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Point de vue de Jérôme Perrin (Renault) :

Pour aider à la lutte contre le changement climatique et à la réduction des émissions de CO2, Renault croit aux véhicules électriques. Cela s’applique particulièrement en France puisque, en raison poids de la production d’électricité d’origine nucléaire ou renouvelable, un véhicule électrique est nettement contributeur à la baisse des émissions de CO2. En parallèle, Renault continue à produire des véhicules thermiques émettant de moins en moins de CO2. Plusieurs facteurs concourent au développement et au déploiement des véhicules électriques : un prix du pétrole en constante hausse, des pressions gouvernementales pour la réduction des émissions de CO2, une baisse des coûts des batteries et des composants électrotechniques du fait de leur généralisation, l’installation amorcée des infrastructures, et l’évolution des habitudes des consommateurs.

Renault a donc créé une gamme de modèles assez différents, qui vont arriver en vague sur le marché à partir de 2011 : la Fluence ZE (en partenariat exclusif avec Better Place en Israël), la Twizy et le Kangoo ZE sont prévus pour 2011, tandis que la Zoé sera lancée en 2012 et produite à l’ordre du million. Renault espère ainsi conquérir 10 % du marché global de l’automobile.


Source : Renault

Cependant, le véhicule électrique ne se vend pas comme un véhicule thermique, le business model est à définir. A l’horizon 2015, l’incitation actuelle de 5000 euros n’existera plus. Pour perdurer, les constructeurs devront alors produire des véhicules électriques hors batterie moins chers que les véhicules thermiques en s’appuyant sur les économies d’échelle et sur des technologies à bas coût.

Pour encourager le développement du véhicule électrique, il faut travailler à l’amélioration des infrastructures de recharge, de la recharge rapide et aussi de la gestion intelligente des échanges d’énergie avec le réseau, dans la perspective des réseaux électriques intelligents. Trois méthodes de recharge des batteries sont développées :

  • la recharge lente en plusieurs heures, de préférence la nuit, dont les infrastructures sont installées au domicile, dans les lieux de travail ou en bord de route ;
  • la recharge rapide, qui recharge aux trois quarts en 30 minutes, a forcément des conséquences sur la durée de vie des batteries. Ce mode de recharge doit donc rester minoritaire dans un premier temps tant que l’on n’a pas augmenté de manière significative la robustesse des batteries sous charge rapide ;
  • le « Quick Drop » correspond à l'échange d'une batterie vide contre une pleine, ce qui soulève la question des stocks de batteries dans la station de recharge si l’on ne dispose pas, par ailleurs, d’un système de recharge rapide des batteries débarquées.

Source : Renault

L’électrification des moteurs pose également de nombreux défis techniques et économiques. En matière de batterie, Renault a choisi de développer la technologie lithium-ion, arrivée à maturité. Pour une batterie du même poids, on fait désormais deux fois plus de distance et des progrès sont encore à espérer. L’effort doit se poursuivre et porter surtout sur les coûts de fabrication qui doivent être réduits à moins de 300 €/kW. Il convient aussi d’améliorer la robustesse des batteries pour favoriser le développement des systèmes de recharge très rapide. Actuellement il existe bien des batteries Li-ion très robustes avec une anode en titanate de lithium mais leur énergie spécifique est encore trop faible. Il y a donc encore des marges de progrès significatifs sur la durée de vie et les performances intrinsèque des batteries actuelles. Le contrôle et la réutilisation sur un marché secondaire, comme l’aide au stockage des énergies de sources renouvelables par nature intermittentes, doivent être sérieusement étudiés. Il faut s’assurer que la batterie ait une valeur résiduelle, qui lui permettra d’être réutilisées par la suite (la question du recyclage et des coûts associés est sous-jacente).

L’autonomie actuelle des batteries suffit aux besoins de mobilité de la plupart des conducteurs. En Europe, 87 % des trajets quotidiens se font, en effet, sur des distances inférieures à 60 kilomètres et 32 % des petites voitures ne font pas plus de 150km. Les expérimentations ont d’ailleurs montré que les conducteurs s’appropriaient facilement le véhicule électrique et se désangoissaient très rapidement face à la peur de la panne.


Source : Renault

La connexion à l’infrastructure concerne la Commission de régulation de l’énergie. Elle permet l’échange de données avec la borne et avec le réseau, mais pose le problème de la normalisation et des standards à développer et celui des réseaux intelligents. L’enjeu du véhicule électrique est d’arriver à rendre la charge intelligente afin d’éviter celle-ci quand l’énergie est carbonée.

L’équilibre production-consommation de l’électricité ne doit pas être perturbé par la demande de charge des véhicules électriques. Le fournisseur a alors pour rôle d’anticiper ces besoins, grâce à la prévision de charge et par l’appel de moyens de productions nécessaires, tandis que les réseaux intelligents permettront d’équilibrer l’offre et la demande en temps réel par le biais d’une tarification adaptée, des mécanismes d’ajustement et des moyens de stockage de l’électricité.

Le véhicule électrique est devenu un véritable objet communicant : il utilise le Courant Porteur en Ligne (CPL) et des moyens hertziens pour permettre la communication entre les serveurs et les gestionnaires de réseaux. Dans les faits, le véhicule électrique pourra calculer son besoin en énergie et faire sa demande au gestionnaire à travers la borne en indiquant l’horaire de fin de connexion. Le gestionnaire propose alors un profil de recharge conforme au besoin du client en fonction des contraintes des clients, des tarifs, etc. La borne de recharge envoie la puissance maximum au véhicule électrique. C’est un nouveau jeu d’acteurs économiques qui est à inventer.


Source : Renault

Renault participe à trois types de projets. Parmi les projets nationaux de démonstrateurs de véhicules électriques, Renault  contribue au programme VEGA-THOP (Véhicule Electrique à Grande Autonomie : développement d’un système de gestion Thermique à efficacité Optimisée) pour réduire les pertes énergétiques, au programme VEL-ROUE (Véhicule Electrique bi-mode à moteurs ROUEs, moteur à essence AV et moteurs électriques roues AR) et au projet VEL-CRI (Véhicule Electrique à Charge Rapide Intégrée).
Les projets européens sur les véhicules électriques et batteries ont pour but de fabriquer des batteries à bas coûts en réutilisant, par exemple,  des composants (programmes HELIOS, ELVIRE et ID4EV).
Enfin Renault est actif dans trois principales expérimentations de flottes de véhicules électriques : le projet SAVE en Île de France, VERT à La Réunion et JEJU Island en Corée du Sud.

L’usage du véhicule électrique s’intègre donc dans un nouvel écosystème de production, de distribution et de consommation d’électricité, de communication et de services innovants. Pour y arriver, Renault doit développer de nouveaux partenariats avec tous les acteurs de cette chaîne.


Jérôme Perrin
12 octobre 2010


Jérôme Perrin, est ingénieur de l’École Polytechnique (X74), et docteur ès sciences de l’Université de Paris Denis Diderot (1983).
D’abord chercheur au CNRS en physique-chimie des plasmas, il rejoint en 1997 la R&D du groupe Balzers-Leybold - devenu Oerlikon - sur les réacteurs de production d’écrans plats et de panneaux photovoltaïques.
En 2001 il devient directeur de programmes de R&D chez Air Liquide, puis en 2007 directeur des projets avancés chez Renault pour la réduction de la consommation énergétique et de l’impact environnemental des véhicules vers la nouvelle mobilité tout électrique.

Pour en savoir plus :

Présentation diffusée lors du forum de la CRE : Le Programme Véhicules Electriques de l’Alliance Renault-Nissan

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