```html
Selon l'Agence Internationale de l'Énergie (AIE)*, d'ici 2030, entre 200 et 300 millions de véhicules électriques circuleront sur les routes à travers le monde, une tendance à la hausse. Leur rôle dans les réseaux électriques intelligents, les Smart Grids, devient donc de plus en plus important. Les véhicules électriques peuvent non seulement absorber de l'énergie, mais aussi la stocker et la réinjecter dans le réseau lorsque cela est nécessaire. Ils fonctionnent ainsi comme des unités de stockage décentralisées, permettant de compenser les fluctuations dans l'apport des énergies renouvelables et d'augmenter la stabilité du réseau. La base technique pour cet échange bidirectionnel d'énergie (Vehicle-to-Grid, V2G) est le protocole de communication ISO 15118.
ISO 15118 : Faciliteur technologique pour une charge bidirectionnelle et intelligente
En tant que standard intermarques, l'ISO 15118 définit la communication entre le véhicule électrique, l'infrastructure de charge et, si présent, les systèmes backend tels que les plateformes de gestion d'énergie. Faisant partie du système de charge combiné (CCS), le protocole utilise la communication Powerline (PLC) via le câble de charge, permettant une transmission de données sécurisée et fluide durant la charge.
Avec l'ISO 15118-20, la charge bidirectionnelle est entièrement supportée pour la première fois. Grâce à cela, les véhicules électriques peuvent être intégrés de manière flexible en tant que stockages d'énergie décentralisés dans le réseau électrique. En mode V1G (supporté par l'ISO 15118-2) – donc lors d'une charge planifiée unidirectionnelle – le processus de charge peut être déplacé, par exemple, vers des créneaux horaires économiques pour le réseau. Le système réagit dynamiquement à des signaux tels que les prix de l'électricité, la charge du réseau ou les préférences des utilisateurs.
Le mode V2G va plus loin : les processus de décharge sont également possibles. Les systèmes de gestion énergétique externes peuvent prendre des décisions basées sur les conditions actuelles et prévisionnelles du réseau, déterminant quand et combien d'énergie doit être chargée ou réinjectée. Les opérateurs d'infrastructures et de réseaux reçoivent ainsi un nouvel outil pour gérer la charge du réseau – par exemple,
en réduisant délibérément la puissance de charge ou en injectant de l'électricité durant les heures de pointe.
Nouveaux modèles commerciaux pour les flottes
Pour les opérateurs de flottes dans le domaine logistique ou dans les transports publics, cela ouvre de nouvelles opportunités commerciales : la capacité de batterie des véhicules inutilisés peut être temporairement mise à disposition du réseau et commercialisée en tant que service de flexibilité.
De plus, l'ISO 15118 permet une communication encryptée ainsi qu'une authentification automatique standardisée – la base pour des processus de charge Plug & Charge confortables sur les points de charge publics.
Des standards communs créent une véritable interopérabilité V2G
Pour une mise en œuvre évolutive du V2G, tous les acteurs impliqués doivent collaborer étroitement : constructeurs automobiles, opérateurs de points de charge (CPOs), opérateurs de réseau et prestataires de services de mobilité. La base technique de cela repose sur des standards interopérables, permettant une communication unifiée à travers l'ensemble du paysage système.
Trois protocoles clés jouent un rôle crucial :
ISO 15118 : régit la communication entre le véhicule (VE) et le point de charge (EVSE), incluant Plug & Charge et la transmission bidirectionnelle d'énergie.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol) : régit l'interface entre le point de charge (EVSE) et le système backend du CPO – servant ainsi de « langue » universelle pour la gestion des bornes de charge. Avec la version OCPP 2.1 attendue pour 2025, l'ISO 15118-20 ainsi que les fonctions V2X étendues comme l'intégration de sources d'énergie décentralisées (DER) et le changement de batterie seront également supportés.
OCPI (Open Charge Point Interface) : standardise la communication entre les CPOs et les prestataires de services de mobilité électrique (EMSPs) – par exemple pour le roaming et la fourniture de services au-delà des frontières du réseau.
La fonctionnalité V2G véritable ne peut être mise en œuvre de manière économiquement et techniquement viable que si les trois protocoles sont intégrés. Ce n'est que l'implémentation commune par les OEMs, CPOs et EMSPs qui crée l'interopérabilité nécessaire pour un
réseau énergétique intelligent et évolutif. En tant que partenaire expérimenté dans l'ingénierie logicielle, Intellias soutient les entreprises tout au long de la chaîne de valeur – de la conformité standard au développement de solutions backend intelligentes pour le Smart Charging et le V2G.
Le rôle potentiel des véhicules électriques en tant que participants actifs à la stabilisation du réseau et comme stockages d'énergie décentralisés est évident – et la base technologique pour cela est largement disponible. Mais qu'en est-il de la mise en œuvre pratique dans l'industrie ?
V2G dans le monde : stratégies régionales et défis
De plus en plus de constructeurs automobiles équipent leurs véhicules électriques avec l'ISO 15118, en particulier les nouvelles générations de modèles. La capacité V2G devient ainsi le nouveau standard. Cependant, dans la mise en œuvre, des différences régionales se manifestent :
Europe : Ici, les exigences légales font avancer le développement du V2G – par exemple, avec le paquet « Fit for 55 », la réglementation sur les infrastructures pour les carburants alternatifs (AFIR) ou les exigences de l'UE sur le réseau de transport transeuropéen (TEN-V). Des projets pilotes aux Pays-Bas, au Danemark, en France et au Royaume-Uni testent actuellement la faisabilité technique et économique.
États-Unis : Le marché est organisé de manière décentralisée. Certains États, fournisseurs ou entreprises lancent des projets. Les programmes de subventions pour les VE et l'infrastructure de charge dans certains États rendent le V2G économiquement plus attractif – malgré l'absence de réglementation fédérale.
Chine : En tant que plus grand marché de VE au monde, la Chine adopte une approche guidée par l'État, axée sur la technologie. L'objectif est d'utiliser la flotte nationale de VE pour stabiliser le réseau, répondre à la demande croissante d'énergie et intégrer les énergies renouvelables. Un plan directeur pour le V2G a été défini – soutenu par une collaboration étroite entre le gouvernement, les opérateurs de réseau d'État et l'industrie automobile et des batteries nationale.
Malgré des approches différentes, tous les marchés rencontrent des défis similaires : coûts élevés
des appareils de charge bidirectionnelle, préoccupations concernant la dégradation des batteries ainsi que la nécessité d'interfaces de communication sécurisées et robustes.
Infrastructures comme goulot d'étranglement
L'infrastructure de charge reste un obstacle majeur : alors que le côté véhicule se modernise rapidement, la majorité des bornes de charge installées aujourd'hui reposent encore sur des systèmes plus anciens et incompatibles. Bien que certaines pièces puissent être mises à jour par logiciel, un remplacement du matériel sera nécessaire dans de nombreux endroits – avec les investissements et le temps supplémentaires nécessaires.
Seuls quelques fabricants – dont Siemens et ABB – offrent actuellement des solutions de charge avec un support complet de l'ISO-15118. Bien que les standards ouverts comme l'OCPP et l'OCPI continuent de se développer, le chemin vers une intégration généralisée du V2G est encore long.
Regards pratiques : Projets V2G dans le monde
- De nombreux acteurs testent déjà le V2G dans des conditions réelles. Trois exemples illustrent la diversité des applications possibles :
- À Utrecht (Pays-Bas), une flotte de 500 Renault 5 est utilisée avec la technologie Mobilize V2G dans un modèle de partage de voitures – une première européenne.
- Dans le Massachusetts, un district scolaire utilise des appareils de charge bidirectionnelle pour atténuer les pics de consommation en été et générer des revenus.
- Et Ford permet déjà le V2H avec le F-150 Lightning grâce à « Intelligent Backup Power ». GM prévoit de lancer le V2H pour tous les VE Ultium d'ici 2026. Nissan continue de miser sur le V2G et a certifié un appareil de charge bidirectionnel de Fermata Energy pour 2024.
Qu'est-ce que cela signifie ?
Le V2G est perçu comme une opportunité mondiale et déjà mis en œuvre dans les premiers projets. Il s'agit maintenant de mettre rapidement en place les cadres nécessaires et les normes afin que les participants aux projets puissent enfin dépasser le stade des pilotes – pour cela, tous doivent travailler ensemble !
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
La recherche sur le sujet a été réalisée par Volodymyr Zavadko, Directeur Delivery, Transport chez Intellias.
