Optimiser la part du solaire dans la mobilité électrique grâce au pilotage intelligent

RTE et le CEA viennent d’achever une expérimentation de près de 8 mois sur l’infrastructure de recharge des véhicules électriques du centre CEA de Cadarache. Objectif : coupler les stations de recharge à une centrale solaire et à un système de gestion et de pilotage intelligent afin d’augmenter significativement la part d’énergie solaire dans la mobilité électrique. Les résultats obtenus montrent qu’il est possible d’augmenter la part du solaire dans l’énergie utilisée par les bornes de 34 à 90%, grâce au pilotage de la recharge des véhicules électriques.

Le centre CEA de Cadarache, près d’Aix-en-Provence, possède l’une des infrastructures de recharge de véhicules électriques les plus importantes de la région PACA, avec environ 400 véhicules qui se rechargent chaque jour sur 100 points de charge. Grâce à cette infrastructure, le gestionnaire du réseau de transport français RTE et le CEA expérimentent à grande échelle, depuis l’automne 2021, un système de supervision et de gestion de la recharge des véhicules électriques des employés du centre. Cette gestion se fait en temps réel et doit allier la satisfaction de l’utilisateur, le respect de ses choix et la synchronisation de la puissance consommée avec la production d’une centrale solaire photovoltaïque.

Les résultats obtenus sur plusieurs mois montrent qu’il est possible d’augmenter la part du solaire dans l’énergie utilisée par les bornes de 34 à 90%, grâce au pilotage de la recharge des véhicules.

Le programme de gestion et de pilotage intelligent de la recharge de véhicules électriques a été développé depuis 2010 par les équipes du CEA à l’Institut National de l’Energie Solaire (INES), à Chambéry. Il asservit la consommation électrique d’un ensemble de véhicules à une consigne externe sans impacter le confort de l’utilisateur ou la durée de vie des batteries. Le système d’information utilisé pour cette expérimentation, également développé au CEA, permet de :

• collecter les données
• communiquer avec les stations de recharge et suivre leur état
• fournir des statistiques
• contrôler la charge et allouer une puissance de charge selon les préférences de l’utilisateur et en particulier de l’heure de départ désirée et à laquelle le véhicule doit donc être chargé complètement

L’expérimentation, qui s’est déroulée de l’automne 2021 jusqu’à l’été 2022, consiste à approvisionner la consommation de 24 bornes de recharge du centre CEA de Cadarache par une fraction de la centrale solaire photovoltaïque Mégasol, située à proximité immédiate du centre. L’étude, qui compare sur 8 mois le taux d’autoproduction (*) avec pilotage et celui sans pilotage, montre :

• Que le système de supervision développé permet de maximiser efficacement l’utilisation d’énergie solaire et d’augmenter sa part jusqu’à 60 points de pourcentage, sans préjudice pour l’utilisateur.
• Le taux d’autoproduction avec ou sans pilotage est élevé les jours ensoleillés. Le système de supervision est encore plus avantageux les jours plus nuageux où le décalage dans le temps des recharges permet de soutirer moins de puissance au réseau électrique et ainsi de privilégier la production solaire
• L’implication des utilisateurs est essentielle
• Le pilotage peut augmenter le taux d’occupation des stations puisque la charge de certains véhicules est plus étendue dans le temps, même si le principal problème d’occupation des stations reste la poursuite du stationnement en fin de charge.

Dans un contexte d’augmentation des véhicules électriques dans nos usages, cette étude confirme que le couplage de la production solaire et de la gestion intelligente de la recharge est une réelle opportunité.

RTE envisage d’étendre le périmètre des expérimentations en incluant d’autres types de consommations électriques flexibles (tels que chauffage, climatisation, chauffe-eau, systèmes de stockage, etc.). Les résultats des expérimentations seront également utilisés pour estimer la consommation des véhicules électriques sur une échelle plus large (région puis pays) et pour analyser l’impact de cette consommation sur le réseau.

(*) Le taux d’autoproduction correspond à la part de production d’électricité issue de la centrale solaire rapportée à la consommation électrique totale des points de charge.

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