Cet article est le fruit de mon intervention sur le salon Smart Grid Paris 2014, lors de la table ronde « Nouveaux modes de mobilité & réseaux énergétiques ».

Parmi les sujets : quelle valeur apportent les Smart Grids à la mobilité ? Il me semble qu’il faut regarder les deux faces de la médaille ! Quel développement des infrastructures ? Il me semble qu’on entre dans une ère de multitude de solutions, de modèles et d’acteurs. La maturité n’est pas si loin !

Apports croisés des Smart Grids et des véhicules électriques

Les Smart Grids peuvent apporter des solutions utiles pour le déploiement de véhicules électriques et hybrides rechargeables, plus particulièrement dans le cas de flottes (>5 véhicules). Ils permettent aujourd’hui aux gestionnaires de flotte d’optimiser la consommation de l’ensemble bâtiment – véhicules, en limitant la puissance installée totale, de prendre en compte une tarification basée sur le mix de production et le contenu carbone. Ils permettront demain de tenir compte de la charge sur les boucles locales du réseau et du contenu carbone de l’électricité en temps réel. Pr conséquent les Smart Grids participent activement à rendre le déploiement massif de véhicules électriques acceptable socialement, en limitant les impacts environnements des véhicules et les investissements additionnels dans des capacités réseau ou de production, qui seraient inévitablement supportés par la collectivité.

De leur côté, les « véhicules électrifiés » (véhicules électriques ou hybrides rechargeables, véhicules à hydrogène) portent la promesse de régulation et de résilience du réseau électrique. Dans l’ère qui s’ouvre, où les énergies intermittentes représenteront une part conséquente du mix énergétique et où les dérèglements climatiques menaceront la distribution, la résilience sera un enjeu local. Dans ce contexte les véhicules électrifiés, par leur capacité de délestage et leurs fonctionnalités Vehicle-to-Grid (V2G) ou Vehicle-to-Building (V2B) contribueront à une meilleur gestion énergétique et une résilience plus grande du réseau et des individus.

Enjeux du déloiement de l’infrastructure de recharge pour véhicules électriques (IRVE)

Après des débuts difficiles, en des temps où seules quelques villes et collectivités pionnières, appuyées par l’Etat, ont investi dans un maillage du territoire en IRVE qui était forcément trop peu capillaire mais surdimensionné en capacité par rapport aux ventes de véhicules électriques, nous entrons dans une période de déploiement généralisé et probablement irréversible s’appuyant sur une multitude d’acteurs et de modèles économiques

Recharge privée

Recharge de véhicule électrique au domicile
Recharge de véhicule électrique au domicile

La recharge au domicile particulier et sur le site des entreprises demeure le mode de recharge principal pour les besoins quotidiens, à moindre coût. Les solutions technologiques sont matures, l’environnement réglementaire s’est amélioré (l’article 57 de la loi Grenelle II entrera en application au 1er janvier 2015 pour les copropriétés actuelle, accordant un « droit à la prise »), les coûts de l’installation diminuent.

Recharge de véhicule électrique en copropriété - borne G2Mobility
Recharge de véhicule électrique en copropriété

Tout utilisateur de véhicule électrique aujourd’hui s’appuie sur cette recharge privative, les autres solutions étant trop peu répandues et plus coûteuses. C’est pour cela que pour les particuliers et les entreprises n’ayant pas encore de possibilité simple d’installation d’un point de recharge, le véhicule électrique reste une option rarement envisageable.

Recharge publique

Dès 2010 l’Etat a fait le choix de soutenir le développement des véhicules électriques et a identifié la question de l’infrastructure de recharge comme un point-clef de ce déploiement, principalement dans un rôle de réassurance, ainsi que dans un rôle d’extension de l’autonomie et de la polyvalence des véhicules. Ainsi l’Etat a été à l’initiative d’une charte pour le déploiement d’infrastructures de recharge (associant Etat, constructeurs et une douzaine de collectivités), qui a été complétée par le Livre Vert des infrastructures de recharge publiques et par un dispositif de financement à 50% par l’Etat des déploiements effectués par les collectivités (respectant les recommandations du Livre Vert), dans le cadre des Investissements d’Avenir.

Une Zoe se recharge sur une station Autolib - Infrastructure de recharge publique pour véhicules électriques
Une Zoe se recharge sur une station Autolib

Ce dispositif de financement, toujours actif dans le cadre des Investissements d’Avenir, monte en puissance progressivement et donne lieu à des études de planification et des déploiements par les collectivités, soit à l’échelle d’une agglomération, soit à celle d’un département pour les territoires non urbains. Ces déploiements sont progressifs pour tenir compte de la lente pénétration du véhicule électrique, mais ils ont le mérite de créer de l’offre et de la visibilité pour les solutions électromobiles chez le grand public.

L’une des principales conséquences de ces déploiements d’infrastructures de recharge publiques, c’est de considérer différemment le stationnement. Le lieu de stationnement devient un lieu communiquant, qui permet une régulation, des services de réservation (ex : réseau Autolib Paris), des formules de paiement plus sophistiquées, le partage de véhicules. Paradoxalement, l’infrastructure de recharge publique est un véritable cheval de Troie pour le Smart Parking : le parking communicant, intelligent, flexible et partagé.

Recharge publique étendue

Des modèles complémentaires de financement et de déploiement émergent pour la mise à disposition d’infrastructures de recharge plus largement qu’en voirie. Il y a alors association public – privé, voire des initiatives entièrement privée avec un éventuel soutien des collectivités.

Parkings privés

Recharge en parking souterrain - Parking ERDF - IRVE G2Mobility
Recharge en parking souterrain

Dans les parkings sous concession, les collectivités ont la possibilité de demander l’installation d’IRVE dans le cadre d’une renégociation du contrat de DSP, qui se traduit par un allongement de quelques mois de la durée de concession. Du fait que le prix de l’infrastructure est très inférieur au montant de l’investissement dans un parking, on aboutit à une solution sans surcoût pour la collectivité, par extension de la durée de concession. Cette solution a déjà été appliquée par des collectivités, même si le Livre Vert préconise plutôt d’avoir recours à un Partenariat Public Privé (PPP).

En revanche les parkings privés sont aujourd’hui à la traîne dans le déploiement d’IRVE, plutôt frileux à l’idée de dédier des places, et a minima d’investir dans l’installation de bornes, alors que le nombre d’utilisateurs (et donc le taux d’utilisation prévisible) demeure très faible.

Centres commerciaux

Recharge de véhicule électrique en parking souterrain
Recharge de véhicules électriques sur un parking Leclerc

Des centres commerciaux se sont aussi lancés dans la mise à disposition d’infrastructure de recharge (IRVE) à leurs clients, en particulier la chaîne d’hypermarchés Leclerc, avec un engagement d’équipement de tous les centres à horizon 2015. L’un des freins évoqués par Leclerc est l’impossibilité actuelle d’obtenir des Certificats d’Economie d’Energie (CEE) pour l’installation de bornes de recharge. Ils militent donc en faveur du cadre réglementaire sur ce point.

D’autres acteurs du retail et de la restauration mènent des réflexions pour :

  1. Mieux servir leurs clients possesseurs d’un véhicule électrique : c’est encore une vision de long terme étant donné le faible nombre de véhicules en circulation
  2. Attirer les membres de cette communauté d’utilisateurs en leur offrant ce service, donc gagner en notoriété et en image de marque.

Ce type de déploiement est essentiel, car il permet de toucher les utilisateurs sur leurs lieux de déplacement, des lieux aux flux importants, avec un temps de stationnement idéal en rapport avec l’activité (charge normale dans un parking souterrain, charge accélérée sur un parking de centre commercial)

Réseaux de recharge

Finalement, les constructeurs qui misent sur l’électrique prennent leur destin en main, et on ne peut que s’en réjouir ! En effet, ils suscitent des partenariats pour le déploiement d’infrastructures, ils l’organisent, et vont jusqu’à le financer au besoin. Tous ces efforts poursuivent plusieurs objectifs :

  • Etendre la capillarité du réseau IRVE hors du domicile, dans des lieux de forte affluence (souvent de nature commerciale)
  • Favoriser le déploiement de la recharge rapide, répondant à des besoins spécifiques, nécessitant des investissements conséquents, mais indispensables pour étendre l’autonomie perçue et réelle des véhicules électriques
  • Simplifier l’accès à la recharge, en offrant de l’interopérabilité. Chaque point de recharge ayant potentiellement ses propres modalités d’accès et de facturation, la question est épineuse pour les utilisateurs

Renault a signé un partenariat avec Leclerc pour son déploiement d’infrastructures et a des réflexions actives sur le sujet pour aller plus loin.

Nissan se concentre sur la recharge rapide, par des partenariats avec des acteurs privés et des collectivités (par exemple en Vendée).

BMW, en partenariat avec ChargeMaster, met à disposition de ses clients le service DriveNow en Angleterre, qui permet de recharger dans une diversité de lieux avec un seul badge d’accès et du post-paiement. Cela va selon moi dans le bon sens, en simplifiant l’accès à la recharge pour les clients. Avec le même objectif d’interopérabilité, Renault est co-investisseur du GIREVE, une structure qui poursuit un objectif quelque peu inspiré par Tolkien (« Un anneau pour les gouverner tous »).

Le projet le plus ambitieux est certainement porté par le trublion du véhicule électrique : Tesla Motors développe et finance Super Charger un impressionnant réseau de recharge rapide aux Etats-Unis, en Europe et en Asie pour ses clients. La particularité : Tesla finance l’intégralité de l’infrastructure (installation, opérations, énergie) dans des lieux stratégiques et offre un accès gratuit et exclusif à ses clients. Une deuxième génération de stations offrant de l’échange de batteries en 90s (vous vous souvenez de feu Better Place – en partenariat avec Renault ?!) est même prévue dans les mois à venir entre Los Angeles et San Francisco !

Coûts d’un réseau de recharge rapide

Bien sûr l’approche de Tesla se justifie par son positionnement pure-player (« vaincre ou mourir », ils n’ont rien à perdre, et tout à tenter pour réussir) et surtout premium (prix d’achat d’une Tesla Model S : à partir de 60 000€).

D’après les informations disponibles que j’ai pu recouper, le coût annuel d’une station Super Charger serait de 50 000 à 60 000€ (jusqu’à 17 points de charge), 80% des coûts provenant de l’électricité. Dans ce schéma, en fonction du modèle (60 ou 85 kWh) une recharge complète coûte de 7€ à 9€ à Tesla. Un utilisateur exclusif du système (200 recharges / an !) coûterait ainsi 1 843€ / an à Tesla (soit 20 000€ sur la durée de vie du véhicule). Cela fait minimum 60 000 km / an, ce qui est monstrueux pour un véhicule électrique. Dans la pratique Tesla ne devrait dépenser que 150 – 300€ en recharge pour ses clients, soit 2500€ à 5000€ sur la durée de vie du véhicule.

Ce coût demeure élevé pour Tesla, ce qui peut expliquer sa volonté d’ouverture à d’autres constructeurs annoncée au début du mois. Mais c’est aussi un formidable actif, un argument commercial et d’image qui a beaucoup de poids. Ceci explique que l’ouverture du réseau Super Charger ne se fera qu’aux constructeurs adoptant le même modèle économique : participation aux investissements, recharge gratuite pour les clients. Malgré tout cette ouverture risque de n’être qu’un effet d’annonce, puisque seuls les constructeurs de modèles premium sont susceptibles d’adopter ce modèle économique à court terme, et des adaptations techniques des véhicules sont nécessaires (il faut accepter 135kW à la recharge !).

Conclusion : la Tesla au prix de la DS5 !

Je vais terminer sur une note quelque peu polémique 🙂

En effet Tesla présente une nouvelle définition du TCO, le « True Cost of Ownership », avec un simulateur plutôt simple à utiliser, et qui donne envie !

Le TCO cherche à démontrer le coût réel du véhicule en leasing, lorsqu’on réintègre l’avantage de l’électrique (et en option, le temps gagné en n’allant pas à la pompe à essence ou en empruntant des voix réservées sur des autoroutes !). Finalement, vous bénéficiez d’une berline « hype » pour l’équivalent d’une voiture en leasing à 700€/mois soit 8 400€ / an (sans apport). Pour ce prix vous pourriez avoir en leasing un Grand Espace chez Renault ou bien une DS5 Executive Hybrid chez Citroën DS.

Recharge d'une Tesla sur une borne de recharge G2 Mobility
Recharge d’une Tesla sur une borne de recharge G2 Mobility

 

Donc je résume : vous pouvez bénéficier d’une Tesla Model S pour un coût comparable à celui d’une Citroën DS5 Hybrid mais… les coûts de maintenance seront plus faibles, et vous pouvez faire le plein gratuitement ! Petit bémol : Tesla n’a pas encore développé son réseau Fast Charger en France, mais les ventes ont bel et bien démarré, comme l’atteste la photo ci-contre…

Sur une note plus sérieuse, les récents développements en matière de réseaux de recharge rapide démontrent tout l’intérêt de fonctionnalités Smart Grid sur le réseau pour permettre une meilleure gestion et résilience des systèmes électriques et de l’IRVE.

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2 réflexions sur “Smart grid et infrastructure de recharge : unis pour le meilleur ?

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