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La charge bidirectionnelle désigne la capacité d’un véhicule électrique à charger de l’énergie, mais aussi à la stocker et à la réinjecter dans le réseau. Les propriétaires d’un véhicule électrique ont tout intérêt à s’intéresser à cette évolution, comme le montre cet article.
Un problème de fond des énergies renouvelables réside souvent dans le stockage de l’électricité. Ainsi, l’installation photovoltaïque sur le toit produit de l’électricité quand le soleil brille, mais pas nécessairement quand on en a besoin. L’idéal est donc de stocker le surplus d’énergie produite. C’est possible avec des batteries spéciales, mais ce procédé a un coût. C’est précisément ici que la charge directionnelle apporte une contribution notable. Grâce à cette technologie, une voiture électrique peut remplir cette fonction de stockage. En général, on recharge sa voiture pour pouvoir rouler avec. Avec la technologie adaptée, la voiture électrique peut aussi restituer du courant. Elle peut par exemple stocker le surplus d’énergie provenant de l’installation photovoltaïque pour la réinjecter dans le réseau.
La différence entre courant continu et courant alternatif joue un rôle clé lors du processus de charge et de décharge. Le courant alternatif (AC) est utilisé dans le réseau électrique de chaque ménage. Lors du transfert de l’énergie entre le réseau et le véhicule, le courant alternatif est généralement converti en courant continu à l’intérieur du véhicule afin de charger la batterie. Cette conversion s’effectue avec un chargeur embarqué (OBC) et un convertisseur intégré dans celui-ci. Pour que l’électricité puisse être utilisée dans la maison ou réinjectée dans le réseau, le courant doit circuler dans le sens opposé. Un onduleur intégré dans le véhicule ou dans la borne de recharge est nécessaire à cet effet. Cet appareil permet de convertir le courant continu de la batterie en courant alternatif.
Il existe différentes méthodes pour utiliser l’électricité stockée dans la batterie de la voiture. Elles sont le plus souvent désignées par le sigle V2X (Vehicle-to-Everything). Nous avons établi ci-après une vue d’ensemble des trois variantes les plus connues:
La norme ISO 15118-20 est une norme internationale qui régit la charge bidirectionnelle de véhicules électriques et qui décrit la communication entre le véhicule et l’infrastructure de recharge. Elle définit les interfaces et les protocoles de communication nécessaires à la charge bidirectionnelle.
Cette norme définit aussi la manière dont sont échangées les informations sur le niveau de charge de la batterie et sur le flux d’électricité disponible entre le véhicule et l’infrastructure de recharge.
La charge bidirectionnelle présente potentiellement plusieurs domaines d’utilisation qui peuvent contribuer de manière importante à la transition énergétique et à un approvisionnement durable.
Le nombre d’immatriculations de voitures électriques est en constante augmentation ces dernières années. En 2023, plus de 169 000 voitures électriques ont été mises en circulation. Malgré ce chiffre élevé, elles ne représentent que 3,3% des voitures de tourisme en Suisse.
Cela explique aussi le retard à rattraper concernant la charge bidirectionnelle et les possibilités qu’elle offre: avec ce pourcentage, l’utilité de cette technologie pour l’ensemble de la société est encore relativement faible. Toutefois, si la tendance en faveur de la voiture électrique persiste, des progrès plus importants seront réalisés en matière de charge bidirectionnelle .
Malgré les nombreux avantages qu’elle offre, la charge bidirectionnelle comporte quelques défis qu’il convient de relever si l’on souhaite qu’elle soit utilisée à grande échelle.
La charge directionnelle ne pourra se développer que si ces barrières sont durablement levées. Des solutions prometteuses existent déjà, par exemple l’utilisation de systèmes de gestion de charge intelligents ou l’adaptation du réseau au moyen de technologies propres aux réseaux intelligents. Ces dernières englobent des solutions qui coordonnent la production, le stockage et la consommation de l’électricité. L’intégration de la charge bidirectionnelle dans les initiatives dédiées à la transition énergétique peuvent contribuer de manière importante à un approvisionnement énergétique durable et réduire notre dépendance vis-à-vis des combustibles fossiles.
Toutes les voitures ne sont pas adaptées à la charge bidirectionnelle. Votre choix pourra se porter sur l’un des modèles suivants si vous souhaitez utiliser cette technologie.
(État: 04/2023)
D’autres modèles viendront compléter cette liste à l’avenir. De nombreux constructeurs ont déjà annoncé l’intégration de cette fonction dans certains modèles. Mais ce n’est pas seulement la voiture qui doit être équipée de la technologie adéquate. La borne de recharge doit elle aussi en être équipée. Parmi les constructeurs réputés dans ce domaine figurent ABB, Entratek, Evtec ou Wallbe.
La charge bidirectionnelle devrait jouer un rôle croissant dans les années à venir. Il est donc conseillé de suivre avec attention l’évolution de la situation.
Il s’agit d’une technologie innovante qui permet de faire circuler de l’énergie entre le véhicule et le réseau électrique et inversement. Son principe de fonctionnement repose sur le pilotage intelligent des processus de charge et des flux d’électricité. Dans le cadre de ce pilotage, soit le surplus d’énergie disponible dans le véhicule est réinjecté dans le réseau électrique, soit le véhicule sert de dispositif de stockage mobile. Cette technologie ouvre la voie à de nombreux domaines d’utilisation pour la stabilisation du réseau électrique et l’intégration des énergies renouvelables dans ce dernier.
Il reste toutefois des défis techniques à relever en vue de la mise en œuvre de la charge bidirectionnelle, parmi lesquels la durée de vie des batteries, les adaptations à apporter au réseau ainsi que le cadre juridique et les réglementations nécessaires. Les entreprises tout comme le législateur doivent réaliser des progrès dans ces domaines pour rendre cette technologie abordable et convaincre l’utilisateur final de son utilité.
La charge bidirectionnelle permet non seulement de recharger les véhicules à partir de l’infrastructure de recharge, mais aussi de réinjecter dans le réseau électrique le surplus d’énergie disponible dans leur batterie.
La charge bidirectionnelle offre plusieurs avantages et permet par exemple de stabiliser le réseau et d’utiliser plus efficacement les énergies renouvelables. Elle peut aussi contribuer à réduire les coûts liés à l’extension du réseau, car les batteries des voitures électriques servent de moyens de stockage d’énergie temporaires.
La charge bidirectionnelle nécessite une infrastructure de recharge et un véhicule électrique équipé d’un dispositif de charge bidirectionnelle. Lors de la charge, l’énergie issue de l’infrastructure de recharge est acheminée dans la batterie du véhicule. Lors de la décharge, l’énergie contenue dans la batterie du véhicule est réinjectée dans l’infrastructure de recharge. C’est notamment utile lorsqu’une installation photovoltaïque produit de l’électricité à un moment où on n’en a pas besoin.
Il n’existe aucune loi interdisant la charge bidirectionnelle. Par conséquent, vous avez le droit d’utiliser cette technologie dans le cadre des règles en vigueur et si vous disposez des équipements appropriés (voiture électrique, borne de recharge).
Content Marketing Manager chez AXA, Karin Stötzer recherche pour vous des informations sur les thèmes de la mobilité, du développement durable et de la protection du climat.
