Modèles économiques des véhicules rechargeables. Printemps de la Recherche, Clamart 18 juin 2010

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1 Modèles économiques des véhicules rechargeables Printemps de la Recherche, Clamart 18 juin 2010

2 L émergence des véhicules électriques ne s appuie pas sur une rentabilité économique Tel qu annoncé aujourd hui, le véhicule électrique reste plus cher que son correspondant thermique, son autonomie est nettement moins bonne. Pour faire court : Il est plus cher Il va moins loin Il demande la construction d infrastructures (notamment publiques) Un consommateur ne répondant qu à ses seuls critères économiques n aurait donc pas intérêt à retenir ce produit. Certains disent que le «modèle économique du VE ne tient pas». Qu est ce qui pousse donc à son émergence, après la tentative «ratée» des années 90? Une rupture technologique, celle des batteries lithium ion? Certes elle augmente sensiblement les performances de la batterie, mais elle ne s impose pas naturellement A titre d exemple, pour rester dans le domaine du transport, quand la propulsion à réaction est apparue dans l aviation civile : Elle était deux fois plus performante (deux fois plus rapide) Elle était tout aussi sûre sinon plus Elle divisait le coût du siège passager par deux Pas étonnant donc qu elle se soit naturellement imposée. A contrario, la crise économique mondiale semble avoir créé un «électrochoc», tant pour les constructeurs, les pouvoirs publics que l opinion mondiale, et les consommateurs. 2 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

3 Le réchauffement climatique Un contexte mondial de réduction des émissions de GES, dont le CO 2 Le secteur du transport représente 23% des émissions de CO 2 dans le monde. En France, il est responsable de 28% des émissions de CO 2. Objectifs européens d émission de CO 2 : Objectif 2012 : 120 g/km Objectif 2020 : 95 g/km La mobilité hybride est une réponse à la volonté de réduction des émissions en France : Renault Fluence (thermique) : 120 g/km Prius III : 89 g/km Prius VHR : 59 g/km Renault Fluence élect. 20 à 25 g/km 3 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

4 Des facteurs environnementaux au-delà du seul CO 2 Véhicule silencieux Bilan du «puits à la roue» pour une voiture particulière (eq. CO2 g/km) CO : 0 Mix énergétique Puits au réservoir Réservoir + àla roue = Émissions totales HC : 0 NOx : 0 Diesel / Essence Électricité 95% N+EnR 20 à à à à à 20 Fumées : 0 Électricité 50% N+EnR 90 à à 110 Odeurs : 0 Au niveau local Électricité 35% N+EnR N+EnR = nucléaire + énergies renouvelables 120 à à Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

5 La volonté de se libérer des ressources fossiles Des prix du baril non maîtrisés, avec l assurance d une raréfaction après le peak oil, donc un prix de long terme à la hausse La volonté politique de l indépendance vis-à-vis du pétrole Des pétroliers peu responsables Qui créent des catastrophes écologiques redoutables (Total et la marée noire en France, BP et le Golfe de Floride, ) Qui réalisent des profits (trop?) importants 5 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

6 Des stratégies et des besoins nouveaux Tous les constructeurs automobiles se lancent dans l aventure du véhicule rechargeable, chacun avec avec sa propre stratégie : Renault qui présente une stratégie de tout électrique, Toyota qui est le premier à avoir lancer l hybridation, et avec qui EDF expérimente son premier véhicule hybride rechargeable de «présérie» à Strasbourg Les autres qui mixtent les deux approches (PSA, ) Les Pouvoirs publics partout dans le monde s engagent chacun à leur façon Les collectivités locales prennent des initiatives (Autolib à Paris, Nice, ) Les consommateurs qui aspirent à des véhicules plus petits, plus propres, peu chers, innovants Des symboles qui s effondrent (la chute des «Hummers») 6 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

7 En résumé, ce qui pousse l émergence d une écomobilité Politique - Lois / réglementations plus sévères - Péages pour accéder à certains centresville avec des véhicules polluants - Bonus-malus lors de l achat et de l assurance - Quotas globaux d émissions Environnement / Santé - Réchauffement climatique - Pollution de l air : impacts globaux et locaux - Nuisances sonores Ecomobilité sociologie - Perception de la responsabilité individuelle - Besoin de mobilité s inscrivant dans une démarche de développement durable - Réflexion sur les déplacements quotidiens L Approvisionnement énergétique - Pénurie des ressources fossiles - Hausse et volatilité des prix - Indépendance énergétique - Mix énergétique peu émetteur de CO 2 (exemple de la France) 7 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

8 Et un saut technologique du lithium-ion : vers des batteries plus performantes > 200 km Autonomie Densité d énergie (Wh/kg) Prix ( /kwh) Chiffres à 200 km 50 km 35 à km 40 à 60 > km 55 à 70 > 1000 > 120 > 800 Objectif 300 à 350 > 200 Plomb NiCd NiMH Lithium Matériaux nanostructurés (long terme) Disponible En développement R & D 8 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

9 Les progrès sur les coûts des véhicules sont à attendre essentiellement du côté de la batterie Les coûts annuels cumulés sur une durée de vie de 8 ans peuvent être résumés par le graphe suivants, en fonction du coût de la batterie : 700 /kwh (2011), 500 /kwh (2015), 366 /kwh (2020) voiture thermique 700 /kwh 500 /kwh 366 /kwh parcours annuel km/an consommation thermique 6 l/100km prix de litre 1,3 /l coût électricité 0,12 /kwh Consommation spécifique 0,17 kwh/km prix de la caisse durée de vie 8 ans entretien thermique 8% entretien électrique 3% batterie 25 kwh/km prix de la batterie 500 /kwh actualisation 0, Avec 700 /kwh, pour avoir un TCO sur 8 ans équivalent, il faudrait : Soit rouler au moins km par an ( avec un litre d essence à 1,3 ) Soit si on ne roule que km par an, constater un prix du litre à 2,9! Avec 350 /kwh, le coût total de possession des véhicules électriques se rapproche de celui des véhicules thermiques. Si l on peut valoriser la batterie en fin de vie (par un usage stationnaire par exemple), le coût total de possession peut être significativement abaissé Mais le coût des infrastructures publiques n est pas intégré dans le calcul l 9 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

10 La vision gouvernementale Vision du marché français 0, Parc de VEx en millions d unités 2, , en milliers d unités Prise Domicile Travail Voirie / parking - Charge normale Voirie / parking - Charge rapide Activité économique de 15 Mds à horizon 2030 dans la filière; Réduction des importations de pétrole d environ 4 Mtep et des émissions de CO2; Total Soutien de l offre véhicule électrique Achats groupés pour le véhicule électrique (Bailly), 20 entités se sont engagées à commander véhicules pour EDF s engage pour véhicules. Bonus écologique de jusque 2012 Appels à projets de l ADEME pour soutenir l innovation Engagement des collectivités Douze agglomérations pilotes signent une charte pour s engager à déployer des infrastructures dès 2010 (Bordeaux, Grenoble,Rennes, Nice, Angoulême, Aix-en-Provence, Orléans, Paris, Rouen, Strasbourg, le Havre et le Grand Nancy). Au premier semestre 2012, sites seront dotés d infrastructure de charge dans une vingtaine d agglomérations, pour un montant total de 60 M d investissement 10 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

11 Les besoins en infrastructures selon le plan national de développement des VE/VHR Vision du marché Une progression rapide du parc de véhicules électriques et hybrides rechargeables avec en 2020 un flux annuel de 400 K véhicules et un parc estimé à 2 M d unités. Marché du neuf en % Flux en % Parc de VEx en millions d unités 4,5 2,0 0, Priorités d usage et de lieu Près 1M de prises prévues dès 2015 dont dans le domaine public (voirie, gares etc.) : en charge normale et en charge rapide sur la base de 2,2 prises/véhicule. en milliers d unités Prise Domicile Travail Voirie / parking - Charge normale Voirie / parking - Charge rapide Total Investisse ments Un investissement cumulé de l ordre de 5 milliard en 2020 dont environ le tiers porté par le public (État, ). Prévisions d investissement en milliard Réseau Public Privé 1,00 0,60 0,25 0,15 4,75 0,75 1,50 2,50 10,50 1,50 2,50 6,50 Source: Conclusions du Groupe de Travail sur les Infrastructures de charge Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

12 L économie des différentes infrastructures de charge Les coûts dépendent du lieu et de la puissance de charge (hors raccordement) : Charging points Costs ( ) Year Home and office socket (3 kva) Parking (3 kva) Curbside (3 kva) Pour EDF : 90 % de la recharge se fera au domicile ou dans l entreprise 10 % de la recharge se fera sur le domaine public EDF 2010 Vu les coûts d infras, les taux prévisibles d utilisation, il n y a pas, à notre sens, de modèle économique viable pour le financement de l infrastructure publique Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

13 Le plan de déploiement de l infrastructure publique Les collectivités locales seront chargées par le projet de loi Grenelle 2 d une mission de service public local facultatif relatif à la mise en service des infrastructures publiques. L Etat assure la coordination nationale du déploiement au travers d une démarche progressive en relation avec les collectivités locales. L Etat contribue au financement des projets par recours au Grand Emprunt et via une procédure d appel à projets émanant des collectivités. L Etat élabore pour septembre 2010 un «Livre Vert» à destination des collectivités : recommandations sur les infras, la sécurité, les normes, etc 13 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

14 Les propositions du groupe EDF Au-delà de son rôle de fournisseur «d électricité-carburant», le groupe EDF se positionne en acteur majeur du déploiement et de la gestion des infrastructures de recharge publiques et privées Modèle d affaire Partenaires Avantages d EDF Infrastructure à domicile Infrastructure privée en copropriété Mise en place d un modèle «orchestrateur», si possible type «Bleu Ciel» où EDF organise la mise en relation des clients avec des installateurs labellisés Tissu local d installateurs électriques agréés EDF Fournisseurs de matériel identifiés par EDF Base clients existante; Plateformes de relations clients existantes et opérationnelles; Capacité «historique» à mobiliser la filière des installateurs ; Infrastructure privée pour flottes captives EDF déjà présente sur ces partenaires pour la fourniture d énergie Infrastructure sur domaine public Filiale EDF (à créer) pour le déploiement de l infrastructure dans un cadre concurrentiel Partenariats de sous-traitance Connaissance importante des métiers et de l industrie des réseaux Autres infrastructures en sites privés ouverts au public EDF déjà présente sur ces espaces pour la fourniture d énergie (cf. centres commerciaux). Stations d échange de batteries 14 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

15 Le modèle EDF «orchestrateur» En cours de définition Créer un réseau d installateurs labellisés d infrastructures de charge dans le domaine privé auprès des particuliers (prises dans des maison individuelles, bornes dans des copropriétés) et des professionnels (propriétaires d espaces type hypermarchés, parkings d entreprise, flottes captives etc.); Lancer un plan de communication pour pour sensibiliser le grand public et les professionnels à l existence de l offre EDF; Mise en place d une capacité de traitement des flux de demandes / clients à travers un centre d appels dédié au conseil et à la mise en relation des prospects / clients avec le réseau d installateurs labellisés par EDF; La commercialisation de la charge électrique pour les clients ayant EDF comme fournisseur principal (extension du contrat en vigueur pour domicile ou entreprise). Dans le cas où le client n a pas EDF comme fournisseur d énergie, le changement de fournisseur pourra être proposé. L offre de la filiale EDF En cours de définition Conseils apportés à l Etat pour la définition du plan de déploiement Prestataires des communes (ou EPCI) à travers des réponses dans un cadre concurrentiel aux appels d offres de marchés publics pour la construction et / ou l exploitation de l infrastructure ou le montage de PPP 15 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

16 Facteurs clés de succès de l infrastructure Normalisation Interopérabilité Gérer la demande énergétique MW :30 1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 0:30 1:30 2:30 3:30 4:30 5:30 MW 6:30 7:30 8:30 9:30 10:30 11:30 12:30 13:30 14:30 15:30 16:30 17:30 18:30 19:30 20:30 21:30 22:30 23:30 CDC AMOS _2020:typique hiver courbe de charge VE&VHR horiz on 2020 CDC AMOS _2020:typique hiver courbe de charge VE&VHR horiz on 2020 Flexible, simple d utilisation et adaptée au besoin Source: ERF R&D, November 2009 Une localisation cohérente Être économiquement viable 16 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010

17 Conclusion Le déploiement de l infrastructure des véhicules électriques s inscrit dans une dynamique mondiale. Le soutien des pouvoirs publics est indispensable pour assurer ce déploiement. Les énergéticiens sont des acteurs incontournables. C est le cas d EDF pour la France et les pays d Europe où le groupe est implanté (Royaume-Uni, Allemagne, Italie ). L équation économique reste à résoudre: Pour les infrastructures publiques, Pour la batterie; 17 - Printemps de la Recherche - 16 juin 2010