Workshop. Le véhicule électrique en Martinique. CHOUITER Mael Chargé de mission stockage de l énergie 23/02/2015

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Marie-Jeanne Lebrun
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1 Workshop Le véhicule électrique en Martinique CHOUITER Mael Chargé de mission stockage de l énergie

2 I. Bilans carbone Tank to Wheel Well to Wheel Infra-journalier II. Les idées reçues Autonomie Prix Recharge & Grid III. Perspectives techniques Grid impact Recharge solaire Seconde vie IV. Macroéconomie 26/09/2014

3 Bilans carbone

4 Approche systémique du bilan carbone

5 Bilan CO 2 T2W véhicule électrique VS thermique 0 gco 2 /km 108 gco 2 /km Autonomie: 210km Batterie: 22kWh Consommation: 0,10 kwh/km Autonomie: 851km Réservoir: 40L Consommation: 4,7 l/100km 0 gco 2 /km 114 gco 2 /km Autonomie: 199km Batterie: 24kWh Consommation: 0,12 kwh/km Autonomie: 1020km Réservoir: 50L Consommation: 4,9 l/100km

Réservoir: 40L Consommation: 4,7 l/100km 0 gco 2 /km 114 gco 2 /km Autonomie: 199km

6 Bilan CO 2 W2W* d un véhicule thermique mq Pétrole brut (i.e: well) Raffinage SP/Gasoil 333 gco 2 /L (ADEME) Transport (négligeable) VT réel = 161 gco 2 /km Réel: 0,061L/km (+30%) (NEDC: 0,047L/km) Dilatation des carburants (négligeable) * exit exploration, extraction et importation du pétrole

VT réel = 161 gco 2 /km Réel: 0,061L/km (+30%) (NEDC: 0,047L/km)

7 Bilan CO 2 W2W* d un VE raccordé réseau Pétrole brut (i.e: well) Raffinage FOL 211 gco 2 /L (ADEME) 4,5kWh/L FOL (OMEGA) η recharge 90% η transport 91% (EDF) 704gCO 2 /kwh (OMEGA) (Hexagone: 100gCO2 ; Chine 850 gco2) VE réel = 163 gco 2 /km ** Réel: 0.18 kwh/km (+80%) (NEDC: 0.10 kwh/km) * exit exploration, extraction et importation ** modulo heure de recharge

transport 91% (EDF) 704gCO 2 /kwh (OMEGA) (Hexagone: 100gCO2 ; Chine 850 gco2) VE réel =

8 Bilan CO 2 W2W* infra-journalier Bilan carbone W2W infra journalier Bilan CO2 (gco2/km) Heures (h) Consommation (kwh/100km) ** modulo profil d usage * hors ACV

24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 14 15 16 17 18 19 20 21 120 22 110

9 Bilan CO 2 W2W* d un VE raccordé EnR Irradiation solaire (i.e: well) Au fil du soleil Production / Consommation locale 0 gco 2 /kwh * (η PV 20% ; η recharge 90%) VE 40 gco 2 /km ** VE = 0 gco 2 /km Stockage stationnaire ** modulo profil d usage * hors ACV

gco 2 /kwh * (η PV 20% ; η recharge 90%) VE 40 gco 2 /km ** VE

10 SRCAE & VE Evolution du mix énergétique horizon Tendanciel 2020 Volontariste 2020 => La mise en service de la centrale bagasse/biomasse permettra de détendre fortement l équilibre offre-demande, si bien que les TAC 2 et 3 de Pointe des Carrières pourront être déclassées. * * EDF SEI: Bilan prévisionnel de l équilibre offre-demande d électricité (2014)

l équilibre offre-demande, si bien que les TAC 2 et 3 de Pointe des Carrières pourront

11 Pollution atmosphérique & VE Véhicule électrique: Délocalisation de la pollution des centres urbains vers les sites de production (Bellefontaine) Notion de coût d externalité des projets Source: Madininair

vers les sites de production (Bellefontaine) Notion

12 Les idées reçues

13 L autonomie des VE est trop faible. La moyenne des déplacements domiciletravail est d environ 30km en Martinique.* L autonomie des véhicules électriques en cycle mixte est en moyenne de 120km. Cas pratique: trajets sur l île Source: INSEE

14 Le véhicule électrique est trop chère Prix d appel ZOE*: TTC Bonus écologique: Prix de revient: TTC (hors location batterie) (jusqu à selon LPTE) Prix d appel Clio IV* BVA: TTC Assurance:10% moins cher pour un VE Entretient: environ 40% moins cher qu un VT Exonération de TVS pour les entreprises Un plein revient à moins de 2 * Tarif métropole

Clio IV* BVA: 18 500 TTC Assurance:10% moins cher pour un VE Entretient: environ 40% moins

15 Le temps de recharge est trop long En moyenne une voiture est en circulation 5 % du temps dans une journée Il reste donc 95 % du temps pour la recharger Une recharge de type lente (3,7kW) d une durée de 7h* est parfaitement adaptée. * cas où SOC proche de 0%

temps pour la recharger Une recharge de type lente (3,7kW) d une

16 Puissance VE & puissance électroménager Charge standard 3,7kW Four classique : 2,5kW Machine à laver : 2kW Climatiseur : 3kW Friteuse : 1,5kW Réfrigérateur 200L + freezer: 0,7kW 1 x = 1 x + 1 x Il n existe pas d alternative thermique aux appareils électroménagers

Friteuse : 1,5kW Réfrigérateur 200L + freezer: 0,7kW 1 x = 1 x +

17 Législation

18 Projet de loi pour la transition énergétique Jusqu à à l achat (bonus + prime à la casse) 7 millions de points de recharge d ici % d avantage fiscal pour les bornes des particuliers Une voiture sur deux sera électrique (collectivités, établissements publics et l État) 10% de VE dans les flottes locatives/taxi/vp Objectifs quantitatifs fixés par les PPE* pour les DOM Les PPE sont co-construites par les collectivités et l'etat, puis fixées par décret, après consultation du public.

(collectivités, établissements publics et l État) 10% de VE dans les flottes locatives/taxi/vp Objectifs quantitatifs fixés

19 Habilitation énergie: interdire le branchement du VE sur le grid? Segmentation du marché: Particuliers (trop diffus, contrôles impossibles) Secteur privé (oui si business plan rentable) Secteur public (oui avec subventions) C est au secteur public de montrer l exemple avec l installation de carport solaire en libre service (exple: parking TCSP).

privé (oui si business plan rentable) Secteur public (oui avec subventions) C est au

20 Perspectives techniques

21 Volumes de marché VE Historique ventes VE île de la Réunion (source OER) Contexte: Population: OM VE: 0% OMR VE: 0% Aides: idem métropole PIB/habitant: Prévision ventes VE Martinique (source MA) Contexte: Population: OM VE: 7% OMR VE: 2,5% Aides: idem métropole PIB/habitant: ? 2018: 650 VE

22 Principale frein au VE: le prix Evolution du prix des batteries Li-ion horizon : prix en baisse Leaf: FR $ CA

23 Impacts sur le grid Profil de production EDF Martinique (source: EDF) Quel serait l impact de 1000 VE? (hyp: foisonnement 100% & recharge lente 3,7kW) 3,7 MW i.e 1,5% de l appel en pointe (attention au maillage du grid )

24 Le VE: force ou faiblesse pour le réseau? Horizon 2016 => véhicule bidirectionnel (V2G): Possibilité de programmer l heure de charge Lissage des intermittences EnR Réduction du pic de consommation Participation au service d effacement SIGMA? Fonction de secours pour le logement Système Leaf To Home* de Nissan (24kWh): version déjà commercialisée sur le marché Japonais. * 2 jours d autonomie

25 Faisabilité d une recharge au fil du soleil? Place de parking standard: 12,5m 2 Puissance PV installable: 1,5kWc Production journalière: 5,7kWh Rendement estimé: 0,90 Energie fournie au véhicule: 5,1kWh* Le véhicule peu donc parcourir 28km/jr La moyenne en Martinique est de 30km/jr... Véhicule électrique 40 gco 2 /km** NB: option toit solaire existant sur la Prius: alimentation clim et recharge batterie de traction. * Cas des flottes captives diurnes ** Hors ACV

26 Segmentation des utilisateurs Entreprises & collectivités Flotte captive diurne (recharge lente au fil du soleil) Flotte captive nocturne (recharge avec stockage) Particuliers 76% 24% Maisons individuelles (71% de propriétaires) Résidences partagés Catégorie SP? (stockage y/n)

27 Seconde vie des batteries de traction EOL: 70% SOC Conditionnement HESS Projets R&D 2 nd Life en cours: California Center for Sustainable Energy National Renewable Energy Laboratory General Motors & ABB 4R Energy Electric Power Research Institute Seconde vie

28 Approche TRE recharge photovoltaïque Un panneau solaire produit en moins de 2 ans l énergie nécessaire à sa conception* Un panneau assure une production sur 20ans => le TRE est largement positif. * Source rapport IEA

29 VE: Lithium et terres rares Les 3/4 des ressources mondiales en Lithium sont situées en Bolivie & Chili * Les batteries de traction représentent 6% de la conso mondiale Quantités de Lithium par type de batteries Terre Rares: utilisés pour les moteurs synchrone brushless * Source rapport Foxes Davies

30 Fiabilité des véhicules électriques Electrique Thermique Chaine de traction simple Moteur asynchrone très fiable Pas de vidange ni filtres Usure moindre des plaquettes de frein Pas de ligne d échappement Obsolescence programmée? Embrayage Boite de vitesse (Turbo) Beaucoup de pièces en mouvement (courroies, pistons, etc ) Moins d électronique? Gain de 35 à 40% en fiabilité pour un VE

31 Sécurité à bord des véhicules électriques Conception normative ISO 6469; ISO 12405; ISO Crash test VE: Risque incendie véhicule/batterie: «Des tests comparatifs entre véhicules thermiques et véhicules électriques montrent que les risques sont globalement équivalents en matière de toxicité des fumées d incendie.» Plateforme de test indépendante INERIS: Steeve (certification des packs batteries Ellicert) * Source rapport INERIS

32 Macro économie & emplois

33 Décomposition tarifaire d un kwh MDE: 3,72% 12% Distribution Transport Spécificités Martinique: rémanence d'octroi de mer de 0,7585 c /kwh droit additionnel d OM de 1,5% sur la facture HT

34 Véhicule électrique et CSPE** + = CSPE Valeur 2015: 0,0195 /kwh i.e: 82 /an/foyer Martiniquais Inflation de la CSPE depuis sa création 4,9 Milliard * 2013 ** Contribution aux charges du Service Public de l Electricité 84,5% État * source

35 Postulats: Vers une alimentation 100% off-grid? le VE est considéré comme une charge domestique alimentation du VE exclusivement via autoproduction Vers un fonctionnement de type site isolé? Support de la TURPE par peu d utilisateurs Augmentation tarif abonnement (non-compensé CSPE) L Allemagne taxe l électricité autoconsomé (Système non viable à terme: le VE à besoin du grid et inversement)

36 Quels sont les emplois visés à très long terme? Pompistes (1000) * SARA & ss traitants (500) Grossistes (100) Transporteurs (40) Secteurs intouchables à long terme: Aviation civile & militaire Plaisance et pêche professionnelle Transport poids lourds et super lourds Agriculture Services de secours (pompiers, samu, etc ) * 88 stations services source

37 VE: qui à le plus a perdre à long terme? 45M de revenus pour la région (OM & TSC) * 85,5% CA SP & Diesel: 51M$ 14,5% * En revanche, augmentation de l OM perçu sur la livraison kwh

38 GT: insertion du VE sur le territoire Martiniquais

39 ANNEXES

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