Contexte

La décarbonation des transports est un enjeu majeur pour tenir les engagements climatiques de la France.

En France, le secteur des transports représente 30 % des émissions de gaz à effet de serre. La conversion du parc automobile léger à la mobilité électrique va permettre de réduire ces émissions et d’améliorer la qualité de l’air. L’électrification des mobilités concerne également les voies fluviales et maritimes, les bus, véhicules utilitaires… Le transport de marchandises est à prendre en compte : les poids lourds émettent plus de 20 % de ces émissions, alors qu’ils ne représentent que moins de 2 % des véhicules.

A fin 2023, 1,6 million de véhicules électriques et hybrides rechargeables circulaient en France. Ils représentaient déjà 25 % des nouvelles immatriculations de l’année 2023, passant largement en tête devant les ventes de véhicules diesel. Cette conversion du parc automobile va continuer à progresser et devrait atteindre 18 millions de véhicules électriques ou hybrides rechargeables en 2035, date à laquelle les ventes de voitures thermiques neuves seront interdites au sein de l’Union européenne.

Pourquoi ce projet ?

Le projet aVEnir est financé par le  « Programme d’investissements d’avenir » (PIA) opéré par l’Ademe et qui a pour but de faire travailler un écosystème autour de la mobilité électrique, notamment en créant des liens entre la distribution d’électricité, les véhicules et la recharge pour adresser les différents maillons de la chaine de recharge. L’objectif global de ce projet démonstrateur est donc de développer des solutions pour accompagner le déploiement à grande échelle de la mobilité électrique, en facilitant l’intégration des Véhicules électriques (VE) sur le réseau.

Le consortium piloté par Enedis rassemble 12 partenaires industriels et académiques : Trialog, Aix-Marseille Université, Université Grenoble-Alpes, Renault Group, Stellantis, Schneider Electric, TotalEnergies, GIREVE, Izivia, Dreev et Electric 55 Charging.

3 objectifs :

• L’expérimentation et caractérisation, en conditions réelles, des interactions entre le réseau public de distribution d’électricité, les bornes de recharges et les véhicules électriques.
• Le test des solutions de recharge intelligente pour faciliter l’intégration des véhicules électriques sur le réseau et pour évaluer les opportunités apportées par les véhicules électriques pour la gestion des flexibilités locales sur le réseau électrique, en prenant également en compte l’acceptabilité (adhésion des utilisateurs) des solutions.
• La préparation (dont verrous à lever et recommandations) de l’industrialisation des solutions testées, avec la prise en compte des aspects technico-économique, sociétal et réglementaire.

Le projet concrètement

6 expérimentations :

Quatre expérimentations sur des solutions de pilotage intelligent de la recharge de VE.

En pratique, ces expérimentations ont été réalisées grâce à l’envoi d’un signal par le Gestionnaire du Réseau de Distribution (GRD) vers des IRVE (Infrastructure de Recharge de Véhicules Électriques), soit via l’interfaçage des Systèmes d’Information (SI) des acteurs, soit directement via le compteur électrique des sites. Les tests réalisés ont permis de valider le fonctionnement des solutions en conditions réelles :

• EXPÉRIMENTATION 1 : Moduler la puissance de la recharge et la décaler dans le temps à partir d’un signal envoyé par le réseau.
• EXPÉRIMENTATION 2 : Injecter de l’électricité stockée dans les voitures électriques selon une consigne transmise par le réseau.
• EXPÉRIMENTATION 3 : Piloter la charge des véhicules électriques via un agrégateur de flexibilité
• EXPÉRIMENTATION 4 : Synchroniser localement la charge de VE avec la production photovoltaïque.

Deux autres expérimentations sur des travaux d’analyse de données et de data science.

Plus de 500 sites IRVE ont été recrutés dans le cadre du projet afin de disposer des données issues des sessions de charge de VE :

• EXPÉRIMENTATION 5 : Prévoir le comportement de recharge des utilisateurs pour optimiser la puissance de raccordement
• EXPÉRIMENTATION 6 : Développer un modèle prévisionnel de la charge des VE pour prévoir les investissements réseau futurs

Figure 1 – Architecture mise en place pour les expérimentations
*CCMM : Chaine Communicante Marché de M
*CCMA : Chaine communicante Marché d’Affaire

Les premiers retours :

• Les travaux réalisés dans le cadre du projet ont permis d’envoyer un signal de la part du GRD à un agrégateur ou à un opérateur de borne pour activer le pilotage de la recharge de VE en conditions réelles (sur des sites IRVE, en impliquant des utilisateurs de VE).
• Ces expérimentations ont été localisées sur des territoires complémentaires (urbain dense, péri-urbain, rural), tels que la Métropole de Lyon et une partie de la Région Sud Provence Alpes Côte d’Azur. D’autres sites en France ont été recrutés pour pouvoir bénéficier d’un retour d’expérience plus robuste.
• Chaque expérimentation sur site a été accompagnée par une enquête pré- et/ou post-expérimentation auprès des utilisateurs de VE. Des enquêtes supplémentaires ont été menées afin de tester l’intérêt plus large des utilisateurs et des non-utilisateurs de véhicules électriques pour la mobilité électrique et pour les solutions de pilotage offertes par les VE (modulation volontaire à la hausse ou à la baisse de la consommation ou de la production électrique).

Les résultats

Des avancées réalisées grâce aux travaux du consortium

• Connexion des mondes de l’énergie et de la mobilité, et fédération d’un écosystème
• Démonstration de la faisabilité technique des solutions développées : première fois en France métropolitaine que le GRD envoie avec succès un signal à un agrégateur ou un opérateur de bornes pour activer le smart-charging en conditions réelles, avec des utilisateurs
• Développement, consolidation et déploiement de nouveaux composants, outils et solutions de la part de certains partenaires du consortium
• Premiers retours de la part d’utilisateurs VE et de leur sensibilité vis-à-vis de solutions de smartcharging

Et une prise de conscience de verrous qui restent à lever pour la diffusion massive de ces solutions…

• Garantir l’interopérabilité : un prérequis indispensable pour la diffusion massive de solutions de pilotage de la recharge

• Promouvoir le partage de la data : le partage de données cross-industries est nécessaire pour aller vers la création de services à valeur ajoutée pour la collectivité et l’utilisateur
• Embarquer les utilisateurs : l’implication et l’adhésion des utilisateurs est un facteur indispensable pour la diffusion des solutions de pilotage
• Partager la valeur des flexibilités avec l’écosystème : La valeur du pilotage de la charge pour le système électrique et l’utilisateur est avérée
  

L’accompagnement de Tenerrdis

Tenerrdis a accompagné le projet et l’a labellisé le 7 janvier 2019, ce qui a permis de souligner la qualité du projet auprès de l’Ademe.

La parole au porteur du projet