Développement des véhicules électriques en lien avec le réseau public de distribution. Gilles BERNARD 1

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1 Développement des véhicules électriques en lien avec le réseau public de distribution. Gilles BERNARD 1

2 Eléments de paysage : Organisation du secteur électrique Poste source MT THT BT Production Transport Distribution Ou Entreprises Locales de Distribution ERDF garantit l'accès sans discrimination au marché des fournisseurs d'électricité par le réseau public de distribution en assurant : le développement du réseau et le raccordement des clients, le comptage de l'énergie et la transmission des données aux fournisseurs. ERDF est rémunérée par le tarif d'utilisation du réseau public d'électricité (TURPE), qui représente près de la moitié de la facture d'un client domestique. Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 2

3 100% 90% 80% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 0% 1 ) comprendre les besoins L'essentiel des besoins de déplacements est compatible avec l'autonomie annoncée des VE (~150 km) Répartition des distances parcourues (km) en voiture pour les trajets simples locaux un jour de semaine. source : Enquête Nationale Transports et Déplacements km 100% 90% 80% 80% 70% 60% 50% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 0% Répartition des distances parcourues (km) en voiture pour les voyages locaux d'un jour de semaine. kilomètres source : Enquête Nationale Transports et Déplacements Kilomètres Utilisation des voitures 90% Grands déplacements, Déplacements grands rouleurs locaux Une voiture est à l'arrêt plus de 90% du temps km 3

4 1 ) comprendre les besoins Un grand nombre de prises de courant à aménager pour recharger les véhicules Autonomie réduite du VE (~150 km) Temps long pour refaire le plein Mais : Près de 90% des trajets journaliers sont compatibles avec l autonomie du véhicule électrique. Un véhicule particulier est arrêté plus de 90% de son temps Prises de charge principalement sur le lieu de stationnement de nuit, Des prises d appoint accessibles aux endroits adéquats. Utilisation selon le principe : "lorsque je m'arrête un temps significativement long, je me branche" ; du moins chaque soir de retour au garage. Les recharges seront le plus souvent des compléments de charge : récupération du 1/4 de la capacité batterie, consommée dans la journée, en moins de 2 heures la nuit. Des solutions spécifiques pour les grands déplacements et grands rouleurs. Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 4

5 Organisation des points de charge Principe général : un ou plusieurs points de charge sont installés sur un réseau privé raccordé au réseau publique au travers d'un "point de livraison" fourni par ERDF, intégrant le compteur. Réseau Point de Livraison Points de charge PdC PdC PdC PdC PdC Autres usages Le propriétaire, ou l'opérateur des points de charge, choisit un fournisseur au point de livraison. Il fixe la puissance de son raccordement avec ERDF et souscrit une puissance maximale de ses consommations avec le fournisseur. S'il est Opérateur de service de recharge, il inclut le prix de l'électricité qu'il achète dans le prix du service de recharge. Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 5

6 2 ) recharges éco-responsables L'alimentation en électricité des recharges, une question de puissance. Un véhicule tout électrique : 1 plein ~ 25 kwh ; consommation annuelle ~ 3 MWh/an La recharge complète d'un seul véhicule électrique pour 150 km (indépendamment de la faisabilité technique*) en 8 heures (3 kw) en 1 heure (25 kw) appelle une puissance équivalente à un chauffe-eau Un immeuble en 3 minutes (600 kw) un quartier de ville La technologie actuelle des batteries limite pour le moment la puissance maximale de recharge à quelques dizaines de kw. Les coûts de réseaux et de production (CO2 comprise) croissent fortement avec la puissance des points de charge. Des véhicules électriques avec la même autonomie que les véhicules thermiques seraient trop coûteux et inutiles. Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 6

7 2 ) recharges éco-responsables Maîtrise de la demande d électricité par les VE Il faut reporter autant que possible les recharges de véhicules dans les creux de charge des réseaux, comme dans le creux de la production nationale (réduction de CO2) : en moyenne nationale : période nocturne (22h-9h) en moyenne régionale ou locale : selon les courbes de charge des maillons de réseaux, qui ne sont généralement pas synchrones avec la moyenne nationale. Puissances nécessitant la mise en route de productions de pointe Puissance déterminant le dimensionnement ou le renforcement de l'ouvrage Puissance en % du max Courbe de charge de consommation nationale Courbes de charge locales de réseaux (3 exemples) Heure de la journée Heure de la journée Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 7

8 2 ) recharges éco-responsables Plusieurs étages de régulation pour réaliser l'objectif éco-environnemental du véhicule électrique. MT THT BT And other local DSO Production & Fourniture Transport Distribution Client Prix en fonction des profils de consommation Equilibre global P/C & réduction de CO2 Marché de capacités de pointes Prévision et régulation des courbes de charges des étages de réseaux. Emission de signaux à l'aval, incitatifs (tarifs) et déterministes (consignes). Réduire la puissance souscrite et le prix de l'électricité Réguler l'horaire et la puissance de charge en fonction des signaux amont une solution disponible : asservir les recharges au signal d'heure creuse ; dans l'avenir, le smart grid offrira des solutions plus flexibles et adaptées. Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 8

9 La gestion des transactions sera évolutive, les bornes doivent être interopérables. Gestionnaire de service de recharge X Fournisseur d'électricité Point de livraison et de choix de Fournisseur (1 seul dans la plupart des cas) BR BR BR BR BR Client Gestionnaire de service de recharge Y Fournisseur d'électricité Gestionnaire de réseau de distribution par zone géographique Point de livraison et de choix de Fournisseur BR BR BR BR BR Contrôle d'accès Paiement Client Paiement Opérateurs de mobilité "sans frontière" Gestionnaire de service de recharge Z Fournisseur d'électricité Point de livraison et de choix de Fournisseur BR BR BR BR BR Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution Client 9

10 Merci de votre attention Développement des VE et lien avec le réseau public de distribution 10