Intégrer les voitures électriques au réseau

À l'avenir, de plus en plus de voitures électriques (véhicules électriques à batterie BEV) circuleront sur les routes suisses. En fonction du lieu, du moment et de la manière dont les voitures seront rechargées, le réseau électrique pourra être fortement sollicité. Toutefois, une recharge qui tient compte des goulets d'étranglement dans le réseau permet également d'éviter les surcharges. Un projet de recherche de l'Office fédéral de l'énergie, mené à l'EPF de Zurich, montre comment une telle intégration "utile au réseau" peut être réalisée.

Le projet de recherche ErVln (Enabling Flexible Electric Vehicle Grid Integration) a analysé (1) quelles applications sont particulièrement attrayantes pour la recharge bidirectionnelle et quelles sont les barrières à une large diffusion. En outre, (2) l'impact des différents comportements de charge sur la charge du réseau et (3) les incitations appropriées pour orienter le comportement de charge dans une direction favorable au réseau ont été étudiés.

La charge bidirectionnelle (dans ce cas, le courant retourne également dans le réseau) semble aujourd'hui particulièrement attrayante pour les flottes de véhicules professionnels. Dans ce cas, la voiture électrique n'utilise pas seulement l'électricité pour rouler, mais fonctionne également comme un accumulateur d'électricité. Les véhicules électriques peuvent ainsi contribuer à l'équilibre entre la consommation et la production et donc à la stabilité du réseau électrique. Dans le jargon, on parle de services système. La mise à disposition de tels services système au niveau du réseau de transport, par exemple la régulation de la fréquence, semble particulièrement intéressante.

Outre le niveau du réseau de transport, la charge bidirectionnelle pourrait également fournir des services système au niveau du réseau de distribution. C'est pourquoi les futurs projets de démonstration devraient étudier un plus large éventail de cas d'application. Par exemple, la charge bidirectionnelle pourrait aussi bien compenser les fluctuations locales dans le réseau de distribution, par exemple en raison d'une forte augmentation de la production photovoltaïque, que fournir des services système au niveau du réseau de transport.

L'utilisation de la recharge bidirectionnelle est liée à divers défis. Il s'agit notamment des incertitudes concernant les besoins et la disponibilité de la flexibilité. Les besoins et l'offre de flexibilité dépendent notamment du développement des énergies renouvelables et d'autres technologies telles que les pompes à chaleur, mais aussi du comportement des utilisateurs de véhicules électriques en matière de charge et de leur volonté d'effectuer une charge bidirectionnelle. Les avantages que les utilisateurs de voitures électriques obtiendront pour cela, par exemple des tarifs d'électricité plus attractifs, ne sont pas clairs pour l'instant.

Deux facteurs sont importants pour la recharge des véhicules électriques : le processus de recharge (qui peut être immédiat et rapide ou retardé ou ralenti) et le lieu de recharge (les voitures électriques peuvent être rechargées à la maison, au travail ou sur des bornes de recharge publiques en route). Ces deux facteurs ont une incidence sur la charge du réseau.

L'une des principales conclusions du projet de recherche est qu'il est possible d'éviter les pics de charge grâce à une gestion appropriée du comportement de charge, et notamment à une interaction adéquate des deux facteurs. Par exemple, la charge peut être effectuée à l'heure du déjeuner, lorsque la production d'énergie solaire est importante. Pour cela, les utilisateurs de véhicules électriques doivent être motivés financièrement. De telles incitations devraient être adaptées à chaque situation de réseau et ajustées au fil du temps. Le développement et la diffusion des voitures électriques et de l'infrastructure régionale devraient également être pris en compte.

Les tarifs de recharge variables dans le temps, en particulier, constituent un contrôle approprié du prix des processus de recharge. Lors de leur conception, il faut toutefois veiller à ce qu'ils ne conduisent pas à ce que tout le monde commence à charger lorsque le tarif devient avantageux. Dans le cas contraire, cela pourrait conduire à des pics de charge très élevés - ce qu'il faut justement éviter.

_{Source: OFEN}