Les enjeux du smart charging

Retour sur notre table ronde autour des enjeux du smart charging, organisée le 13 mars dernier avec Gireve

A l’occasion d’une table ronde organisée avec Gireve le 13 mars dernier, nous avons eu le plaisir d’accueillir une cinquantaine de participants et d’échanger avec nos 5 intervenants sur le smart charging : 

• Frédéric ALONSO, chef de projet smart charging & V2G chez ENEDIS 
• Marion ARLES, Innovation Team Leader chez GIREVE 
• Didier DERUY, expert écosystème EV chez AMPERE, groupe RENAULT 
• Théo LECLERCQ, responsable de la BU Smart Energy System chez SOLSTYCE 
• Quentin MAITRE, Chief Strategy and Development Officer chez DREEV 

Cette rencontre a été l’occasion de partager des convictions sur les enjeux du smart charging et des retours d’expérience concrets sur sa mise en application. Un très grand merci aux intervenants et aux participants de la table ronde qui ont permis d’enrichir mutuellement nos réflexions.  

Pour commencer, nous avons pu revenir sur la définition du smart charging et de son utilité. Le smart charging, ou recharge intelligente, est une technologie permettant de gérer de manière optimisée la recharge des véhicules électriques. Contrairement à une recharge classique qui démarre dès que le véhicule est branché, le smart charging ajuste le moment et la puissance de la recharge en fonction de plusieurs facteurs :

• Le prix de l’électricité : en privilégiant les heures creuses pour réduire les coûts
• L’état du réseau électrique : en évitant les pics de consommation pour ne pas le surcharger
• Les besoins du conducteur : en s’assurant que le véhicule est prêt à l’usage au moment souhaité 
• La disponibilité des énergies renouvelables : en rechargeant lorsque l’énergie «verte» est abondante 

Cette approche permet non seulement de réaliser des économies, mais aussi de contribuer à une utilisation plus durable et efficace de l’énergie. 

En résumé, le smart charging rend la recharge des véhicules électriques plus économique, écologique et adaptée aux besoins de chacun. 

Les enjeux du smart charging et le panorama des solutions de charge

Les principaux enjeux du pilotage intelligent de la recharge (smart charging) consistent à limiter le coût du kWh et à optimiser la recharge en fonction de plusieurs variables (pics de demande, mobilisation d’énergies intermittentes, priorisation de la recharge d’un véhicule par rapport à un autre, etc.). Les infrastructures ont évolué progressivement pour permettre cette optimisation de la recharge :  

• La première génération d’infrastructures de recharge fonctionne selon un système simple : «je branche mon véhicule, il charge» avec des puissances de plus en plus élevées au fur et à mesure des progrès technologiques permettant l’évolution des modèles de bornes 
• La deuxième génération d’infrastructures de recharge a ouvert une possibilité de pilotage de la recharge pendant les heures creuses sur la base d’une grille tarifaire et horaire fixée à l’avance (via le calendrier de charge ou la connexion au compteur Linky) 
• La troisième génération a ouvert la possibilité de piloter la recharge de manière dynamique en permettant d’optimiser la recharge de plusieurs véhicules sur une période donnée  
• La quatrième génération vise à utiliser le véhicule comme un espace de stockage et à réinjecter de l’électricité dans le réseau avec le Vehicle-to-Grid (V2G) en permettant de l’échanger sur les marchés  

L’optimisation du pilotage de la recharge sur un site 

Une première approche consiste à considérer une optimisation locale de la recharge. Les entreprises peuvent tirer parti d’un équilibrage de la recharge sur un site en optimisant leurs coûts et en maîtrisant plus aisément les problématiques de surcharge de leur réseau local. Chez Enedis, le déploiement de 400 points de charges pilotés a permis d’optimiser les coûts des kWh consommés, de déclencher des charges à distance ou encore de bénéficier d’un load balancing, soit d’un système qui permet de répartir l’électricité distribuée entre les véhicules selon plusieurs critères en optimisant la performance des points de charge sur un même site (notamment aux heures de pointe.  

Chez Solstyce, le smart charging prend en compte différentes briques de la recharge pour l’optimiser en temps réel : la production locale, la météo et les signaux de prix sur le marché. Tout l’enjeu réside dans une décision optimale de recharge, «au bon moment» et «au bon endroit». 

Le recours au smart charging permet à ses utilisateurs d’équilibrer leur réseau local, et même de bénéficier d’un retour sur investissement en dégageant une économie grâce à au déclenchement de la charge au moment où les prix sont les plus bas sur le marché. 

En revanche, la mise en œuvre du smart charging induit un besoin clé d’accompagnement des utilisateurs. En effet dans cette situation, l’application de méthodes de conduite du changement permet de faciliter la compréhension et la prise en main du pilotage de la charge par les utilisateurs. 

Elle s’accompagne également d’une certaine complexité technique : à titre d’exemple, chez Enedis, elle implique la mise à jour de nombreux softwares chez différents CPO. 

L’optimisation de la recharge sur une géographie étendue  

Une seconde approche du smart charging permet aussi d’envisager une optimisation de la recharge sur une échelle géographique étendue et avec une puissance totale de plusieurs MWh. Dans ce cas, elle implique d’accéder aux marchés de l’énergie, dont les besoins de flexibilité vont atteindre jusqu’à 770 TWh d’ici 2030, ainsi qu’aux marchés d’achat et revente de l’électricité.  

A travers cette seconde approche, Gireve souligne le défi d’accroitre la connectivité entre les acteurs concernés pour que les données soient partagées et que la recharge puisse être pilotée (opérateurs de points de charge CPO, fournisseurs de service de mobilité EMSP, constructeurs de bornes, acteurs énergétiques, réseaux de distribution, etc.). 

Par exemple, pour accroître cette connectivité, Dreev construit des relations bilatérales entre acteurs et peut donner accès à ses protocoles APIs pour permettre à ses clients d’utiliser des fonctionnalités de pilotage intelligent de la recharge. De la même manière, les constructeurs proposant des modèles dotés de fonctionnalités V2G, à l’instar du groupe Renault avec la R5, s’appuient sur des protocoles de charges bidirectionnelles pour proposer des véhicules aptes à échanger des flux de données entre les acteurs concernés et d’électricité avec les réseaux de distribution.  

Vers une industrialisation du smart charging? 

Pour généraliser le recours au smart charging, et notamment aux solutions V2G, les parties prenantes concernées doivent en plus relever des défis de standardisation des protocoles de recharge, de cybersécurité et d’harmonisation des règles de marché à l’échelle nationale et européenne.  

Pour ce faire, les relations entre ces acteurs auront besoin de s’appuyer sur des APIs standards. Plusieurs projets et réflexions sur le sujet sont en cours, tant du côté de l’Europe qui travaille sur des protocoles Open Charge Point Protocol (OCPP) que de celui des Etats-Unis sur un protocole Open ADR.  

Nos échanges avec les intervenants de la table ronde ont donc permis de souligner ces défis de standardisation pour généraliser le recours au smart charging, et ainsi encourager le développement de la mobilité électrique dans un écosystème rassemblant de nombreuses parties prenantes. Par exemple, ces défis existent sur le territoire européen où l’on retrouve plus de 700 000 points de charge déployés, des milliers d’opérateurs des réseaux de distribution d’électricité et différents modèles de distribution. 

Si vous souhaitez poursuivre ces réflexions et échanger autour des actualités sur la mobilité électrique, vous pouvez vous abonner à notre revue de presse, participer à de nouveaux échanges sur la mobilité électrique lors de notre prochaine table ronde (dont les modalités seront annoncées prochainement) ou directement nous recontacter.