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Véhicules rechargeables : l'arrivée de ce nouvel usage électrique doit être anticipée

Le gouvernement souhaite accélérer le déploiement des voitures électriques. Or, un parc d'un million de cette gamme de véhicules représente une consommation supplémentaire d'au moins 2 TWh par an, avec un impact non négligeable pour le réseau…

Transport  |    |  Sophie Fabrégat Actu-Environnement.com
Environnement & Technique N°340 Cet article a été publié dans Environnement & Technique n°340
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A horizon 2020, deux millions de véhicules électriques pourraient circuler en France selon les projections. Une évolution qui n'est pas neutre pour le système électrique français… Au moment où la maîtrise des consommations d'énergie est affichée comme une priorité et que la France engage une transition énergétique, comment accueillir ce nouvel usage de l'électricité ?

Un déploiement très consommateur d'électricité…

L'étude d'impact du projet de loi sur la transition énergétique précise que, "sur la base d'une consommation moyenne de 5 l de carburant (diesel ou essence) aux 100 km d'un véhicule thermique neuf, et d'une distance annuelle parcourue de 15.000 km, chaque véhicule électrique se substituant à une voiture thermique conduit à une économie annuelle de 750 litres de carburant". En revanche, elle n'indique pas que ce même véhicule électrique, qui parcourt 15 à 20.000 kilomètres par an, consomme 2 MWh, soit près de 50% de la consommation moyenne annuelle d'électricité d'un foyer.

Selon les estimations, un parc de 2 millions de véhicules électriques représenterait une consommation supplémentaire de 4 à 6 TWh, soit l'équivalent de la production annuelle d'un réacteur nucléaire de 900 MW ou de l'ensemble du parc photovoltaïque installé en 2013. A cette consommation, il faut ajouter celle des véhicules hybrides rechargeables qui devraient se développer en parallèle.

Dans son dernier bilan prévisionnel de l'équilibre offre-demande, le gestionnaire du réseau de transport de l'électricité RTE a étudié plusieurs scénarios de déploiement des véhicules rechargeables à horizon 2030. L'un des scénarios mise sur l'essor de ce type de voitures, dont le parc atteindrait 6,9 millions d'unités en 2030 : 2,1 millions de véhicules électriques et 4,8 millions de véhicules hybrides rechargeables. Résultat : une consommation électrique supplémentaire de 14,6 TWh en 2030. En parallèle, les efforts de rénovation de logements (350.000 par an) permettraient d'économiser 4 TWh en 2030, les mesures d'efficacité énergétique dans l'industrie représenteraient 11,5 TWh…

Si ces projections sont très optimistes et que le déploiement de ces véhicules rechargeables devrait être en réalité en deçà, les réflexions sont nombreuses afin d'anticiper l'arrivée de ce nouvel usage sur le réseau électrique.

Eviter de peser sur les périodes de pointe de consommation

Le défi est d'éviter une surcharge du réseau liée à la recharge des batteries aux heures de pointe. En hiver, le pic de consommation se situe en début de soirée (19h-20h), lorsque les consommations domestiques s'ajoutent à l'éclairage public… Si au même moment, les propriétaires mettent en charge leur véhicule électrique, la puissance appelée risque d'atteindre des records. De nouveaux moyens de production de pointe devront alors être déployés. Or, ils sont souvent plus émetteurs en gaz à effet de serre.

Dans une feuille de route sur les bornes de recharge, l'Ademe souligne que le développement des véhicules rechargeables doit être en cohérence avec l'objectif du facteur 4. Pour cela, une attention particulière doit être portée "à la puissance et à la consommation électrique des véhicules [mais aussi] aux ressources énergétiques mobilisées pour alimenter le futur parc". Dans une comparaison de l'analyse de cycle de vie des véhicules électriques et thermiques, l'Ademe souligne que le bilan gaz à effet de serre des premières dépend du mix énergétique : le mix actuel français est bien plus favorable que l'allemand, très carboné aujourd'hui. A moins que les véhicules soient chargés à l'heure de pointe, mobilisant ainsi des moyens de production thermiques.

Pour éviter cela, cette nouvelle demande d'électricité devra être lissée. Dans un livre vert publié en 2011, le sénateur Louis Nègre (UMP, Alpes Maritimes) estimait qu'il fallait "un juste calibrage de l'infrastructure de recharge accélérée et rapide, pour réduire le risque de concentration de la charge sur des heures de pointe, et des incitations tarifaires pour favoriser une recharge à puissance normale en heure creuse". Ainsi, la recharge lente doit être privilégiée (de 3 à 7 kW), les recharges rapides (50 kW) et accélérées (22 kW) ne doivent servir que de solutions d'appoint. Pour inciter le propriétaire de véhicule rechargeable à le brancher seulement pendant les heures creuses (entre 23h et 6h), les fournisseurs d'énergie pourraient développer des signaux tarifaires. Un opérateur extérieur, qui pilote à distance la recharge des véhicules, autrement dit un agrégateur de flexibilité, pourrait également intervenir.

Des expérimentations pour évaluer l'impact sur le réseau

"Selon le mode de charge ou, plus probablement, la combinaison de modes de charges qui émergera, l'impact sur l'équilibre du système électrique pourra être fortement contrasté", souligne RTE. Le gestionnaire du réseau de transport de l'électricité a lancé en mai 2014 une expérimentation sur l'un de ses sites en région lilloise. Objectif : "Tester l'intégration opérationnelle des véhicules électriques en recharge lente pour des besoins quotidiens de RTE". Un dispositif de pilotage des recharges de véhicules électriques sera également expérimenté.

Le gestionnaire du réseau de distribution ERDF participe également à des expérimentations, dans le cadre du projet Infini Drive, mené à Nice, Grenoble, Nantes et Paris, qui vise à tester un système de pilotage des infrastructures de recharge. "A l'horizon 2020, si l'impact estimé sur la consommation nationale devrait être limité (1 à 2% de consommation supplémentaire), l'impact local pourrait être bien supérieur, si l'implantation des bornes de recharge et le mode de recharge ne sont pas maîtrisés", analyse le groupe. Pour illustrer, ERDF indique qu'une recharge complète d'un véhicule électrique représente en équivalent la puissance d'un chauffe-eau si la recharge dure 8 heures, d'un immeuble pour 1 heure ou d'un quartier urbain pour 3 minutes.

Réactions11 réactions à cet article

 

La solution la plus simple serait de programmer (en usine) les bornes de recharge lente pour ne fonctionner qu'en heures creuses, la nuit. Si RTE estime que le parc photovoltaïque doit être employé aussi il faudra prévoir des sites de recharge lente utilisables le jour donc prés des lieux de travail.
Selon l'estimation il faudrait une tranche nucléaire de 900MW pour fournir l'énergie au parc de voitures électriques. Heureusement que cette information n'a pas été donnée en équivalents d'éoliennes ou de panneaux photovoltaïques!!! Les surfaces impactées au sol seraient telles que l'idée même des véhicules électrique s'effacerait dans la population.
En réalité ce qu'il faut faire d'abord c'est de réduire les BESOINS de déplacements. Mais comme les taxes sur le carburant sont la 3° source de revenus de l'état cela n'a jamais été fait; à cela s'ajoute un soutien indirect a l'industrie automobile: plus on consomme de voitures mieux c'est. Pire, TOUT a été fait pour augmenter ces distances. Le plus efficace a été la MULTPLICATION DES SENS UNIQUES DANS LES VILLES (chaque distance en sens unique entraine au minimum un doublement des distance imposées. Mais qui s'en soucie??), ensuite les centres commerciaux en périphérie, ensuite l'étalement urbain. Pour ce dernier point les écologistes ont commencé a y penser et a agir. Dommage que pour les deux autres ils n'y aient jamais pensé.

ami9327 | 16 septembre 2014 à 11h27
 
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Pas d'impact sur le réseau mais au contraire alimentation possible, très peu de bornes de recharge et de batteries, une des solutions sont les véhicules électro-solaires classe "Cruiser" 2/4 places, tb autonomie y compris de nuit, 10 fois moins de batterie que pour un EV classique, peu de bornes de recharges à prévoir, excellente efficacité énergétique : voir modèle commercial proche Swinburne Solar X, déjà autorisées sur route et transférables Sunswift Solar 2 places : 500 km à plus de 100 km/h avec une seule charge et 830 km avec solaire (test officiellement homologué par la FIA), Stella Solar (4 places, 730 km charge pleine et 430 la nuit), Suncruiser Solar, Solarword GT (+ d'1 million de km par tous temps), Calgary Solar, Daedalus Solar, Tafe Sa, Solar Mobil Malindra, Midnight Sun XI Solar, Navitas Solar Purdue, Stanford Luminos etc. Efficacité sup. d'un facteur 12 comparé à un véhicule actuel (faible poids, tb aérodynamisme, rendement 98% des moteurs dans roues 1,5 KW, récup. d’énergie de plus de 80% au freinage, minimum de batterie, gestion efficiente de l'énergie, excellents Cx/Cd 0,07 au mieux comparé à 0,24 pour Tesla, coef. de roulement, 6 à 15 m2 solaire avec vitrages évent. 30% rendement actuel et + etc). Jonction en cours avec les véhicules électriques encore nettement moins efficients. Plus de 60 universités de pointe concernées dans le monde (Stanford, MIT, Eindhoven, Twente, Bochum, NSW Univ, Caltech, Calgary, Purdue, Malindra etc) + retombées technos.

Véhicules électro-solaires | 16 septembre 2014 à 12h16
 
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Vous nous présentez régulièrement les avantages des véhicules électrosolaires sans expliquer pourquoi ils n'ont toujours pas réussi a envahir le marché automobile. Même sans "envahir" ils n'arrivent pas, malgrés leurs avantages a s'imposer et a trouver une place significative en Europe.

ami9327 | 16 septembre 2014 à 14h35
 
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Un article qui pousse peut-être à réfléchir sur ce qu'est un véhicule propre, l'énergie grise, un minimum de km à parcourir pour dépasser l'économie de CO2 par rapport un véhicule à essence...
Et si on mettait en grande production des voitures légères à 2l/100...

DL | 17 septembre 2014 à 10h44
 
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Et quand est-il des bruitages pour identifier les voitures électriques par les aveugles. On en parle plus, on ne pense même pas que la population vieilli, qu'on entend entend de moins en moins bien, et que la vue baisse de plus en plus.

L'accessibilité fait partie de nos rues, que prévoit-on de faire pour la sécurité de tous.

Gomette | 17 septembre 2014 à 12h34
 
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Il y a les publireportages et, dans ce cas précis, les publicommentaires...

Wackes Seppi | 17 septembre 2014 à 14h13
 
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@ami9327 : oui j'en parle régulèrement car on oublie ces véhicules en France alors que c'est plus courant dans de nombreux autres pays qui développent des modèles et organisent des courses annuelles et qu'il existe des programmes de R&D (en Europe etc) J'ai déjà répondu en détail sur les causes du délai à la commercialisation et j'ai peu de place ici mais pour faire simple : c'est nouveau, les premiers véhicules 4 places datent de 2009; la technique a eu besoin d'évoluer (incrustation solaire, rendement, courbures, poids - y compris peintures allégées ! rendement de la récupération au freinage, baisse du prix de certains matériaux (fibre carbone), gestion optimale de l'énergie etc et à présent industrialisation (on y arrive avec la Swinburne Solar X en 2015 et les homologations de performances et sur route) Une électrique n'est pas une thermique et encore moins une électro-solaire = en chaîne industrielle tout est presqu'entièrement nouveau. Par ailleurs çà va nuire aux fournisseurs d'énergie, bornes de recharge, batteries, réseaux, SAV etc donc vous avez comme pour plusieurs centaines d'acteurs de véhicules électriques dans le monde des blocages et empêchements de toutes sortes, c'est une bataille comme pour tout nouveau secteur mais pas d'ordre technologique si c'est çà le sous entendu de votre question. Les preuves des capacités de ces véhicules 2/4 places sont là, tout comme pour les petits avions électro-solaires avec déjà plusieurs modèles : e-One, Dinelli, Boeing etc

Véhicules électro-solaires | 17 septembre 2014 à 16h27
 
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je lis aujourd'hui dans le journal que Renault présentera au prochain mondial de l'automobile "EOLAB", une voiture qui consomme moins de 1l/100km; ne pensez-vous que la solution est là. En plus, plus besoin de l'argent des contribuables pour soutenir à grands frais, la voiture électrique

DL | 18 septembre 2014 à 11h58
 
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De toute façon à l'horizon 2020, ce n'est pas 2 M de VE qui rouleront en France mais au mieux 500 000 vu le plantage actuel du marché du VE (et l'inévitable diminution des aides de l'Etat dès que le marché décollera)

Aucune inquiétude à avoir donc à court/moyen terme sauf vu du coté de RTE/EDF qui continue son intox habituelle pour réussir à faire sortir des projets cplt plantés (centrale au gaz de landivisiau, THT Sud Ouest, EPR Flamanville, etc…).

GP | 19 septembre 2014 à 12h02
 
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Déjà il faudrait faire une étude sur la réelle distance parcouru par les véhicules pouvant être facilement remplacés par des VE. Il est annoncé dans l'article une étude partant de 15 à 20000 km/an, cela fait un peu beaucoup. 10 à 15000 serait plus approprié.
De plus actuellement, monopole de fait d'EDF oblige, de nombreux parcs éoliens restent à l'arrêt du fait du manque de consommation et de la NON demande d'EDF qui préfère fournir à partir de ses centrales nucléaires. Certes il faudra établir des créneaux de recharge aux heures creuses, ce qui ne devrait pas trop poser de problèmes, les travailleurs/utilisateurs dormant en grande majorité pendant ses créneaux. Les quelques jours critiques dans l'année ne doivent pas êtres le frein, ni monté en épingle par le lobby pro-nucléaire soutenu bien sur par les producteurs de pétroles.

Duport Claude | 13 octobre 2014 à 11h54
 
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avec du retad je répons à votre atcicle car je suis propriétaire d'un véhicule hybride rechargeable
il permet de recharger avec un dispositif de recharge sur secteur différé ce qui permet éventuellement de profiter des taris de nuit EDF

l maziere | 19 novembre 2014 à 10h32
 
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