La charge bidirectionnelle : le futur des utilisateurs de VE

Posséder un véhicule électrique vous donne accès à bien plus qu’un mode de vie plus écologique. Avec la charge bidirectionnelle, votre véhicule électrique vous rapporte de l’argent, entre autres avantages. Avez-vous entendu parler des chargeurs bidirectionnels ? Vous aimeriez en acquérir un, mais vous ne savez pas bien comment ils fonctionnent ? C’est un problème fréquent pour de nombreux utilisateurs de véhicules électriques à l’heure de comparer les chargeurs. Vous cherchez des informations en ligne et vous vous retrouvez rapidement à la dérive dans un océan de mots techniques à la mode, explorant en profondeur sept hyperliens d’une recherche sur Wikipedia qui avait commencé avec la charge bidirectionnelle et se termine bizarrement avec Jennifer Lopez. Cet article est votre phare : il vous guidera pour comprendre ce que signifie la charge bidirectionnelle de véhicules électriques et comment elle fonctionne. Nous vous donnerons ensuite ses avantages concrets pour les utilisateurs de VE.

Tout d’abord, qu’est-ce que la charge bidirectionnelle, et comment fonctionne-t-elle ?

La charge bidirectionnelle de véhicules électriques est une recharge qui circule dans deux sens. Avec les chargeurs unidirectionnels (un seul sens), l’électricité circule du réseau électrique au véhicule, mais les chargeurs bidirectionnels permettent une circulation dans les deux sens. 

Comment cela fonctionne-t-il ? Lorsque vous rechargez un véhicule électrique, le courant alternatif (CA) du réseau est converti en courant continu (CC), le type d’électricité qu’un véhicule peut utiliser. Cette conversion est réalisée par le convertisseur du véhicule ou un convertisseur intégré au chargeur. Quand vous voulez ensuite utiliser cette énergie stockée dans la batterie du véhicule pour un usage domestique ou simplement pour la renvoyer au réseau, le courant continu doit être converti à nouveau en courant alternatif. À l’heure actuelle, il existe peu de chargeurs bidirectionnels pour véhicules électriques, mais ils sont tous équipés de convertisseurs internes. Cela signifie qu’ils peuvent traiter la conversion électrique du CC en CA. Ils peuvent même contrôler la quantité d’électricité alimentée vers la batterie et inversement.

Ensuite, une question fréquente : quelle est la différence entre la charge bidirectionnelle et la recharge intelligente ?

La recharge intelligente fait référence à tout type de charge de véhicules électriques (uni ou bidirectionnelle) au cours de laquelle la durée et le taux de charge peuvent se contrôler au moyen d’un appareil « intelligent », au lieu d’un interrupteur manuel, grâce à des connexions de données entre le véhicule électrique et le chargeur. Par exemple, les applications de charge intelligente de véhicules électriques vous permettent de contrôler à l’aide de votre téléphone la durée de charge de votre véhicule. Grâce à la recharge intelligente, les véhicules peuvent être branchés sans forcément être « en charge » en continu. Au lieu de cela, les utilisateurs individuels ou le fournisseur d’énergie peuvent décider à quel moment la recharge est la plus efficiente sur le plan de la demande et du coût, en fonction du pays et de l’opérateur. Ceci peut parfois présenter des avantages économiques pour le client. Par exemple, des fournisseurs d’énergie peuvent proposer des tarifs préférentiels pour la charge nocturne. Ceci permet d’éviter qu’un nombre important d’utilisateurs chargent leur véhicule électrique au même moment et créent une surcharge sur le réseau électrique.

À quoi sert la charge bidirectionnelle ?

La charge bidirectionnelle permet de faire circuler l’électricité dans les deux sens, à savoir vers et depuis le véhicule. Mais où exactement va l’électricité qui circule depuis votre véhicule ?

V2G: Vehicle to Grid

L’architecture V2G consiste à utiliser un chargeur bidirectionnel pour restituer l’électricité de la batterie d’un véhicule électrique au réseau via un courant continu converti en courant alternatif. Le vehicle-to-grid peut contribuer à équilibrer et définir les besoins en énergie locaux, régionaux ou nationaux via la recharge intelligente. Cette technologie permet de charger pendant les heures creuses et de restituer l’énergie accumulée pendant les heures de forte demande où les tarifs sont plus élevés. C’est logique : les véhicules sont stationnés 95 % du temps, donc en planifiant bien et avec la bonne infrastructure, les véhicules électriques chargés en stationnement pourraient devenir des réserves d’énergie permettant d’équilibrer les réseaux électriques du futur. Nous pouvons alors considérer les véhicules électriques comme de grosses batteries mobiles qui aident à garantir qu’il y ait suffisamment d’énergie pour tout le monde à tout moment.

V2H: Vehicle to Home

Le V2H consiste à utiliser un chargeur bidirectionnel pour alimenter un logement ou un bâtiment avec l’énergie stockée dans la batterie du véhicule, au moyen d’un système de conversion du courant continu en courant alternatif intégré au chargeur du véhicule électrique. Tout comme le V2G, la technologie V2H permet également d’équilibrer les réseaux de distribution électrique à une échelle plus importante, locale, voire nationale. Par exemple, en chargeant votre véhicule électrique la nuit lorsque la demande en énergie est moins importante pour alimenter votre consommation domestique de la journée, vous contribuez à la baisse de la consommation en période de pointe. Le vehicle-to-home peut ainsi garantir que nos logements reçoivent l’énergie suffisante quand ils en ont le plus besoin. Cela permet également de réduire la demande en énergie du réseau.

Les architectures V2G et V2H pourraient gagner en importance dans notre transition vers des systèmes d’énergie totalement renouvelable. En effet, les sources d’énergie renouvelable ont tendance à produire des quantités variables d’énergie selon le moment de la journée ou la saison. Par exemple, les panneaux photovoltaïques capturent davantage d’énergie pendant la journée et les installations éoliennes, quand il y a du vent. Avec la charge bidirectionnelle, les batteries de véhicules électriques peuvent utiliser leur plein potentiel pour bénéficier à tout le système de distribution électrique, et à la planète ! En d’autres termes, les véhicules électriques peuvent servir à effectuer un suivi de charge des énergies renouvelables : capturer et stocker l’énergie solaire ou éolienne en excès pour l’utiliser lors des pics de consommation ou lorsque la production d’énergie est particulièrement faible.

Quels sont les avantages de la charge bidirectionnelle?

Revendre de l’énergie au réseau

Les utilisateurs de VE équipés d’un chargeur bidirectionnel peuvent être rémunérés pour la restitution d’énergie en excès de la batterie du véhicule électrique au réseau. Toute l’énergie collectée et stockée dans la batterie de votre véhicule peut être revendue au réseau, qu’elle provienne de votre propre source d’énergie, telle que des panneaux photovoltaïques sur votre toit, du suivi de charge des énergies renouvelables, de votre source domestique ou du chargeur de votre supermarché local. Les pays où les prix de l’énergie varient durant la journée, tel qu’en Espagne, ou les fournisseurs d’énergie proposent des tarifs préférentiels en période creuse, permettent aux utilisateurs de véhicules électriques d’être mieux rémunérés en chargeant pendant les heures creuses et en revendant l’énergie pendant les pics de consommation. Des études initiales sur le revenu potentiel généré par un véhicule électrique avec l’architecture V2G estiment un revenu d’environ 400 € par an. Pendant la durée de vie d’un véhicule électrique, le revenu potentiel provenant du vehicle-to-grid pour un utilisateur de VE est estimé à 3 700 €. Si vous vendez sur un marché de régulation de la fréquence, vous pourriez augmenter cette rémunération. Par exemple, Nuvve Corporation, un programme pilote de V2G, teste à l’heure actuelle 30 véhicules électriques pour le marché de la régulation de la fréquence au Danemark et estime que les propriétaires de VE pourraient bénéficier de gains allant jusqu’à 9 000 € au cours de la durée de vie du véhicule.

Économies monétaires

Un véhicule électrique est déjà considérablement moins cher qu’un modèle comparable alimenté au carburant fossile. La chercheuse canadienne, Ingrid Malmgren, estime une économie totale d’environ 5 000 € sur la durée de vie du véhicule. Avec un chargeur bidirectionnel, au lieu d’un chargeur unidirectionnel, vous pouvez économiser encore plus si vous vivez dans un pays où les coûts énergétiques varient selon le moment de la journée. Par exemple, dans certains pays comme l’Espagne, si vous chargez votre véhicule pendant la nuit, lorsque la demande en électricité est faible, vous paierez moins que lorsque la demande est forte durant la journée. 

De surcroît, de nombreux fournisseurs d’énergie et de gouvernements proposent des mesures d’aide (baisse des prix) aux conducteurs de véhicules électriques pour les encourager à charger pendant les heures creuses, réduisant ainsi le coût de l’électricité. En effet, certains fournisseurs proposent désormais des tarifs énergétiques « différentiels » ou d’heures creuses aux utilisateurs de véhicules électriques, mais des taux plus bas pendant certaines heures de la nuit. C’est un moyen d’équilibrer le réseau et de garantir que tous les véhicules électriques ne chargent pas aux heures de forte demande. Si vous utilisez ensuite cette électricité stockée dans votre batterie pour alimenter votre domicile pendant la journée, vous serez en mesure d’utiliser une énergie bien plus économique que ce que vous payez normalement. À long terme, ceci se traduira par des baisses considérables du montant de vos factures électriques.

Become Energy Self-Sufficient

La charge bidirectionnelle de véhicules électriques peut vous permettre de devenir autosuffisant si vous la combinez à vos sources d’énergie renouvelable. Si vous avez des panneaux photovoltaïques sur votre toit qui alimente votre domicile durant la journée, l’énergie en excès peut être stockée dans votre véhicule électrique et utilisée pendant la nuit, ou le lendemain à la maison, ou encore lorsque vous conduisez.

Certains pays mettent en œuvre des programmes et mesures d’aide pour inciter les individus à suivre ce modèle. Par exemple, le programme demand side response (DSR) en Grande-Bretagne donne aux propriétaires des compteurs intelligents et les encourage à générer leur propre énergie via des énergies renouvelables sur site, telles que l’énergie éolienne ou solaire photovoltaïque. Cela contribue également à restituer l’énergie en excès au réseau. Avec l’aide de ces programmes et d’autres mesures en faveur des véhicules électriques et des chargeurs de VE dans toute l’Europe, votre domicile pourrait bientôt devenir une petite station électrique.

Ce principe ne s’applique pas qu’aux maisons individuelles, mais également aux blocs d’appartements et même aux communautés. La recharge en appartement est généralement un problème pour plusieurs raisons (83 % des propriétaires de maison disent charger à domicile contre 13 % des résidents en appartement) ; l’autosuffisance énergétique pourrait effectivement aider à résoudre ce problème en groupant l’énergie entre résidents de façon plus centralisée. Par exemple, des programmes comme Brooklyn Micro-grid, un marché énergétique situé à New York propose de l’énergie renouvelable locale produite par les résidents. En effet, quiconque cherche à produire de l’énergie dans une communauté pourrait utiliser des véhicules électriques pour capturer, stocker et revendre de l’énergie sur leur microréseau. De cette façon, la charge bidirectionnelle pourrait jouer un rôle crucial dans les programmes de production d’énergie renouvelable qui visent à mettre en commun les ressources énergétiques dans une communauté autosuffisante, au lieu d’un seul logement.

Conclusion : préparez-vous pour le futur avant qu’il ne soit trop tard

La charge bidirectionnelle est suffisamment développée pour une utilisation en masse. Avec les avancées de la technologie, ses possibilités vont encore augmenter. En tant qu’utilisateur de véhicule électrique, vous avez tout à gagner avec l’acquisition d’un chargeur bidirectionnel. Que vous revendiez de l’énergie au réseau ou que vous cherchiez à atteindre l’autosuffisance, passer au bidirectionnel s’accompagne d’avantages évidents.

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