Le concept du Vehicule-to-Grid

“Vehicle-to-grid” (V2G) est une technologie qui permet de renvoyer de l’énergie vers le réseau électrique à partir de la batterie d’une voiture électrique. Selon la production ou la consommation d’énergie qui l’entoure, une batterie de voiture peut être sollicitée pour être chargée ou déchargée. L’énergie devient bidirectionnelle : l’électricité s’achemine du réseau vers la batterie de la voiture et vis versa. Ce réseau considère la batterie comme une source d’énergie.

Un modèle écologique durable

À l’échelle mondiale, il y aura plus de 100 millions de véhicules électriques d’ici 2030. Cela signifie que nous aurons une immense capacité de stockage distribuée parmi les batteries de ces voitures.

Cette forme de stockage d’énergie est économique, car elle ne nécessite aucun investissement supplémentaire en matériel. Ce système de stockage est utile au réseau mais pas que : il détient d’autres domaines d’application, tels que le véhicule vers la maison (V2H) et le véhicule vers le bâtiment (V2B). L’ensemble de ces applications est regroupé sous le nom de V2X (véhicule-à-tout).

Le V2G pourrait également contribuer à atténuer les effets de changement climatique, en réduisant le niveau de dioxyde de carbone et en favorisant la mobilité respectueuse de l’environnement. Cependant les adjectifs « propre » et « durable » dépendent également de la source de l’électricité elle-même – par exemple les énergies renouvelables comparées aux énergies fossiles.

Le Vehicle-to-Grid en France

Depuis avril 2019, Nissan propose une offre de V2G pour les flottes d’entreprises. Cette offre est basée sur la technologie CHAdeMO, premier standard à avoir normalisé le protocole V2G et qui reste à ce jour la seule technologie permettant la commercialisation d’offres V2G (en courant continu). De nombreux autres fabricants comme Mitsubishi, rejoindront bientôt le club des compatibles véhicule-réseau. 

En septembre 2019, un partenariat s’est noué entre EDF et Nissan. Pour EDF, cet accord s’inscrit dans le prolongement du lancement de DREEV (solutions clés en main intégrant conseil, installation et exploitation de bornes V2G et des services digitaux qui les accompagnent). Ce partenariat cible principalement le secteur des entreprises et s’étend sur quatre grands marchés européens (France, Royaume-Uni, Belgique et Italie). Les bornes de recharge rapide bidirectionnelles sont commercialisées avec un surcoût d’environ 1 000 € par rapport aux bornes unidirectionnelles. 

Depuis juillet 2020, un projet est lancé en Occitanie avec l’installation de 100 bornes de recharge V2G . Baptisé « Flexitanie », ce projet permettra d’alimenter en électricité 100 véhicules, soit l’équivalent d’une centrale de production de 1 MW.

Les avantages de la recharge V2G

Hormis le fait que le concept soit bénéfique pour l’environnement, il pourrait faire gagner de l’argent à son utilisateur. Le fait de brancher son véhicule en V2G permettrait d’être rémunéré pour l’électricité restituée, et donc de couvrir une partie de la facture de son électricité. Selon DREEV, le système V2G pourrait ainsi rapporter au propriétaire de la flotte jusqu’à 20 euros par mois et par voiture. Ce chiffre s’avère non négligeable avec la multiplication des véhicules électriques en entreprise. 

Pour l’instant, le V2G se limite aux flottes de véhicules électriques d’entreprises, mais nous pourrions bientôt voir arriver la solution à notre domicile ! Nous pourrons utiliser l’énergie stockée dans la batterie de la voiture électrique pour alimenter notre maison en électricité. La batterie sera rechargée ensuite dans la nuit, pendant les heures creuses. Afin d’optimiser la recharge de la batterie, une application vous permettra de programmer une charge à 100% au moment désiré. 

Les défis à surmonter autour du V2G

Certains défis majeurs de mise en œuvre du concept V2G subsistent :

• Il existe un débat autour des conséquences du V2G sur la durée de vie de la batterie des véhicules électriques. La plupart des recherches affirment qu’un maximum de 60 à 80 % de la capacité nominale de la batterie peut être utilisé sans dégradation prématurée de la batterie. Cependant, davantage de recherches et de tests sont nécessaires pour identifier les paramètres qui influencent la dégradation des batteries (Global EV Outlook 2020, IEA, 2020).
• En raison de la conversion du courant continu en courant alternatif lors de la décharge, entre 10 % et 20% de l’énergie soutirée de la batterie peut être perdue. La quantité de perte d’énergie dépend du chargeur (Test et modélisation de Commercial V2G CHAdeMO Chargers pour évaluer l’adéquation des services de réseau, Zecchino et al., 2019).
• Pour certains véhicules, la capacité de batterie utilisable ne peut pas être déchargée dans sa totalité à cause d’un taux de décharge limité entre 3 kW et 10 kW. Nous pouvons donc conclure qu’environ un quart de la capacité totale de la batterie n’est pas disponible pour les applications V2G (Global EV Outlook 2020, IEA, 2020).
• Comme nous avons pu le mentionner, le CHAdeMO est le plus abouti pour l’application du V2G. Jusqu’à présent, seuls 12 constructeurs automobiles ont participé à des projets V2G, parmi eux, Renault, Nissan et Mitsubishi. Cependant, davantage de normes (CCS, GB/T, etc.) doivent être intégrées pour une plus grande adoption du V2G (CHAdeMO, 2019).

Selon un rapport de la commission européenne datant de 2019, certaines recherches et réglementations sont nécessaires pour qu’un système V2G intelligent se développe. Les recherches devront prendre en compte le vieillissement de la batterie. Les réglementations devront encadrer de nouveaux modèles de rémunération pour les propriétaires de véhicules électriques et les investissements dans les infrastructures et technologies pertinentes. Un cadre réglementaire s’impose avec l’arrivée massive des véhicules électriques d’ici 2030.