Le projet EV4EU fait progresser la charge bidirectionnelle

Le projet européen de charge bidirectionnelle EV4EU a achevé ses travaux après quatre ans. Les partenaires ont développé, entre autres, un prototype de charge CCS bidirectionnelle ainsi qu’un logiciel open source destiné aux opérateurs de bornes de charge. Quatre projets de démonstration montrent comment les voitures électriques peuvent contribuer à l’adaptabilité du système électrique.

Image : Génération I

Le projet de recherche européen EV4EU s’est achevé après quatre ans d’activité. Son objectif était de développer et de tester des solutions permettant aux véhicules électriques non seulement de consommer de l’électricité, mais aussi de servir de ressources flexibles au sein du système énergétique – à savoir la charge bidirectionnelle. Parmi les résultats clés figurent un prototype entièrement fonctionnel d’une station de charge bidirectionnelle basée sur le Combined Charging System (CCS) ainsi qu’un logiciel open source gratuit destiné aux opérateurs de points de charge. Financé par l’UE à hauteur d’environ neuf millions d’euros, le projet 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 central du projet était celui de Vehicle-to-Everything (V2X). Ce terme englobe diverses façons de restituer de l’énergie depuis la batterie du véhicule ou d’échanger cette énergie avec d’autres systèmes, tels que Vehicle-to-Grid (V2G). Dans ce cas, le véhicule électrique fournit de l’énergie au réseau public, ce qui peut aider à atténuer les pics de consommation ou à utiliser l’énergie renouvelable excédentaire plus tard.

Vehicle-to-Home (V2H) désigne l’alimentation d’une maison en énergie provenant de la batterie du véhicule, par exemple lorsque le système photovoltaïque sur toit génère peu d’énergie. Vehicle-to-Building (V2B) concerne les bâtiments commerciaux ou publics. Quant à Vehicle-to-Load (V2L), il permet aux appareils électriques d’être alimentés directement depuis le véhicule — tels que des outils ou du matériel de camping. Bien que V2L implique également un échange d’énergie, il ne contribue pas automatiquement à la stabilité du réseau.

Prototypes CCS et logiciels open source

Une réalisation technique majeure d’EV4EU est le développement et les essais réussis d’un prototype entièrement fonctionnel de charge DC bidirectionnelle basé sur le Combined Charging System (CCS). Cela répond à un élément essentiel pour une adoption plus large de cette technologie : la possibilité de renvoyer de l’énergie via une interface de charge DC existante. De plus, les partenaires ont développé des outils open source permettant aux opérateurs de points de charge de gérer la communication selon des normes relatives à la charge intelligente et bidirectionnelle.

Le contrôle des batteries de véhicules disponibles a également joué un rôle central. EV4EU a étudié la manière dont une centrale électrique virtuelle pourrait regrouper et optimiser diverses ressources flexibles pour leur utilisation sur les marchés de l’énergie. « Cette approche peut augmenter les revenus tout en apportant des avantages directs aux utilisateurs », a déclaré le coordinateur du projet, Hugo Morais. Cependant, cela exige que les véhicules soient connectés aux moments appropriés et que leurs propriétaires permettent une flexibilité suffisante dans les processus 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 dans des bâtiments résidentiels et des installations publiques, entre autres. La démonstration 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 importante.

En Slovénie, l’attention s’est portée sur les centrales électriques virtuelles et les plateformes de marché locales dans les bâtiments administratifs et scolaires. Les essais ont confirmé la valeur ajoutée du V2X par rapport à une charge intelligente pure, qui ne contrôle que le moment de la consommation d’énergie. À Athènes, en Grèce, les partenaires ont testé des contrats de capacité flexibles et des signaux de prix dynamiques afin de limiter la surcharge et les fortes demandes d’énergie dans les points de charge publics. Quant à la démonstration danoise, elle a géré des groupes de charge dans les parkings. Les algorithmes de contrôle visaient à réduire les déséquilibres de phase et à améliorer l’utilisation locale des énergies renouvelables.

L’acceptation par les utilisateurs reste cruciale

Outre la faisabilité technique, EV4EU a également examiné les modèles économiques, les cadres réglementaires et les besoins des utilisateurs de véhicules. Il affirme désormais que la charge bidirectionnelle ne peut fonctionner en tant qu’option de flexibilité que si les besoins de mobilité des utilisateurs sont assurés et que le vieillissement des batteries est pris en compte. Des algorithmes de contrôle appropriés permettent d’optimiser les processus de charge et de décharge afin de limiter la pression supplémentaire sur les batteries.

Les résultats montrent que le V2X dépasse le cadre des technologies de véhicules et de charge individuelles : une communication coordonnée, des modèles de marché adaptés ainsi que des incitations pour les participants sont nécessaires. Le projet propose des approches techniques éprouvées et des connaissances pratiques à cette fin. La prochaine étape consiste à mettre en œuvre de telles solutions à plus grande échelle, dans le respect des conditions du réseau électrique et du marché nationaux correspondants.