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Point de vue de Gilles Bernard (ERDF) :

L’arrivée des véhicules électriques va engendrer de nouveaux modes de consommation d'électricité. L’État, à travers le Plan de développement du véhicule électrique, anticipe un flux annuel de 400 000 véhicules électriques et hybrides rechargeables et un parc de deux millions d’unités en 2020.

Alors que les principaux reproches faits aux véhicules électriques sont l’autonomie réduite des batteries et un temps de charge complète relativement long, 80 % des trajets quotidiens sont compatibles avec l’autonomie du véhicule électrique (37 kilomètres en moyenne nationale) et un véhicule particulier reste, en général, stationné plus de 90 % du temps. Les solutions promues par le plan de l'État sont donc des bornes de charge installées principalement sur le lieu de stationnement de nuit, et des bornes d’appoint accessibles aux endroits adéquats. De plus, les recharges ne seront le plus souvent que des compléments de charge et non des charges de batteries vides : il n’y aura donc pas besoin de nombreuses heures pour recharger un véhicule.

Des différents parcs de véhicules et des usages variés pourront découler trois types de besoin de recharge :

  • la recharge normale, principalement utilisée, d’une puissance de 3 kW, permet de recharger le tiers de la batterie en 2 ou 3 heures et en totalité en 8 heures. Ces points de recharge seront installés au domicile, dans les locaux professionnels et sur la voierie ;
  • la solution d’appoint est une recharge semi-rapide, d’une puissance de 22 kW. Elle correspond à un gain d’autonomie de 10 kilomètres par tranche de 5 minutes de recharge. Elle sera installée sur le domaine public concédé et en domaine privé recevant du public ;
  • la recharge « grands rouleurs » se compose de deux solutions : tandis que l’une est une recharge rapide, d’une puissance de 43 kW en courant continu ou alternatif, qui permet de recharger très rapidement sa batterie, l’autre est une solution d’échange de batteries, telle que le Quick drop, qui pourra se faire dans des stations-services ou des parkings publics.

Dans l’infrastructure de charge, un ou plusieurs points de recharge sont raccordés à un point de livraison. Le schéma présenté ci-dessous s’applique à tous les cas.


Source : ERDF

S’il s’agit de bornes publiques, l'opérateur de ces bornes souscrit un contrat de fourniture avec le fournisseur de son choix au point de livraison, et intègre le coût de l’énergie électrique dans le prix du service de recharge et du stationnement. S'il s'agit de bornes privées, le propriétaire des locaux dispose d'un contrat de fourniture pour son bâtiment, auquel il rattache une ou plusieurs prises de charge. En résidentiel collectif, il répercute les charges communes spécifiques à cet usage sur les utilisateurs des véhicules électriques.

Le développement de l’infrastructure de recharge du véhicule électrique peut représenter un coût important pour le gestionnaire de réseau de distribution, qui se répercutera sur le TURPE. Toutefois, les coûts de renforcement des réseaux publics peuvent être rationnalisés selon la puissance demandée aux points de livraison, les puissances de recharge et les taux d'utilisation des bornes, Le distributeur considèrera le développement des usages par les véhicules, et non pas simplement l'installation des bornes, pour répondre aux besoins des utilisateurs en minimisant les coûts.

À cet effet, la maîtrise de la demande d’électricité est primordiale, pour placer les courbes locales de demande d’énergie des véhicules électriques, d'une part dans les creux de charge du réseau, d'autre part dans les périodes favorables de la courbe de charge nationale et éviter ainsi de renforcer la production de pointe d'électricité, coûteuse et productrice de CO2. Quatre étages de régulation des recharges sont donc à mettre en œuvre :

  • la première concerne le client lui-même, qui gère les horaires et la puissance souscrite adaptés ;
  • les gestionnaires de réseaux publics de distribution, et le gestionnaire du réseau de transport, qui doivent détecter des engorgements de réseaux et transmettre aux consommateurs des signaux adéquats ;
  • enfin, l’équilibre national offre-demande, avec les signaux tarifaires des fournisseurs, l’appel des moyens de production minimisant la production carbonée et l’émission de demandes d’effacement.


Source : ERDF

Ces quatre étages fonctionnent aujourd’hui, notamment grâce aux signaux d’heures creuses, dits "175 Hz", émis par les gestionnaires de réseaux de distribution d’électricité dans un cadre national, adaptés localement en fonction des courbes de charge des réseaux. À l’avenir, les Smart grids permettront une gestion plus élaborée et plus fine, notamment en fonction de la disponibilité de productions locales, pour plus d’optimisation et de marges de manœuvre pour les utilisateurs.


Gilles Bernard
12 octobre 2010

Pour en savoir plus :

Présentation diffusée lors du forum de la CRE : Développement de l'infrastructure de recharge des véhicules électriques en relation avec le Distributeur

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