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Un problĂšme se transforme en solution â avec V2X
Une chose est sĂ»re: nous devons vivre de maniĂšre plus durable. Et cela concerne chacune et chacun dâentre-nous, si nous voulons maintenir le rĂ©chauffement planĂ©taire aussi faible que possible. Câest pourquoi nous misons entiĂšrement sur la mobilitĂ© Ă©lectrique. Dâici 2030 au plus tard, lâintĂ©gralitĂ© de nos quelque 3â000 vĂ©hicules sera Ă©lectrique. La popularitĂ© grandissante de lâĂ©lectromobilitĂ© est certes une bonne chose, toutefois elle induit un accroissement de la consommation Ă©nergĂ©tique et apportera son lot de dĂ©fis en termes de stabilitĂ© du rĂ©seau. Dans quelques annĂ©es dĂ©jĂ , des blackouts pourraient survenir, notamment pendant les mois dâhiver. Le nouveau projet «V2X Suisse», rĂ©cemment lancĂ©, veut trouver des solutions Ă ce problĂšme en unissant les forces.
Des voitures trĂšs puissantes
LâidĂ©e de base de la recharge bidirectionnelle rĂ©side dans le fait que les voitures Ă©lectriques ne soient pas seulement consommatrices de courant, mais puissent en rĂ©injecter dans le rĂ©seau lorsquâelles ne servent pas. Il faut savoir quâune voiture privĂ©e peut, en moyenne, rester stationnĂ©e jusquâĂ 23 heures par jour. Ces vĂ©hicules stationnĂ©s peuvent ainsi se muter en powerbanks mobiles, formant une gigantesque batterie, capable de restituer de lâĂ©nergie, un peu comme un lac de retenue. Les mĂ©nages peuvent ainsi utiliser le courant des voitures Ă©lectriques aux heures de pointe, tandis que celles-ci se rechargent intĂ©gralement la nuit, Ă un tarif avantageux. En une heure, une voiture dâune puissance de 11 kilowatts fournit davantage dâĂ©lectricitĂ© quâun mĂ©nage suisse nâen consomme, en moyenne, en un jour.

Sept acteurs, un objectif
Sous la houlette de Mobility, sept entreprises suisses explorent de nouvelles voies avec «V2X Suisse», afin dâutiliser les voitures Ă©lectriques pour la stabilisation des rĂ©seaux Ă©lectriques: le constructeur automobile Honda, le dĂ©veloppeur de logiciels sun2wheel, le dĂ©veloppeur de stations de recharge EVTEC, le fabriquant dâagrĂ©gateurs tiko et le conseiller scientifique novatlantis. Le projet est soutenu par le programme pilote et de dĂ©monstration de lâOffice fĂ©dĂ©ral de lâĂ©nergie (OFEN).
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Un test particulier
Il sâagit du premier test de grande envergure en son genre. DĂšs septembre 2022, pendant un an, 50 « Honda e » seront utilisĂ©es sur 40 emplacements Mobility dans toute la Suisse. Pour la premiĂšre fois, des voitures Ă©lectriques de sĂ©rie Ă recharge bidirectionnelle pourront ĂȘtre utilisĂ©es Ă grande Ă©chelle dans le cadre de la mobilitĂ© quotidienne.
Le modÚle testé en comparaison internationale:
- Jusquâici encore aucun test comparable nâa Ă©tĂ© effectuĂ© avec 50 vĂ©hicules â les autres projets portent sur une flotte bien plus restreinte
- RĂ©partition Ă large Ă©chelle sur 40 emplacements dans tout le pays â jusquâici, les tests ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©s Ă uniquement un emplacement ou dans une seule ville
- Le modĂšle du test mise sur des produits de sĂ©rie certifiĂ©s utilisĂ©s dans un cadre ordinaire (station de recharge et vĂ©hicule sur base CCS) â pas dâutilisateurs formĂ©s, dâexploitation en laboratoire ou de prototypes
- La flexibilitĂ© du courant sera offerte simultanĂ©ment Ă trois acheteurs diffĂ©rents (rĂ©gulation du rĂ©seau, distributeur dâĂ©nergie local et fournisseur dâĂ©nergie central) â jusquâici, les tests Ă©taient toujours rĂ©alisĂ©s avec un seul acheteur

Notions
V2H (Vehicle-to-home)
Les voitures Ă©lectriques Ă charge bidirectionnelle peuvent non seulement stocker de lâĂ©nergie Ă©lectrique pour la mobilitĂ©, mais aussi la rĂ©injecter dans la maison. Vehicle-to-home permet ainsi lâapprovisionnement du propre mĂ©nage avec lâĂ©nergie Ă©lectrique stockĂ©e dans la voiture Ă©lectrique. Lâensemble des processus de recharge et dâinjection se dĂ©roulent en amont du compteur du bĂątiment. Cette technique est souvent utilisĂ©e pour amĂ©liorer la consommation dâĂ©lectricitĂ© autoproduite de lâinstallation solaire.
V2B (Vehicle-to-building)
Comme pour Vehicle-to-home, les voitures Ă©lectriques Ă charge bidirectionnelle peuvent non seulement stocker de lâĂ©nergie pour la mobilitĂ©, mais aussi la rĂ©injecter dans le bĂątiment afin dâapprovisionner diffĂ©rents percepteurs. Vehicle-to-building permet ainsi lâapprovisionnement du propre immeuble collectif ou de lâentreprise artisanale ou industrielle avec lâĂ©nergie Ă©lectrique stockĂ©e dans la voiture Ă©lectrique, laquelle fait souvent partie dâune flotte de voitures Ă©lectriques. En outre, le peak shaving permet lâĂ©crĂȘtage des pointes de consommation internes du bĂątiment. Lâensemble des processus de recharge et dâinjection se dĂ©roulent en amont du raccordement Ă©lectrique du bĂątiment.
V2G (Vehicle-to-grid)
Les voitures Ă©lectriques Ă recharge bidirectionnelle prĂ©lĂšvent non seulement de lâĂ©nergie Ă©lectrique sur le rĂ©seau, mais, en tant quâĂ©lĂ©ments dâun systĂšme Ă©nergĂ©tique intelligent, peuvent aussi la rĂ©injecter. Ce processus est pilotĂ© Ă lâaide de signaux du gestionnaire du rĂ©seau de transport dâĂ©lectricitĂ© ou du prestataire de distribution et peut avoir lieu aussi bien sur les places de recharge publiques, quâĂ lâintĂ©rieur des bĂątiments via le raccordement au rĂ©seau. Les processus de charge et dâinjection V2G dâun grand nombre de vĂ©hicules Ă©lectriques (pooling) servent au nĂ©goce dâĂ©nergie et Ă des fins de stabilisation des prestations de services, aussi bien dans le rĂ©seau de distribution que dans celui de transport. Vehicle-to-grid permet donc un couplage de secteurs intelligent.
V2X (Vehicle-to-everything)
V2X est considĂ©rĂ© comme un terme gĂ©nĂ©rique regroupant toutes les applications ci-dessus et dĂ©finit Ă©galement lâutilisation combinĂ©e de plusieurs modes de fonctionnement. Ainsi, par exemple, les voitures Ă©lectriques Ă charge bidirectionnelles dans le parking souterrain dâun grand immeuble peuvent servir aussi bien Ă lâoptimisation de lâautoconsommation quâĂ des fins dâĂ©crĂȘtage des pointes de consommation (B2B) et Ă la fourniture de prestations de services de rĂ©seau (V2G). Lâapprovisionnement autonome de consommateurs individuels et de rĂ©seaux isolĂ©s, tout comme la recharge dâautres voitures complĂštent la gamme dâapplications.
QUESTIONS FRĂQUENTES
Dans quelle mesure la technologie de recharge bidirectionnelle est-elle développée?
Les premiers fabricants en Suisse et Ă lâĂ©chelle internationale ont introduit sur le marchĂ© des stations de recharge bidirectionnelles sophistiquĂ©es, Ă©quipĂ©es de prises CHAdeMO. Ces derniĂšres ont Ă©tĂ© testĂ©es de maniĂšre approfondie dans le cadre dâessais programmĂ©s sur plusieurs annĂ©es. En Suisse, une seule marque propose actuellement la charge bidirectionnelle via la prise CCS. Au Japon, en revanche, la technologie de charge bidirectionnelle est obligatoire sur toutes les voitures Ă©lectriques â depuis des annĂ©es.
La charge bidirectionnelle est-elle autorisée en Suisse?
En principe, la charge bidirectionnelle est assimilable Ă une charge stationnaire sur batteries. Si lâinfrastructure de recharge respecte la recommandation de lâAES pour le raccordement au rĂ©seau des installations de production dâĂ©nergie (RR-IPE) ainsi que les normes techniques de sĂ©curitĂ© Ă©lectrique et de compatibilitĂ© Ă©lectromagnĂ©tique, elle peut faire lâobjet dâune autorisation dans le cadre de lâenregistrement auprĂšs du gestionnaire de rĂ©seau de distribution. Depuis le 1er janvier 2022, les stations de recharge bidirectionnelles peuvent ĂȘtre notifiĂ©es Ă lâaide de la demande de raccordement technique (DRT) actualisĂ©e.
Toutes les voitures Ă©lectriques peuvent-elles ĂȘtre rechargĂ©es de maniĂšre bidirectionnelle?
Non, malheureusement pas encore. En principe, tous les vĂ©hicules Ă©lectriques japonais peuvent ĂȘtre rechargĂ©s de maniĂšre bidirectionnelle, car il sâagit dâune prescription gouvernementale. La recharge bidirectionnelle est possible notamment avec tous les types de vĂ©hicules Ă©quipĂ©s de la technologie CHAdeMO, dans un cas de figure aussi avec le cĂąble de recharge rapide CCS. De maniĂšre gĂ©nĂ©rale, la recharge bidirectionnelle nĂ©cessite une homologation par le fabricant du vĂ©hicule et une certification de la station de recharge pour le type de vĂ©hicule concernĂ©.
Véhicules électriques disponibles en Suisse pour la recharge bidirectionnelle (état août 2021):
Véhicule | Prise |
Nissan Leaf, e-NV-200 (véhicule de livraison) et EVALIA (minibus) | CHAdeMO |
Mitsubishi i-MiEV, Outlander et Eclipse Cross | CHAdeMO |
Peugeot iOn und Citroën C-Zero | CHAdeMO |
Honda e | CCS |
Plusieurs constructeurs automobiles ont annoncĂ© le lancement sur le marchĂ© de modĂšles Ă©lectriques Ă charge bidirectionnelle dans un avenir proche. En principe, il faut sâattendre Ă lâintroduction dâune norme internationale dâici 2025, laquelle rĂ©glementera Ă©galement de maniĂšre contraignante la charge bidirectionnelle Ă lâaide de prises CCS.
Le chargement bidirectionnel est-il nuisible pour la batterie de mon véhicule?
Des annĂ©es de pratique ainsi que des recherche scientifiques ont prouvĂ© que les batteries au lithium Ă©taient particuliĂšrement rĂ©sistantes. En outre, les derniers dĂ©veloppements techniques ont permis une nouvelle augmentation de la durĂ©e de vie des batteries. La performance de dĂ©charge en cas de charge bidirectionnelle Ă©tant significativement plus faible que celle liĂ©e Ă lâutilisation du vĂ©hicule (facteur 10 et plus), le vieillissement supplĂ©mentaire de la batterie est extrĂȘmement faible. Lâhomologation des modĂšles de vĂ©hicules pour le chargement bidirectionnel par leurs fabricants inclut Ă©galement le maintien de lâintĂ©gralitĂ© des prestations de garantie.
Quâimpliquent les stations de recharge bidirectionnelle pour lâinfrastructure de rĂ©seau Ă©lectrique existante du bĂątiment concernĂ©?
Le stockage intermĂ©diaire et la rĂ©injection ciblĂ©e dans le bĂątiment de lâĂ©lectricitĂ© solaire autoproduite permettent dâaugmenter le taux dâautoconsommation dâun bien immobilier ou dâun site Ă©quipĂ© dâune installation photovoltaĂŻque et de rĂ©duire ainsi les coĂ»ts dâachat de lâĂ©nergie Ă©lectrique. Le raccordement bidirectionnel de vĂ©hicules permet en outre lâaplanissement des pointes de consommation, puisque les batteries sont sollicitĂ©es en fonction de la charge. GrĂące Ă cette injection, les utilisateurs bĂ©nĂ©ficient dâune rĂ©duction des coĂ»ts du rĂ©seau dĂ©coulant des Ă©conomies rĂ©alisĂ©es sur le tarif de puissance. En prĂ©sence dâun grand nombre de vĂ©hicules injecteurs, la puissance de lâinfrastructure de recharge peut mĂȘme dĂ©passer la capacitĂ© de la puissance de raccordement installĂ©e.
Ă quel niveau V2X peut contribuer Ă la stabilitĂ© de lâapprovisionnement Ă©lectrique?
GrĂące Ă la recharge et la dĂ©charge coordonnĂ©es des vĂ©hicules, les surcharges du rĂ©seau, par exemple en raison de lâinjection irrĂ©guliĂšre de courant solaire ou dâinstallations Ă©oliennes, peuvent ĂȘtre Ă©vitĂ©es. 100â000 vĂ©hicules Ă©lectriques raccordĂ©s au rĂ©seau, avec chacun ±10 kW, assurent par exemple une puissance de rĂ©gulation dĂ©centralisĂ©e de ±1 GW. Cela correspond Ă la puissance de la plus grande centrale de pompage-turbinage de Suisse, situĂ©e Ă Limmern. La moitiĂ© de lâĂ©nergie stockĂ©e dans les 100â000 batteries suffit Ă alimenter en Ă©lectricitĂ© 200â000 maisons individuelles moyennes pendant toute une journĂ©e.