Les véhicules électriques équipés de la technologie « Vehicle-to-Grid » (V2G) peuvent servir d’unités de stockage d’énergie renouvelable. La technologie V2G profite à la fois aux propriétaires de VE et à l’ensemble du réseau en exploitant l’énergie renouvelable stockée dans les batteries de VE et en redonnant de l’énergie au réseau pendant les périodes de pointe d’utilisation. Hyundai mène des projets aux Pays-Bas et en Allemagne offrant un aperçu prometteur du future de la technologie V2G.
Selon des estimations récentes de l’Agence européenne pour l’environnement, jusqu’à 80 % des véhicules circulant sur les routes de l’UE seront 100 % électriques d’ici 2050. Alors que de plus en plus de personnes adoptent le transport électrique, le nombre de véhicules zéro émission sur nos routes augmentera rapidement au cours de la prochaine décennie. Alors que la transition vers les énergies renouvelables est bonne pour l’environnement, un changement aussi radical posera également des défis, notamment lorsqu’il s’agit de maintenir la stabilité des réseaux électriques locaux.
La technologie V2G facilite la transition vers les énergies renouvelables : en exploitant l’énergie renouvelable stockée dans les batteries des véhicules électriques et en renvoyant cette énergie au réseau pendant les périodes de pointe d’utilisation, la fonctionnalité V2G ne profite pas seulement aux propriétaires de véhicules, mais également à la communauté.
Pour assurer la transition vers les énergies renouvelables
Le premier défi est l’augmentation du nombre de véhicules électriques sur les routes, ce qui signifie directement une plus grande utilisation des énergies renouvelables. C’est déjà un phénomène de société bien connu : lorsque les gens se lèvent le matin pour allumer la bouilloire, ou regardent la télévision pour cuisiner le soir, le pic de consommation d’énergie se produit instantanément.
Deuxième défi, des taux plus faibles d’utilisation des usines entraîneront des coûts d’exploitation plus élevés, qui seront répercutés sur les consommateurs.
Troisième défi, malgré la baisse progressive de la part des combustibles fossiles utilisés pour produire de l’électricité – de 39 % en 2019 à 37 % en 2021 -, de nouvelles réductions de l’intensité carbone de la production d’énergie sont encore nécessaires.
Pour relever ces défis et faciliter la transition vers les énergies renouvelables, les batteries VE peuvent fournir des solutions intelligentes et efficaces pour le stockage et la distribution d’énergie.
La technologie V2G, qu’est-ce que c’est ?
La technologie V2G permet au réseau de gérer la charge supplémentaire résultant de la recharge de millions de véhicules électriques, tout en facilitant une meilleure intégration des énergies renouvelables intermittentes dans le réseau. Les véhicules électriques équipés de la technologie V2G peuvent jouer le rôle d’unités de stockage d’énergie renouvelable. Les véhicules électriques sont capables de restituer de l’électricité renouvelable au réseau lorsque l’énergie solaire ou éolienne ne peut pas être générée, par exemple lorsqu’il n’y a pas de vent. De même, les véhicules électriques peuvent réinjecter de l’électricité dans le réseau pour répondre à la demande pendant les périodes de pointe de consommation d’électricité.
Impact social de la technologie V2G
En plus de contribuer à la stabilité du réseau local, la technologie V2G contribuera également à assurer un approvisionnement plus fiable en énergie renouvelable. Du côté de l’offre, les énergies renouvelables se sont démocratisées. La même chose peut désormais être faite du côté de la demande grâce à la technologie V2G.
En moyenne, la plupart des véhicules sont garés et à l’arrêt 96 % du temps, soit plus de 23 heures par jour, et les véhicules électriques n’utilisent généralement que 10 % de la capacité de leur batterie pour les déplacements quotidiens [1]. Après avoir rechargé leurs véhicules à moindre coût pendant les heures creuses, les propriétaires de VE peuvent vendre l’énergie stockée dans les batteries de leurs véhicules pendant les heures de pointe lorsque la capacité du réseau est limitée et que les prix de l’électricité sont plus élevés. Par conséquent, les batteries de véhicules électriques peuvent être utilisées comme source d’énergie flexible à faible émission de carbone. Cela économise beaucoup de capacité de réseau et réduit les coûts d’exploitation des fournisseurs d’énergie.
Le futur de la technologie V2G
La fonctionnalité V2G est une technologie du futur déjà disponible. La restructuration du réseau – qui nécessite la coopération de multiples parties prenantes, notamment les gouvernements, les fournisseurs d’énergie et les fabricants – a déjà commencé. Un protocole de communication commun entre les véhicules électriques et le réseau est en cours de développement.
Un VE peut stocker suffisamment d’énergie pour alimenter jusqu’à 10 foyers pendant 24 heures [2]. Une flotte entière pourrait avoir un réel impact sur bien des ville, en étant capable d’exploiter l’énergie renouvelable excédentaire de la mi-journée et de compenser les pics de consommation du matin et du soir. Grâce à la technologie V2G, les futurs véhicules pourront non seulement restituer de l’énergie au réseau, mais aussi alimenter les habitations des clients.
Pour concrétiser cette vision et faciliter le déploiement des technologies V2G, il est important de développer des modèles économiques, de mener des études de faisabilité commerciale et de revoir les questions réglementaires.
Projets V2G menés aux Pays-Bas et en Allemagne
Hyundai cherche des solutions qui lui permettent de concrétiser sa vision du « progrès pour l’humanité » et son objectif de devenir neutre en carbone en Europe d’ici 2035. La société a déjà mis en œuvre la technologie V2G à travers deux projets pilotes aux Pays-Bas et en Allemagne avec des partenaires professionnels spécialisés.
La ville néerlandaise d’Utrecht vise à développer la toute première région bidirectionnelle au monde. Dans la ville, Hyundai collabore avec l’opérateur de mobilité locale We Drive Solar pour créer de nouveaux services de mobilité alimentés par la technologie V2G en déployant une flotte d’IONIQ 5.
Pendant ce temps, en Allemagne, Hyundai travaille avec Next Kraftwerke, qui agit comme intermédiaire entre les fournisseurs d’énergie et le réseau.
Ces projets pilotes ont permis à Hyundai de mieux comprendre les types d’exigences techniques nécessaires pour mettre en œuvre la technologie V2G à grande échelle, en proposant des solutions capables d’équilibrer l’offre et la demande sur les réseaux locaux. Ils montrent également comment soutenir les nouveaux acteurs sur le marché de l’énergie et comment offrir aux communautés l’opportunité de bénéficier d’une énergie zéro carbone.
Changements profonds et développement continu des réseaux électriques
Cependant, le déploiement à grande échelle de la technologie V2G nécessitera une large adhésion des consommateurs et un changement de comportement, ainsi qu’un développement et une numérisation supplémentaires des réseaux électriques, et une collaboration renforcée entre les différentes parties prenantes de cet écosystème, telles que les gouvernements.
Même si le déploiement massif de la technologie V2G n’aura pas lieu avant quelques années, la solution pourrait offrir de nombreux avantages aux consommateurs à l’avenir, notamment dans un contexte de rareté de l’énergie et de flambée des prix, alors même que les ventes de véhicules électriques continuent d’augmenter.
André Tirlet
[1] https://todaytimeslive.com/technology/162027.html
[2] Les calculs sont basés sur une consommation estimée de 10 à 15 kWh par jour et par ménage de quatre personnes (sans VE ni panneaux solaires), qui sont alimentés de manière séquentielle. Le processus réel de fourniture d’énergie V2G à une habitation dépend de la solution technique appliquée, de la situation spécifique de l’habitation et de la consommation d’énergie.
