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Par Marie Urban
- Sciences Po Paris
Auteur
Marie Urban a 22 ans, elle est étudiante à l'Institut d'Etudes Politiques de Paris (Sciences-Po)
Quand la voiture électrique alimente les besoins énergétiques de l'habitat
Par Marie Urban
- Sciences Po Paris
lundi 19 avril 2010
Marie Urban, étudiante à Sciences Po Paris, a remporté le premier prix du concours étudiant Génération Energies. Dans son article, la lauréate décrit un concept ingénieux, le V2H, qui permet d'utiliser la batterie d'un véhicule électrique pour moduler la consommation de l'habitat.
Le sommet de Copenhague de décembre 2009 fut l’occasion de rappeler que le coût environnemental du niveau de confort et de mobilité que nous avons acquis est lourd. Dans l’Union des 27, l’industrie de l’énergie et le transport sont responsables de respectivement 32% et 19.5% des émissions de CO2 de la zone. Afin de réduire notre contribution au réchauffement climatique, il est essentiel de limiter la part des hydrocarbures dans notre mix énergétique en développant le véhicule électrique et en tirant profit à tout moment du potentiel électrique offert par les sources d’énergie non émettrice de CO2. Il existe un ingénieux système conçu pour réaliser ces deux objectifs à la fois : le V2H ou Vehicle-to-Home.Le concept du V2H est d’utiliser la batterie de la voiture électrique pour moduler la consommation électrique de l’habitat. Chaque véhicule, grâce à la batterie dont il dispose, constitue potentiellement une unité de stockage d’électricité qui peut être mise à disposition selon les besoins domestiques. Cela permet de lisser la courbe de charge du réseau en connectant la batterie pour alimenter la maison lors des pics de consommation, lorsque le réseau recourt à la production via des centrales aux hydrocarbures polluantes et fournit une électricité au contenu carbone élevé. En période creuse, la batterie se, recharge sur le réseau avec une électricité de base produite par des centrales émettant moins voire pas de CO2. Si le consommateur bénéficie d’une offre avec un tarif qui distingue heure pleine et heure creuse, il pourra fortement diminuer sa facture d’électricité. Et si la mise en place d’une taxe carbone sur l’électricité voit le jour, les économies réalisables seront d’autant plus conséquentes.
Ce système constitue également un remarquable moyen de mise en valeur des capacités de production locales d’énergies renouvelables. De plus en plus de particuliers produisent leur propre électricité grâce à des installations solaires. Des quartiers entiers s’organisent pour assurer leur indépendance énergétique, citons l’exemple réussi du quartier Vauban en Allemagne : zone résidentielle capable d’assurer ses propres besoins énergétiques. Malgré l’essor des initiatives visant à promouvoir les énergies renouvelables, leur caractère intermittent est un sérieux obstacle à leur développement. Avec le V2H, la totalité de l’énergie produite récupérable peut être stockée et mise à disposition selon les besoins. Ce système permet également d’impulser la transition vers le véhicule électrique qui est indispensable en vue d’atteindre l’indépendance énergétique de l’Union Européenne : le secteur routier dépend à 96% de produits pétroliers et la part du pétrole importé pourrait atteindre 90% en 2020. Le véhicule électrique exige un réseau dense de bornes de recharge réparties sur tout le territoire.
Il peine à s’imposer car les infrastructures nécessaires font défaut. L’installation d’un système V2H offre au particulier un moyen de recharger son véhicule à domicile. Le potentiel de déploiement à grande échelle du concept de V2H est immense. Les communes peuvent mettre à contribution l’ensemble du réseau de transports publics, quand il n’est pas en service, pour alimenter les bâtiments ou l’éclairage public. Les parkings peuvent se doter de centrales photovoltaïques comme l’a imaginé le néerlandais Neville Mars avec les « forêts solaires » et recharger les véhicules stationnés la journée. La quantité d’énergie à récupérer pour des usages ultérieurs est considérable : un parking avec 10 000m2 de PV pourrait générer entre 800 et 1200 MWh par an selon la région soit les besoins annuels moyens de 213 à 320 véhicules électriques.
Les facultés du V2H iront croissantes avec le développement des batteries. La capacité et le rendement des batteries lithium-ion se sont considérablement accrus et les
temps de recharge ont nettement diminués. Les constructeurs proposent maintenant des véhicules électriques performants comparables aux véhicules thermiques. Le V2H offre à l’UE une solution qui assurerait la pérennité du mode de développement qui caractérise notre société moderne. Grâce aux fonds dispensés par la Commission Européenne et aux projets comme le programme CONCERTO qui soutient les démarches locales qui exploitent les énergies renouvelables et l’habitat durable, l'Union s'est donnée les moyens de développer et diffuser ce concept avec succès dans toute la zone.
Simulation des économies potentiellement réalisables grâce au système V2H.
Vous pourrez également retrouver les articles des neuf lauréats du Concours sur le Blog Energies & Environnement de Sia Conseil, ainsi que le témoignage de deux lauréats du concours sur le blog de RTE : www.audeladeslignes.com
SOURCES :
· Site de l’ADEME : www.ademe.fr
· Programme européen concerto de construction de quartiers :
http://cr-bourgogne.fr/download.php?voir=0&document_id=2846
· Site d’Eurostat : http://epp.eurostat.ec.europa.eu
· Site de l’Agence européenne pour l’environnement : http://www.eea.europa.eu/fr
· Site du ministère du développement durable :
http://www.developpement-durable.gouv.fr/
· Site de Cnet news : Electric cars seen as killer app for smart grid June 20, 2009
· http://news.cnet.com/8301-11128_3-10269723-54.html
· Site de CSIRO : Australian Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation: Plug-In Hybrid
Electric Vehicles http://www.csiro.au/files/files/ptec.pdf
· Plugging Into An Electric Vehicle Revolution ScienceDaily (Oct. 27, 2009)
http://www.sciencedaily.com/releases/2009/10/091027101409.htm; Car Prototype Generates Electricity,
And Cash ScienceDaily (Dec. 9, 2007)
http://www.sciencedaily.com/releases/2007/12/071203133532.htm
· Site de Toshiba: New battery offers unsurpassed recharge performance and high energy density 25/03/05
http://www.toshiba.co.jp/about/press/2005_03/pr2901.htm
· Site de American Geological Institute The Race to Connect Cars, Communities and Renewables
http://www.geotimes.org/aug05/feature_pluginhybrid.html
· NREL National Renewable Energy Laboratory of the US department of Energy, Office of Energy Efficiency and
Renewable Energy : http://www.nrel.gov/¬vehiclesandfuels/¬hev/¬plugins.html
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Voici un exposé (diaporama + audio) très riche de Daniel Quénard (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) à propos des synergies possibles entre bâtiment et transports (V2G/G2V, smart grids etc.) :
Vers l'autonomie énergétique pour Se Loger et Se Déplacer ?
http://www.sauvonsleclimat.org/new/spip/spip.php?article247
Un dossier avec des exemples très concrets :
A Renewable Energy Community: Key Elements
US Department of Energy, Janvier 2008
http://www.nrel.gov/applying_technologies/pdfs/42774.pdf
Voici le bon lien :
A Renewable Energy Community: Key Elements
http://www.nrel.gov/applying_technologies/pdfs/re_community.pdf
@Joelourson: Non certes, je n'ai pas inventé un concept. Loin de moi cette prétention. Je vous renvoie aux liens de ma bibliographie.
@Olivier: Merci pour votre lien, effectivement j'ai également eu recours à l'information de ce site dans la conception de mon article.
@Fricot: Vous avez probablement raison. Néanmoins le but étant de réduire notre dépendance aux hydrocarbures et nos émissions de CO2, je ne vois pas à terme l'intérêt d'un baril de pétrole bon marché. Tant que les hydrocarbures n'intégreront pas le coût des externalités négatives, ils resteront trop peu cher pour inciter le consommateur et les investisseurs à se tourner vers des énergies renouvelables qui peinent à être compétitives ou tout simplement à fortement diminuer leur consommation.