Selon l'Agence internationale de l'énergie (AIE)*, d'ici 2030, entre 200 et 300 millions de véhicules électriques circuleront sur les routes dans le monde – tendance à la hausse. Ainsi, leur rôle dans les réseaux électriques intelligents – les fameux Smart Grids – deviendra de plus en plus important. Les véhicules électriques peuvent non seulement capter l'énergie, mais aussi la stocker et, si nécessaire, la réinjecter dans le réseau. Ils servent ainsi de stock tampon décentralisés pour lisser les fluctuations d'injection des énergies renouvelables et accroître la stabilité du réseau. La base technique de cet échange d'énergie bidirectionnel (Vehicle-to-Grid, V2G) est le protocole de communication ISO 15118.
ISO 15118 : Enabler technologique pour la recharge bidirectionnelle et intelligente
En tant que norme inter-constructeurs, ISO 15118 définit la communication entre véhicule électrique, infrastructure de recharge et – le cas échéant – les systèmes back-end tels que les plateformes de gestion de l'énergie. En tant que partie du Combined Charging System (CCS), le protocole utilise la Power Line Communication (PLC) via le câble de chargement pour permettre un transfert de données sécurisé et fluide lors de la phase de chargement.
Avec ISO 15118-20, la charge bidirectionnelle est pour la première fois pleinement prise en charge. Les véhicules électriques peuvent ainsi être intégrés de manière flexible comme des stockages d'énergie décentralisés dans le réseau. Dans le mode V1G (pris en charge par ISO 15118-2) – c'est-à-dire lors de la charge unidirectionnelle planifiée – le processus de chargement peut être reporté dans des créneaux horaires plus respectueux du réseau et moins coûteux. Le système réagit alors de manière dynamique 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 : il permet également les déchargements. Des systèmes externes de gestion de l'énergie peuvent prendre des décisions, sur la base des conditions actuelles et prévisionnelles du réseau, quant au moment et à la quantité d'énergie à charger ou à réinjecter dans le réseau. Les opérateurs d'infrastructure et les opérateurs de réseau disposent ainsi d'un nouvel outil pour réguler la
charge du réseau – par exemple en réduisant délibérément la puissance de charge ou en injectant de l'électricité pendant les périodes de pointe.
Nouveaux modèles économiques pour les flottes
Pour les opérateurs de flottes dans la logistique ou dans les transports publics, cela ouvre de nouvelles opportunités commerciales : la capacité de batterie des véhicules non utilisés peut être temporairement mise à disposition du réseau et commercialisée en tant que service de flexibilité.
De plus, ISO 15118 permet des communications chiffrées ainsi qu'une authentification automatique standardisée – la base pour des opérations de Plug & Charge confortables sur les points de recharge publics.
Des normes communes créent une véritable interopérabilité V2G
Pour une mise en œuvre scalable du V2G, tous les acteurs impliqués doivent collaborer étroitement : constructeurs de véhicules, opérateurs de points de charge (CPOs), opérateurs de réseau et prestataires de services de mobilité. La base technique en est constituée par des standards interopérables qui permettent une communication unifiée à travers l'ensemble du paysage système.
Trois protocoles centraux jouent ici un rôle clé :
ISO 15118 : régit la communication entre le véhicule (VÉ) et le point de recharge (EVSE), y compris Plug & Charge et le transfert d'énergie bidirectionnel.
OCPP 2.x (Open Charge Point Protocol) : règle l'interface entre le point de recharge (EVSE) et le système back-end du CPO – et sert ainsi de « langue » universelle pour la gestion des bornes de recharge. Avec la version OCPP 2.1 attendue en 2025, ISO 15118-20 ainsi que des fonctions V2X élargies telles que l'intégration de sources d'énergie décentralisées (DER) et le changement de batteries sont pris en charge.
OCPI (Open Charge Point Interface) : standardise la communication entre les CPO et les fournisseurs de services de mobilité électrique (EMSP) – par exemple pour le roaming et la fourniture de services au-delà des frontières du réseau.
Une vraie fonctionnalité V2G ne peut être mise en œuvre de manière économiquement et techniquement utile que si les trois protocoles sont intégrés. Ce n'est que par une mise en œuvre conjointe par les OEMs, les CPO et les
EMSPs que l'interopérabilité nécessaire pour un réseau énergétique évolutif et intelligent est créée. En tant que partenaire expérimenté en ingénierie logicielle, Intellias accompagne les entreprises tout au long de la chaîne de valeur – de la conformité aux standards jusqu'au développement de solutions back-end intelligentes pour le Smart Charging et le V2G.
Le rôle potentiel des véhicules électriques en tant qu'acteurs actifs dans la stabilisation du réseau et comme stockage d'énergie décentralisé est évident – et la base technologique pour cela est largement en place. 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 de l'ISO 15118, notamment les générations de modèles les plus récentes. La capacité V2G devient ainsi la nouvelle norme. Mais dans la mise en œuvre, des différences régionales se font sentir :
Europe : Ici, des exigences légales favorisent le développement du V2G – par exemple via le paquet « Fit for 55 », le règlement sur les infrastructures des carburants alternatifs (AFIR) ou les exigences de l'UE relatives au réseau transeuropéen de transport (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, des fournisseurs ou des entreprises lancent des projets. Des programmes de subventions pour les VE et les infrastructures de recharge dans certains États rendent le V2G économiquement attractif – malgré l'absence de régulation fédérale.
Chine : En tant que plus grand marché mondial des VE, la Chine poursuit une approche dirigée par l'État, axée sur la technologie. L'objectif est d'utiliser la flotte nationale de VE pour la stabilisation du réseau, couvrir les besoins énergétiques croissants et l'intégration des énergies renouvelables. Un plan clair pour le V2G a été défini – soutenu par une coopération étroite entre le gouvernement, les opérateurs d'infrastructure du réseau et l'industrie locale des véhicules et des batteries.
Malgré des approches différentes, tous les marchés font face à des défis similaires :
des coûts élevés pour les chargeurs bidirectionnels, des préoccupations concernant la dégradation des batteries et la nécessité d'interfaces de communication sûres et robustes.
Infrastructure comme goulet d'étranglement
L'infrastructure de recharge demeure un obstacle majeur : alors que le côté véhicule se modernise rapidement, une grande partie des stations de recharge installées aujourd'hui repose encore sur des systèmes plus anciens et incompatibles. Bien que certains composants puissent être mis à jour par des mises à jour logicielles, dans de nombreux endroits un remplacement du matériel sera nécessaire – avec les coûts d'investissement et le temps que cela implique.
Seuls quelques fabricants – parmi lesquels Siemens et ABB – proposent actuellement des solutions de recharge avec une prise en charge complète d'ISO-15118. Même si des standards ouverts tels que OCPP et OCPI continuent d'évoluer, la voie vers une intégration V2G à grande échelle est encore longue.
Aperçus pratiques : projets V2G dans le monde
De nombreux acteurs testent déjà le V2G en conditions réelles. Trois exemples illustrent la diversité des applications possibles :
À Utrecht (Pays-Bas), une flotte de 500 Renault 5 équipée de la technologie Mobilize-V2G est utilisée dans un modèle de covoiturage – une première en Europe.
Dans le Massachusetts, un district scolaire utilise des chargeurs bidirectionnels pour lisser les pics de demande en été et générer des revenus.
Et Ford permet déjà le V2H avec le F-150 Lightning via « Intelligent Backup Power ». General Motors prévoit d'introduire le V2H pour tous les VE Ultium d'ici 2026. Nissan continue de viser le V2G et a certifié en 2024 un chargeur bidirectionnel de Fermata Energy.
Qu'est‑ce que cela signifie ?
Le V2G est considéré dans le monde entier comme une opportunité et est mis en œuvre dans les premiers projets. Il faut désormais mettre rapidement en place les cadres et les normes nécessaires pour que les participants au projet puissent enfin dépasser les pilotes – à condition que tout le monde fasse front commun !
https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024/outlook-for-electric-mobility
La recherche sur le sujet a été réalisée pour nous par Volodymyr Zavadko, Directeur de la livraison, Responsable des transports chez
