Si cette fonctionnalité pourra sembler peu importante pour beaucoup de lecteurs, elle ouvre les productions du constructeur américain à nombre de scénarios susceptibles de rendre plus désirables les voitures électriques. En particulier comme maillon facilitant le déploiement des énergies vertes et participant à l’équilibrage des réseaux électriques.
Découverte inopinée
Dans un article daté d’hier, mardi 19 mai 2020, Electrek met au jour qu’un « ingénieur impliqué dans le démontage d’une Model 3 a montré que le chargeur embarqué de Tesla est prêt pour la recharge bidirectionnelle ». Le constructeur pourrait potentiellement activer cette fonctionnalité V2G (de véhicule à réseau électrique) sur un parc de 100.000 véhicules électriques.
En juillet 2018, Elon Musk indiquait dans un Tweet que « très tôt, nous avons pu utiliser nos voitures comme source d’alimentation » et envisageait de « revoir cela ».
Le point faible de la recharge gratuite en cours d’élimination
Lorsque les Tesla étaient vendues avec un accès illimité et gratuit aux superchargeurs, ouvrir le V2G aurait forcément donné lieu à des utilisations abusives. Après un passage par une station du constructeur, il aurait alors été possible d’alimenter en électricité sans frais le bureau ou une partie de la maison. Un scénario qui aurait pu coûter cher à Tesla.
Maintenant que le pourcentage de véhicules associés à la recharge gratuite sur superchargeurs devient négligeable, il est temps de faire entrer ces voitures électriques américaines dans une autre dimension. D’autant plus que la marque encourage de faire le plein d’énergie à domicile, en particulier via les solutions solaires commercialisées par l’entreprise.
Avant de mettre au milieu des réseaux électriques les modèles Tesla, il faudra au constructeur un long chemin de validation et établir des partenariats stratégiques dans le domaine du V2G.
V2x
Concrètement, et pour rappel, les architectures V2H (Vehicle to Home, de la voiture à la maison), V2B (Vehicle to Building, de la voiture au bâtiment), et V2G (Vehicle to Grid, de la voiture au réseau), résumées en V2x (Vehicle to everything, de la voiture à toute application), permettent, via la recharge bidirectionnelle, de puiser de l’énergie dans les batteries des voitures électriques et hybrides rechargeables branchées pour alimenter en électricité une maison, un immeuble ou soutenir le réseau national.
Ce qui passe par une gestion très fine de la flotte des véhicules qui devront avoir suffisamment d’autonomie lorsque leurs utilisateurs auront besoin de les utiliser.
En France, on estime que cette solution permettrait d’éviter l’ouverture de nouveaux réacteurs nucléaires pour faire face à la demande croissante en électricité, et, surtout, aux pics de demandes de plus en plus importants à certaines heures.
Des constructeurs précurseurs
Quelques constructeurs, principalement japonais, ont une longueur d’avance sur le sujet V2x. Lesquels ? En particulier ceux qui s’accrochent encore au standard CHAdeMO qui rendait possible déjà il y a quelques années la recharge bidirectionnelle. On y vient également avec Combo CCS désormais.
C’est d’abord Nissan qui a multiplié les communications, les partenariats et les démonstrateurs pour une ville, des entreprises, des bâtiments et des réseaux où les voitures électriques viennent participer à l’équilibrage de l’alimentation, à assainir l’empreinte polluante de la production d’énergie, et à réduire les factures d’électricité.
Avec des batteries de capacités énergétiques modestes, Mitsubishi commercialise déjà une offre baptisée Dendo Drive House pour produire, stocker et rediffuser l’énergie. Elle se compose, en plus du véhicule, de panneaux solaires à installer sur le toit de la maison ; d’une batterie de stockage tampon, d’un chargeur bidirectionnel, et d’un système de gestion de l’énergie domestique.
Unité de secours
Avec le pack 13,8 kWh d’un Outlander hybride rechargeable, Mitsubishi assure qu’il est possible d’alimenter pendant une dizaine de jours les consommateurs habituels d’une maison, hors chauffage électrique. Alors avec une batterie 75 kWh de Tesla Model 3…
En Europe, nous sommes peu sensibles à une unité de secours qui s’appuierait sur une ou plusieurs voitures électriques. Au pays des cerisiers, mais aussi des typhons et des tsunamis très destructeurs, cette architecture commence à se répandre.
Autre lieu : l’année dernière, la Californie a également été le théâtre de catastrophes à répétition qui obligent ses habitants à sécuriser davantage encore leur vie quotidienne. Il ne serait pas étonnant que Tesla propose, avec ses voitures électriques, sa propre solution de secours, exploitable aussi dans des territoires dépourvus d’accès à un réseau électrique.
Et l’usure des batteries ?
Nombre de détracteurs de l’utilisation des véhicules électriques dans une architecture V2x redoutent l’usure prématurée des batteries avec cet incessant jeu de décharge/recharge. Force est de reconnaître que nous n’avons pas de recul suffisant pour estimer le phénomène. Les constructeurs à la pointe sur ces solutions prétendent qu’il est négligeable, sans fournir de chiffres vérifiables.
C’est sans doute cette inconnue qui les motivent à mettre régulièrement en avant une rémunération possible des propriétaires des voitures branchées ainsi exploitées. Une manne qui serait largement suffisante pour faire oublier une durée de vie écourtée pour les packs.
Avant que les particuliers n’acceptent de jouer le jeu, ce sont les entreprises qui devront montrer l’exemple. Où trouver des flottes de Tesla ? Chez les taxis et VTC !
Commentaires
Cher Monsieur Schwoerer, l'adresse que vous donnez pour se documenter donne seulement accès à la déclaration de Nuvve, et non aux discussions qu'elle ouvre, c'est un peu dommage pour le lecteur. Je donne ci-après un aperçu des réponses données par Nuvve aux questions qui lui ont été posées (l'électromobiliste comprendra facilement la nature des questions et objections) :
Le V2G rallonge la durée de vie des batteries
En fait le V2G préserve la batterie et peut même étendre sa durée de vie car la batterie n'est pas profondément cyclée. Elle ne subi que des charges ou décharges extrêmement douces pour le V2G, comparées à celles violentes liées à des accélérations ou freinages en conduite. Bientôt les batteries devront supporter des recharges rapide à 350kW, seront plus grosses (100kWh) et pourront dépasser les 5000 cycles. L'impact de rendre des services système sera alors insignifiant.
Les dégradations calendaires et liées aux températures extrêmes sont mitigées par une utilisation fine dans des gammes de paramètres définis en étroite collaboration avec les constructeurs, ce qui leur permet de maintenir leur garantie constructeur.
Nuvve dispose de près de 100 000 heures d'expérience cumulés d'opérations V2G sans avoir rencontré de problème de dégradation.
Quant bien même le service V2G dégraderait la batterie, il suffit à l'algorithme d'arbitrer entre ce coût de dégradation et le bénéfice tiré du service.
Plusieurs études récente ont étudié cette préservation des batteries par le V2G, entre autres :
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360544217306825
https://www.researchgate.net/profile/Andrew_Thompson49/publication/32386...
L'arbitrage n'est qu'un cas d'usage parmi beaucoup d'autres. Il y a aussi les services systèmes ou derrière le compteur. Si le delta de prix se réduit, c'est la rentabilité des batteries stationnaires et autres moyens de stockage dédiés qui sera affecté en premier, avant le V2G, car la batterie des véhicules a été payée par ailleurs, pour l'usage mobilité. Ses coûts sont donc moindres puisqu'il n'y a pas d'investissement à amortir.
La pointe de 19 h ne dure justement que 2H.
Le V2G est une technologie pour l’optimisation à l’échelle de temps hebdomadaire. Quand un conducteur rentre chez lui, sa batterie est quasiment pleine s’il ne s’en est servi que pour un déplacement pendulaire ou s’il l’a rechargée sur son lieu de travail. Elle est alors disponible juste au moment où la consommation culmine. La pointe de 19 heure ne dure en fait que 2 heures. La voiture a ensuite toute la nuit pour se recharger.
Même les semaines sans vent, il fait jour, les fleuves coulent et les centrales nucléaires produisent. Au cours de ces journées il y des heures creuses ou ces capacités ne sont pas utilisées à plein. C’est alors que les véhicules peuvent être rechargés, par exemple la nuit, pour se décharger en support du système, par exemple lors de la pointe du matin.
Le V2G est bien plus versatile que la recharge intelligente
Le V2G permet de faire bien plus que seulement des services systèmes, par exemple des services de flexibilité pour le réseau de distribution (évitant des investissements en renforcement) ou des services derrière le compteur (comme la maximisation de l’autoconsommation et la réduction de la puissance souscrite).
La principale limite de la recharge intelligente (c’est-à-dire unidirectionnelle pilotée) est qu’une fois la batterie pleine, elle ne peut plus rendre de services. Or les véhicules parcourent en moyenne 27 km par jour je crois, donc la recharge quotidienne des batteries dure peu de temps. Le V2G bidirectionnel permet de fournir des services indéfiniment, la batterie pouvant être constamment chargée et déchargée.
Selon les études, le V2G peut fournir entre 6 et 13 fois plus de service que la recharge intelligente.
Par exemple http://orbit.dtu.dk/files/125363562/Economic_Comparison_of_Electric_Vehi...
En terme de valeur, une récente étude de modélisation sur la Californie montre que le V2G aurait 9 fois plus de valeur en terme d’investissements évités que la recharge intelligente. https://www.researchgate.net/publication/325164093_Clean_vehicles_as_an_...
Aucune subvention n'est nécessaire pour le V2G, juste un cadre réglementaire juste, qui ne privilégie pas une technologie de flexibilité par rapport aux autres.
A 19 h, consommateurs chez eux + voiture garée = V2G
Au retour du travail vers 19h les véhicules des consommateurs sont branchés et disponibles pour participer à la pointe. En effet, le véhicule n'aura effectué que quelques kilomètres dans la journée et aura peut-être même été rechargé dans l'après-midi. C'est alors une ressource idéale pour passer la pointe du soir en déchargeant sa batterie dans la maison ou l'immeuble. Il restera ensuite toute les heures de la nuit pour être rechargé.
Les batteries des véhicules électriques permettent de déplacer une production d'énergie à une période de demande de consommation. Si il y a du vent et peu de consommation (ex : la nuit) on peut stocker puis décharger en période de consommation (ex : le jour).
Lors de périodes sans vent, on peut faire tourner à plein régime les centrales nucléaires, 24h sur 24. Par exemple, au lieu de les ralentir la nuit, on charge les batteries des véhicules que l'on décharge ensuite lors des périodes de consommation de la journée ou la ressource éolienne fait défaut.
Ouais.
Ceux qui te vendent une technologie diront toujours qu'elle marche nickel et quel a été validé à la perfection.
Je vois pas comment le V2G pourrait rallonger la durée de vie d'une batterie, au pire ça ne la dégrade pas....
Enfin pour les centrales nucléaires, elles tournent globalement toujours au même régime que ce soit de nuit ou de jour.
Il suffit d'avoir la courbe de production nucléaire sur électricitymap ou sur RTE qui est globalement plate.
Lorsque il y a surproduction électrique on arrête les turbines à gaz, on recharge les barrages et l'excédent si il y en a encore est exporté vers les pays voisins.
On ne touche à la production nucléaire qu'en dernier recours.
L’éolien est une plaie pour le réseau électrique en France car le nucléaire n'est pas assez réactif pour effacer sa production dès que le vent se met à souffler.
Il n'y a que les turbines à gaz et les barrages hydro-électrique qui sont assez réactifs pour faire du suivi de charge sur une production éolienne.
Donc faire des éoliennes nécessitera forcément de construire des turbines à gaz ou de les installer à proximité des barrages hydraulique.(STEP)
Voir ce qui se fait en Espagne, en Angleterre et bientôt en Allemagne ou le charbon sera remplacé par du gaz importé de Russie...
C'est-à-dire, beaucoup de gens pensent la batterie sous la forme d'une grosse pile Wonder, qui comme chacun sait, "ne s'use que si l'on s'en sert". Des sessions de charges/décharges superficielles mais régulières entretiennent la batterie, bien mieux que ne le fait un simple usage plus ou moins régulier sur route, qui sera toujours beaucoup plus aléatoire en fonction de la conduite, de la circulation, du climat et autres données telles que la manière de conduire. Même les conducteurs de thermiques savent (et expérimentent ces jours-ci) qu'une batterie s'entretient en fonctionnant plutôt qu'en s'économisant. Et le fonctionnement maîtrisé par un outillage approprié est encore ce qu'il y a de mieux, n'est-ce-pas ?
Par ailleurs j'ai des doutes sur l'uniformité de la production d'électricité nucléaire, mais c'est une autre question.
Le G2V et le stockage stationnaire Tesla nous sommes prêt! Et nous demandons que cela👍
https://ibb.co/7t4BdQy
https://insideevs.com/news/424389/sce-demonstration-project-smart-grids/
Avec un jolie schéma Nissan
"En France, on estime que cette solution permettrait d’éviter l’ouverture de nouveaux réacteurs nucléaires pour faire face à la demande croissante en électricité" ... là, je "monte aux soupapes" : premièrement, "éviter l'ouverture de nouveaux réacteurs nucléaires" n'est pas souhaitable pour la France. Faux !!! Nous en aurons besoin, c'est notre fierté nationale, c'est de la haute technologie de production décarbonée à très forte valeur ajoutée. De l'énergie concentrée. Il ne faut surtout pas sacrifier notre filière nucléaire civile (et militaire d'ailleurs également). Deuxièmement, un petite calcul simple montre que le V2G "véhicule to grid" dans le meilleur des cas, apporterait 1 centième de la production d'un réacteur nucléaire : un réacteur, c'est 5, 6, 7 TWh par an environ, selon sa puissance nominale et son coefficient de disponibilité, 70 %, 80 %, même 90 % pour le futur EPR. Disons seulement 4 TWh / an pour simplifier, soit 4 milliards de kWh (4 E9 kWh ou 4 E12 Wh). Prenons 10 000 TESLA - dix-milles - chacune avec une batterie de 80 kWh qui restituerait au réseau toute son énergie, disons, 1 fois par semaine, 50 semaines par an, je suis "optimiste". Nous arriverions alors à 10 000 x 80 kWh x 50 = 40 millions de kWh soit 40 E6 kWh. Je fais abstraction du rendement charge ==> décharge au réseau. Si je compare à 4 E9 kWh par an pour un réacteur, je vois juste 100 fois moins !! Il faudrait un peu revenir aux réalités scientifiques et technologiques. Troisièmement : si un grand pays riche développé comme la France en arrive au point de devoir faire soutenir son réseau électrique aux heures "critiques" par les milliers de batteries de véhicules électriques, je pense simplement que c'est la honte pour nous, le début de la faillite, en fait le glissement certain vers le sous-développement. Pour moi, le seul expert reconnu réaliste en matière de politique énergétique est Jean-Marc JANCOVICI - un très bon communicant vulgarisateur - et non pas tous ces "décideurs" politiques ignorants en la matière, et donc incompétents, qui prennent les décisions. Honte à eux !
Merci, Battista. Moi aussi j'ai ete choque en lisant l'article: les Tesla en V2G eviteraient de construire plusieurs centrales..... L'ordre de grandeur me semblait delirant. Du coup tu m'evites de prendre ma calculette !
Et je pousserais meme ton raisonnement un peu plus loin: 4 TWh, c'est la production annuelle du plus petit type de reacteur d'EDF, en tenant compte d'un taux de disponibilite assez faible de 66%. Et une centrale peut avoir plusieurs reacteurs!
@ l'auteur: il me semble avoir lu dans un article precedent que vous etiez de formation scientifique, alors il devrait etre inutile de vous rappeler les bases d'un raisonnement scientifique, dont par exemple le raisonnement systematique en ordre de grandeur pour commencer, le fait de poser ses operations avant de donner des conclusions, et le fait de citer ses sources, comme par ex. https://www.edf.fr/groupe-edf/espaces-dedies/l-energie-de-a-a-z/tout-sur-l-energie/produire-de-l-electricite/le-nucleaire-en-chiffres
Et enfin, puisque votre prose ressemble a un argumentaire marketing que j'espere au moins pompe sans vergogne plutot que pondu sans reflechir, une grande regle, pas scientifique du tout, mais totalement empirique et dont vous venez une fois de plus de demonter l'infaillibilite: c'est pas parce que ca sort d'un media que c'est vrai !
@e-Piero
Tout d'abord dites-moi où j'ai écrit : "les Tesla en V2G éviteraient de construire plusieurs centrales".
J'ai écrit : "En France, on estime que cette solution permettrait d’éviter l’ouverture de nouveaux réacteurs nucléaires pour faire face à la demande croissante en électricité". Et ce dans un paragraphe général sur le V2x où il n'est pas question de Tesla. En outre je parle de réacteurs, et vous de centrales (qui comptent plusieurs réacteurs).
Autrement dit, mon propos était donc bien : "Le V2x éviterait d'avoir à ouvrir plusieurs nouveaux réacteurs".
Et c'est bien ce que dit par exemple Enedis chaque fois que l'entreprise est interrogée sur l'impact du développement des VE, prônant le développement des réseaux intelligents qui comprennent le V2G et un pilotage fin.
L'article ne visait pas à faire un plaidoyer sur le V2G : voilà pourquoi je ne suis pas entré dans les détails, sachant que chez AP nous avons déjà pas mal écrit sur le sujet. Il est vrai que j'aurais pu mettre un lien vers un article sur le sujet publié ici.
Argumentaire marketing ? Tesla n'est en rien dans cet article ni dans le fait que le sujet V2G et Tesla débarque en ce moment sur la toile.
Ce que je vois de très positif dans votre article, c'est que vous semblez dire que je souhaiterais faire une promotion marketing du V2G quand un autre lecteur au contraire m'estime trop frileux sur le sujet quand j'assure que nous n'avons pas assez de recul pour certifier de l'impact du V2G sur les batteries.
En gros Acide + Soude = Neutre ; ce qui confirme que l'article a été écrit librement sans parti pris excessivement positif ou négatif sur le V2G.
Aujourd’hui en France il n’existe pas une demande croissante en électricité. On ne crée par un réacteur nucléaire par fierté surtout quand le dernier encours de construction a de nombreuses années de retard et un dérapage des coûts catastrophiques. Le sujet majeur de la production électrique en France n’est pas le nucléaire mais plutôt la production électrique par les énergies fossiles: le gaz le pétrole et le charbon. Elles ne devraient plus exister par exemple la Suède vient de fermer sa derniere centrale électrique au charbon.
JM Jancovici c’est aussi tromper sur la voiture électrique il n’a pas vu venir la capacité extraordinaire de ses batteries sur roues d’équilibrée le réseau simplement en ajustement le prix du kWh. Le consommateur si on lui laisse le moyen d’acheter quand l’électricité est pas cher mais aussi d’être dissuader de se recharger quand l’électricité est très cher. C’est très simple et efficace. N’oublier pas quand Californie certains consommateurs sont rémunérer pour se recharger quand la production est trop élevée.
Cher Monsieur Schwoerer, vous êtes insuffisamment informé, semble-t-il. L'usure des batteries par l'usage du V2G a été largement documentée par les ingénieurs de Nuvve, vous en trouverez trace par exemple dans Commission Nationale du Débat Public, PPE, Cahier d'acteur n° 85 juin 2018. Dans la discussion qui suit l'article, si je me souviens bien, Nuvve assure avoir simulé l'équivalent de 100 000 décharges/recharges sans effet notable sur les batteries, étant entendu que ces décharges/recharges n'ont évidemment pas la même intensité en usage V2G que lors de la conduite ou de la recharge sur borne rapide. N'étant pas ingénieur je ne me prononcerais pas sur les résultats annoncés, mais j'utilise une borne Nuvve et je vous assure qu'elle fonctionne très bien. C'est une étude qui date de 2018, et je suppose que depuis on doit avoir davantage de données sur la question ; en tout cas il me semble que vous êtes mieux placé que moi pour y accéder, je suppose.
@Docteur Jivaro
Un recul sur une technologie s'entend en usage réel dans des conditions habituelles, en croisant les informations en provenance de différentes sources. Ce qui n'est pas le cas pour le V2G. Je maintiens donc ma prudence sur ce sujet, alors que j'en suis un partisan.
Une prudence dictée par des années à traiter des informations qui se complètent, se valident ou se contredisent sur les batteries, leur durabilité, et les bons scénarios pour les prolonger.
Et j'adresse d'ailleurs un clin d'oeil à ce sujet à mon ex-femme que je remercie de n'avoir pas suivi mes conseils pour utiliser sa voiture électrique. J'attribue à ses "fausses mauvaises habitudes" la santé du pack après 8 ans et plus de 125.000 km. En appliquant les certitudes de l'époque sur les batteries lithium-ion, je doute fort que les accumulateurs seraient à ce point en forme.
Par ailleurs, voici le lien pour accéder au Cahier d’acteur n° 85 juin 2018 : https://cpdp.debatpublic.fr/cpdp-ppe/file/2006/85_nuvve.pdf : https://cpdp.debatpublic.fr/cpdp-ppe/file/2006/85_nuvve.pdf
VE+PV = achat d'électricité divisée par 2 (et zéro carburant off course)
VE+PV+V2H = plus de facture du tout...
Dire au revoir à EDF, pour se jeter dans les bras du banquier... je ne suis pas sûr que le jeu en vaille la chandelle.
C'est qu'il faut pouvoir se payer tout cet équipement, ces panneaux solaires, la voiture à grosse batterie, probablement refaire une grosse partie de l'installation électrique en même temps.
Sans oublier que lorsque vous partez avec la voiture, tous les équipements électriques s'arrêtent au moindre nuage passant devant le soleil... congélateur, réfrigérateur, ventilation... etc...
Si vous avez plusieurs personnes à la maison, vous devez laisser la voiture à la maison pour être sur de ne pas avoir de coupures, etc...
Personnellement si mon domicile est connecté au réseau, je partirais du principe que je conserverai toujours la connexion.
Sans oublier que le prix de l'abo risque de grimper en flèche si beaucoup de monde se mettait à adopter une telle stratégie.
On peut même ajouter batteries stationnaires qui peuvent en plus provenir du recyclage de VE en deuxième vie ce qui améliore l’utilisation avant le recyclage chimiques des composants des dites batteries.