Pour une fois Tesla paraît devancé ! Alors que Musk fait aujourd’hui la Une avec Hyperloop après ses succès pour la Model 3 et Space X, c’est Nissan qui le premier se lance sur le segment du smart-grid avec la voiture électrique.
Petit rappel :
Les smart grids sont des réseaux électriques « intelligents » qui optimisent production, distribution et consommation d’électricité. Les trois fondamentaux en sont « les énergies renouvelables, les systèmes de gestion de l’énergie et les moyens de stockage d’énergie ». Moyens de stockage dont le besoin se fait de plus en plus grand en raison de l’augmentation de la part des énergies renouvelables dans nos productions et de leur intermittence.
Quel est le concept de « vehicle-to-grid » ou V2G ?
Dotés d’une batterie lithium-ion, ces véhicules représentent autant d’unités de stockage d’électricité. Ils fonctionnent aujourd’hui seulement comme un réservoir fournissant son carburant au moteur de la voiture alors qu’ils pourraient aussi fonctionner comme un réservoir capable de stocker l’électricité produite et de la restituer au réseau quand la demande est importante. Ils seraient alors partie prenante d’un nouveau type de smart grid.
Condition : que les véhicules soient connectés au réseau quand ils sont stationnés. Les véhicules électriques étant principalement utilisés pour effectuer des déplacements domicile/travail ou pendulaires, ils sont stationnés 23h par jour en moyenne dont la moitié à proximité d’une prise réseau (domicile). Cela les rend naturellement très disponibles pour apporter des services à ce réseau.
Pour quel service ?
La forme la plus simple consiste à charger les batteries pendant les heures creuses, quand la demande est faible alors que les outils de production sont en capacité réduite et à restituer l’électricité au réseau pendant les heures pleines ce qui contribuerait au lissage de la production.
La forme de service la plus aboutie serait de charger les batteries à partir d’unités de production d’énergies renouvelables et non du réseau en heures creuses. Les batteries se chargeraient pendant que la voiture serait stationnée (réduisant ainsi une partie de la production inutilisable des énergies renouvelables) et réinjecteraient de l’énergie sur le réseau pendant les pics de consommation. (C’est déjà ce que propose Tesla Energy avec ses batteries murales de 3 à 10kW de capacité.)
La puissance moyenne actuelle utilisable d’une batterie de véhicule électrique est de l’ordre de 20 kW et sera de l’ordre de 25kW dès 2017 (on ne parle pas des Tesla: 70kW sur 85kW de capacité totale). Sur cette base en supposant un parc de 2 millions de véhicules électriques stationnés à 50% à proximité d’une prise du réseau électrique, on arrive à une puissance de V2G de 25 GW à comparer aux besoins d’un pic de consommation à 19h lors d’une journée d’hiver qui est de l’ordre de 90 GW.
Une situation jusqu’à hier utopique.
Pour y arriver il faut en effet réunir le consensus des constructeurs automobiles, des fabricants de bornes de recharge, des gestionnaires de réseaux et des énergéticiens. Cela nécessitera aussi le développement de nouvelles bornes qui devront piloter charge et décharge et de nouvelles batteries qui pourront supporter un nombre plus important de cycles que pour l’usage simple d’alimentation d’un moteur électrique .
Les travaux d’Hercule ? Et pourtant.
Nissan a annoncé il y a quelques jours le lancement d’un tel projet au Royaume-Uni en partenariat avec Enel, compagnie d’électricité multinationale.
Nissan déclare avoir étudié les systèmes de V2G depuis le début de la commercialisation de la e-LEAF. Ce nouveau programme, premier de son genre, est considéré par Nissan comme essentiel. Nissan et Enel vont donc au cours d’une première étape distribuer et connecter 100 véhicules V2G Nissan LEAF.
Les V2G LEAF agissant comme chargeurs à deux voies (charge et décharge), leurs propriétaires auront la possibilité de charger leur véhicule et/ou d’injecter l’énergie inutilisée et stockée dans la batterie de leur véhicule au réseau électrique national. Ils seront payés pour l’électricité vendue au réseau électrique, tout en jouant un rôle actif dans son lissage. Exactement comme les propriétaires de panneaux photovoltaïques qui revendent leur électricité au réseau en France depuis des années.
Paul Willcox, président de Nissan Europe, a déclaré lors de l’annonce:
«Le projet d’aujourd’hui au Royaume-Uni est une étape historique et importante dans la gestion de l’énergie renouvelable contribuant à façonner l’avenir des industries, des villes et des sociétés. La gestion intelligente de l’énergie est l’un des plus grands défis auquel toute nation doit faire face. C’est la raison pour laquelle ce projet est si important. Nous voyons les véhicules électriques Nissan comme relais d’énergie mobiles d’une infrastructure énergétique autonome qui contribueront à résoudre les problèmes de capacité du futur.»
Ernesto Ciorra, responsable de l’innovation et du développement durable chez Enel, a de son côté déclaré:
«Nous sommes ravis du lancement de ce projet au Royaume-Uni. L’installation de notre technologie innovante de charge bidirectionnelle encouragera l’intégration des flux d’énergie renouvelable non-programmable dans le réseau et contribuera à la propagation de la mobilité électrique dans le pays, au bénéfice du secteur de l’énergie et de l’environnement, tout en ayant un impact positif sur le portefeuille des propriétaires de véhicules électriques. (…) »
» Si les 18.000 véhicules électriques Nissan au Royaume-Uni étaient connectés au réseau d’énergie, ils généreraient l’équivalent d’une centrale électrique de 180 MW. Dans l’hypothèse où tous les véhicules sur les routes du Royaume-Uni seraient électriques cette nouvelle technologie pourrait générer la puissance d’une centrale électrique virtuelle de 370 GW. Cette capacité d’énergie serait suffisante pour alimenter le Royaume-Uni, l’Allemagne et la France », selon les calculs de Nissan.
Selon JB Straubel, CTO chez Tesla, la marque travaillerait à un système comparable, système déjà demandé par de nombreux propriétaires de Model S et qui aurait toute sa pertinence en 2018 avec la livraison des 400 000 Model 3 commandés depuis avril 2016. Je peux même imaginer qu’avec une capacité de stockage de 70kW on puisse disposer de l’énergie nécessaire et suffisante pour une maison !
Donc, on peut tracter une leaf avec une model X pour avoir plus d’autonomie 🙂
Le concept d’utiliser les batteries de véhicules électriques en soutien du réseau de distribution est ancien et astucieux. Pour qu’un développement perceptible voit le jour, il faut que les conditions de marchés de l’électricité aillent dans ce sens. Ce n’est absolument pas le cas aujourd’hui en France avec une quasi absence de marché d’électricité de pointe. On en reparle dans quelques années!
Par ailleurs la durée de vie des batteries dépendant du nombre de cycles de charge décharge, ces dispositions vont accélérer les vieillissements. Ce n’est pas un soucis si la vente d’électricité de pointe permet de financer l’anticipation du remplacement de la batterie. CA aussi on en reparle dans quelques années!!