Le projet européen EV4EU favorise la charge bidirectionnelle.

Le projet européen EV4EU, axé sur la charge bidirectionnelle, a achevé ses activités après quatre ans. Les partenaires ont notamment développé un prototype de charge CCS bidirectionnel ainsi qu’un logiciel open source destiné aux exploitants d’emplacements de charge. Quatre projets de démonstration montrent comment les voitures électriques peuvent contribuer à la flexibilisation du système électrique.

Image : Gen-I

Le projet de recherche européen EV4EU a achevé ses activités après quatre ans de fonctionnement. Son objectif était de développer et de tester des solutions permettant aux véhicules électriques non seulement d’absorber de l’électricité, mais aussi d’être utilisés comme ressources flexibles au sein du système énergétique. En d’autres termes : charge bidirectionnelle. Parmi les résultats les plus importants figurent un prototype fonctionnel d’une station de charge bidirectionnelle basée sur le standard CCS ainsi qu’un logiciel disponible gratuitement pour les exploitants de points de charge. Ce projet, financé par l’UE à hauteur d’environ neuf millions d’euros, a été coordonné par l’institut de recherche portugais INESC-ID. Au total, 16 partenaires du projet et six partenaires associés y ont participé.

Le concept Vehicle-to-Everything (V2X) était au cœur de la discussion. Ce terme englobe différentes façons de récupérer de l’énergie depuis la batterie du véhicule ou d’échanger avec d’autres systèmes, comme par exemple Vehicle-to-Grid (V2G). Dans ce cas, la voiture électrique restitue de l’électricité au réseau public. Cela peut aider, par exemple, à atténuer les pics de consommation ou à utiliser l’électricité excédentaire issue des énergies renouvelables à un moment différent.

Le Vehicle-to-Home (V2H) désigne l’alimentation d’une maison en énergie provenant de la batterie du véhicule, par exemple lorsque son propre système photovoltaïque fournit peu d’électricité. Le Vehicle-to-Building (V2B) concerne les bâtiments commerciaux ou publics. Le Vehicle-to-Load (V2L), quant à lui, permet d’alimenter directement des appareils électriques depuis le véhicule – comme des outils ou du matériel de camping. Le V2L constitue donc également un échange d’énergie, mais il ne sert pas automatiquement à assurer la fiabilité du réseau.

Prototype CCS et logiciel ouvert

Un résultat technique essentiel de EV4EU est le développement et les tests réussis d’un prototype entièrement fonctionnel pour la charge DC bidirectionnelle, basé sur le Combined Charging System (CCS). Le projet aborde ainsi un élément clé pour une utilisation plus large de cette technologie : le renvoi d’énergie via une interface de charge en courant continu existante. De plus, les partenaires ont développé des outils open source destinés aux exploitants de bornes de charge, afin de gérer la communication en se basant sur des normes pour une charge intelligente et bidirectionnelle.

La gestion des batteries de véhicules disponibles a également joué un rôle central. EV4EU a étudié la manière dont une centrale électrique virtuelle peut regrouper et optimiser différentes ressources flexibles afin de les utiliser sur les marchés de l’énergie. « Cette approche peut générer des revenus plus élevés tout en apportant des avantages directs aux utilisateurs », déclare le coordinateur du projet, Hugo Morais. Cependant, cela suppose que les véhicules soient connectés au moment requis et que leurs propriétaires laissent suffisamment de marge lors des opérations de charge et de décharge.

Quatre projets pilotes en Europe

Les partenaires du projet ont testé leurs approches au Portugal, en Slovénie, en Grèce et au Danemark. Au Portugal, des points de charge unidirectionnels et bidirectionnels ont été intégrés notamment dans des bâtiments résidentiels et des établissements publics. Le démonstrateur a montré une réduction moyenne des coûts de charge pour les ménages privés de 8,6 %, ainsi qu’une intégration des énergies renouvelables jusqu’à 21,9 % plus élevée.

En Slovénie, l’attention s’est portée sur des centrales électriques virtuelles et des plateformes de marché locales situées dans des bâtiments administratifs et scolaires. Ces essais ont confirmé l’avantage supplémentaire du V2X par rapport au chargement purement intelligent, où seule l’heure de consommation d’électricité est contrôlée. À Athènes, en Grèce, les partenaires ont testé des contrats de capacité flexibles et des signaux de prix dynamiques afin de limiter les surcharges et les exigences élevées en termes de puissance dans les points de charge publics. Le dispositif de démonstration danois, quant à lui, contrôlait des groupes de charge situés dans des parkings. Les algorithmes de régulation devaient ainsi réduire les asymétries de phase et améliorer l’utilisation locale des énergies renouvelables.

L’acceptation par les utilisateurs reste cruciale

En plus de la faisabilité technique, EV4EU a également examiné les modèles économiques, le cadre réglementaire ainsi que les besoins des utilisateurs de véhicules. En effet, la charge bidirectionnelle ne peut servir d’option de flexibilité que si la mobilité souhaitée par les utilisateurs est maintenue et si le vieillissement de la batterie est pris en compte. Des algorithmes de contrôle adaptés permettent d’optimiser les processus de charge et de décharge afin de limiter les charges supplémentaires sur la batterie.

Les résultats montrent que V2X dépasse le cadre des technologies de véhicules et de charge individuelles : il est nécessaire une communication coordonnée, des modèles commerciaux adaptés ainsi que des incitations pour les parties prenantes. Le projet propose à cette fin des approches techniques éprouvées et des enseignements pratiques. La prochaine étape consiste à mettre en œuvre de telles solutions à plus grande échelle, dans le respect des conditions nationales en matière de réseau et de marché.