[UAPV21] Le couplage PV+électromobilité à la croisée des chemins

Parmi les temps forts de la deuxième table ronde de l’Université d’Enerplan, Yannick Perez, professeur en Sciences Economiques à CentraleSupélec, a présenté l’étude française « Métropoles solaires & mobilité électrique ». Inspirée d’une recherche japonaise sur le couplage entre photovoltaïque et électromobilité, elle a consisté à mettre au point un modèle mathématique, open source, pour déterminer les gains de l’électromobilité solaire appliquée à trois villes françaises : Marseille, Lyon et Paris. Six scénarios différents ont été déroulés entre 2019 et 2030 : avec et sans mobilité électrique et avant ou sans tarif d’achat garanti. Résultats, si 70 % des toits des villes étaient équipés de PV et 50 % des voitures individuelles étaient électriques (utilisant 26 kWh de leur capacité couplée au PV), il s’avère qu’en 2030 :

• Pour Marseille :

L’économie serait de 1,2 million de tonnes d’émissions de CO2 (soit 56 %) par an, la production serait de 11,2 TWh, couvrant 80 % des besoins, l’investissement serait rentable en 2,2 ans, pour un OCOE de 0,029 €/kWh et une valeur actualisée nette (VAN) de 15,4 Mds€

• Pour Lyon :

L’économie serait de 878 400  tonnes d’émissions de CO2 (soit 50 %) par an, la production serait de 4,6 TWh, couvrant 53 % des besoins, l’investissement serait rentable en 2,2 ans, pour un OCOE de 0,029 €/kWh et une valeur actualisée nette (VAN) de 6,3 Mds€

• Pour Paris :

L’économie serait de 2,8 million de tonnes d’émissions de CO2 (soit 48 %) par an, la production serait de 14,9 TWh, couvrant 39 % des besoins, l’investissement serait rentable en 2,3 ans, pour un OCOE de 0,030 €/kWh et une valeur actualisée nette (VAN) de 20 Mds€

Une économie autour du couplage PV+EV à inventer

« De fait, cela couvre donc une bonne partie de la production électrique et des économies d’émissions de CO₂ », a indiqué Yannick Perez. Quelques hypothèses ont été volontairement écartées, pour ne pas complexifier le modèle, et devront sûrement faire l’objet de recherches dans le futur : les modèles de charge et décharge sont stables dans le temps, ce qui n’est pas forcément le cas dans la réalité. Par ailleurs, seules les toitures ont été prises en compte (et non les parkings). Enfin, les autre usages domestiques n’ont pas été pris en compte : pompe à chaleur, stockage fixe… « Au niveau local, cet outil pourrait aider la planification au niveau des métropoles dans le couplage PV+EV, a conclu Yannick Perez. Cela entraînera en effet une évolution de la demande en électricité au niveau des services publics et cela demande aussi une réflexion sur la tarification de ce service entre autoconsommation et envoi vers le réseau, qui n’est pas très claire. Une économie autour de ce couplage est à inventer ».

De la même manière, l’émergence du Vehicle-to-Grid (ou to-Home) fait apparaître de nouvelles questions, autour du comportement des particuliers (comme les inciter à brancher leur véhicule tous les jours et aux heures favorables pour le réseau ?) et sur l’aspect juridique autour de la notion de propriété.

Une chose est sûre, comme l’a rappelé André Joffre, Vice-Président en charge de l’Innovation chez Enerplan et Président de Qualit’EnR, une toute nouvelle approche est en train de se dessiner. Prenant l’exemple de Tesla, il a indiqué que « le constructeur ne fabrique plus seulement des voitures, il fournit un service de mobilité ». L’entreprise californienne, qui vend déjà des batteries et des panneaux solaires, a annoncé il y a quelques jours avoir demandé une licence de vente d’électricité au Texas. « L’idée est de pouvoir piloter les batteries au moment opportun dans la journée, pour gérer l’effacement, de sorte que l’électricité globale vendue (pour la maison et la voiture) soit compétitive », a ajouté André Joffre. Un changement de paradigme où le véhicule n’est plus considéré comme un bien de mobilité, mais comme un bien de production électrique.

Encore peu de solutions techniques

Reste qu’au niveau technique, tout n’est pas encore proposé pour pouvoir utiliser les capacités de la batterie du VE comme stockage stationnaire pour la maison, via un chargeur bidirectionnel de 7 ou 10 kW. « A ma connaissance, le marché du Vehicle-to-Home n’est géré que par Tesla », a précisé Yannick Perez. Dans le public, Amaury Pachurka, PDG de Beoga, instigateur de l’expérimentation à Le Cailar (Gard) qui a mis en place un service de Vehicle-to-Grid (et to-Home) via deux véhicules communautaires, a fait part de son expérience : « Aujourd’hui, nous utilisons du Nissan avec le protocole Chademo, nous avons engagé des discussions avec d’autres constructeurs, mais pour l’heure, rien n’a abouti. Concernant le chargeur bidirectionnel en résidentiel, nous utilisons un chargeur néerlandais, qui fonctionne avec un système finlandais, et piloté par un système que nous avons développé nous-même, que nous avons fait certifier par Enedis ». D’où l’intérêt de développer la technologie et les standardisations.