Le réseau électrique doit devenir plus intelligent pour gérer les voitures électriques

L’électrification  des transports routiers est encore très modeste. Ici en France il y a quelques voitures électriques sur les rues et bientôt il aura des bus électrifié en Paris. Cependant, selon les plans des fabricants il y aura un boom dans quelques années. Mais, même si toutes voitures vendues seront électrique dans 4 ans, elles ne représenteront que 7% par an de la flotte car l’âge moyen d’une voiture est de 14 ans. C’est trop optimiste, il ne faut pas s’attendre une révolution mais plutôt un « évolution rapide » sur le niveau d’une croissance de 3% de voiture électrique par an.

Néanmoins, il est maintenant temps de réfléchir sur tous les implications dans le réseau électrique. Le problème n’est pas à produire assez d’énergie électrique. Il est estimé qu’avec toute la flotte de voitures électrifiées l’augmentation de la production nécessaire sera limitée à 10%, ce qui est faisable. Le problème est que des chargements de voitures pendant certain temps de la journée risquent à surcharger le réseau électrique.

C’est le sujet d’une thèse fait par quelques étudiants suédois, malheureusement écrit en suédois.

Ils constatent que le réseau électrique actuel en moyen peut tenir si 42% des voitures d'un quartier typique sont électriques, sans besoin de remplacé les transformateurs. Pourtant, si toutes les voitures sont électriques et tout le monde charge pendant la soirée, il y aura des problèmes.   

Les auteurs ont questionnés 45 fournisseurs du réseau électrique. Les raiponces montrent qu’ils ne savent pas où il y a des bornes de recharge privés, car des telles installations ne nécessitent aucune autorisation. 

L'enquête montre que 30% des fournisseurs de réseau actuellement ne prennent aucune mesure pour amplifier la puissance sur le niveau de quartiers. Il est inquiétant, car le système électrique est vieux et ne pas dimensionné pour répondre à ce développement technologique.

Dans une prévision il a été estimé que la Suède disposera environ 2,5 millions de véhicules électriques d'ici 2030, c’est 50% de la flotte actuelle. Dans le cadre de simulations, les étudiants ont étudié l'impact dans un quartier fictif d’une ville de 50 000 habitants. Ils laissaient le nombre de voitures électriques progressivement augmenter vers le niveau prévu pour 2030.

Les résultats de la simulation montrent que la puissance de pointe dans le quartier nettement augmentait avec la progression de voitures électriques. La cause de cet effet est que l'utilisation de l'électricité par les ménages coïncide avec des voitures mis en chargement. Cependant, pour le cas simulé le transformateur du quartier a réussi à fournir l’électricité nécessaire jusqu’à 2030, où la puissance de pointe a plafonné la capacité du transformateur.

La conclusion est qu’il faut développer des bornes de chargements intelligentes, de la façon qu’elles ne chargent pas pendant les heures de pointe ou qu’elles pendant ces heures critiques appliquent un tarif pénalisant.

Un tel fonctionnement limitera les investissements dans le réseau électrique et rendra le secteur des transports électrifié moins cher. Cependant, il nécessitera de l’électronique de contrôlé dans les transformateurs et les bornes de chargement.

Il est maintenant temps de réfléchir sur la fonction des tels systèmes.