Dossier de presse projet expérimental Mulhouse le 02 juillet 2013 CONTACT Marcel BERNHARD Tél. 03.89.32.36.91
Le projet p. 3 Les éléments du projet p. 4 Les objectifs du projet p. 5 Le contexte du projet p. 6 Les étapes du projet p. 7 Détails techniques du projet p. 8 Clemessy Communication / Direction Industrielle 2
Le projet SYsolar est un projet expérimental au service de la mobilité électrique, de l énergie solaire et des smart grids. A partir du coeur de métier du Groupe, le génie électrique et des expertises développées en mesures et systèmes de validation, Clemessy a souhaité mettre en oeuvre un projet d étude sur l utilisation d une flotte de véhicules électriques intégrant une infrastructure de charge, couplée à une production d électricité photovoltaïque. Conçu comme un banc d expérimentation, l ensemble des informations provenant des véhicules, des bornes de recharge et des panneaux photovoltaïques seront centralisées. Cette base de données sera traitée et analysée. Elle permettra la validation technique et économique des équipements selon trois axes : utilisateurs, infrastructures de charge et énergie. L étape suivante du projet se concentrera sur le développement d un système de simulation et de validation (SYnerg) au service de l optimisation de la gestion d énergie. Ce système complétera les offres du Groupe dédiées à l efficacité énergétique des sites industriels ou tertiaires et qui met en oeuvre les technologies Smart Grids. Le projet est mis en oeuvre à Mulhouse et Strasbourg. Le projet SYsolar est soutenu par l Appel à Manifestation d Intérêt (AMI) pour le véhicule électrique de la région Alsace. Il est complémentaire à l expérimentation francoallemande CROME (CROss-border Mobility for Electric vehicles) en cours de déploiement. 3
Les éléments du projet L infrastructure de charge L infrastructure de charge est constituée d un ensemble de bornes de recharge sur nos sites de Mulhouse (2 bornes) et de Strasbourg (1 borne). Les bornes sont équipées de plusieurs types de prises permettant d accueillir tous les véhicules électriques et hybrides actuellement en circulation (véhicules de flotte, visiteurs et salariés). Pour accéder aux bornes de recharge, chaque utilisateur s identifie par une carte RFID. Les véhicules Les véhicules retenus sont des Renault Kangoo Z.E et des Citroën C Zéro. Les véhicules sont spécialement équipés dans le cadre du projet CROME pour recueillir des informations sur les trajets effectués, sur l utilisation des véhicules et sur les habitudes des utilisateurs. Ces véhicules seront mis à disposition des services généraux (service courrier, maintenance bâtiment...) et des opérationnels devant intervenir chez des clients locaux (commerciaux, maintenance ). La production d électricité photovoltaïque La production est réalisée à Mulhouse par une ombrière de parking utilisant la technologie des micro-onduleurs et un tracker solaire motorisé. Ce dernier est facilement adaptable pour permettre d évaluer la performance de différentes configurations matérielles (panneaux photovoltaïques, onduleur) et d exposition. Le projet CROME consiste à expérimenter la mobilité électrique afin de démontrer qu elle peut être opérationnelle avec divers fournisseurs d énergie et constructeurs automobiles et qu elle peut se jouer des frontières. Le projet vise aussi à s accorder sur les futures normes en matière de recharge. Les principaux partenaires industriels du projet sont, pour la France : EDF, Schneider Electric, PSA Peugeot Citroën, Renault, la région Alsace, la Communauté Urbaine de Strasbourg et le Conseil Général de la Moselle ; pour l Allemagne : EnBW, Siemens, Bosch, Daimler et Porsche. Sur le plan scientifique, le KIT - Karlsruhe Institute of Technology - assurera avec l Institut EIFER le suivi de l opération. 4
Les objectifs du projet L exploitation des données sera réalisée selon trois axes : Axe «utilisateurs» - Perception et comportement des utilisateurs, frein à l utilisation et au déploiement du véhicule électrique en entreprise - Analyse de l adéquation entre autonomie, trajets effectués et mode de charge Pour se faire, des véhicules seront mis à disposition de collaborateurs volontaires. L utilisateur du véhicule s engage à renseigner le carnet de bord du véhicule ainsi qu un questionnaire «Recueil des avis» et à le transmettre au terme du prêt. Axe «énergie» La recharge des véhicules électriques constitue une difficulté pour le réseau de distribution électrique, avec des appels importants (surtout en charge rapide) qu il ne sera pas en mesure de supporter au même titre que les productions intermittentes des énergies renouvelables comme l éolien ou le photovoltaïque. Les éléments issus de notre démonstrateur SYsolar seront exploités pour mettre en oeuvre le projet SYnerg, ayant pour objectif de développer un outil de simulation permettant d aborder la problématique de Smard Grid pour un site industriel. Cet outil est basé sur la caractérisation d un certain nombre de producteurs et de consommateurs d énergie et la recherche d algorithme d optimisation sur la base de scénarios utilisant des données réelles. SYnerg permettra de visualiser et de valider la stratégie d optimisation d énergie pour les offres mises en oeuvre par Clemessy. Axe «infrastructure de charge» Les tests et retours d expériences sur ces infrastructures, combinés à l analyse des deux axes précédents permettront de proposer à nos clients une offre globale depuis l expression du besoin et le conseil associé, jusqu à la mise en place de l infrastructure de charge et sa maintenance. Expression du besoin : - Point de charge : Nombre et localisation, type de prise/type de recharge, - Identification des utilisateurs (RFID ) - Communication des bornes (GPRS, Ethernet ) - Fonction de la supervision (consommation, facturation et roaming, ) - Protocole de communication borne/supervision (serveur web intégré à la borne, OCPP, ) - Application de supervision : Saas (Software as a Service) Conseil : - Etat des textes réglementaires en vigueur et futurs - Etat des normes et standards actuels et futurs - Recommandation des organismes prescripteurs : Guide UTE C 15-722 / UTE C 17-722, «Guide pratique Installations d alimentation de véhicules électriques ou hybrides rechargeables par socle de prise de courant», Recueil Pratique de l IRVE (Infrastructures de recharge pour véhicules électriques) édité par le GIMELEC, - Etat de l offre des fournisseurs 5
Le contexte du projet Un actionnaire engagé Eiffage est un acteur actif et engagé qui considère le développement durable comme une force de proposition et d innovation. Le projet Phospore, piloté par la Direction du Développement Durable du Groupe, est un laboratoire de prospective en développement urbain durable qui réunit depuis 2007 une trentaine d ingénieurs issus des différents cœurs de métier d Eiffage, et confronte leur créativité et leur expertise aux prospectives de sociologies, climatologues et autres experts en sciences humaines et sociales. Depuis juin 2011, le laboratoire Phosphore consacre sa quatrième session à imaginer l avenir post-carbone de l agglomération de Grenoble. Clemessy a apporté ses connaissances dans les domaines de l écomobilité et de l industrie. Clemessy décline une politique de responsabilité sociale et environnementale, cohérente et réaliste. La satisfaction de nos clients, la santé et la sécurité des personnes et la prise en compte de l aspect environnemental sont des enjeux essentiels dans la réalisation de nos métiers. En 2011, la Direction Générale du Groupe a choisi de renforcer sa démarche environnementale en s engageant dans une démarche de certification ISO 14001 pour l ensemble du Groupe. Des offres et des expertises pour répondre aux enjeux de demain La curiosité et la créativité font partie de la culture de Clemessy. L entreprise a toujours relevé les défis technologiques et pris part aux grands programmes industriels : automobile, nucléaire, spatial,... Notre projet d entreprise intègre les défis qui marqueront la prochaine décennie : véhicule électrique, énergies du futur, mobilité, smartgrid, smartcity, Notre engagement à participer aux innovations se traduit par des programmes internes de Recherche & Développement, pilotés par la Direction Industrielle du Groupe. Nous nous impliquons fortement dans des projets collaboratifs et des pôles de compétitivité à vocation nationale ou internationale. Parmi les programmes en cours : - ClemSEE* est une offre de Gestion Active du Batiment dédiée à la gestion de l énergie. Elle permet de gérer l ensemble des paramètres ayant un impact sur la consommation d énergie * ClemSEE : Service Efficacité Energétique - Récupéner : dans le cadre du pôle de compétitivité ASTECH, Clemessy participe au développement de nouveaux réseaux d alimentation des avions «plus» électriques. - HighPMAAC : au sein du pôle AEROSPACE VALLEY, nos experts participent aux développement des futurs bancs de tests des avions de demain - Co-drive : ce projet se concentre sur les autoroutes intelligentes et les véhicules communiquants. Il est labélisé par les trois pôles de compétitivité Véhicule du futur, System@tic et Mov eo. - Véhicules électriques : partenaire historique des constructeurs et équipementiers automobiles, Clemessy compte plusieurs réalisations dédiées aux véhicules électriques ou hybrides. 6
Les étapes du projet 2011 Elaboration du concept SYsolar - Montage financier et recherche de partenaires Octobre - Réponse à l Appel à Manifestation d Intérêt de la région Alsace Décembre - Signature de l accord avec la région Alsace 2012 Etudes et définition des caractéristiques techniques du projet - Choix des matériels (performances et coûts) Juillet - Lancement des commandes d achats Septembre - Démarrage des travaux - Réception des premiers véhicules Citröen C Zéro - Mise à disposition des véhicules auprès des collaborateurs volontaires Fin novembre - Réception des travaux - Réception des véhicules Renault Kangoo ZE - Lancement de la collaboration au projet CROME - Equipements des véhicules avec des boîtiers électroniques - Collecte des données statistiques des véhicules 2013 Après 6 mois de fonctionnement du projet SYsolar, les premières analyses seront mises en oeuvre : Analyses techniques - Carnets de bord des véhicules - Statistiques des bornes de recharges Analyses des comportements - Analyse des questionnaires «collaborateurs» : ressenti, freins éventuels à l utilisation du véhicules, facilité de conduite,... Ces analyses seront enrichies et confrontées à celles fournies par la KIT, dans le cadre du projet Crome. 2014 SYnerg Le système d aide à la décision SYnerg complètera les offres du Groupe dédiées à l efficacité énergétique 7
Détails techniques du projet Les bornes de recharge Chaque borne de recharge comporte deux points de charge utilisables simultanément. Chaque point de charge offre le choix entre deux prises : - Une prise type E/F délivrant une puissance jusqu à 3.7 kva en mode 1 et 2 (selon norme NF EN 61 851-1) - Une prise EV Plug (type 3 selon norme NF EN 62 196-2) délivrant une puissance jusqu à 22 kva en mode 3 Cette complémentarité fournit une solution de recharge pour l ensemble des véhicules électriques et hybrides actuellement commercialisés en France. La détection du socle de prise utilisé est automatique. L accès aux points de charge est contrôlé par un badge RFID attribué à chaque utilisateur. La lecture du badge RFID autorise le déverrouillage du volet de protection recouvrant les prises de chaque point de charge en début et en fin de charge. Ce mode de fonctionnement interdit le débranchement intempestif de la prise en période de charge et limite les risques d accident et de dégradation de l installation. La conception modulaire de la borne assure sa pérennité et son adaptation aux éventuelles évolutions des normes et de la réglementation. Par exemple, l échange d une prise type 3 en type 2 est réalisé par simple échange du socle de prise et de sa plaque support. La borne intègre dans sa structure un compteur électrique pour chaque point de charge ainsi que tous les équipements de protection. Le fonctionnement de la borne est géré par un automate industriel intégrant un stockage des données sur carte SD et un serveur web. Cette architecture autorise la supervision des bornes à distance par liaison Ethernet sans avoir besoin d implémenter de logiciel supplémentaire. Le tracker solaire Par rapport à une structure fixe, le tracker solaire augmente de manière substantielle la production d énergie en maintenant les panneaux photovoltaïques au plus prêt de la perpendiculaire au rayonnement solaire. Le gain de production par rapport à une installation fixe correctement orientée est généralement estimé entre 30 et 45% selon la configuration. Le positionnement des panneaux est réalisé selon deux axes : - En azimut (d est en ouest à mesure de l avancée de la journée) - En hauteur (la hauteur du soleil dans le ciel dépend de la saison et de l heure) Les panneaux photovoltaïques sont manœuvrés automatiquement par deux moteurs électriques pilotés par un calculateur (horloge). Ce calculateur intègre un serveur web permettant la commande du tracker à distance par une liaison Ethernet (immobilisation dans une position donnée pour simuler une installation fixe, positionnement des panneaux à l horizontal en cas de fortes rafales de vent, ). L installation est configurable pour mener des expérimentations sur la majorité des équipements photovoltaïques commercialisés (panneaux : Dimension et technologie, onduleur : Classique ou micro onduleur, ). 8
L ombrière et l installation photovoltaïque L ombrière L ombrière photovoltaïque couvre deux places de parking, soit environ 25 m² de panneaux solaires. Ces panneaux sont orientés sud-ouest et inclinés à 10. L installation photovoltaïque L installation photovoltaïque repose sur l utilisation de micro-onduleurs. Avec cette technologie, chaque panneau photovoltaïque est équipé de son propre onduleur qui converti le courrant continu issu du panneau directement en courant alternatif 220V. La supervision de l installation est réalisée grâce à une passerelle avec serveur web intégré assurant la communication par courant porteur avec chacun des panneaux. Internet 220 V Les avantages de cette technologie novatrice sont multiples : - Effet d ombrage : Dans les installations classiques avec un seul onduleur, les panneaux sont raccordés en série (string). La performance du string est déterminée par la performance du panneau le moins performant. Il suffit qu un seul panneau du string soit à l ombre (cheminée, feuille d arbre, ) pour que la performance de l ensemble soit altérée. Avec la technologie du micro-onduleur, chaque panneau fonctionne indépendamment des autres panneaux - Sécurité : Les string forment un réseau électrique en courant continu de grande longueur avec des tensions pouvant atteindre plusieurs centaines de volt. En cas de détérioration des câbles, cette configuration est propice à l apparition d arc électrique et donc d incendie et d électrocution pour les personnes devant intervenir sur l installation (maintenancier, pompier, ) - Communication : Avec un système basé sur des string, l onduleur suit uniquement la production globale du string. Il est donc parfois difficile d identifier l origine d un dysfonctionnement. Avec la technologie du micro-onduleur, la passerelle de communication fournit des informations sur l état et la production de chacun des panneaux photovoltaïques. Le diagnostic est donc simplifié. 9
Les véhicules Renault Kangoo Z.E. Rappel des principales caractéristiques du Renault kangoo Z.E. : - Moteur de 44 kw (60 ch) - Vitesse maxi de 130 km/h - Batterie Lithium Ion de 22 kwh placée sous le plancher - Autonomie de 170 km en cycle mixte NEDC - Assemblage à Maubeuge - Temps de charge : - 11h en mode 2 (10A sur prise domestique) - 6 à 9 h en mode 3 (borne de recharge) - RENAULT garantit la chaîne de traction (moteur et réducteur) 5 ans ou 100 000 km Citroën C-Zéro Rappel des principales caractéristiques du Citroën C-Zéro : - Moteur de 49 kw (67 ch) - Vitesse maxi de 130 km/h - Batterie Lithium Ion de 16 kwh placée sous le plancher - Autonomie de 150 km en cycle mixte NEDC - Temps de charge : - 6 h en mode 1 (prise 16 A) - 9h en mode 2 (10A sur prise domestique) - 80% en 30 mn en mode 4 (50 kw) - La C-Zéro est équipé de 2 prises : Une prise type 1 et une prise au standard Chademo Une charte graphique est établie pour le logotage des véhicules. 10