La mobilité électrique : en route vers la transition énergétique

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1 La mobilité électrique : en route vers la transition énergétique 1

2 2 En déplacements privés ou professionnels, nous serons, d ici à 10 ans, près d un million en France à utiliser un véhicule électrique Aujourd hui, il semble naturel à chacun de recharger facilement et en tout lieu son téléphone portable. Les utilisateurs de véhicules électriques attendent tout naturellement la même souplesse de service à domicile, sur leur lieu de travail, dans la rue ou encore dans un parking. Mais, au-delà des questions des futurs utilisateurs sur l autonomie de ces véhicules et les possibilités de recharge, le développement de la mobilité électrique constitue un véritable défi pour les collectivités territoriales. L État, de son côté, est fortement impliqué dans la mobilité électrique (évolutions législatives, bonus écologique, etc.). Il y voit un relais de croissance légitime au regard du mix énergétique français actuel, de la transition énergétique et des observations du Groupe d experts intergouvernemental sur l évolution du climat (Giec). Avec les pouvoirs publics et des partenaires industriels, Enedis s engage pour préparer ce développement dont les enjeux sont donc à la fois économiques, environnementaux et sociétaux. Elle accompagne ainsi les collectivités locales dans leurs projets de mobilité électrique. Dans ce contexte, Enedis joue son rôle de gestionnaire de réseau public de distribution d électricité, investi par la loi d une mission de service public, en : raccordant les nouvelles installations de charge de ces véhicules ; optimisant les implantations et les choix de recharge dans la recherche de l intérêt général ; garantissant la capacité du réseau à mettre à la disposition des clients la puissance requise ; maintenant une qualité de tension et de service pour l alimentation des véhicules électriques et des autres usages. Préparer le développement du véhicule électrique Enedis travaille en coopération avec l ensemble des acteurs clés du développement du véhicule électrique : services de l État, industriels, collectivités locales, universités et centres de recherche, pour contribuer à l élaboration d une infrastructure de recharge adaptée. Enedis partenaire des collectivités locales Enedis collabore avec les collectivités territoriales pour planifier le développement de la mobilité électrique. Cette planification tient compte de la politique d aménagement du territoire et des besoins de déplacements identifiés dans les plans locaux de déplacement réalisés par les collectivités. Enedis utilise son expertise du réseau électrique afin de satisfaire les besoins des automobilistes tout en minimisant les coûts et l impact environnemental. Pour ce faire, elle apporte aux collectivités locales une information générale, un conseil personnalisé et réalise les études d impact préalables. Au niveau régional, Enedis met en place les moyens humains et techniques nécessaires au développement du véhicule électrique. GIREVE : pour faciliter le parcours client d un conducteur de véhicule électrique La société GIREVE (Groupement pour l itinérance des recharges électriques de véhicules) a été créée le 12 juillet 2013, à l initiative de quatre acteurs majeurs impliqués dans la mobilité électrique : Enedis, la Caisse des Dépôts, PSA Peugeot Citroën et Renault. Elle veut rendre l accès à la recharge électrique transparent et ouvert, et les bornes visibles, accessibles et interopérables, pour faciliter au maximum l utilisation des véhicules électriques. L objectif de GIREVE est de faire en sorte que recharger son véhicule dans la rue, dans un parking ou même au supermarché soit simple pour l utilisateur et créateur de valeur pour les opérateurs. GIREVE offre un service indispensable aux acteurs de la mobilité électrique (loueurs, opérateurs d infrastructures de recharge, etc.) en leur permettant de fournir aux conducteurs de véhicules électriques des informations techniques et commerciales sur les stations de recharge. Pour atteindre cet objectif, GIREVE souhaite accompagner et développer la concertation à l échelle européenne, afin de promouvoir des standards d échanges de données. 3

3 Un projet industriel Enedis travaille avec les industriels et les pouvoirs publics pour le développement de la mobilité électrique. D une part, elle intensifie ses investissements pour moderniser son réseau et ainsi préparer l émergence de ce nouvel usage de l électricité. D autre part, elle cherche à rentabiliser les investissements déjà consentis, en conseillant de choisir judicieusement les plages horaires de recharge. D autres projets en cours Dans le cadre de son projet Ecoflot, Enedis a engagé la conversion d une part de sa flotte au véhicule électrique, avec un objectif de véhicules électriques, soit près de 15 % de son parc de véhicules légers. Enedis contribue au développement de véhicules électriques utilitaires de 10 m 3. Enedis, que ce soit en tant que pilote ou contributeur, est partie prenante d un certain nombre d études techniques : vieillissement des batteries, recharge par induction, prolongateur d autonomie à hydrogène... La mobilité électrique, ce n est pas seulement la voiture électrique! La mobilité électrique dans votre immeuble : le projet BienVEnu BienVEnu est un projet de démonstrateur visant à installer et exploiter une solution de gestion de bornes de recharge innovante et simple dans l habitat résidentiel collectif. Ce projet, soutenu par l Ademe et piloté par Enedis, est constitué d un regroupement de huit partenaires académiques et industriels. Lancé en septembre 2015, il va durer trois ans. L offre des services BienVEnu inclut raccordement, recharge, gestion des infrastructures, autopartage, facturation, etc. Objectif final : construire des offres adaptées clé en main et émettre des préconisations et bonnes pratiques, en anticipation d un déploiement généralisé des infrastructures de recharge en France. Vélos électriques, trottinettes, gyropodes et monoroues électriques, ces nouvelles mobilités urbaines trouvent de plus en plus leur place dans nos rues. Les grandes villes et les métropoles ont toutes par ailleurs des projets d autobus électriques, en complément des métros et des tramways. À Paris, le premier bus électrique de 12 mètres circule depuis juin 2016 sur la ligne 341. La RATP a comme objectif de convertir d ici à 2025 la totalité de sa flotte de bus, 80 % à l électrique (et 20 % au biogaz). Dix immeubles, situés en Île-de- France, seront équipés avec un service de recharge pendant les trois ans du projet. Avec BienVEnu, Enedis travaille à faciliter la mobilité électrique dans l habitat domestique collectif, pressenti comme lieu principal de recharge des véhicules électriques en milieu urbain. 4 5

4 La recharge des véhicules électriques Les différents modes de recharge Un véhicule électrique nécessite d être rechargé régulièrement et sans contrainte pour les utilisateurs. La mise en circulation de véhicules électriques nécessiterait l installation d environ bornes de recharge sur l espace public. À l horizon 2030, ce sont bornes qui sont attendues sur l espace public pour environ six millions de bornes résidentielles et tertiaires privées. Il existe plusieurs types de recharges. Elles ont des incidences différentes sur le réseau. Le raccordement des bornes au réseau Enedis raccorde au réseau les stations de bornes de recharge. Elle fournit le point de livraison avec compteur et renforce le réseau si nécessaire. Les bornes et les aménagements associés en aval du point de livraison constituent une installation privée, décidée et financée par les aménageurs du domaine concerné : collectivités locales sur le domaine public, gestionnaires de parkings publics, commerces ou hôtels sur leurs parkings privés, etc. DURÉE APPEL DE PUISSANCE ÉLECTRIQUE COÛT Borne + raccordement au réseau Dans certains cas, ces installations sont raccordées à des points de livraison existants par grappe. NORMALE ACCÉLÉRÉE RAPIDE ULTRA-RAPIDE (pour des véhicules spécifiques) 1 heure de recharge pour 20 à 30 km d autonomie récupérée 7 à 8 heures pour une recharge totale 1 heure pour une recharge totale soit 120 à 170 km d autonomie 30 minutes pour une recharge totale 30 minutes pour récupérer 270 km de 3 à 7 kva un chauffe-eau 22 kva 20 machines à laver 43 kva en courant alternatif 54 kva en courant continu ou plus un immeuble de 10 logements 120 kva deux immeubles de 10 logements Le nombre de bornes installées est alors optimisé en fonction des besoins et des possibilités du réseau électrique. Le regroupement des points de charge permet un pilotage qui peut laisser espérer des gains d échelle appréciables pour l opérateur de l infrastructure de recharge et la collectivité locale. La maîtrise des appels de puissance est également primordiale pour les clients ayant de forts besoins de recharge, comme les opérateurs de bus électriques. Comme pour les téléphones portables, l arrivée des véhicules électriques induit des changements de comportement importants. Ainsi, l utilisateur doit acquérir de nouveaux réflexes car on ne recharge pas un véhicule électrique comme on fait le plein d un véhicule thermique. 6 7

5 Le véhicule électrique et le réseau 8 UN OUTIL DE STOCKAGE DE L ÉLECTRICITÉ À terme, les batteries pourraient contribuer à la gestion du réseau grâce au pilotage des bornes de recharge des véhicules électriques : elles pourraient absorber des surplus de production liés aux énergies renouvelables ; l énergie ainsi stockée pourrait être réinjectée (Vehicle To Grid: V2G) sur le réseau de distribution afin de gérer les pointes de consommation. Les batteries de véhicules électriques pourraient également avoir une seconde vie en tant que moyens de stockage d électricité dans les bâtiments. Maîtriser la recharge En France, la puissance totale installée, c est-à-dire la capacité totale de production, toutes énergies confondues (nucléaire, hydraulique, thermique et énergies renouvelables), est de 128 GW, soit une puissance moyenne disponible de 100 GW. Une recharge de tous les véhicules en même temps, par exemple le soir vers 19 heures, entraînerait un pic de consommation susceptible de perturber la qualité de l alimentation électrique. En effet, si un million de véhicules ne représente que 0,5 % de la consommation totale, leur recharge simultanée en recharge normale appellerait 3,5 % de la puissance installée. Si ce million de véhicules électriques se chargeait simultanément en recharge accélérée, cela représenterait un appel de puissance de 22 GW soit 22 % de la puissance totale disponible du parc de production français. Et l on serait à plus de 40 % en cas de recharge rapide! L impact de la recharge, évalué globalement page 6, s amplifie lorsque l on passe au niveau local, réseau HTA puis réseau BT, du fait du dé-foisonnement naturel des appels de puissance. Devoir dimensionner les moyens de production et les réseaux pour satisfaire un tel surcroît d appel de puissance serait contraire à l intérêt général, aussi bien sur le plan économique que sur le plan environnemental. C est pourquoi des actions permettant un pilotage «intelligent» de la recharge des véhicules électriques doivent être mises en place. Enedis recommande a minima un asservissement heures pleines / heures creuses et, quand cela est possible, un système de pilotage plus sophistiqué (gestionnaire d énergie dans l habitat et les bureaux, système informatique pour les flottes d entreprise, les parkings, etc.). Le véhicule électrique, un outil de régulation La puissance stockée cumulée d un million de batteries des véhicules électriques représenterait environ 3,5 GW, soit 3,5 % de la puissance disponible totale, ce qui est loin d être négligeable. 9

6 Enedis, acteur majeur du développement des réseaux intelligents Comme pour l intégration des énergies renouvelables, ce nouvel usage de l électricité suppose un réseau de distribution plus intelligent, adapté aux fortes variations de production et de consommation afin qu Enedis continue à garantir la continuité de fourniture au meilleur prix, à l ensemble de ses clients. LES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES INTELLIGENTS 10 L usage généralisé de l informatique et des télécommunications sur le réseau de distribution permettra de garantir une livraison plus efficace d électricité, économiquement viable et sûre. Le système électrique sera ainsi piloté de manière plus flexible pour gérer les contraintes telles que l intermittence des énergies renouvelables et le développement de nouveaux usages comme le véhicule électrique. Pour préparer dès aujourd hui ce virage technologique majeur, Enedis s investit dans de nombreux projets en France et en Europe. Le compteur communicant Linky constitue la première brique de ce nouveau système. Pour faire face à ces mutations, il est nécessaire d amplifier la modernisation du réseau de distribution en relation avec les autorités concédantes, l État et les collectivités locales. VILLES DU FUTUR Le véhicule électrique sera un élément clé des villes des générations futures. Contribuant à l amélioration de la qualité de l air et de l environnement sonore des villes, il trouvera tout naturellement sa place, avec l auto-partage, dans les nouveaux modes de vie collaboratifs. 11

7 Enedis, l électricité en réseau Enedis est une entreprise de service public, gestionnaire du réseau de distribution d'électricité. Elle développe, exploite, modernise le réseau électrique et gère les données associées. Elle réalise les raccordements des clients, le dépannage 24h/24, le relevé des compteurs et toutes les interventions techniques. Elle est indépendante des fournisseurs d'énergie qui sont chargés de la vente et de la gestion du contrat de fourniture d'électricité. Enedis - Tour Enedis, 34 place des Corolles Paris La Défense SA à directoire et à conseil de surveillance au capital de euros - R.C.S. Nanterre Direction du Développement - Conception : BLEU CERISE - Crédits photos : Médiathèque Enedis - DOC543 - Imprimé sur papier certifié FSC - Ne pas jeter sur la voie publique Septembre 2016