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Introduction

Le véhicule électrique n’est pas une idée nouvelle. Du XIXème à la fin du XXème siècle, divers modèles ont été expérimentés et ont tenté de rivaliser avec les véhicules thermiques. L’échec a été à chaque fois au rendez-vous, en raison du manque de capacité des batteries et donc de la faible autonomie de ces véhicules comparée à celle des véhicules thermiques. Cela a prouvé que la polyvalence et l’autonomie étaient au centre des enjeux du développement des véhicules.



La mobilité électrique fait aujourd’hui l’objet d’un fort engouement. Les ventes de véhicules électriques particuliers ont augmenté de 135 % en septembre 2014 par rapport à septembre 2013, avec 1 514 véhicules immatriculés. Lors du Mondial de l’automobile en 2014, près d’une vingtaine de constructeurs automobiles, dont des marques de luxe, ont présenté de nouveaux modèles de véhicules électriques et hybrides rechargeables. À la fin août 2014, près de 22 500 véhicules particuliers et près de 13 500 véhicules utilitaires étaient immatriculés en France (source : AVERE et automobilepropre.com).

Les véhicules « propres » sont en effet devenus un enjeu de société en raison de la montée en puissance des préoccupations environnementales, de la volatilité du prix des carburants fossiles et de la forte médiatisation des véhicules tous électriques. Et depuis plusieurs années, le gouvernement en a fait une priorité en mettant en œuvre des plans de soutien et en mettant en place des groupes de réflexion sur le sujet.

Le développement des projets en matière de véhicule électrique peut s’expliquer, tout d’abord, par les objectifs environnementaux fixés dans les cadres européen et national pour lutter contre le changement climatique, visant notamment à diminuer les émissions de CO2. Par ailleurs, l’industrie automobile est en crise au plan européen et a besoin d’être rénovée. Le véhicule électrique apparaît alors comme un levier de relance et de modernisation. Enfin, la maturité technologique de la batterie lithium-ion ouvre des perspectives pour le développement à grande échelle du véhicule électrique. Jusqu’à présent, le frein essentiel au développement du véhicule électrique était la batterie dont la capacité était insuffisante.

En 2020, cet engouement pour le véhicule électrique va entraîner une consommation de 4 à 5 TWh d’énergie électrique – pour 2 millions de véhicules électriques –, soit presque la totalité de la production d’un réacteur nucléaire. Il est donc essentiel d’anticiper la problématique de la recharge, bien en amont du développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables. En outre, l’une des conditions essentielles au succès du véhicule électrique réside dans le système développé pour l’infrastructure de recharge des batteries.

Enfin, l’arrivée du véhicule électrique bouleverse le panorama des constructeurs automobiles et se pose en accélérateur des réflexions relatives à l’aménagement du territoire urbain.

L’infrastructure de recharge

L’arrivée des véhicules électriques et le développement des infrastructures de recharge soulèvent de nombreuses questions quant à leur financement et la nécessité de la normalisation de la prise et des bornes de recharge. Dans la mesure où les véhicules vont devenir de plus en plus communicants, il faut aussi réfléchir aux informations qui seront transmises par le véhicule ou la borne de recharge au réseau électrique lors de la recharge et au choix du fournisseur pour les recharges dans les parties communes privatives et dans l’espace public. Enfin la recharge aura forcément un impact sur la courbe de charge et il est indispensable de l’anticiper pour éviter un renforcement trop important des réseaux électriques, dans un contexte où le comportement statistique du consommateur vis-à-vis de sa voiture électrique n’est pas connu.

La recharge du véhicule électrique nécessite l’installation de bornes de recharge sur l’ensemble du territoire national, tant en domaine privé que public. Ce parc de bornes est appelé « infrastructure de recharge ».
L’article 57 de la loi du 12 juillet 2010 (dite loi Grenelle II) a donné une impulsion réglementaire au déploiement de l’infrastructure de recharge du véhicule électrique : elle en impose l’équipement d’une partie des emplacements dans les parkings, de tout ensemble d’habitations ou tout bâtiment à usage tertiaire. Le décret n° 2011-873 du 25 juillet 2011, pris en application de l’article 57 de la loi Grenelle II, prévoit, sous certaines conditions, la mise en place de ces prises de recharge pour les véhicules électriques dans tous les immeubles à usage de bureaux ou d’habitation de plus de deux logements et prévoyant un parking clos neuf dont le permis de construire a été déposé après le 1er janvier 2012.

Pour ce qui concerne la voie publique, depuis le 17 juillet 2014, une nouvelle édition du dispositif d’aide au déploiement d’infrastructures de recharge a été lancée. Créé la première fois le 16 février 2011 dans le cadre du Programme des Investissements d’Avenir (PIA), ce dispositif permet de soutenir financièrement les villes, agglomérations, groupements d’agglomérations, syndicats intercommunaux, départements et régions qui s’engagent dans le déploiement des infrastructures de recharge pour véhicules électriques ou hybrides rechargeables et qui respectent les critères d’éligibilité. Dans le même temps, la loi du 4 août 2014 facilitant le déploiement d’un réseau d’infrastructures de recharge de véhicules électriques sur l’espace public permet d’accélérer le déploiement d’un réseau national de bornes de recharge pour véhicules électriques en exonérant de redevance l’opérateur (l’État ou une société privée) qui implantera des bornes de recharges électriques dans le cadre d’un projet de dimension nationale. Dans ce cadre, le groupe Bolloré a déposé, en décembre 2014, un dossier auprès du ministère de l’Économie le 1er décembre 2014 afin de déployer 16 000 points de charge publics pour véhicules électriques et hybrides en France, ce qui représente un investissement de 150 millions d’euros sur 4 ans.

En décembre 2014, un consortium comprenant EDF et quatre constructeurs automobiles français et allemands (Renault, Nissan, BMW et Volkswagen) a également déclaré son intention de déployer 200 bornes de recharge rapide en 2015, le long des autoroutes et en périphérie de grandes villes, sans déposer de dossier auprès du gouvernement français pour être reconnu en tant qu’opérateur de bornes de recharge et obtenir le droit à une exemption de la redevance pour occupation du domaine public. Le consortium bénéficiera du soutien financier de la Commission européenne, dans le cadre du programme Réseau transeuropéen de transport (RTE-T).

Les coûts du déploiement des bornes de recharge ont été estimés à quelques milliers d’euros par borne de recharge normale en parking public ou en voirie (3 ou 6 kW). Ils pourraient se monter à plus de 20 000 euros pour une borne de recharge rapide (22 ou 43 kW). En garage privé, le prix de l’équipement du point de charge pourrait s’élever à quelques centaines d’euros. Selon le ministère de l’écologie, cela pourrait donc représenter un coût total qui atteint les 10 milliards d’euros.

Chargés d’acheminer l’énergie jusqu’aux points de recharge, les gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité seront mis à contribution à hauteur de 1 à 2 milliards d’euros, répartis de 2010 à 2025. Cette part notable des coûts globaux est due à la réglementation actuelle. En effet, les demandeurs des raccordements des points de recharge ne paient qu’une partie du coût des ouvrages de raccordement (branchement et extension), d’une part, et ne paient pas le renforcement du réseau, d’autre part. Ces coûts sont portés par le tarif d’utilisation des réseaux publics d’électricité (TURPE), payé par l’ensemble des consommateurs d’électricité.


Source : EDF, présentation du forum du 12 octobre 2010 à la CRE

À la mi-décembre 2014, en France : plus de 3 745 points de recharge (soit plus de 17 000 prises) étaient installés (source : Chargemap.com).


Source : Chargemap, décembre 2014


Source : Chargemap, décembre 2014

La recharge : la borne et les prises


Pour la recharge des véhicules électriques, deux modes s’opposent (ou se complètent) : le branchement du véhicule à une borne électrique permettant une recharge lente ou rapide et l’échange de la batterie en station-service. Dans le contexte actuel d’intense concurrence entre les fabricants de batteries, ce second mode n’est pas retenu comme option prioritaire par les pouvoirs publics français ni par les fabricants d’automobiles. En outre, le système de QuickDrop présente un défaut majeur par son besoin important d’immobilisation de capital pour le stock de batteries dans les stations de recharge.

Différents modèles de bornes de recharge pour véhicule électrique et hybride rechargeable




Pour autant, la recharge de véhicules électriques en borne fixe doit encore faire l’objet de nombreuses décisions avant de se présenter sous une forme commune. Pour des raisons de puissance de recharge et de sécurité de l’utilisateur, le système retenu ne pourra pas reposer sur une prise standard. Des options divergentes peuvent encore être retenues, comme le type d’alimentation (en courant continu ou alternatif), le niveau de sécurité vis-à-vis du risque électrique, divers aspects relatifs à la puissance de la recharge rapide ou encore … la forme des prises !

L’enjeu est de taille pour les industriels et autres équipementiers : certaines technologies existantes pourraient être employées, évitant ainsi de nouveaux coûts de développement. Une quinzaine d’acteurs majeurs – dont les français Schneider Electric, Legrand, SagemCom, FCI, Nexans ou Maréchal – se sont fédérés au sein d’une association, EV Plug Alliance, pour peser sur les orientations des organismes de normalisation autour de la définition de la prise située à l’extrémité amont du cordon de recharge.

Un groupe de travail franco-allemand de haut niveau a travaillé sur la normalisation de la recharge et a remis des conclusions aux gouvernements français et allemand en février 2010. Depuis le 29 juin 2010, ce sont trois organismes européens de normalisation, le CEN, le CENELEC et l’ETSI, qui préparent les normes manquantes : un mandat – qui porte le numéro M/468 – leur a été donné par la Commission européenne. A la suite des travaux réalisés dans le cadre de ce mandat, la Commission européenne a spécifié, dans la directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2014, que les points de recharge normaux et à haute puissance en courant alternatif pour véhicules électriques doivent être équipés, à des fins d'interopérabilité, au minimum de socles de prises de courant ou de connecteurs pour véhicules de type 2, tels que décrits dans la norme EN 62196-2. Par ailleurs, les points de recharge à haute puissance en courant continu pour véhicules électriques sont équipés, à des fins d'interopérabilité, au minimum de connecteurs du système de chargement combiné de type « Combo 2 », tels que décrits dans la norme EN 62196-3.


Pour en savoir plus :

Directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2014 sur le déploiement d'une infrastructure pour carburants alternatifs
DBT – Bornes et coffrets de recharge pour les véhicules électriques
EV Plug Alliance – Solution de prises
EV Plug Alliance – Communiqué de presse
Gimélec – Communiqué de presse « Infrastructures de recharge et véhicule électrique »
Legrand – Green’Up, borne de recharge
Legrand - Communiqué de presse Green'UP
Legrand – Recommandations pour installation de bornes de recharge
Schneider Electric – Solutions pour la recharge du véhicule électrique
Schneider Electric – Le système de raccordement sur la borne de recharge, élément clé pour les véhicules électriques
Technolia - Borne de recharge de voirie libre-service pour véhicule électrique ou hybride
Technolia - Coffret de recharge VHR pour entreprises & particuliers
Walther – Solutions de prise
Walther – Prises, coffrets et bornes de rechargement pour véhicules électriques
Walther – Communiqué de presse

Le cadre législatif, réglementaire et normatif des infrastructures de recharge pour les véhicules électriques

Que ce soit à l’échelon européen ou à l’échelon français, le cadre législatif, réglementaire et normatif des infrastructures de recharge des véhicules électriques est en pleine évolution. Cependant, de premiers textes ont été adoptés.

Le cadre législatif et normatif européen

Directive du Parlement européen et du Conseil sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs

La directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2014 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs impose la présence de bornes de recharge ouverts au public sur tout le territoire national. : « Les États membres devraient veiller à ce que des points de recharge ouverts au public soient mis en place pour assurer une couverture adéquate, afin que les véhicules électriques puissent circuler au moins dans les agglomérations urbaines/suburbaines et d’autres zones densément peuplées et, le cas échéant, au sein de réseaux déterminés par les États membres. Le nombre de ces points de recharge devrait être fixé en tenant compte du nombre estimé de véhicules électriques qui seront immatriculés avant la fin 2020 dans chaque État membre ».

La directive recommande également le déploiement de systèmes de comptage évolué afin de piloter la recharge du véhicule électrique pour que son impact soit le plus limité possible sur l’équilibre du système électrique : « Dans la mesure où cela est techniquement possible et financièrement raisonnable, les opérations de recharge des véhicules électriques aux points de recharge devraient faire appel à des systèmes intelligents de mesure afin de contribuer à la stabilité du système électrique en rechargeant les batteries depuis le réseau lorsque la demande générale d’électricité est faible et de permettre un traitement des données sûr et souple ».

Le mandat M/468 sur l’interopérabilité des systèmes de recharge des véhicules électriques et hybrides rechargeables

Afin de garantir une recharge pour les véhicules où qu’ils soient en Europe, il convient d’assurer une compatibilité de tous les véhicules avec le réseau de recharge.

Pour atteindre cet objectif, la Commission européen a adressé en 2010 un mandat aux organismes européens de normalisation, CEN, CENELEC et ETSI, en leur demandant de développer une interface de recharge normalisée permettant d’assurer l’interopérabilité et la connectivité entre la borne électrique et la prise du véhicule électrique de manière sécurisée.

Par ailleurs, elle a demandé à ces organismes d’étudier la possibilité pour les utilisateurs de profiter de l’électricité durant les « périodes creuses », afin de leurs garantir une électricité au meilleur coût, mais aussi éviter la surcharge des réseaux électriques pendant la journée.

Le CEN/CENELEC a donc mis en place un groupe de réflexion qui a publié son rapport sur la « Standardisation pour les véhicules routiers et les infrastructures associées » en octobre 2011. Ce rapport contient un certain nombre de recommandations mais ne présente pas de consensus pour le choix d’une interface standard unique. Par conséquent, la directive 2014/94/UE sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs recommande que des mesures supplémentaires soient prises afin de fournir une solution libre de droits assurant l’interopérabilité dans l’ensemble de l’Union européenne.

L’une des recommandations principales du rapport du CEN/CENELEC était d’établir un groupe de coordination sur la E-mobilité avec pour objectif de soutenir la coordination des activités de normalisation durant la phase critique de rédaction de nouveaux standards ou la mise en œuvre des standards existants. La première rencontre de ce groupe a eu lieu en mars 2012. Ce groupe réunit des représentants du CEN et du CENELEC, des organisations représentant différents secteurs (industries automobiles, acteurs de l’énergie, consommateurs, etc.) et la Commission européenne, qui ont accepté de travailler ensemble sur l’atteinte des objectifs du mandat M/468.

Un programme de travail et une liste des standards pertinents pour la recharge des véhicules électrique ont été mis à jour en novembre 2014.

Pour en savoir plus :

Mandat de normalisation M/468 adressé au CEN, au CENELEC et à l’ETSI concernant la recharge des véhicules électriques
Directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs

Le cadre législatif et réglementaire français

Le déploiement des infrastructures de recharge pour les véhicules électriques est encadré par plusieurs textes législatifs et réglementaires qui indiquent les objectifs et les moyens du déploiement de ces infrastructures.

Le 1er octobre 2009, le ministère du Développement durable a présenté un plan national pour le développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables (VE et VHR) avec 14 actions concrètes pour favoriser le développement de ces véhicules ainsi que celui des infrastructures de recharge.

L’objectif du gouvernement est, en 2020, de voir circuler en France 2 millions de VE et d’atteindre 4,4 millions de points de charge sur voirie et en milieu privatif, dont 90 % à installer dans les copropriétés, résidences principales et immeubles de bureaux.

Le plan national d’action pour développer les véhicules propres du 1er octobre 2009

Le 1er octobre 2009, le ministère du Développement durable a présenté un plan national pour le développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables (VE et VHR) avec 14 actions concrètes pour favoriser le développement de ces véhicules ainsi que celui des infrastructures de recharge.

L’objectif du gouvernement est, en 2020, de voir circuler en France 2 millions de VE et d’atteindre 4,4 millions de points de charge sur voirie et en milieu privatif, dont 90 % à installer dans les copropriétés, résidences principales et immeubles de bureaux.


Source : Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie

L’article 57 de la loi n° 2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement, dite loi « Grenelle II »

L’article 57 de la loi n° 2010-788 du 12 juillet 2010 portant engagement national pour l’environnement, dite loi « Grenelle II » confie aux communes ainsi qu’à leurs groupements la compétence du déploiement et de l’entretien des infrastructures de recharge nécessaires à l’usage des VE et VHR, en cas de carence de l’initiative privée sur ce champ d’activité (« offre inexistante, insuffisante ou inadéquate »). En effet, les communes sont naturellement chefs de file pour le déploiement de l’infrastructure de charge, en raison du fort impact sur la voirie et les places de parking.

Le Livre vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules « décarbonés »

Début mai 2011, le gouvernement a publié un Livre Vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules « décarbonés » qui décrit le cadre conceptuel et organisationnel afin de faciliter le déploiement de ces infrastructures au niveau national.

L’objectif est de permettre d’apporter toutes les réponses aux questions qui se posent pour un déploiement d’envergure sur le territoire national. En cela, ce document constitue un véritable guide pour assister les collectivités territoriales dans la mise en œuvre de leurs projets.

Le 28 janvier 2015, un guide technique pour la conception et l’aménagement des infrastructures de recharge pour véhicules électriques et hybrides rechargeables a été publié par le ministre de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie et par le ministre de l’Economie, de l’Industrie et du Numérique. Ce guide technique constitue une mise à jour du volet technique du Livre vert sur les infrastructures de recharge ouvertes au public pour les véhicules « décarbonés ».

Le décret n° 2011-873 du 25 juillet 2011 relatif aux installations dédiées à la recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables dans les bâtiments et aux infrastructures pour le stationnement sécurisé des vélos

Le décret n° 2011-873 du 25 juillet 2011 relatif aux installations dédiées à la recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables dans les bâtiments et aux infrastructures pour le stationnement sécurisé des vélos, pris en application de l’article 57 de la loi Grenelle II, prévoit la mise en place de prises de recharge pour les véhicules électriques dans toutes les constructions d’immeubles à usage de bureaux ou d’habitation de plus de deux logements et prévoyant un parking clos.

Cette mesure, entrée en vigueur au début de l’année 2012, concernera également les immeubles de bureaux existants, avec une mise en conformité à effectuer avant le 1er janvier 2015.

En revanche, tout locataire ou propriétaire résidant dans un immeuble collectif dispose d’un « droit à la prise » lui permettant d’installer à ses frais une infrastructure de recharge pour son véhicule électrique. Le syndic a l’obligation d’inscrire à l’ordre du jour une demande d’installation de borne de recharge et ne peut s’y opposer sans motif légitime et sérieux. L’installation doit intégrer un système de mesure permettant une facturation individuelle des consommations.

L’arrêté du 20 février 2012 relatif à l’application des articles R. 111-14-2 à R. 111-14-5 du code de la construction et de l’habitation

L’arrêté du 20 février 2012 relatif à l’application des articles R. 111-14-2 à R. 111-14-5 du code de la construction et de l’habitation concrétise les dispositions prises dans le cadre de la loi Grenelle II, puis par décret le 25 juillet 2011. Il fixe les exigences relatives aux installations électriques permettant la recharge des véhicules électriques et hybrides rechargeables dans les parcs de stationnement des bâtiments collectifs d’habitations et de bureaux neufs. Les dispositions de cet arrêté sont applicables aux bâtiments ayant fait l’objet d’une demande de permis de construire déposée à partir du 1er juillet 2012.

Tous les bâtiments neufs résidentiels ou de bureau équipés de places de stationnement individuelles couvertes ou d’accès sécurisé devront être dotés « des gaines techniques, câblages et dispositifs de sécurité nécessaires à l’alimentation d’une prise de recharge pour véhicule électrique ou hybride rechargeable et permettant un comptage individuel ». Le dispositif, installé à partir du tableau général basse tension, devra pouvoir « desservir au moins 10 % des places destinées aux véhicules automobiles, avec un minimum d’une place ».

Le Plan de soutien à la filière automobile du 25 juillet 2012

À la suite du Plan national d’action pour développer les véhicules propres de 2009, le ministre du Redressement productif a lancé, le 25 juillet 2012, un plan de soutien à la filière automobile comprenant différentes dispositions, dont certaines concernent les véhicules électriques et hybrides rechargeables :

Le Plan industriel « Bornes électriques de recharge »

Le 12 septembre 2013, la mission Hirtzmann s’est achevée et les actions qu’elle menée ont été intégrées au Plan industriel « Bornes électriques de recharge », qui est l’un des 34 plans de reconquête industrielle lancés par le Président de la République. Ces plans visent à unir les acteurs économiques et industriels autour d’un objectif commun et d’améliorer l’efficacité des outils mis en œuvre par l’État. Le chef de projet du plan dédié au développement des bornes de recharge est le Préfet Francis Vuibert.

L’objectif de ce plan est de couvrir l’ensemble du territoire d’un réseau complet de bornes de recharge, afin que les Français puissent faire le choix du véhicule électrique, en sachant qu’ils trouveront toujours sur leur parcours une solution de recharge accessible en cas de besoin.

La loi du 4 août 2014 facilitant le déploiement d’un réseau d’infrastructures de recharge de véhicules électriques sur l’espace public

La loi n° 2014-877 du 4 août 2014 facilitant le déploiement d’un réseau d’infrastructures de recharge de véhicules électriques sur l’espace public  permet d’accélérer le déploiement d’un réseau national de bornes de recharge pour véhicules électriques en exonérant de redevance l’opérateur (l’État ou une société privée) qui implantera des bornes de recharges électriques dans le cadre d’un projet de dimension nationale. La dimension nationale du projet est caractérisée dès lors que celui-ci concerne le territoire d’au moins deux régions et que le nombre et la répartition des bornes à implanter assurent un aménagement équilibré des territoires concernés.

Jusqu’à cette loi, seules les communes étaient responsables de l’installation de ces réseaux d’infrastructures.

C’est dans ce cadre que le groupe Bolloré a déposé un dossier auprès du ministère de l’Économie le 1er décembre 2014 afin de déployer 16 000 points de charge publics.

La loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte

L’article 41 de la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte comprend plusieurs dispositions relatives aux véhicules électriques et hybrides rechargeables :

  • un objectif d’installer, d’ici à 2030, d’au moins sept millions de points de charge installés sur les places de stationnement des ensemble d’habitations et autres types de bâtiments, ou sur des places de stationnement accessibles au public ;
  • l’évolution du code de la construction et de l’habitation, afin de doter les places de stationnement des habitations et des bâtiments publics des infrastructures nécessaires pour permettre la recharge des VE et des VHR.

La fourniture de l’énergie


La recharge du véhicule électrique produit un triple effet.

  • Pour un foyer moyen, un véhicule électrique qui parcourt de 15 000 à 20 000 km par an engendrerait une consommation d’environ 2 MWh par an, soit une hausse d’environ 50 % de sa consommation d’électricité.
  • Pour le système électrique national, il s’agit d’un surcroît de consommation d’environ 2 TWh par an et par million de véhicules (cela représente environ 1 % de l’énergie totale soutirée sur les seuls réseaux de distribution en basse tension (BT) en France, et environ 0,4 % de la production française d’électricité).
  • Pour les fournisseurs d’énergie électrique, c’est un marché supplémentaire, par transfert « de la pompe à essence à la prise électrique ».

Les modalités de ce nouveau marché n’ont pas encore de contours précis. À ce jour, l’article 57 de la loi du 12 juillet 2010 prévoit que les opérateurs d’infrastructures publiques de recharge puissent revendre l’énergie électrique. Elle prévoit aussi que les points de recharge situés dans les copropriétés puissent venir en décompte de la consommation des parties communes.

Toutefois, des études sont menées par la CRE ou les pouvoirs publics pour intégrer ces dispositions dans les mécanismes du marché de la fourniture d’électricité. Ainsi, il sera nécessaire de s’interroger sur l’emplacement du compteur électrique (dans le véhicule ? dans la borne ? en amont de la borne ?) et sur l’opportunité de déroger aux règles de fourniture en vigueur ou de conserver un droit à choisir son fournisseur d’électricité en tout lieu. Plus particulièrement dans ce dernier cas, la livraison d’énergie au point de recharge devra faire l’objet d’échanges d’informations, tant sur le prix et la quantité d’énergie livrée que le moment et la puissance de la livraison. Certaines des modalités de ces échanges, ainsi que l’origine de l’information (le véhicule ? la borne ?) devront encore être arrêtées. Les informations concernées seront destinées aux différentes facturations des services fournis, mais aussi à un éventuel pilotage de la recharge pour mieux insérer le véhicule électrique dans le système électrique, avec les technologies de Smart grids.


Source : Renault, présentation du forum du 12 octobre 2010 à la CRE

L’impact sur la courbe charge nationale

En termes d’énergie, l’enjeu de la recharge des véhicules électriques et hybrides rechargeables (VEx) sur le système électrique représentera, à un horizon de 10 ans, de 1 à 3 % de l’énergie distribuée en basse tension (BT) en France aujourd’hui. Cette énergie s’ajoutera à la quantité d’énergie déjà soutirée sur les réseaux et modifiera en conséquence l’impact sur la courbe de charge nationale.


Source : ERDF, présentation du forum du 12 octobre 2010 à la CRE

Sans mesures particulières, l’impact peut être significatif : un million de véhicules électriques ou hybrides rechargeables en recharge lente simultanée soutirent entre 3 000 et 6 000 MW, soit la puissance de 2 à 4 réacteurs EPR. Or, si ce cas de figure apparaît au moment des pointes de la consommation, il pourrait nécessiter l’adjonction de moyens de production de pointe.
Pour lisser cette demande nouvelle et la répartir aux heures creuses du système électrique, la recharge devra faire l’objet d’offres de fourniture incitatives. De telles mesures sont connues et déjà utilisées, notamment pour le pilotage de l’eau chaude sanitaire (ECS), avec les tarifs « heures pleines – heures creuses ». Ainsi, de la même manière que la mise en route du réchauffage du ballon d’eau chaude qui peut être commandée par un signal tarifaire national ou régional, la recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables pourrait bénéficier du même système.

Toutefois, il sera sans doute utile de décaler l’un de l’autre d’une durée de quelques heures (un véhicule électrique qui parcourrait de 15 000 à 20 000 km par an aura besoin de deux heures de recharge quotidienne, en moyenne, en charge lente). L’avantage en sera double : cela permet, d’une part, d’éviter d’avoir à augmenter la puissance souscrite par l’utilisateur et, d’autre part, de lisser la demande pour le système électrique, mais aussi pour éviter d’avoir à renforcer les réseaux publics de distribution.

Par la suite, on peut imaginer marier davantage encore les véhicules électriques et hybrides rechargeables avec le concept de Smart grids, parce que les véhicules électriques et hybrides rechargeables permettent de stocker une énergie de l’ordre de 2 à 3 jours de consommation électrique d’un ménage moyen. Ainsi, dans un premier temps, l’optimisation des périodes de charge pourrait tenir compte de la production d’énergie de sources renouvelables et intermittente. Dans un second temps, on pourrait envisager, avec les moyens de communication des Smart grids, de décharger certains véhicules électriques pour soutenir le système électrique (un soutien diffus, …). Cela est largement débattu sous le concept de Vehicle-to-grid (V2G). Cependant, avec les technologies actuelles, cela engendrerait un vieillissement prématuré des batteries. À terme, toutefois, les batteries usagées de deuxième ou troisième main pourraient encore être utilisées en capacités de stockage d’énergie mise à disposition du système électrique ou du marché de l’électricité (les performances des batteries s’altèrent avec le temps et ne permettent plus d’envisager une autonomie acceptable). Cela est étudié dans le cadre du programme Eco2charge.

L’impact sur les réseaux électriques

Afin d’accélérer le déploiement des véhicules électriques sur l’ensemble du territoire français, il est nécessaire de lever l’incertitude sur la possibilité de recharger son véhicule en tout lieu. En effet, le large déploiement d’infrastructures de charge de véhicules électriques sur l’ensemble du territoire est donc une condition sine qua non du décollage des ventes de véhicules électriques en France.


Parc de VE et VHR et infrastructures de recharge (Source : MEEDDM – Avril 2010)

Ces infrastructures de recharge sont raccordées aux réseaux électriques. Elles auront donc un impact sur la gestion et la configuration du réseau aux échelons local, départemental et national.

En effet, les premières études menées par les gestionnaires de réseaux mettent en avant l’impact potentiel du développement des véhicules électriques sur la pointe de consommation. Une modélisation de la charge a été réalisée par les gestionnaires de réseaux à partir des statistiques d’usage des véhicules électriques, du type de recharge des batteries (lent, semi-rapide, rapide) et des caractéristiques des véhicules (capacité de la batterie, autonomie, technologie hybride versus 100 % électrique).

Cette modélisation permet de définir des courbes de charge « naturelle » des véhicules électriques, sans gestion particulière de la recharge. Elles indiquent très nettement que le nouvel usage du véhicule électrique vient s’ajouter aux autres usages, souvent pendant les heures de forte consommation, et induit un accroissement notable de la consommation électrique à la pointe.


Courbes de charge des véhicules électriques (Source : RTE)

L’appel de puissance lié à la recharge des véhicules électriques pourrait donc avoir :

  • des conséquences économiques (renforcements du réseau, notamment) ;
  • et des conséquences environnementales (recharge en période de pointe et donc émissions de CO2) potentiellement très importantes.

Le choix du moment de la recharge, ainsi que de la puissance de recharge utilisée, doivent prendre en compte l’ensemble des contraintes engendrées sur le système électrique. Ces contraintes portent, notamment, sur le dimensionnement des réseaux publics de distribution et sur l’équilibre entre production et consommation d’électricité.

Il semble donc important que l’utilisateur soit sensibilisé à ces contraintes, ce qui suppose notamment qu’il réagisse, directement ou via l’asservissement de ses équipements, aux signaux tarifaires et aux signaux prix qui lui sont transmis. Il s’agit donc de piloter la recharge du véhicule électrique en fonction de la production d’électricité et de l’état des réseaux électriques.

C’est pourquoi dans sa délibération du 12 juin 2014 portant recommandations pour le développement des réseaux électriques intelligents en basse tension, la CRE a recommandé le développement de solutions de pilotage de la recharge des véhicules électriques.

Ces solutions doivent permettre d’optimiser la gestion de l’électricité en aval du point de livraison et de prendre en compte les besoins du système électrique et ceux du consommateur final. En particulier, la CRE est favorable à ce que les dispositifs de recharge (système de pilotage et bornes de recharge) soient en mesure de communiquer avec les différents acteurs du système électrique et puissent notamment prendre en compte les signaux prix (signal prix du fournisseur, signal tarifaire du gestionnaire de réseaux de distribution, signaux envoyés par de nouveaux acteurs tels que les opérateurs d’effacement, etc.).

Les recommandations de la CRE pour favoriser le déploiement des bornes de recharge pour véhicules électriques

Les transports représentant un tiers de la consommation d’énergie en France, la mobilité est un enjeu majeur de la transition énergétique. Le développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables pourrait constituer, avec les technologies de Gaz naturel pour véhicules (GNV), une solution pour réduire les émissions de CO2 et de polluants atmosphériques dans les transports. La généralisation de ce nouveau mode de transport et son insertion dans le système électrique pourraient être facilités par certaines évolutions du cadre juridique actuel. Dans sa délibération du 12 juin 2014, la CRE a fait plusieurs recommandations relatives au déploiement et à l’installation de bornes de recharge de véhicules électriques.

La qualification juridique explicite de l’activité de recharge des véhicules électriques

Dans sa délibération du 12 juin 2014, la CRE recommandait notamment de préciser, dans le code de l’énergie, la qualification de l’activité de recharge.

Recommandation no 8 du 12 juin 2014 (R. 2014-08)

Afin d’apporter la visibilité nécessaire au développement d’offres de recharge de véhicules électriques, la CRE est favorable à ce que la qualification juridique de l’activité de recharge de véhicules électriques soit précisée.

Le code de l’énergie pourrait préciser que l’activité de recharge ne constitue pas une activité de fourniture d’électricité. Un socle minimum d’obligations propres à cette activité permettrait de garantir le bon développement du marché au bénéfice du consommateur final. Cette évolution permettrait de lever l’incertitude juridique actuelle sans que les opérateurs de bornes de recharge ne soient soumis à toutes les contraintes propres à l’activité de fourniture.

Cette solution permettrait, en outre, de maintenir la distinction entre les activités qui relèvent de la fourniture d’électricité et celles qui relèvent d’un contrat de service.


Depuis, la directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2014 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs a été publiée. Cette directive a été transposé en droit national par le décret n°2017-26 du 12 janvier 2017 relatif aux infrastructures de véhicules électriques et portant diverses mesures de transposition de la directive 2014/94/UE du Parlement européen et du Conseil du 22 octobre 2014 sur le déploiement d’une infrastructure pour carburants alternatifs. S’appuyant sur le principe d’interopérabilité technique et contractuelle, ce décret introduit, dans son article 22, la possibilité d’utiliser les infrastructures de recharge selon deux modalités différentes, selon un principe comparable à ce qui est pratiqué par certaines entreprises de distribution de carburant :

  • soit l’utilisateur dispose d’un abonnement auprès d’un « opérateur de mobilité », pouvant tout aussi bien être un fournisseur d’électricité qui propose des services de recharge de véhicule électrique, ou bien un tiers jouant ce rôle. Il pourra alors utiliser cet abonnement pour recharger son véhicule à la borne de son choix, qui sera en mesure, grâce à l’itinérance et l’interopérabilité, de refacturer les coûts d’approvisionnement et d’exploitation liées à cette recharge selon les accords prévus ;
  • soit l’utilisateur souhaite réaliser une recharge « à l’acte » à la borne de son choix, et sera alors tenu d’utiliser le fournisseur auprès duquel l’exploitant de la borne s’approvisionne en électricité.

Par ailleurs, la CRE a veillé à ce que les dispositions du décret du 12 janvier 2017 permettent d’intégrer les infrastructures de recharge de véhicule électrique sur la voie publique dans l’intérêt de la collectivité et, par conséquent, à moindre coût.

Une simplification de la gestion des bornes de recharge de véhicules électriques dans les immeubles collectifs

Dans la lignée de la recommandation n°9 du 12 juin 2004, le décret n°2016-968 du 13 juillet 2016 relatif aux installations dédiées à la recharge des véhicules électriques ou hybrides rechargeables et aux infrastructures permettant le stationnement des vélos lors de la construction de bâtiments neuf a modifié, notamment, l’article R. 111-14-2 du code de l’habitation et de la construction. Cette évolution réglementaire autorise tous les schémas de raccordement représentés dans la figure ci-dessous.


Les principales possibilités de raccordement des bornes de recharge dans les immeubles collectifs, conformes à la directive 2014/94/UE et aux modifications réglementaires du code de la construction et de l’habitation (Source : CRE)

Le pilotage de la recharge des véhicules électriques

Les solutions de pilotage de la recharge électrique doivent permettre d’optimiser la gestion de l’électricité en aval du point de livraison et de prendre en compte les besoins du système électrique et ceux du consommateur final.

Recommandation de la CRE no 10 du 12 juin 2014 (R. 2014-10)

La CRE est favorable au développement de solutions de pilotage de la recharge des véhicules électriques.

En particulier, la CRE est favorable à ce que les dispositifs de recharge (système de pilotage et bornes de recharge) soient en mesure de communiquer avec les différents acteurs du système électrique et puissent notamment prendre en compte les signaux prix (signal prix du fournisseur, signal tarifaire du gestionnaire de réseaux publics de distribution d’électricité, signaux envoyés par de nouveaux acteurs tels que les opérateurs d’effacement, etc.).

La CRE est favorable au développement de solutions de pilotage de la recharge des véhicules électriques à travers un signal prix. Cette solution suppose la mise en place généralisée de dispositifs permettant de communiquer avec tous les acteurs du marché de l’électricité ayant une influence sur le prix final d’achat (fournisseurs, gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité, opérateurs d’effacement, de flexibilité ou de stockage, etc.). Dans cette optique, il est indispensable de standardiser les informations de prix pouvant transiter à travers les infrastructures de recharge publiques ou situées dans des immeubles collectifs d’habitation ou de bureau.

Recommandation de la CRE no 9 du 8 décembre 2016 (R. 2016-09)

Afin que tout exploitant d’infrastructures de recharge de véhicule électrique et tout fournisseur d’électricité puissent échanger des informations de prix selon un format commun, la CRE est favorable à ce que l’Association française de normalisation (AFNOR) standardise et intègre dans une norme ad hoc les informations de prix de l’électricité pour l’alimentation de ces infrastructures.

Les gestionnaires de réseaux de distribution, des facilitateurs de marché

Pour faciliter le déploiement des bornes de recharge accessibles au public, un grand nombre d’acteurs estime que le rôle de chaque partie prenante pourrait être précisé. Ils estiment, également, que le déploiement de bornes de recharge pourrait faire l’objet d’échanges entre les acteurs du territoire concerné afin de prendre en compte les différents besoins en matière de localisation : localisation attractive pour les utilisateurs, maillage homogène sur le territoire, emplacement susceptible de limiter les coûts de génie civil, de raccordement et de renforcement du réseau électrique, etc.

La localisation des bornes de recharge est cruciale pour déterminer le coût et le délai de leur raccordement. Selon les études réalisées par Enedis, les coûts supportés par le gestionnaire d’infrastructures de recharge (coûts du branchement et de l’extension du raccordement) et les coûts de renforcement des réseaux supportés par les gestionnaires de réseaux de distribution varient très fortement en fonction de la localisation des bornes de recharge. Au-delà de l’impact financier, le délai de raccordement de bornes de recharge est assujetti aux éventuels besoins de renforcement du réseau.

Recommandation de la CRE no 11 du 12 juin 2014 (R. 2014-11)

La CRE est favorable à ce que les gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité participent aux études amont réalisées par les porteurs de projets de bornes de recharge, en concertation avec les collectivités territoriales et les autorités organisatrices de la distribution, et les informent, d’une part, sur les capacités d’accueil des réseaux publics de distribution d’électricité et, d’autre part, des projets de développement du réseau en cours.


Recommandation de la CRE no 12 du 12 juin 2014 (R. 2014-12)

La CRE demande aux gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité d’étudier la faisabilité d’une mise en place progressive d’interfaces visant à partager dynamiquement avec les porteurs de projets de bornes de recharge, en particulier avec les collectivités territoriales et les autorités organisatrices de la distribution d’électricité, les données relatives aux capacités disponibles qui pourraient être utilisées pour accueillir les bornes de recharges et les contraintes de réseaux existantes ou futures.

La recharge des véhicules électriques sur le réseau d’éclairage public

Pour faciliter le déploiement de bornes de recharge sur la voie publique, certains porteurs de projet Smart grids proposent d’étudier des solutions de recharge lente (3 kVA) à partir des candélabres sans toutefois proposer une généralisation massive. Les bornes de recharge seraient alors directement fixées sur le candélabre ou situées au pied de ce dernier. En utilisant le réseau d’éclairage public, cette solution vise à réduire les travaux de génie civil nécessaires à l’installation des bornes de recharge sur la voie publique. Selon les porteurs de ces projets, ces solutions n’entraîneraient pas de renforcement du réseau d’éclairage public et des réseaux publics de distribution en amont, l’objectif étant d’utiliser les ouvrages existants ayant la capacité d’accueillir des bornes de recharge.

Certains acteurs ont fait part de leur inquiétude concernant les modalités de facturation de ce nouvel usage s’il était raccordé au réseau d’éclairage public et les impacts sur le profil de consommation associé. Les installations d’éclairage public ont aujourd’hui la possibilité de souscrire une offre de fourniture d’électricité intégrée spécifique, reflétant leur profil de consommation très particulier.

Certains acteurs présentent des systèmes de pilotage et de mesure des consommations d’électricité des différents équipements raccordés au réseau d’éclairage public (candélabre, mobilier urbain, borne de recharge, etc.). Ces systèmes permettraient d’analyser les impacts de ces équipements sur le profil de consommation de l’éclairage public et d’envisager d’éventuelles évolutions des conditions contractuelles pour les utilisateurs des réseaux d’éclairage public. En particulier, l’utilisation des données issues de systèmes de mesure (à l’intérieur des bornes de recharge) conformes à la directive 2004/22/CE du Parlement européen et du Conseil du 31 mars 2004 sur les instruments de mesure (appelée directive MID) pourrait être étudiée.

Recommandation de la CRE no 13 du 12 juin 2014 (R. 2014-13)

La CRE demande aux gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité d’ajouter dans le prochain barème pour la facturation des opérations de raccordement aux réseaux publics de distribution d’électricité qui leur sont concédés, un chapitre dédié aux infrastructures de recharge des véhicules électriques sur l’espace public afin d’améliorer la transparence des conditions financières de raccordement.

Pour les gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité desservant plus de 100 000 clients, ce nouveau chapitre sera soumis à l’approbation de la CRE dans le cadre de la révision du prochain barème de raccordement.


Recommandation no 14 du 12 juin 2014 (R. 2014-14)

La CRE est favorable à l’expérimentation de l’insertion de bornes de recharge de véhicules électriques sur le réseau d’éclairage public afin de :

  • valider la faisabilité technique et l’opportunité économique d’ouvrir la possibilité d’un déploiement de bornes de recharge sur le réseau d’éclairage public, avec notamment l’utilisation de solutions de pilotage des recharges. Ces études devraient notamment prendre en compte les coûts évités en termes de génie civil et de renforcement des réseaux publics d’électricité par rapport à une situation où le déploiement de bornes de recharge est effectué directement sur les réseaux publics de distribution d’électricité ;
  • tester la mise en place de nouveaux services associés à la recharge du véhicule pour les utilisateurs de véhicules électriques et les collectivités territoriales ;
  • évaluer les conditions d’un déploiement généralisé de bornes de recharge sur le réseau d’éclairage public, en s’attachant à identifier les éventuelles contraintes réglementaires et contractuelles et les possibles évolutions à envisager de manière à ce que chaque utilisation (distribution d’électricité, éclairage public et recharge de véhicules électriques) supporte les coûts qui lui sont associés.

Recommandation de la CRE no 15 du 12 juin 2014 (R. 2014-15)

La CRE demande aux gestionnaires de réseaux publics de distribution d’électricité de participer, en collaboration avec les porteurs de projets de bornes de recharge sur le réseau d’éclairage public, aux études relatives à l’évaluation des conditions de déploiement de ces solutions.

Pour en savoir plus :

Délibération du 12 juin 2014 portant recommandations sur le développement des réseaux électriques intelligents en basse tension

Délibération du 8 décembre 2016 portant communication sur l’état d’avancement des feuilles de route des gestionnaires de réseaux et proposant de nouvelles recommandations sur le développement des réseaux intelligents d’électricité et de gaz naturel

Bilan carbone du véhicule électrique

Le véhicule électrique est présenté comme un véhicule « propre » en ce qu’il n’émet ni CO2 ni particules « du réservoir à la roue » (« from tank to wheel » – TTW). Cette « propreté » n’est pas forcément la même pour l’énergie électrique qui remplira ses batteries. C’est pourquoi on calcule, également, les émissions de CO2 du véhicule électrique « du puits à la roue » (« from well to wheel » – WTW) en prenant en compte les émissions de CO2 des centrales de production d’énergie électrique. Cette mesure peut être faite pour un type de centrales, selon leur énergie primaire et leur technologie. Elle est souvent donnée pour un mix énergétique d’une zone géographique et indiquée en moyenne annuelle ou déclinée selon les saisons ou les heures de la journée. La mesure d’émissions de CO2 peut alors être comparée pour différents types de motorisation ou de carburants (électrique, hybride, diesel, essence, GNL, bioéthanol, etc.).

Le résultat est très variable :


Source : IFP

Le développement du marché du véhicule électrique


En quelques années, les grands groupes automobiles se sont lancés dans le développement de moteurs électrique et hybride, comme le prouve la multiplication de modèles exposés lors du dernier mondial de l’automobile.

Une classification de ces nouvelles catégories de véhicules peut être établie :

  • tout électrique : du petit modèle à l’utilitaire, en passant par les berlines ;
  • hybrides : les moteurs électriques assistent les moteurs à essence ou diesel et peuvent réduire la consommation du véhicule en fonction du système « micro hybrides » (fonctionnement Stop&Start), « mild hybrides » ou « full hybrides » ;
  • hybrides rechargeables : elles associent deux modes de génération d’énergie : un moteur thermique et une batterie.

Les volumes de vente des véhicules électriques et hybrides rechargeables en sont à leur début et représentent actuellement un faible pourcentage du marché total de l’automobile. La Commission européenne avait vu juste en prévoyant 1 à 2 % des ventes en Europe en 2020 : en France, le seuil de 1 % des ventes a été atteint au mois de septembre 2014.

Le développement de ces véhicules a un fort impact sur le marché de l’automobile et encourage le développement de la recherche sur l’efficacité énergétique de toutes les catégories de véhicules thermiques et hybrides. Ces nouvelles réflexions autour du véhicule électrique permettent de progresser vers une conception optimale des véhicules et influencent l’industrie automobile dans sa globalité. Des travaux de recherche sur l’allègement des véhicules, sur la manière de récupérer l’énergie au freinage ou sur la limitation de consommation des périphériques, tels que la climatisation, sont en effet menés pour que les nouvelles batteries gagnent en autonomie. Le silence de fonctionnement des moteurs est une nouveauté et requiert de diminuer les bruits générés par les pneumatiques pour, par exemple, apporter plus de confort au conducteur.

Les constructeurs automobiles pourront également ajouter de nouveaux services liés à la batterie et à la maîtrise de la charge. Les équipementiers, tels que Valeo et Michelin, développent de larges gammes de technologies innovantes et adaptées aux besoins des constructeurs, destinées à accroître l’autonomie de ces véhicules, contribuant ainsi à la réduction des émissions CO2.

Le prix est un élément clé. Les constructeurs grands publics proposent leurs véhicules électriques généralement au même prix qu’un modèle diesel équivalent (bonus écologique déduit et batterie en location à un prix équivalent aux dépenses de carburant d’une voiture thermique).

La batterie, un enjeu décisif pour le développement des véhicules électriques

La batterie représente un enjeu crucial pour l’industrie automobile. Igor Czerny, directeur de la mobilité électrique d’EDF, rappelle que « la voiture électrique, c’est une batterie, encore une batterie, et surtout une batterie ». En raison de l’abondance du lithium, les batteries lithium-ion équipent la plupart des véhicules électriques.

Depuis les véhicules électriques des années 1990 à 2000, les caractéristiques des batteries ont fortement progressé. Pour un même poids et un volume similaire, la quantité d’énergie disponible a été multipliée par deux. L’autonomie des véhicules électriques atteint actuellement les 150 kilomètres pour une charge (trois fois moins qu’un moteur thermique). Cela est suffisant pour les trajets quotidiens des Français (aux alentours des 40 kilomètres par jour en moyenne), mais pas assez pour faire de longs trajets.

La durée de vie, facteur essentiel, a elle aussi fortement progressé, les batteries permettant de parcourir jusqu’à 200 000 kilomètres et supportent plus de 1000 cycles de charge avant d’être remplacées. Cependant, avec un prix de 12 000 euros, la batterie coûte près du véhicule, ce qui a pour conséquence d’afficher des tarifs exorbitants. Ce prix devrait décroître proportionnellement aux volumes produits par des usines spécialisées.

Les enjeux autour de la batterie :


Source : Renault, présentation du forum du 12 octobre 2010 à la CRE


Le développement des véhicules électriques et hybride coïncide avec la généralisation de systèmes informatiques embarqués de plus en plus perfectionnés. Ceux-ci permettent un transfert d’information entre chaque composant et se retrouvent logiquement dans les nouvelles gammes électriques des constructeurs.

De plus, les technologies d’information et de la communication sont de plus en plus utilisées pour proposer des services innovants autour du véhicule. Le développement de la navigation par satellite, l’augmentation des débits des accès Internet 3G ou 4G et des fréquences associées, ainsi que l’utilisation massive des Smartphones ont transformé l’automobile en un objet véritablement communicant. Appliquées aux véhicules électriques et hybrides, de nouvelles fonctionnalités ont pu voir le jour, comme la localisation des points de charge, l’indication du trafic en temps réel ou l’aide à l' « éco-conduite » pour réduire la consommation d’énergie. Par exemple, EDF, associé à Toyota pour un test en conditions réelles de Prius hybrides rechargeables à Strasbourg, a développé une application permettant aux conducteurs de rechercher les bornes de charge, de localiser celles qui sont à proximité et indique leur disponibilité.

Pour en savoir plus :

Senat.fr : Définition et implications du concept de voiture propre

Quelques expérimentations

Les expérimentations sont aujourd’hui une étape indispensable pour tester la mobilité électrique et éclairer les acteurs sur les orientations réglementaires, normatives et économiques à venir.

VERDI : Réconcilier le véhicule électrique et l’efficacité énergétique (Poitou-Charentes)

Le projet Véhicule énergétique et Énergies Renouvelables dans un Réseau de Distribution Intelligent (VERDI) a pour objectif de mettre au point une méthode d’optimisation du réseau de distribution favorisant l’essor du véhicule électrique. Celle-ci est une alternative au renforcement du réseau de distribution d’électricité, qui résulte de l’augmentation de la consommation d’électricité et du raccordement des installations de production d’énergies renouvelables.

L’infrastructure intelligente et communicante de charge des véhicules électriques du projet VERDI permet de réduire l’impact environnemental et économique lié à l’augmentation de la consommation électrique. Elle consiste à éviter la charge des véhicules électriques pendant les heures de pointe, pour à la fois privilégier la charge pendant les périodes d’injection d’énergies renouvelables sur le réseau et ainsi minimiser les coûts d’acheminement et de renforcement des réseaux de distribution.

Le projet VERDI propose, aux gestionnaires des réseaux de transport et de distribution d’électricité, aux exploitants des infrastructures de charge ainsi qu'aux clients utilisateurs de véhicules électriques, un volet de services destinés à encourager la mobilité électrique s’adressant tels que la commercialisation des capacités d’effacement pendant les périodes de pointe.

Dès octobre 2011, le travail des chercheurs a débuté avec notamment une évaluation technico-économique de l’insertion du véhicule électrique sur le réseau électrique et l’étude des solutions de transmission sans fil pour des communications qui ne se feraient pas via l’infrastructure de recharge. L’expérimentation en conditions réelles de ce mécanisme, qui repose sur une communication entre les points de charge des véhicules électriques, le réseau et les utilisateurs des véhicules électriques, est prévue dans un second temps.

Coordonné par Seolis (fournisseur d’énergie et gestionnaire de réseau dans les Deux-Sèvres), l’expérimentation VERDI réunit le gestionnaire de réseaux de distribution d’électricité Gérédis Deux Sèvres, le laboratoire d’électrotechnique et d’électronique de puissance L2EP à Lille, le constructeur de bornes de recharge pour véhicule électrique SaintrOnic et le laboratoire des sciences et technologies de l’information et de la communication XLIM-SIC de l’Université de Poitiers. Il est labellisé par les pôles de compétitivité S2E2 et ELOPSYS.

Pour en savoir plus :

Site www.verdi-grid.fr

Le Projet Kleber (Strasbourg)

EDF, Toyota, la ville et la communauté urbaine de Strasbourg se sont associés pour tester en situation réelle et à grande échelle une nouvelle génération de véhicules propres et économes à Strasbourg. Ce projet, d’une durée de trois ans, permet d’expérimenter une centaine de véhicules hybrides rechargeables (Toyota Prius Hybrides Rechargeables), ainsi qu’un réseau d’infrastructures de charge dédié. Il a pour objectif de vérifier la pertinence d’une nouvelle approche de mobilité électrique individuelle.

Dans le cadre du projet, plus de 150 points de charges ont été installés : une trentaine de points de charge sur la voie publique et dans les parkings publics, les autres points de charge sur des parkings des entreprises partenaires et au domicile des utilisateurs. L’objectif est à terme d’en installer 300. La borne est caractérisée par une prise IEC 60 309-2, un accès par badge sans contact (puce RFID), une gestion par un automate et une communication 3G sécurisée entre la borne et le système de supervision. La technologie des courants porteurs en ligne (système Plug&Play) permet une communication entre la borne et le véhicule, participe à la sécurité électrique de la charge et assure une identification automatique.


Source : EDF, présentation du forum du 12 octobre 2010 à la CRE

La supervision de l’ensemble des points de charge permet de contrôler l’exploitation des infrastructures (disponibilité, état de fonctionnement, alarmes, etc.), d’avoir un retour d’expérience quant à l’utilisation des bornes, de gérer les services à l’utilisateur (disponibilité des bornes, réservations, etc.). Les places de stationnement intègrent un système intelligent permettant de contrôler le stationnement licite ou illicite d’un véhicule et d’envoyer une alerte en cas de défauts de fonctionnement de la borne.

Cette expérimentation a pour but de démontrer l’intérêt du véhicule hybride rechargeable, d’étudier les comportements et les pratiques des utilisateurs, de valider l’adéquation entre l’autonomie, les trajets effectués et les modes de recharge, de recueillir les attentes et éventuels freins exprimés par les utilisateurs, d’identifier les améliorations à l’avenir quant à la recharge et à l’infrastructure et, enfin, de modéliser les gains financiers et écologiques à l’usage.

Pour en savoir plus :

Site EDF : projet Strasbourg
Site Sodetrel : projet Strasbourg

Le projet Seine Aval Véhicules Electriques (SAVE)

Le projet SAVE a été présenté dans le cadre de l’Appel à manifestation d’intérêt (AMI) sur les véhicules décarbonés de l’ADEME. Le budget de ce projet atteint 23 millions d’euros, dont 6,5 millions sont issus du Fonds démonstrateur de l’ADEME.

Cette expérimentation a pour but d’aider à valider les choix techniques (infrastructures, véhicules électriques, systèmes d’information), de confirmer le bilan CO2 du véhicule électrique et d’expérimenter des business models pour des clients particuliers et professionnels. Elle a duré de mars 2011 à décembre 2012

65 véhicules électriques Renault et Nissan (Renault Fluence Z.E., Renault Kangoo Express Z.E. et Nissan Leaf) ont été mis à disposition et 130 bornes de recharge ont été installées (16 points de charge Renault à Mantes et Saint-Quentin-en-Yvelines, 48 points de charge publics et 66 points de charge privés). 22 grandes entreprises, dont EDF, Total, Vinci Park, et La Poste, 3 PME, 4 enseignes de grande distribution (Total, Leclerc, Intermarché), une université, 6 collectivités locales et 4 particuliers artisans ont participé au projet. Ils ont disposé d’une infrastructure de charge, aussi bien à domicile, qu’en entreprise et dans les parkings, ou sur la voie publique.

L’Alliance Renault-Nissan a fourni les véhicules électriques, a piloté l’expérimentation et a étudié les usages clients et les services associés, notamment ceux liés à la communication embarquée et débarquée. EDF a participé au déploiement de l’infrastructure de charge, à l’analyse des comportements des utilisateurs vis-à-vis de la charge, ainsi qu’à l’expérimentation des modèles économiques. Schneider Electric a contribué à la réalisation des infrastructures de charge et aux dispositifs de gestion de l’énergie associés. Enfin, Better Place qui faisait initialement partie de ce programme s’en est retiré pour des raisons de rentabilité, étant donné l’étendue limitée du territoire de test.

SAVE a été l’opportunité pour de nombreux acteurs de défricher la problématique de l’installation d’un écosystème complet pour la mobilité 100 % électrique. Toutes les données techniques et économiques nécessaires au déploiement des différents types de bornes de charge ont été collectées et analysées. Les enseignements recueillis portent sur :

  • les coûts et problématiques d’installation des bornes de recharge,
  • l’interopérabilité entre les réseaux, les bornes et les véhicules,
  • les besoins en dispositifs de gestion d’énergie, en outils et services de supervision et d’exploitation de réseaux de bornes de recharges.


Enseignements liés aux usages dans l’expérimentation SAVE (Source OIN Seine Aval)

Mantes-La-Jolie, Les Mureaux, Conflans-Sainte-Honorine et Poissy sont les quatre communes des Yvelines à avoir donné leur autorisation pour l’installation de bornes de recharge en voierie. A l'issue du projet, les points de charge accessibles au public ont été maintenus intégrant les dernières évolutions techniques. Elles se trouvent en voirie, sur les parkings de centres commerciaux, les parkings publics et en stations-service. Où qu'il soit sur le territoire de « Seine Aval », tout utilisateur est aujourd’hui déjà à moins de 15 kilomètres d'une borne de recharge électrique accessible au public.

Pour poursuivre cette dynamique, 21 collectivités (Achères, Aubergenville, Bonnières-sur-Seine, Buchelay, Carrières-sous-Poissy, Conflans-Sainte-Honorine, Epône, Flins-sur-Seine, Freneuse, Hardricourt, Juziers, Les Mureaux, Magnanville, Maule, Poissy, Triel-sur-Seine, Rosny-sur-Seine, Vaux-sur-Seine) ont lancé cet appel d'offres pour compléter leur équipement d'une cinquantaine de bornes de recharge de véhicules électriques et hybrides rechargeables supplémentaires ((une borne équivaut à 3 points de recharge).
Le marché a été notifié en début d'année 2014 pour un déploiement en 2014 et 2015.

Pour en savoir plus :

Dossier de presse - Schneider Electric
Communiqué de presse, Bilan de l’expérimentation SAVE, 8 juillet 2013

Le projet Mini-E de BMW


BMW a mis en place le projet Mini-E : 50 voitures Mini-E ont été testées à Berlin et Munich pour 50 bornes de recharge réparties sur des espaces privés et publics, avec comme objectif de tester au quotidien la voiture et récolter des données sur l’électromobilité.

Afin de cerner au mieux les attentes des utilisateurs, l’expérimentation avait pour but de répondre aux questions suivantes :


Source : BMW

Les principales angoisses générées par la voiture électrique concernaient l’autonomie et la peur de la panne. Or, les premiers résultats ont montré que pour plus de « 80 % des conducteurs de nos Mini-E n’ont pas eu recours aux installations publiques. Et pour cause, en moyenne, le véhicule est rechargé tous les 3 jours et demi » selon J.M. Cavret, responsable VE pour BMW.


Source : BMW

Cette expérimentation a permis de confirmer que la question des infrastructures est centrale pour rassurer les utilisateurs. « La confiance ne se décrète pas, elle se gagne » affirme J.M. Cavret.

Suite à cette expérimentation, la ville de Paris a été retenue car c’est une des capitales européennes où les temps de déplacement en voiture sont les plus longs : effectuer 15 km dans la capitale  peut prendre entre 2 et 4 fois plus de temps que dans la capitale allemande.

50 Mini-E seront testées, pouvant offrir jusqu’à 200 kilomètres d’autonomie selon les conditions d’utilisation et la recharge des batteries s’effectuant en 10 heures avec un courant monophasé de 12 A, 3,8 heures en 32 A et 2,4 heures en 50 A.

Deux groupes de 25 particuliers vont tester successivement la Mini-E à partir de début novembre 2010. À travers cette expérience, les informations recueillies auprès des utilisateurs après un an d’expérience, seront dévoilées et restituées aux autorités françaises.

Pour en savoir plus :

Enseignements tirés de l’essai sur le terrain effectué avec la MINI E
Dossier de presse "MINI électriques à Paris dés l’automne"

Le projet EDISON sur l’île de Bornholm

Le projet EDISON (Electric vehicles in a distributed and integrated market using sustainable energy and open networks), lancé fin février 2010, vise à développer une infrastructure intelligente, nécessaire à l’adoption à grande échelle de véhicules électriques fonctionnant grâce à des énergies de sources renouvelables.

D'après les chercheurs, le développement de l’infrastructure nécessaire permettrait aux véhicules électriques de communiquer de manière intelligente avec le réseau électrique et de déterminer les temps de recharge de manière optimale en fonction des entrées d’énergies de sources renouvelables sur le réseau et de la demande cumulative du réseau à tout instant. En effet, les voitures électriques sont dotées de technologies intelligentes capables de contrôler les recharges et la facturation, et de garantir le système électrique général. L’État danois prévoit que, dans quelques années, un dixième de la flotte de véhicules danois sera électrique ou hybride grâce à l’introduction commerciale et aux plans d'investissements.

Les différents acteurs participant au projet sont IBM, DONG Energy (la plus grande compagnie d’énergie du Danemark), la société régionale d’énergie d’Oestkraft, l’Université Technique du Danemark, Siemens, Eurisco et l’Association danoise d’énergie. La recherche sera financée en partie par le gouvernement danois, un financement motivé par les bénéfices sur l’environnement que représentent les technologies de voitures électriques.

Trois étapes ont été prévues : la recherche, le développement technologique et la démonstration. La phase de démonstration a lieu sur l’île danoise de Bornholm, dans la mer Baltique, où est situé un grand parc éolien. Le projet Edison tentera de faire correspondre la part d’énergie éolienne sur l’île à la consommation électrique permettant de recharger des véhicules électriques. En conduisant ce test sur le terrain, les chercheurs seront en mesure d'évaluer le fonctionnement du système énergétique à mesure que le nombre de véhicules électriques augmente. Les études seront fondées sur la simulation et n'auront aucun impact sur la sécurité en matière d’approvisionnement de l'île.

Pour en savoir plus :

IBM : Energy and utilities
IBM : Presskit - Welcome to the decade of smart

Les démonstrateurs de l’ADEME sur les infrastructures de recharge des véhicules électriques et hybrides

Dans le cadre de l’action « Véhicule du futur » du programme d’Investissements d’Avenir, l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (ADEME) a lancé plusieurs appels à manifestation d’intérêt (AMI) sur l’expérimentation des infrastructures de recharge des véhicules électriques. Le 1er appel à manifestation d’intérêt a été lancé en juillet 2011 et a pris fin en décembre 2013. L’objectif était d’identifier les innovations les plus prometteuses et de favoriser leur développement commercial en leur apportant un soutien financier de 15,9 millions d’euros. Sept projets ont été retenus : EVER, TELEWATT, VERT, MOVEO TREVE, EGUISE, CROME et Infini Drive.

Le second AMI a été lancé le 15 février 2012 et a pris fin. L’objet de cet AMI était de préciser les conditions au travers desquelles l’État accompagnera les collectivités territoriales de moins de 200 000 habitants qui s’engagent dans le déploiement en phase pilote des infrastructures de recharge pour véhicules hybrides ou électriques rechargeables.

Un 3e AMI a été lancé le 10 janvier 2013 et prendra fin le 31 décembre 2015. À l’origine, ce nouvel AMI étendait le champ des acteurs concernés aux grandes agglomérations ainsi qu’aux villes, aux groupements d’agglomérations, aux départements ou aux régions présentant un plan territorial de mobilité ou agissant pour le compte de villes et d’agglomérations. Ce dispositif a déjà permis de financer une quinzaine de projets représentant plus de 5 000 points de charge. Afin d’accélérer le rythme de déploiement des infrastructures de recharge, le dispositif a évolué dans une nouvelle édition qui est entrée en vigueur le 17 juillet 2014. Le dispositif s’inscrit en parallèle de l’action « Ville de demain », gérée par la Caisse des Dépôts et Consignations en application des mêmes règles et concernant les villes qui ont été labellisées « EcoCités ».

Cette stratégie nationale d’installation de l’infrastructure de recharge des véhicules électriques vise, d’une part, à assurer l’autonomie des véhicules électriques et à gagner la confiance des utilisateurs et, d’autre part, à offrir un potentiel de croissance considérable au marché des bornes et systèmes de recharge. Ce marché représenterait un chiffre d’affaires potentiel cumulé de quelque 5 milliards d’euros en 2020, si la production est réalisée en France.

Pour en savoir plus :

Communiqué de presse de l’ADEME, Recharge des véhicules électriques et hybrides : l’État accompagne sept innovations, 8 octobre 2012

TELEWATT : la recharge des véhicules électriques à partir de l’éclairage public

Source : ADEMELa transition de l’industrie automobile d’un parc de véhicules thermiques vers un parc de véhicules électriques est conditionnée par le développement d’une infrastructure de recharge.

À ce titre, le projet TELEWATT propose une solution intégrée de recharge des véhicules électriques à partir du réseau existant d’éclairage public des villes.

CITELUM est à l’origine de ce projet d’un montant de 3,5 millions d’euros, financé par l’ADEME à hauteur de 1,6 millions d’euros et qui regroupe des partenaires tels que la société spécialisée dans la maîtrise des consommations d’énergie des équipements électriques urbains EDELCOM, l’école d’ingénieurs Telecom ParisTech, l’organisme de recherche IFP Energies Nouvelles, la société d’ingénierie urbaine et de conseil aux collectivités Woodsys et la société spécialisée dans la conception, le développement et la promotion des applications multimédia mobiles pour Smartphones et tablettes Airweb.

Dans la région d’Aix-en-Provence, la Communauté du Pays d’Aix s’associe à ce projet pour mener, sur son territoire et avec le soutien du constructeur automobile Nissan, une expérimentation de 18 mois.

En déployant à grande échelle un réseau de prises de recharges intelligentes fondé sur une infrastructure existante, en l’occurrence l’éclairage public, TELEWATT cherche à :

  • utiliser la puissance disponible sur les réseaux d’éclairage public pour recharger les véhicules, de jour comme de nuit, afin d’éviter de nouveaux raccordements et le renforcement les réseaux de distribution ;
  • mettre en place un système de gestion intelligente centralisé de manière à optimiser le nombre de véhicules rechargés, tout en préservant le service de l’éclairage public ;
  • déporter intégralement l’« interface usager » vers le téléphone mobile ou Smartphone des usagers et créer ainsi la première télécommande d’équipement urbain à partir d’un mobile.

Ne nécessitant pas de travaux de génie civil et d’aménagement massif, cette solution réduit les coûts d’investissement et de maintenance pour les collectivités territoriales et pour le gestionnaire des réseaux de distribution.
Enfin, des retombées significatives en termes de création d’emplois liées aux successives phases de conception, industrialisation, commercialisation et déploiement sont attendues.

Pour en savoir plus :

Fiche ADEME – projet Téléwatt

CROME : le défi européen de l’interopérabilité

Pour concurrencer efficacement le véhicule thermique, l’infrastructure de recharge des véhicules électriques ne doit pas être uniquement pensée à l’échelle nationale mais bien à l’échelle européenne.

C’est l’idée de l’énergéticien EDF qui, avec différents partenaires (les constructeurs PSA Peugeot Citroën, Schneider Electric et Renault), a initié le projet CROME (CROss-border Mobility for EV’s). CROME est une expérimentation transfrontalière franco-allemande de 36 mois visant à créer une plateforme européenne interopérable sur l’électromobilité. Elle permettra de tester les véhicules rechargeables de différentes catégories et provenant de différents constructeurs automobiles.

L’objectif est de mettre fin à une situation de véhicules électriques nécessitant divers câbles ou adaptateurs, aux interfaces non compatibles pour les infrastructures de charge et à l’impact non maîtrisé sur les réseaux électriques.

Le projet devrait donc aboutir à une offre d’interfaces standardisées et sécurisées entre les véhicules et les infrastructures dans tous les pays européens, avec en ligne de mire l’optimisation des coûts des infrastructures de recharge.

L’interopérabilité, le prix et la sécurité de l’infrastructure de recharge sont les clés de la réussite de l’électro-mobilité en Europe, indispensables pour lui permettre d’occuper une position de leader sur ce marché.

Ce projet de 6,4 millions d’euros est financé pour près d’un tiers par l’ADEME.

Pour en savoir plus :

Fiche ADEME – projet Crome

Infini Drive : les flottes captives de véhicule électrique au cœur d’un projet

D’un montant de 9,9 millions d’euros dont 3,4 millions sont financés par l’ADEME et piloté par Greenovia (conseil en transport et mobilité éco-responsables, filiale de La Poste), ce projet réunit huit partenaires : Docapost BPO (filiale du groupe La Poste, spécialisée dans la gestion de données), le gestionnaire de réseaux de distribution d’électricité ERDF, G2 Mobility (solutions d'architecture d'infrastructures de recharges pour véhicules électriques), le laboratoire LORIA-UMR (Mines de Nancy), le laboratoire CMA (Centre de Mathématiques Appliquées - ARMINES) et le laboratoire I3M (Université de Nice Sophia Antipolis et du Sud Toulon).

Il vise à concevoir un modèle standard de pilotage des infrastructures de recharge pour les flottes captives de véhicules électriques.

Ce projet met à disposition des entreprises et des collectivités territoriales, un système intelligent et communicant entre le véhicule, la borne, le réseau électrique et le système d’information existant, approprié à leur usage et à leur environnement.

Il s’agit de s’assurer que les infrastructures de recharge qui seront déployées couvriront l’ensemble des besoins des exploitants de flotte, notamment ceux liés aux contraintes d’exploitation et à la rentabilité économique, tout en faisant le meilleur usage des réseaux électriques et des moyens de production d’électricité.

Dans le cadre d’une expérimentation de 24 mois, des tests débutés mi-2012 ont été effectués sur plus d’une centaine de véhicules (voiture, motocyclette, vélo, etc.), pour diagnostiquer les usages et identifier les besoins des utilisateurs.

La publication d’un livre vert des infrastructures de recharge spécifique aux flottes captives de véhicules électriques viendra clore ce projet. Il servira de référence aux entreprises et collectivités territoriales cherchant à s’équiper en systèmes de recharge pour véhicule électrique.

Pour en savoir plus :

Fiche ADEME – projet Infini Drive

MOV’EO TREVE : le soutien à la filière française de fabrication de bornes de recharge

Le projet MOV’EO TREVE (Test de la Recharge des Véhicules Electriques) a pour objectif de mettre en place des moyens matériels et réglementaires pour tester, comparer et évaluer des systèmes de recharge. Ces moyens permettront de qualifier les infrastructures de recharge par rapport à des critères reconnus sous un référentiel technique ouvert et pertinent, reconnu et utilisable par tous les acteurs de la filière du véhicule électrique.

Piloté par LCIE Veritas, ce projet rassemble le fabricant de bornes de recharge DBT, le fabricant de matériel Schneider Electric, le constructeur automobile Renault, la société d’études et de réalisations électronique, automatisme et informatique industrielle Control Sys, la société spécialisée dans l’Internet des objets Actility, la Compagnie nationale du Rhône, le Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes de Versailles (LISV) et l’Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux (IFSTTAR). D’une durée de 50 mois et d’un montant de 900 000 euros, dont près de 400 000 euros financés par l’ADEME, ce projet a pour ambition de :

  • définir un référentiel technique s’appuyant sur la norme ouverte EV READY (défini par Renault et Schneider Electric) dans le respect de la réglementation existante ;
  • réaliser l’architecture d’un système d’information, articulant les rôles des principaux acteurs de la recharge du véhicule électrique.

Hormis la stricte activité de certification visant à contrôler le bon usage de la norme EV READY, des retombées positives tirées de l’exploitation de la plateforme MOV’EO TREVE sont prévues :

  • accroissement de la performance de la charge des véhicules pour un usage plus polyvalent ;
  • création d’emplois dédiés à l’exploitation de la plateforme (essai et ingénierie).

Pour en savoir plus :

Fiche ADEME – projet MOV’EO TREVE

La technologie V2G ou le véhicule électrique comme levier pour optimiser les réseaux

De nombreuses études soulignent que le véhicule électrique peut être une alternative au véhicule thermique, en tant que moyen de transport plus respectueux de l’environnement. En revanche, peu d’études portent sur les économies à l’usage (2 € pour 100 km selon l’AVERE) que le véhicule électrique permet de réaliser ainsi que les services qu’il pourrait offrir au système électrique.

Cependant, aux États-Unis, le département de la Défense réfléchit actuellement à ces sujets et envisage, si les résultats sont concluants, de remplacer 200 000 de ses véhicules thermiques par des véhicules électriques.

Dans ce cadre, la question posée est de savoir si le véhicule électrique est un simple engagement environnemental ou s’il a également un véritable intérêt économique.

Le Vehicule-to-grid, c’est quoi ?

Les technologies qui permettent le branchement et la recharge du véhicule à partir d’une borne sont dites Grid-to-vehicule (GtoV ou G2V) : l’électricité passe du réseau au véhicule (modèle unidirectionnel) et ce dernier est alors considéré comme un consommateur d’électricité.

Mais la batterie embarquée du véhicule électrique pourrait aussi permettre de stocker de l’énergie, dans la mesure où un véhicule particulier passe la majorité de son temps en stationnement (selon EDF, 50 % des véhicules stationnent en permanence au domicile et 69 % des actifs restent garés 6 heures par jour en moyenne sur un emplacement réservé). Le réseau pourrait puiser dans la batterie l’électricité nécessaire pour répondre aux fortes demandes (lors de la pointe de consommation du début de soirée par exemple) ou pour pallier un manque ponctuel de production (lorsque la météo ne permet pas d’exploiter les énergies renouvelables par exemple). On parle alors de Vehicule-to-grid (V2G) : le véhicule électrique alimente le réseau en fonction des besoins du système électrique (modèle bidirectionnel) et lui offre un service de flexibilité.

Le projet V2G à Los Angeles

Les États-Unis ont vécu entre 2000 et 2001 de très fortes augmentations du prix de l’électricité et des coupures d’alimentation récurrentes et de grande ampleur. Cette période est connue comme la crise de l’énergie de l’Ouest des États-Unis. Depuis, la Californie a revu ses systèmes de régulation du marché de l’électricité. Elle s’intéresse particulièrement à toute solution permettant de sécuriser l’approvisionnement local en électricité. C’est la raison pour laquelle cet État américain a été identifié par le département de la Défense comme un terrain de choix pour un projet d’expérimentation sur le V2G permettant de confirmer ou d’infirmer les résultats de ses premières analyses théoriques. Le gestionnaire du réseau de transport californien California Independent System Operator (CAISO) est d’ailleurs à l’origine d’une feuille de route pour l’intégration du véhicule électrique au réseau publiée en février 2014.

En 2013, le département de la Défense a donc lancé une expérimentation sur la base de l’Armée de l’air américaine de Los Angeles avec une flotte 100 % électrique de 42 véhicules pour tester les systèmes de V2G et identifier les freins, les leviers et les bonnes pratiques en vue de les déployer. Deux phases ultérieures sont envisagées avec le déploiement de 500 puis de 1 500 véhicules sur 5 autres bases militaires. Ce projet se présente aujourd’hui comme le plus grand démonstrateur de V2G du monde.


Source : Fiche projet de la base Air Force de Los Angeles

Quelles sont les finalités du projet V2G ?

La première raison d’être du projet est de déterminer si le service de flexibilité pour le système électrique californien, rendu possible grâce au système de V2G, modifie l’équation économique du véhicule électrique. Selon le Berkeley Lab, les résultats préliminaires du projet permettent d’estimer un gain avoisinant les 100 dollars par véhicule et par mois pour l’opérateur de la flotte au titre de ce service de flexibilité. Ce chiffre doit être apprécié au regard des surcoûts spécifiquement liés au V2G, parmi lesquels l’achat et l’installation des systèmes bidirectionnels, la communication entre les compteurs et l’opérateur de réseau (environ 500 dollars par site et par mois avec la CAISO), etc. Au terme du projet, le département de la Défense analysera les retours d’expérience pour décider des modalités d’évolution de l’ensemble de sa flotte.

Mais il s’agit aussi :

  • d’étudier les freins au développement de ces services (notamment réglementaires et liés à la régulation du marché de l’électricité) ;
  • de proposer les modèles alternatifs permettant de lever ces freins ;
  • d’identifier les interlocuteurs et partenaires-clés à intégrer dans les réflexions ;
  • de tester et sélectionner les meilleures solutions techniques de « bidirectionnalisation » des bornes de charge et des batteries développées par les constructeurs et équipementiers ; etc.

Plus tard, le démonstrateur étendra ses expérimentations à la question de la « seconde vie » des batteries : que faire des batteries usagées ? Quelles flexibilités additionnelles pourraient-elles offrir au système électrique ?

Pour l’heure, les véhicules électriques de la base aérienne de Los Angeles contribuent à l’équilibre du système électrique de la Californie en injectant de l’électricité pendant les périodes de pointe et en consommant les surproductions temporaires. L’énergie solaire, intermittente, représente en effet 6,4 % du mix énergétique californien, contre 0,3 % pour l’ensemble des États-Unis, et génère des variations de production.

Un nouveau modèle dont le succès dépend de la croissance du parc de véhicules électriques

Les systèmes de V2G ne sont pas prêts à fonctionner de façon industrielle, dès aujourd’hui. Il reste encore beaucoup de difficultés à lever et de solutions à trouver. Il est donc nécessaire d’investir dès aujourd’hui dans ces recherches et ces expérimentations pour que ces systèmes arrivent peu à peu à maturité.

Au-delà, l’effort fourni doit concerner l’ensemble du secteur du véhicule électrique qui devra atteindre une taille critique pour que les systèmes de V2G puissent être commercialisés. Il doit donc viser à lever l’ensemble des freins au développement du véhicule électrique, en particulier en :

  • segmentant le marché,
  • définissant et apportant une expérience client du véhicule électrique irréprochable,
  • développant une infrastructure de recharge adaptée aux besoins,
  • développant les incitations économiques à l’achat,
  • concentrant les efforts sur les villes et les flottes d’entreprises qui sont les premiers adoptants du véhicule électrique,
  • etc.

Pour en savoir plus :

Fiche projet de l’expérimentation V2G en Californie, Armée de l’Air américaine de Los Angeles
Feuille de route « Vehicule Grid Integration », État californien
Étude « Expanding the EV experience » publiée en 2013, EY.

Depuis le 1er juillet 2013, EY est le nouveau nom d’Ernst & Young. EY est un des leaders mondiaux de l’audit, du conseil, de la fiscalité et du droit, des transactions. Partout dans le monde, notre expertise et la qualité de nos services contribuent à créer les conditions de la confiance dans l’économie et les marchés financiers. Nous faisons grandir les talents afin, qu’ensemble, ils accompagnent les organisations vers une croissance pérenne. C’est ainsi que nous jouons un rôle actif dans la construction d’un monde économique plus juste et plus équilibré pour nos équipes, nos clients et la société dans son ensemble.

Conclusion

A l’heure actuelle, le véhicule thermique est très largement représenté et son moteur peut encore s’améliorer. Les efforts réalisés par les constructeurs permettent en effet d’avoir des moteurs moins polluants mais toujours plus performants :

  1. en économisant le carburant : stopper automatiquement le moteur lors de l’arrêt au feu rouge, récupérer l’énergie cinétique  au freinage, etc. ;
  2. en généralisant l’installation de filtres à particules sur tous les véhicules légers neufs à partir de 2011 ;
  3. en utilisant des énergies plus propres : carburants moins polluants, biocarburants, GPL, etc.

Ces améliorations de l’efficacité énergétique des moteurs thermiques peuvent faire concurrence au développement des véhicules électriques et la mutation vers l'électricité va ainsi se faire très progressivement. De plus, les véhicules hybrides rechargeables rivaliseront avec les véhicules électriques puisqu’ils sont libérés des contraintes liées à l’autonomie et à la recharge.

Bien que l’utilisation de  l’énergie électrique soit plus propre que celle de l’essence, les systèmes d’exploitation pour fournir de l’électricité ne sont pas encore tous sans émettre de CO2. L’équation entre l'émergence des véhicules électriques, facteur de l’efficacité énergétique, et l'intégration des énergies de sources renouvelables est encore à résoudre, afin d’éviter d’utiliser les centrales thermiques pour compenser les pics de consommation engendrés par un rechargement simultané des véhicules électriques.

Pour que le véhicule électrique soit une réussite, il est nécessaire que le consommateur s’approprie cette nouvelle manière d'utiliser son véhicule. Selon Schneider Electric, recharger le véhicule n’est qu’une question d’habitude à prendre « ce n’est pas un comportement, mais des comportements qui sont à inventer par le consommateur ». Par son implication et sa demande, le consommateur créera la dynamique et l’offre en matière de bornes électriques.

Enfin, rendre le réseau intelligent et communicant, en développant les Smart grids, est l’ambition de toutes les entreprises concernées par la voiture électrique, comme les fournisseurs d’électricité, les concepteurs des bornes électriques et les constructeurs automobiles.

Forum et interviews

La Commission de régulation de l’énergie a décidé d’organiser, à échéance régulière, des forums dans ses locaux sur des thèmes précis afin d’inviter des experts à partager leurs points de vue.

Le forum sur la voiture électrique a donc ouvert un cycle de forums consacré à des thèmes qui ont trait aux Smart grids dans toutes leurs composantes.

Messieurs Jérôme Perrin de Renault, Gilles Jehan d’EDF et Gilles Bernard d’ERDF ont accepté de participer à ce premier forum et ont présenté les différents problèmes et difficultés posés sur l’ensemble de la chaîne du véhicule électrique.


Point de vue de Jérôme Perrin
Directeur des Projets avancés CO2 & Environnement

Point de vue de Gilles Jehan
Directeur du développement à la direction Transports et véhicules électriques

Point de vue de Gilles Bernard
Directeur des Activités nouvelles


Vous découvrirez également les interviews suivantes :

 

Interview de Claude Ricaud
Directeur Innovation Power Business

  Interview de Jacques Batut
Chargé de mission au Département Méthodes et Appui
Interview de Michel Thiollière
Commissaire à la Commission de régulation de l’énergie
Interview de Jean-Philippe HERMINE
Directeur du Plan Environnement du Groupe Renault et PDG de Renault Environnement
Interview de Yoann Nussbaumer
Directeur de Saabre, entreprise de services web et mobiles pour les automobilistes éco-citoyens




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

Point de vue de Gilles Jehan (EDF) :

Dans un contexte de lutte contre le réchauffement climatique, les incitations financières généralisées pour l’acquisition des véhicules, le fort soutien des pouvoirs publics et l’implication des acteurs des marchés de l’énergie et de l’automobile montrent que la dynamique mondiale de la mobilité électrique semble irréversible.

En France, la démarche française a débuté en octobre 2008 avec le discours du Président Nicolas Sarkozy sur la mise en place d’un plan destiné à la recherche et au développement des « véhicules propres ». En février 2009, le plan « véhicules décarbonés » a été annoncé et a été suivi, en octobre 2009, du lancement du Plan national de développement des véhicules électriques et hybrides rechargeables. L’année 2010 consacre le véhicule électrique avec l’élaboration des points d’étape du Plan national en avril, le mondial de l’automobile en octobre et la sortie d’un livre vert rédigé par le Sénateur Louis Nègre sur le déploiement des bornes de recharge accessibles au public.

À horizon 2015, le flux annuel de véhicules électriques sera compris entre 50 000 et 80 000 unités, principalement dans des flottes professionnelles car leurs trajets sont les plus prédictibles. En 2020, EDF prévoit un parc de véhicules électriques et hybrides rechargeables compris entre 1 et 1,5 millions d’unités, ce qui correspond à 3 % du parc de véhicules particuliers, tandis que le gouvernement table plutôt sur 2 millions de véhicules. EDF estime que le pourcentage de véhicules électriques est difficile à prévoir, contrairement à ce qu’annoncent les constructeurs.

Deux critères sont essentiels pour assurer le bon déploiement de l’infrastructure de recharge. Il est, d’une part, essentiel de définir une normalisation assurant une interopérabilité des équipements à l’échelle européenne. L’infrastructure de recharge doit, d’autre part, être sûre et simple d’utilisation, avec une localisation cohérente et à un coût acceptable par tous. EDF estime que 1,3 bornes suffiront à un véhicule électrique, quand le Plan national en prévoit 2,2.


Source : EDF

La charge est constituée de plusieurs paliers de puissance. La charge normale doit se faire à un niveau peu élevé, 3 kVA. La charge rapide, supérieure à 35 kVA, sera principalement utilisée à des fins de « réassurance » du conducteur. EDF considère que l’échange de batteries (Quick drop) n’est pas une solution viable. EDF prévoit que 90 % de l’énergie sera délivrée dans les lieux privés que sont le domicile et le lieu de travail. En voierie, il n’existe encore que très peu de points de recharge : à titre d’exemple et à ce jour, il n’y en a que 40 à Paris.


Source : EDF

L’exploitation des infrastructures de charge « partagées » pose des problèmes quant à l’élaboration des modèles d’affaires. La répartition entre les parties privée et publiques est une question essentielle et implique de réfléchir aux nécessaires renforcements du réseau.
En ce qui concerne les infrastructures privées mais ouvertes au public, il est possible d’imaginer deux modèles : le premier est de type station-service avec vente d’un service de charge, avec un ou plusieurs points de recharge alimentés par un fournisseur d’énergie contractant avec le fournisseur du service. Le second modèle demandera la coopération d’un opérateur de mobilité, tel que Better Place. Pour la recharge sur la voie publique, deux modèles sont là aussi envisageables : le premier permet le choix d’un fournisseur d’électricité à la borne, le second correspond à la vente de service de charge, le prestataire de service contractant avec un fournisseur d’électricité.
Tous ces modèles permettent la concurrence entre fournisseurs d’électricité.

Pour s’adapter au mieux au comportement des utilisateurs, des expérimentations sont nécessaires pour vérifier la concordance entre les prévisions et la réalité sur le terrain. EDF est associé à BMW dans l’expérimentation Mini-E à Paris. La principale contrainte attendue de la part des usagers étaient l’autonomie. Néanmoins, dans une expérimentation récemment menée par BMW à Berlin, les résultats ont montré que chaque voiture n’a parcouru en moyenne que 37 kilomètres par jour et que 90 % des conducteurs ont estimé que l’autonomie était suffisante et  qu’elle n’a pas limité l’utilisation de la voiture.
Outre BMW, EDF est aussi associé à Renault dans les expérimentations SAVE (Nord-Yvelines) et VERT (La Réunion) et à Toyota dans le projet Kleber (Strasbourg).

EDF estime que l’infrastructure de recharge aura un coût raisonnable si, dans 90 % des cas, les charges lentes sont préférées. Le déploiement de l’infrastructure de charge des véhicules électriques s’inscrit dans une dynamique mondiale avec, comme point essentiel, la normalisation de la charge. Les énergéticiens sont indispensables pour assurer ce bon déploiement car deux millions de véhicules électriques représentent une consommation de 5 TWh



Gilles Jehan
12 octobre 2010

Pour en savoir plus :

Présentation diffusée lors du forum de la CRE : Problématique de la recharge des véhicules rechargeables (VE-VHR)

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

Interview de Claude Ricaud (Schneider Electric) :

Schneider Electric est un acteur dans la gestion de l’énergie. A quel niveau intervenez-vous dans le modèle du véhicule électrique ?

Nous travaillons sur l’infrastructure de recharge, et non sur le véhicule électrique en lui-même. Plus précisément, nous fournissons les composants de l’infrastructure de recharge et les services qui lui sont liés (pour faciliter l’exploitation de l’infrastructure, par exemple), mais pas ceux en lien direct avec la mobilité.

Nous développons trois types d’infrastructures adaptées aux différents temps de recharge et aux habitudes des conducteurs.
La première est installée dans le monde résidentiel, cela consiste juste à déployer un point de charge au domicile du consommateur. La deuxième se trouve sur les voies publiques, il est alors nécessaire d’installer le matériel et les logiciels adaptés pour gérer le stationnement en voirie ou dans les parkings par exemple. Enfin, le dernier type correspond à des infrastructures dédiées, telles que les stations-service pour lesquelles il faut installer des points de charge et l’infrastructure de connexion au réseau.

Ces infrastructures doivent être capables de fournir des puissances de 3 à 50 kW aujourd’hui, voire jusqu'à 100 kW demain pour les stations de charge ultra rapide.


Schneider Electric développe pour les véhicules électriques des solutions pour tous les types d’infrastructure de recharge

Source : Schneider Electric
HW = hardware (matériel) ; SW = Software (Logiciel) ; LV = Low Voltage (Basse tension) ; MV = Medium Voltage (Moyenne tension) ; EnR = Energies renouvelables.

Quels sont les éléments qui composent une borne de recharge ?

S’il s’agit de bornes publiques, deux systèmes sont envisageables pour la fourniture de l’énergie : soit le coût de l’énergie électrique sera intégré au prix du service de recharge et du stationnement, soit le souscripteur dépendra d’un contrat de fourniture avec le fournisseur de son choix.

L’utilisation quotidienne des véhicules électriques implique de disposer d’installations sûres. Il faut pouvoir assurer la charge en toute sécurité. La borne intègre les prises de recharges, la carte de contrôle qui communique avec le véhicule pour s'assurer de la sécurité avant d'alimenter la prise via un contacteur. La borne intègre également l'interface utilisateur et, éventuellement, des fonctions d'identification et de paiement. La protection différentielle est installée au tableau, ce qui nécessite d’avoir une installation faite dans les règles de l’art. Les fonctions de gestion d'énergie sont installées dans le tableau électrique. Nous travaillons beaucoup avec les constructeurs automobiles et les gestionnaires de réseaux pour définir les standards à venir.

Quelles sont les différences entre les charges lentes et rapides ?

La borne domestique permet d’offrir une charge en 6 ou 7 heures à 16 A (3,5 kW), tandis que les bornes installées sur la voie publique permettent également une charge accélérée, en 1 heure, grâce à une puissance de 22 kW.

L’évolution logique sera de fournir plus de puissance sur la borne et de mettre en place une fonction de gestion de l’énergie sur la voie publique. Il est en en effet nécessaire d’éviter la « voiture-ventouse » qui resterait stationnée 8 heures sur la voie publique pour se recharger. Mais en même temps, il n'est pas souhaitable, d'un point de vue de la gestion du réseau, de laisser charger à 22 kW aux heures de pointe. D'où un besoin essentiel, immédiat, de gestion de la puissance appelée.
Pour un dimensionnement optimal de ces infrastructures publiques, il faut également tenir compte du foisonnement pour dimensionner le réseau en amont.

De plus, les contraintes du véhicule électrique doivent être masquées au maximum à l'utilisateur, c’est-à-dire qu’il faut, par exemple, fusionner les opérations de paiement du stationnement et de la charge. Les deux questions « stationnement » et « charge » sont donc à traiter ensemble et un cadre juridique est à définir. Toujours pour faciliter l'usage, ces infrastructures de recharge devront permettre à l’utilisateur de recharger son véhicule au cours de ses arrêts habituels, et non pas imposer un arrêt spécifique. En d’autres termes, le paradigme sera de « faire le plein dès qu’on s’arrête » et non pas de « s’arrêter pour faire le plein ». Ce qui compense l'autonomie encore limitée des véhicules électriques.

Quel est l’impact des charges en courant alternatif (CA) ou courant continu (CC) ?

Tous les véhicules chargeront en alternatif pour la charge à 3 kW : ils disposeront donc tous d’un chargeur embarqué. Mais pour la charge rapide, certains utiliseront un chargeur embarqué, d'autres feront appel à un chargeur externe, dans la station de charge. De la même façon que les voitures sont essence ou diesel, les véhicules électriques seront Alternatif (CA) ou Continu (CC) pour la charge rapide.
Ce choix d’une charge en courant alternatif ou en courant continu est donc un choix de constructeur, qui dépend des technologies dont il dispose.

Nous concevons nos points de charge comme étant compatibles avec les deux types de charges CA et CC. Il faut que cela soit comme pour l’essence ou le diesel actuellement. Le consommateur aura le choix à la station-service entre les deux types de courants. Six stations Total de ce type ont d'ailleurs été installées en Belgique par Schneider Electric.

A-t-on besoin d’installer un système de comptage évolué ?

Pour la charge à domicile ou au bureau, il n'y a pas besoin de comptage spécifique pour facturer, mais il sera possible d'installer un comptage local pour suivre la consommation liée au véhicule, dans une perspective de gestion d'énergie.

Si l'on doit faire du comptage, la manière la plus simple est d’installer le compteur dans l’infrastructure de recharge. C’est une solution relativement simple puisque 90 % de la charge se fera au domicile ou au bureau et donc que tous les points de charge ne seront pas à équiper.
Le constructeur automobile peut néanmoins équiper son véhicule d’un système de comptage. En effet, dans le cas d’un business model dans lequel un service tout intégré de mobilité serait commercialisé avec le véhicule, il sera plus facile de gérer le paiement à partir d'un compteur dans le véhicule plutôt que d'avoir à équiper tous les points où ces véhicules se rechargeraient.

Nous avons retenu le principe qu'une facturation se ferait à partir de la borne. Un système de comptage y sera donc nécessaire pour la facturation de la charge. Un système de puce RFID permettra en plus de reconnaître le chargeur et de verrouiller le cordon de recharge afin de sécuriser cette charge.

Qui doit installer et être responsable du dispositif de comptage ? Le gestionnaire de réseaux ou le particulier ?

Le compteur intelligent n’est qu’un élément de la question de la gestion de l’énergie. La présence d’un « délesteur » est nécessaire pour assurer cette bonne gestion. En effet, si le consommateur arrive à son domicile à 18 heures et qu’il veut que son véhicule soit chargé pour le lendemain à 7 heures, le système tarifaire actuel est adapté à cette situation. En revanche, s’il arrive à 18 heures et qu’il a besoin cette fois que son véhicule soit rechargé pour 21 heures, il faut que le maximum de charge ait lieu en un court laps de temps. Dans ce cas, il devient nécessaire de programmer des priorités dans le fonctionnement des appareils et de les mettre en « marche forcée ».
Deux optimisations sont donc essentielles à mettre en place : l’une du côté du réseau et l’autre du côté des utilisateurs.

En ce qui concerne les habitudes des consommateurs, il faut leur faire prendre conscience que le fait de brancher son véhicule électrique ne signifie pas nécessairement avoir de l’énergie tout de suite. Des systèmes de gestion seront à mettre en place pour pouvoir choisir le moment de la charge, autrement dit, le système doit être capable de retarder une charge, ayant anticipé une future surconsommation d’énergie.

Qu’en est-il de l’avenir des véhicules électriques ?

Dans quelques dizaines d’années, il sera possible de consommer sa propre énergie. Dans ce modèle, le véhicule électrique ne sera pas une contrainte, mais un moyen de fonctionner, en apportant de la flexibilité dans les recharges et dans le stockage d’énergie. Nous sommes persuadés que le Vehicle-to-Grid (V2G) fonctionnera.

Le sujet de la normalisation est assez compliqué et plusieurs chantiers sont en cours. L’EV Plug Alliance a été créée dans le but de normaliser la borne. En ce qui concerne la prise du véhicule électrique, plusieurs standards peuvent être développés. Nous estimons néanmoins que c’est un faux débat puisque que, jusqu’à 22 kW, le cordon pourra être détachable, et qu’au dessus de cette puissance, le cordon sera attaché.

Quels sont les points qui tiennent à cœur à Schneider Electric dans le développement des infrastructures de recharge des véhicules électriques ?

Nous avons trois valeurs très importantes et différenciées.

La première concerne la sécurité. C’est une exigence très importante pour nous. En effet, nous ne savons pas dans quel état sont les vieilles installations électriques. Il faut alors veiller, lors de l’installation des bornes chez le particulier, à ce que le système électrique soit conforme aux réglementations et dispose d’une prise de terre, d’un disjoncteur contre la surcharge et d’une protection différentielle. On ne peut pas laisser passer 16 ou même 13 ampères sur un point de charge domestique pendant 8 heures sans s’assurer de la sécurité. Nous estimons qu’il faut garder toutes les sécurités du bâtiment et ajouter celles de la prise.

La deuxième fait référence à la simplicité d’utilisation. Le fait de recharger son véhicule électrique doit être aussi simple que de brancher un aspirateur. Sur la voie publique, il faut masquer certaines opérations en cumulant, par exemple, le prix du parking et celui de la recharge. Lors de l’achat du véhicule, on peut imaginer que la commande de la borne sera combinée à celle du véhicule. Actuellement, nous facturons 590 euros l’installation de la borne de charge domestique par un professionnel en France.

La troisième, c'est la gestion de l’énergie. Il faut anticiper la gestion de puissance que va entraîner l’intégration de plusieurs milliers de véhicules sur le réseau.

Quel lien faîtes-vous entre le véhicule électrique et les Smart grids ?

Le réseau doit être intelligent pour gérer les charges rapides et lentes qui auront lieu sur les réseaux, afin d’éviter à avoir à renforcer ces réseaux.
Les deux vont profiter mutuellement l’un de l’autre. Le Vehicle-to-Grid (V2G), qui n’arrivera pas avant 2015, donnera de la valeur ajoutée à la batterie et facilitera le stockage.


Claude Ricaud
25 octobre 2010

Spécialiste mondial de la gestion de l'énergie, présent dans plus de 100 pays, Schneider Electric offre des solutions intégrées pour de nombreux segments de marchés. Le Groupe bénéficie d’une position de leader sur ceux de l'énergie et des infrastructures, des processus industriels, des automatismes du bâtiment, des centres de données et réseaux ainsi que d’une large présence dans les applications du résidentiel. Mobilisés pour rendre l’énergie sûre, fiable et efficace, ses plus de 100 000 collaborateurs réalisent plus de 15,8 milliards d’euros de chiffre d’affaires en 2009 en s’engageant auprès des individus et des organisations afin de les aider à tirer le meilleur de leur énergie.


Interview de Jacques Batut (RTE) :

Quel est l’impact de l’arrivée des véhicules électriques sur la courbe de consommation d’électricité ?

Avant de débuter nos travaux, nous nous sommes d’abord préoccupés de l’impact des véhicules électriques sur la courbe de charge. Pour éclaircir la situation, RTE a lancé une étude simulant divers scénarios et dont les conclusions ont montré qu’il était possible d’accueillir un grand nombre de véhicules électriques en France. En effet, à l’horizon 2020, l’intégration d’un million de véhicules électriques dans le parc autonome ne posera pas de problèmes majeurs si une gestion intelligente de la charge est assurée et si le niveau de consommation est faible.


Source : RTE

À l’horizon 2025, , il est envisageable d’intégrer plus de 4,5 millions de véhicules électriques, sous réserve du respect des objectifs du Grenelle de l’environnement, au vu des capacités moyennes non carbonées envisagées pour l’instant à cet horizon (8 GW en puissance instantanée et 60 GWh en énergie quotidienne), avec cependant la difficulté de gérer certains jours de pointe.

Les simulations ont été fondées sur des statistiques d’usages actuels des véhicules (nombre de kilomètres parcourus par jour, distribution des trajets des particuliers, etc.) et sur le foisonnement des usages (tout le monde ne part pas à la même heure le matin). De plus, l’objectif final de chaque scénario était que l’usager ait son véhicule chargé le lendemain matin. Nous savons déjà que les conducteurs parcourent moins de 50 kilomètres par jour. Ils n’auront pas besoin d’une recharge complète mais rechargeront d’un tiers à chaque fois.



Source : RTE

Nous avons retenu comme principale hypothèse que les conducteurs rechargeraient leurs véhicules pendant les heures creuses et nous sommes basés sur le tarif actuel heures pleines/heures creuses. Grâce aux premières simulations, nous avons trouvé un léger impact entre 19 heures et 20 heures au moment où l’automobiliste arrive à son domicile et recharge son véhicule. Il est alors légèrement en avance par rapport à l’heure creuse. Nous avons constaté que si les consommateurs, par souci d’économie, choisissaient de recharger leur véhicule aux heures creuses, ce problème serait résolu. Ainsi, pour les particuliers, la « charge intelligente » (lente et en période creuse) devra être privilégiée, et la charge rapide, exceptionnelle. La tarification de ces deux types de charge devra être fixée en conséquence. Une attention particulière doit être apportée sur les heures creuses qui pourront, à l’avenir, dépendre des offres des fournisseurs.



Source : RTE

Nous avons également simulé des scénarios de type « catastrophe », c’est-à-dire des situations pendant lesquelles les recharges ont lieu pendant les heures de pointe et les recharges rapides se font sans temporisation, c’est-à-dire que les automobilistes rechargeraient à tout moment sans s’inquiéter des conséquences de la charge rapide. Cela a pour conséquence d’augmenter la consommation surtout pendant les heures pleines, et non seulement à la pointe du soir. Un signal de prix adéquat permettrait de favoriser une temporisation dans les recharges et d’éviter l’augmentation de la pointe entre 19 heures et 20 heures.



Source : RTE

Enfin, au delà de l’impact sur la courbe de charge, l’impact de la consommation globale annuelle sera minime. Nous l’estimons, à l’horizon 2025, à quelques terawattheures (1 TWh = 1 terawattheure = 1 milliard de KWh = 1 milliard de kilowattheures), ce qui est vraiment marginal. Au final, des précautions sont à prendre, comme celle d’éviter d’augmenter la pointe, mais le système français peut accueillir beaucoup de véhicules compte tenu du caractère peu carboné de la production d’électricité.

On voit les avantages des Smart grids en matière de pilotage de la charge. Qui va envoyer ces ordres de pilotage de la charge ?

Les ordres de pilotage de la charge doivent d’abord être réglés par le marché, c’est en effet aux fournisseurs de les envoyer. La première motivation doit être un bon signal prix, qui peut intégrer le contenu de CO2. À partir du moment où ces ordres existent, ils peuvent aussi participer par l’intermédiaire d’un agrégateur au mécanisme d’ajustement pour aider à l’équilibrage du système.

Il est nécessaire que RTE, en tant qu’opérateur du réseau de transport, soit informé de la charge pour anticiper les impacts sur la consommation et ainsi continuer de maintenir l’équilibre entre l’offre et la demande d’électricité dans notre pays. Car n’oublions pas que l’électricité ne se stocke pas en grandes quantités. Actuellement, nous sommes capables d’anticiper l’impact sur la consommation d’un ordre EJP puisque nous savons lorsqu’il est lancé. Si un fournisseur a créé une grille tarifaire, il faut qu’il nous dise « je déclenche le tarif x à telle heure ».

Pourra-t-on utiliser la batterie comme moyen de stockage, et aller plus loin en participant au mécanisme d’ajustement ?

Du point de vue de RTE, si un nouveau service de stockage est proposé, pourquoi ne pas s’en servir ? Il faut que le service ait un coût compétitif par rapport aux autres.

Malgré une évolution rapide des batteries et des efforts faits en matière de R&D, les fabricants de batterie voient l’utilisation de la batterie comme moyen de stockage à assez long terme, en raison de l’usure prématurée engendrée par un rechargement et un déchargement continuels.

Nous ne voyons pas cela se développer également avant plusieurs années. Il y aura sûrement des phases. Dans un premier temps, Renault réfléchit à une deuxième vie des batteries. Cela peut être un moyen de faire du pilotage de charge plus intelligent ou de favoriser l’autoconsommation photovoltaïque.
Dans un second temps, on pourrait voir l’utilisation sur de faibles plages, ce qui permet de ne pas trop user la batterie via des services système ou une utilisation sur de faibles amplitudes.
Il est toutefois difficile de prévoir le rythme des évolutions.

En ce qui concerne le Vehicle-to-Grid (V2G), les constructeurs automobiles ont prévu des pilotages de charge très sophistiqués sur leurs voitures, ce qui rend cette solution tout à fait envisageable. Renault nous a assuré qu’ils étaient capables de récupérer en 10 secondes les signaux de 2 millions de batteries et, en quelques secondes, d’envoyer un signal à toutes ces batteries, qui sera après traité localement en fonction de la charge sur la batterie en quelques secondes, le tout par GPRS. Ils ont prévu des voitures communicantes avec des systèmes de pilotage très sophistiqués.

Un développement rapide des Smart grids peut s’appuyer sur des technologies existantes, et ajouter un service à des services existants ou en cours de mise en œuvre. Si un service est créé uniquement pour du pilotage de charge pour le réseau électrique, le déploiement des infrastructures n’est pas économiquement rentable, même si c’est faisable techniquement.

Où en est le reste de l’Europe dans le développement des véhicules électriques ?

Il apparaît qu’en Europe, au niveau des réseaux de transport, les travaux ne sont pas encore très avancés sur cette question de l’impact des véhicules électriques. Nous avons eu, en revanche, des contacts avec le Japon et avec l’opérateur PJM aux États-Unis qui réfléchissent beaucoup à ce sujet. Nous avons comme projet de réaliser des études communes avec d’autres gestionnaires de réseaux en Europe, aux USA et au Japon.


Jacques Batut
5 novembre 2010

Interview de Michel Thiollière (CRE) :

La ville, territoire d’invention d’une nouvelle mobilité

Le véhicule électrique semble promis à un brillant avenir. Même si l’autonomie des véhicules, de l’ordre de 150 kilomètres, a fortement progressé du fait des progrès technologiques de la batterie, elle demeure encore limitée. Le véhicule électrique va donc naturellement trouver des débouchés auprès d’utilisateurs qui réalisent des trajets courts, dans un périmètre restreint équipé d’une borne de recharge. Star du mondial de l’automobile en 2010, le véhicule électrique trouvera son public essentiellement auprès d’entreprises qui souhaitent remplacer ou constituer une flotte de véhicules à usage professionnel.

La ville est, tout au moins dans un premier temps, la terre d’élection pour ce véhicule et ce nouveau type de mobilité.

Ce nouveau mode de déplacement ne semble pas uniquement devoir remplacer les véhicules thermiques, mais constitue l’objet technique à partir duquel une nouvelle mobilité, en rupture avec le modèle de la voiture particulière thermique, pourrait émerger. Dans un contexte de congestion croissante des villes qui engendre des difficultés à circuler et à stationner et compte-tenu de l’augmentation de la pollution, se développent les concepts de multimodalité et d’autopartage. Les villes pourront définir autour d’elles des « périmètres verts » où les véhicules électriques pourraient être prioritaires.

La multimodalité consiste à proposer, à côté des transports en commun, un nouveau mode de déplacement fondé sur l’utilisation de véhicules en libre-service. L’autopartage, qui consiste à emprunter une voiture pour une courte durée après réservation par Internet ou serveur vocal, se développe dans toute la France. L’un des projets d’autopartage les plus emblématiques est Autolib. Le projet Autolib prévoit de mettre à disposition 3 000 véhicules électriques dans 1 000 stations dont 700 à Paris à partir de l’automne 2011. Ce mode de transport, qui évite les contraintes et les coûts liés à la détention en propre d’un véhicule, a d’autant plus d’avenir que les véhicules électriques sont, pour le moment, peu plébiscités par les particuliers, compte-tenu de l’autonomie limitée, du faible nombre de bornes de recharge disponibles et du coût important d’achat du véhicule. Ce mode de transport, à partir d’un véhicule non privatif faisant partie d’un parc détenu et géré par une collectivité publique, mais dont l’usage est individuel, est tout à fait innovant et témoigne du fait que le véhicule électrique est un nouveau moyen de transport qui tient à la fois du domaine public et du domaine privé.

La voiture électrique, qui devient un élément du mobilier urbain, constitue un défi en termes d’aménagement du territoire. En effet, le développement des véhicules électriques dans les villes nécessite la construction d’infrastructures de recharge. Les véhicules et les bornes de recharge vont constituer un nouveau réseau qu’il faut parvenir à intégrer dans la ville où se superposent et s’entrecroisent déjà un certain nombre de réseaux (routier, ferré, etc.). Pour concevoir ce réseau, il va falloir anticiper les usages afin d’installer les bornes de recharge aux endroits adéquats et renforcer les réseaux en conséquence, afin de créer des places de parking qui permettent la recharge des véhicules, pour mettre en place des systèmes incitant au développement de l’usage de ces véhicules (exemple : parking gratuit, etc.).

Les collectivités territoriales ont un rôle important à jouer pour accompagner le développement de cette nouvelle mobilité décarbonée induite par le déploiement du véhicule électrique. Bénéficiant du soutien de l’Union européenne, les villes du futur, celles qui s’engagent sur la voie des « Smart cities », auront à cœur de développer les véhicules électriques.


Michel Thiollière


Michel Thiollière est Commissaire à la Commission de régulation de l’énergie.
Né en 1955, Michel THIOLLIERE est titulaire d’une licence ès lettres et d’une maîtrise d’études américaines. Professeur d’anglais certifié, il est élu adjoint au maire de Saint-Etienne en 1983, puis maire de 1994 à 2008. Il préside la communauté d’agglomération « Saint-Etienne métropole » de 1996 à 2008.

Conseiller général de la Loire de 1985 à 1998 et conseiller régional de Rhône-Alpes de 1998 à 2001, il est élu sénateur de la Loire en 2001.

Vice-président de la commission de la culture, de l’éducation et de la communication du Sénat en 2004, auteur de la loi sur la coopération décentralisée (2007), rapporteur des lois Droit d’auteur en 2006, Création et Internet en 2008-2009, et de la réforme de l’audiovisuel public (2009), il est nommé membre du collège de la Haute Autorité pour la diffusion des oeuvres et la protection des droits sur Internet et administrateur de France Télévisions.

En mars 2010, il est nommé par le président du Sénat au collège de la Commission de régulation de l’énergie. Depuis février 2011, il est vice-président du Conseil des régulateurs européens de l’énergie (CEER).


Interview de Jean-Philippe Hermine (Renault) :

En quoi consiste votre politique eco2 ?

Depuis 1995, le plan Environnement de Renault est structuré pour répondre, partout dans le monde et dans tous les métiers de l’entreprise, à 5 grands objectifs :

  1. préserver la valeur du patrimoine ;
  2. supprimer ou réduire les impacts sur l’environnement ;
  3. concilier les offres de produits et de services avec la protection de l’environnement ;
  4. appliquer le management de l’environnement à toute l’entreprise, sur l’ensemble du cycle de vie du véhicule ;
  5. organiser une communication environnementale transparente.

Depuis 2007 et la création de sa signature environnementale, la politique de Renault dans le domaine est connue sous le nom de Renault eco².

Eco2 signifie « écologique et économique ». Cette signature souligne que la démarche environnementale est fondée sur le fait qu’il est essentiel d’offrir au plus grand nombre de clients des solutions de mobilité durable les plus performantes à un prix accessible.

L’engagement de Renault sur une gamme de véhicules électriques accessibles à tous en est l’illustration la plus forte. La gamme Z.E. est le porte-drapeau de sa mobilisation pour l’environnement.

Quelles sont les grandes orientations de votre plan stratégique « Renault 2016 - Drive The Change » ?

Dans le domaine de l’environnement, Renault a pris deux grandes orientations dans le plan stratégique « Renault 2016 - Drive the change ».

  1. Faire du véhicule électrique un marché de masse en commercialisant progressivement dans les semaines à venir une gamme complète de véhicules électriques accessibles à tous. La gamme Z.E. de Renault alliée à celle de Nissan devrait permettre au groupe d’avoir mis en circulation 1,5 million de véhicules électriques d’ici 2016.
  2. Le véhicule électrique est, à court et moyen terme, la seule rupture possible dans le secteur du transport automobile pour, non seulement, réduire significativement les émissions de CO2 à l’usage, mais aussi influer sur le cycle de vie complet de l’automobile.

Cependant, Renault prépare aussi l’avenir en engageant toute l’entreprise sur une réduction « de son empreinte carbone monde de 10 % d’ici 2013 par véhicule et de 10 % additionnels entre 2013 et 2016 ». Ces progrès se porteront sur chaque étape de la vie du produit, mais aussi sur l’ensemble des fonctions supports, telles que les systèmes d’information, les déplacements professionnels, l’organisation du travail, etc. La nouvelle usine de Tanger sera le premier site industriel automobile au monde « carbone zéro » avec une capacité de fabrication de 400 000 véhicules par an à 98 % zéro carbone, liés à l’électricité issue d’un parc éolien et à un chauffage alimenté par de la biomasse (bois, noyaux d’olive). Les 2 % des émissions de CO2 restantes seront compensées. Nous avons reçu en avril 2011 le Prix européen de l’énergie durable dans la catégorie de la production pour cette innovation « industrielle ».

En quoi consiste le projet d’installation de panneaux photovoltaïques sur le toit des usines Renault ? Pourquoi avoir installé autant de panneaux solaires ?

Ce projet d’installation démontre l’engagement de Renault dans la réduction des gaz à effet de serre. Nous lançons en effet le plus grand projet photovoltaïque automobile mondial, dont la fin des travaux est prévue en février 2012.

Les panneaux solaires vont couvrir les parkings d'expédition des véhicules vers les clients des usines de Douai, Maubeuge, Flins, Batilly et Sandouville, ainsi que les parkings du personnel de Maubeuge et de Cléon.

À terme, ce seront 450 000 m² (soit l’équivalent de la superficie de 63 terrains de football) de panneaux solaires qui seront installés sur ces usines, pour une puissance installée de 60 MW (soit la consommation annuelle d’électricité d’une ville de 15 000 habitants). Ainsi, l’utilisation de cette énergie renouvelable permet de réduire les émissions de CO2 de 30 000 tonnes par an.

Ce programme représentera près de 6 % des capacités de production photovoltaïque installées en France.

Quelles sont les autres actions menées par Renault pour réduire sa consommation d’énergie et son empreinte carbone ?

En plus de l’accent porté sur le véhicule électrique, Renault introduit de nouvelles technologies environnementales sur les moteurs thermiques.

Deux points forts viennent souligner cet engagement :

  • la généralisation de nouvelles technologies sur les moteurs et transmissions conventionnels : réduction de la taille des moteurs thermiques, à travers notamment la gamme Energy, qui consiste à réduire la cylindrée d’un véhicule tout en préservant sa puissance dans le but de réduire la consommation, et nouvelles transmissions Efficient Dual Clutch (EDC), alliant le confort d’une boîte automatique et la sobriété et la réactivité d’une boîte manuelle ;
  • le travail R&D de l’Alliance sur une palette de technologies : hybrides, biocarburants, gaz, hydrogène, etc.

À côté de ces aspects techniques, Renault mène également des actions de sensibilisation environnementale auprès des automobilistes et des citoyens, telles que la création de programmes de formation à l’éco-conduite.

Comment s’intègre le véhicule électrique dans cette politique ?

Le véhicule électrique offre de nouvelles visions de la mobilité. Son empreinte carbone est très favorable. Les émissions de gaz à effet de serre sont quasi-inexistantes dans la phase « usage », excepté celles liées à la phase de maintenance du véhicule lors de son passage dans le réseau après-vente.

Plus en amont, la production et la distribution d’électricité contribuent plus fortement à l’empreinte carbone. Elle est très variable d’un pays à un autre, et fortement dépendante de la politique énergétique des pays. Dans les années à venir, le véhicule électrique profitera de la décarbonisation programmée de la production électrique dans les différents pays. Ainsi, 20 % de la production d’électricité européenne est d’ores et déjà renouvelable, avec des pays comme l’Espagne qui atteignent déjà près de 35 %. Une Fluence électrique roulant en Espagne aura une empreinte carbone de l’ordre de 1,8 tonne équivalent CO2 par an (pour 10 ans de vie et 150 000 km parcourus).

Les accords internationaux sur la réduction des émissions de gaz à effet de serre (Kyoto, etc.), les politiques de réduction des importations d’énergie pour des raisons financières ou de dépendance politique, les techniques de séquestration des gaz à effet de serre, l’augmentation des parts d’énergie renouvelables permettront de tendre vers le zéro émission.

Étant donné que l’usine devant produire les batteries des voitures électriques à Flins aura un an et demi de retard, Renault a-t-il revu à la baisse ses scénarios de développement du véhicule électrique ?

Non. Ce décalage ne remet pas en cause le projet d’usine de batteries à Flins et ses grands principes, à savoir la production de batteries et le travail de recherche sur les futures générations de batteries.

De plus, il n’aura pas de conséquences sur les lancements commerciaux des véhicules électriques de Renault.

Le véhicule électrique semble promis à un brillant avenir. Même si l’autonomie des véhicules, de l’ordre de 150 kilomètres, a fortement évolué du fait des progrès technologiques de la batterie, elle demeure encore limitée. Le véhicule électrique va donc naturellement trouver des débouchés auprès d’utilisateurs qui réalisent des trajets courts, dans un périmètre restreint équipé d’une borne de recharge. Star du mondial de l’automobile 2010, le véhicule électrique trouvera aussi son public essentiellement auprès d’entreprises qui souhaitent remplacer ou constituer une flotte de véhicules à usage professionnel.

La ville est, tout au moins dans un premier temps, la terre d’élection pour ce véhicule et ce nouveau type de mobilité.

Ce nouveau mode de déplacement ne semble pas uniquement devoir remplacer les véhicules thermiques, mais constitue l’objet technique à partir duquel une nouvelle mobilité, en rupture avec le modèle de la voiture particulière thermique, pourrait émerger. Dans un contexte de congestion croissante des villes qui engendre des difficultés à circuler et à stationner et compte-tenu de l’augmentation de la pollution, se développent les concepts de multimodalité et d’autopartage. Les villes pourront définir autour d’elles des « périmètres verts » où les véhicules électriques pourraient être prioritaires.

La multimodalité consiste à proposer, à côté des transports en commun, un nouveau mode de déplacement fondé sur l’utilisation de véhicules en libre-service. L’autopartage, qui consiste à emprunter une voiture pour une courte durée après réservation par Internet ou serveur vocal, se développe dans toute la France. L’un des projets d’autopartage les plus emblématiques est Autolib. Le projet Autolib prévoit de mettre à disposition 3 000 véhicules électriques dans 1000 stations dont 700 à Paris à partir de l’automne 2011. Ce mode de transport, qui évite les contraintes et les coûts liés à la détention en propre d’un véhicule, a d’autant plus d’avenir que les véhicules électriques sont, pour le moment, peu plébiscités par les particuliers, compte-tenu de l’autonomie limitée, du faible nombre de bornes de recharge disponibles et du coût important d’achat du véhicule. Ce mode de transport, à partir d’un véhicule non privatif faisant partie d’un parc détenu et géré par une collectivité publique, mais dont l’usage est individuel, est tout à fait innovant et témoigne du fait que le véhicule électrique est un nouveau moyen de transport qui tient à la fois du domaine public et du domaine privé.

La voiture électrique, qui devient un élément du mobilier urbain, constitue un défi en termes d’aménagement du territoire. En effet, le développement des véhicules électriques dans les villes nécessite la construction d’infrastructures de recharge. Les véhicules et les bornes de recharge vont constituer un nouveau réseau qu’il faut parvenir à intégrer dans la ville où se superposent et s’entrecroisent déjà un certain nombre de réseaux (routier, ferré, etc.). Pour concevoir ce réseau, il va falloir anticiper les usages afin d’installer les bornes de recharge aux endroits adéquats et renforcer les réseaux en conséquence, afin de créer des places de parking qui permettent la recharge des véhicules, pour mettre en place des systèmes incitant au développement de l’usage de ces véhicules (exemple : parking gratuit, etc.).

Les collectivités territoriales ont un rôle important à jouer pour accompagner le développement de cette nouvelle mobilité décarbonée induite par le déploiement du véhicule électrique. Bénéficiant du soutien de l’Union européenne, les villes du futur, celles qui s’engagent sur la voie des « Smart cities », auront à cœur de développer les véhicules électriques.


Jean-Philippe Hermine
28 septembre 2011



Né en 1964, Jean-Philippe HERMINE est Ingénieur Géologue de l’Ecole Nationale Supérieure de Géologie de Nancy. Entré chez Renault en 1996 pour piloter l’ensemble des audits environnementaux dans le cadre des restructurations et transactions du Groupe (RVI, Volvo, Dacia, Samsung, etc.), il devient en 2000 responsable de l’animation de la performance du réseau environnement industriel sur les thématiques des sols, des rejets atmosphériques et des déchets. En 2004, il rejoint la Direction du Plan Environnement pour coordonner la mise en œuvre de la Politique Recyclage et la construction de partenariats stratégiques et innovants sur le recyclage et la valorisation de matières. En 2009, il est nommé chef du service Energie, Hygiène, Sécurité et Environnement pour l’ensemble des sites du Groupe Renault dans le Monde. Depuis le 1er juillet 2011, il occupe les fonctions de Directeur du Plan Environnement du Groupe Renault et PDG de Renault Environnement.



Présent sur tous les continents avec plus de 30 sites industriels et plus de 18 000 établissements commerciaux dans 118 pays, Renault conçoit, fabrique et commercialise une large gamme de véhicules innovants, sûrs et plus respectueux de l’environnement.




Interview de Yoann Nussbaumer (Chargemap) :

Vous êtes le créateur de Chargemap. En quoi consiste ce service ? Comment fonctionne-t-il ?

ChargeMap est un service web et mobile permettant de localiser les bornes de recharge pour véhicules électriques accessibles au public, principalement en Europe. Le service fonctionne sur un principe communautaire, un peu comme les avertisseurs de radar ou Wikipedia, puisque nos utilisateurs peuvent rajouter ou modifier des informations, comme la localisation des points de charge, des photos ou des commentaires.

Comment élaborez-vous votre base de données (acteurs participants, obtention des données, etc.) ? Quels sont les succès et les difficultés que vous rencontrez dans ce cadre ?

Les contributions des utilisateurs sont ce qui fait la force de ChargeMap. Chaque nouvelle information envoyée par un de nos membres est examinée par notre équipe, qui va la compléter ou la corriger si cela est nécessaire, avant de la publier. Notre objectif est d’avoir la meilleure qualité de données possible. C’est pour cela que nous ne nous reposons pas uniquement sur les contributions des utilisateurs : nous travaillons également avec les opérateurs de réseaux de bornes de recharge qui nous mettent à disposition la liste de leurs points de recharge.

Nous sommes très fiers d’approcher désormais les 7 000 membres en Europe et le nombre de contributions augmente tous les mois. Nous traitons aujourd’hui entre 500 et 800 retours utilisateurs chaque semaine ! La difficulté, pour nous, est d’être certains que les données que nous avons sur ChargeMap sont justes et le restent : une borne peut très vite être en panne ou démontée. Si nous envoyons un automobiliste sur place et que c’est le cas, les conséquences pour lui peuvent être vraiment embarrassantes. Nous ne voulons pas que cela arrive avec notre service, c’est pour cela que nous sommes très attentifs aux retours des utilisateurs.

Selon vous, qu’est-ce que ce service va changer dans le rapport de l’utilisateur au véhicule électrique ? Quelles sont les attentes des utilisateurs de véhicules électriques concernant ce service ?

Cela fait 4 ans que nous avons lancé ChargeMap, et ce qui me frappe, c’est l’envie des utilisateurs de participer à la révolution électrique. Ils contribuent activement sur notre site, passent du temps à expliquer la voiture électrique à leur entourage, etc. Plus qu’ailleurs, en matière de voiture électrique, le consommateur devient un acteur du changement. Il y a très souvent, chez l’utilisateur d’un véhicule électrique, une grande fierté à participer à un changement technologique et environnemental.

Ce qu’attendent les utilisateurs de ChargeMap dans tout cela ? Que le service leur permette de contribuer facilement au site mais, également, que les outils mobiles leur permettent de trouver intuitivement les points de charge sur leur route, avec toutes les informations dont ils ont besoin. Les GPS des véhicules se cantonnent souvent à donner uniquement la position des points de recharge. Nous, nous indiquons le type de prise, les horaires d’accès, les informations sur la façon d’obtenir le badge qui peut être nécessaire sur place, etc. Et cela est indispensable pour pouvoir se recharger dans de bonnes conditions.

Vous connaissez bien le réseau de bornes de recharge français. Quelle est, selon vous, la tendance pour le déploiement des infrastructures de recharge alimentées par le réseau public de distribution d’électricité pour les années à venir ?

Ce qui est certain, c’est que le nombre de bornes de recharge va augmenter. En France, on assiste à un mouvement d’équipement des collectivités, incitées par l’État mais aussi par l’urgence à améliorer la qualité de l’air, à laquelle la voiture électrique contribue. Par la suite, je pense que des opérateurs nationaux vont se mettre en place pour proposer un service sur tout le territoire, comme c’est le cas dans d’autres pays européens.

Je crois que les puissances appelées sur les réseaux publics de distribution d’électricité vont augmenter, notamment via les infrastructures de recharge publiques. Si la majorité des recharges à domicile peuvent se faire sur une faible puissance, l’infrastructure publique doit proposer de la recharge accélérée ou rapide, car c’est ce que recherchent les utilisateurs dans ce cas de figure.

L’autre point important est que les bornes de recharge seront de plus en plus « supervisées » à l’avenir, c’est-à-dire qu’elles communiqueront l’état de leur fonctionnement à un centre de maintenance. C’est un point vital pour offrir une bonne qualité de service aux usagers des voitures électriques et hybrides rechargeables.

Vous travaillez également à l’étranger. Pouvez-vous nous en dire un peu plus sur l’accueil réservé à votre service et sur l’implication des utilisateurs et des opérateurs de bornes de recharge ?

Effectivement, nous nous développons au niveau européen et l’accueil réservé à ChargeMap est très différent selon les pays. Dans certains d’entre eux, un service similaire existe déjà et il est difficile de percer. Dans d’autres, cela se fait très naturellement puisqu’il n’existe pas d’outil vraiment pratique et, dans ce cas, les utilisateurs s’approprient très vite le service. Il suffit que quelques utilisateurs impliqués découvrent ChargeMap et en parlent à leur réseau pour que les contributions affluent sur le service. C’est parfois assez spectaculaire !

Pour l’instant, nous n’avons jamais fait de publicité à l’étranger et pourtant, il y a à peu près une contribution sur deux qui provient d’un pays autre que la France. C’est pour nous la preuve que le service est apprécié et qu’il a encore un beau potentiel de développement !


Yoann Nussbaumer
03 avril 2014



Yoann Nussbaumer est entrepreneur depuis 10 ans. Il a créé et dirigé une entreprise spécialisée dans la création de sites e-commerce sur-mesure (Skalpel) pendant trois ans et demi. Il dirige aujourd’hui Saabre, entreprise de services web et mobiles pour les automobilistes éco-citoyens, qui comprend les sites Chargemap, automobile-propre.com et vivre-électrique.fr