôler.
La combinaison de tous ces facteurs – les opportunités sur le marché de l’énergie, l’augmentation du rendement des panneaux solaires et une utilisation plus intelligente et plus efficace de l’énergie – signifie que “Vehicle-to-Office” est pour l’instant la solution qui a le plus de potentiel parmi toutes les applications du V2G.
Quel est l'impact du V2G sur la durée de vie des batteries ?
« Le V2G et le contrôle intelligent de la charge des batteries peuvent en fait augmenter la durée de vie des batteries.”
Selon Ian Cameron, responsable innovation, UK Power Networks, la voiture électrique est une opportunité. Certains automobilistes hésitent en effet à passer à la voiture électrique du fait de la pollution.
Bon à savoir : même en consommant des énergies polluantes (comme le charbon par exemple) la voiture électrique reste moins polluante qu’un véhicule thermique.
Le V2G ne change rien à la production de batterie, mais il permet de rallonger leur durée de vie. En rallongeant la durée de vie des batteries, les effets néfastes de la production de batteries sont alors lissés dans le temps. En outre, nous aurons ainsi moins besoin d’en produire, ce qui laissera du temps pour trouver des solutions de production plus durables.
Il faut aussi bien noter que les voitures électriques sont relativement jeunes sur le marché. Plus il y aura de véhicules électriques sur le marché, meilleures seront les technologies. Nous nous orientons donc bel et bien vers des véhicules encore moins polluants.
