L’électrification des transports pourrait être le grand bond en avant que doivent faire les énergies renouvelables pour la production d’électricité afin de consolider et de surmonter les inconvénients de la non-gérabilité et de l’approvisionnement non garanti. L’énergie éolienne présente de loin le plus grand potentiel à court et moyen terme, mais le photovoltaïque peut également fournir de l’électricité dans des endroits isolés ou hors réseau avec de simples pergolas (il existe déjà des modèles brevetés) ou dans des garages avec des toits photovoltaïques. Le solaire thermique jouera un rôle important dans certaines régions, comme le sud de l’Espagne, le sud-ouest des États-Unis ou Israël.
Les batteries qui alimentent les véhicules peuvent être rechargées lorsqu’il y a un surplus d’électricité d’origine éolienne. Dans un avenir pas trop lointain, il sera possible d’injecter l’électricité stockée dans le réseau aux heures de pointe, en agissant comme un système de stockage distribué, de la même manière que les centrales réversibles de pompage-turbinage, mais à une échelle beaucoup plus grande et impliquant des milliers ou des millions de véhicules qui, en outre, passent la plupart de leur temps en stationnement. L’intégration bidirectionnelle entre le réseau et les véhicules électriques crée les conditions nécessaires à l’intégration de la production d’électricité et des transports, ce qui ouvre un nouvel horizon pour l’énergie éolienne et les autres énergies renouvelables, qui seront en mesure de surmonter bon nombre de leurs limites actuelles.
En fait, l’énergie éolienne pourrait à elle seule fournir toute l’électricité nécessaire à l’électrification du parc automobile actuel.
La consommation d’électricité des véhicules électriques
La consommation d’électricité d’une conversion progressive du parc automobile en France ne pose pas de problèmes insurmontables, et peut même contribuer à améliorer la gestion du réseau (réseaux V2G). Un véhicule consommant 14 kWh aux 100 km (la consommation varie considérablement, de 10 à 20 kWh aux 100 km), et parcourant environ 15 000 km par an, consommerait 2 100 kWh par an.
Dans un avenir pas trop lointain, il pourrait y avoir des réseaux électriques réversibles (V2G, du réseau au véhicule pendant les heures creuses, et du véhicule au réseau pendant les heures de pointe), où les batteries au lithium des véhicules pourraient stocker l’électricité produite la nuit ou pendant les heures creuses, et la vendre au réseau à un bon prix pendant les heures de pointe.
Réseaux V2G Vehicle-to-Grid (véhicule à réseau)
. C’est la technologie qui permet de stocker l’électricité des batteries des véhicules électriques vers le réseau pendant les heures creuses – lorsque le kWh est moins cher – et de la récupérer pendant les heures de pointe – lorsque le kWh est plus cher. Avec le V2G, qui nécessite la création de toute une infrastructure qui n’existe pas aujourd’hui, tout le monde est gagnant : les propriétaires de véhicules, les compagnies d’électricité, la société et la planète.
La charge des véhicules électriques peut être conductive ou inductive. Le système conductif est une connexion directe au réseau, aussi simple que de brancher le véhicule à l’aide de câbles spéciaux à haute capacité avec des connecteurs qui protègent le conducteur des hautes tensions. Le couplage inductif a l’avantage de rendre toute électrocution impossible, mais il est plus coûteux et moins efficace que le couplage inductif.
L’électricité du réseau est fournie au véhicule en courant alternatif. Elle est normalement convertie en courant continu par le chargeur et fournie à la tension appropriée à la batterie, d’où elle est fournie au moteur et aux roues. Certains moteurs fonctionnent en courant alternatif, un onduleur doit donc convertir le courant continu de la batterie.
Étant donné qu’en France, comme dans la plupart des pays, le tarif de nuit ou heures creuses est inférieur à la normale, l’idéal serait de recharger les batteries la nuit. Un réseau intelligent, avec des dizaines de milliers de points de recharge dans les rues et les parkings, et le logiciel approprié, alerterait le véhicule lorsqu’il doit se recharger, s’arrêter et même injecter de l’électricité dans le réseau. Il ne faut pas oublier que la majorité de la flotte passe beaucoup de temps en stationnement.
C’est pourquoi les véhicules électriques peuvent jouer un rôle clé pour commencer à mieux gérer le réseau, en aplanissant la courbe de charge, en utilisant la réserve active inexploitée (la quantité d’électricité qui garantit une disponibilité immédiate en cas de besoin dû à une augmentation inattendue de la demande) et en permettant une contribution accrue de l’énergie éolienne et d’autres énergies renouvelables.
La réserve active pourrait fournir l’électricité consommée par un tiers du parc automobile dans la plupart des pays – à condition que le réseau adéquat soit en place – et éviterait de devoir créer des capacités de production coûteuses qui ne sont utilisées que quelques heures par an, ces 30 ou 40 heures qui coïncident avec les vagues de froid ou de chaleur.
Un véhicule électrique typique, parcourant environ 17 000 kilomètres par an, dont 80 % sont rechargés la nuit, dépenserait environ 800 euros par an en électricité. Parcourir la même distance avec de l’essence ou du diesel coûterait 2 000 à 2 500 euros en carburant, compte tenu des habitudes de conduite normales.
