Illustration : Révolution Énergétique.
Alors que se déploient de manière accélérée les panneaux photovoltaïques d’un côté et les voitures électriques de l’autre, leurs synergies vont imposer de nouvelles habitudes, voire de nouvelles manières de penser le commerce. Au bénéfice des coûts de recharge, qui pourraient dégringoler sur certaines bornes publiques. Bientôt, des stations de recharge pourraient vous prévenir par SMS de prix extrêmement bas grâce à une production solaire locale abondante. Notre entretien avec deux spécialistes de l’énergie chez Baywa r.e. : Prasanna Jayaratnam, responsable développement et Tristan Saramon, ingénieur et attaché de presse.
Les panneaux photovoltaïques et les voitures électriques sont deux technologies qui deviennent très courantes et accessibles, pour les particuliers comme pour les professionnels. Ainsi, les véhicules 100 % électriques ou les hybrides rechargeables représentaient 26 % des parts de marché en 2023 pour les véhicules neufs, selon les chiffres de la Plateforme automobile (PFA). De son côté, le raccordement de nouvelles installations solaires a marqué également un record en 2023 avec plus de 3 GWc d’installés, selon Enedis.
Et ces deux technologies partagent un point commun évident : elles manipulent de l’électricité. Il est donc d’ores-et-déjà possible d’alimenter un véhicule à partir d’une source d’énergie photovoltaïque, c’est-à-dire locale. Il n’est plus nécessaire d’importer de l’électricité via le réseau électrique depuis des centrales électriques distantes, ou de consommer un carburant extrait du sol dans de lointaines régions du monde. Les gains en termes de protection de l’environnement et de souveraineté sont évidents.
Cette possibilité de produire localement l’énergie nécessaire aux déplacements quotidiens nous ouvre par ailleurs les portes d’un nouveau paradigme, rationnel économiquement, pour le transport et le commerce. Voire, envisageons-le, un chemin qui pourrait nous amener à la gratuité de la recharge électrique pour le particulier.
Les véhicules électriques à l’origine d’un nouveau cycle pour le photovoltaïque ?
« Aujourd’hui, la filière est mature, mais elle peut être à nouveau secouée par des évolutions réglementaires, comme lors du moratoire de 2011. Par ailleurs, les prix deviennent tellement bas qu’ils renforcent la compétitivité de l’énergie photovoltaïque. Nous estimons que nous sommes à la fin d’un cycle, et donc au démarrage d’un nouveau cycle », nous indique Prasanna Jayaratnam, responsable développement solaire, e-mobilité et stockage pour l’énergéticien BayWa r.e.
Et ce nouveau cycle pourrait être lancé par l’explosion des nouveaux fournisseurs d’électricité pour la recharge de véhicules électriques. Récapitulons : pour les premiers véhicules électriques, la recharge se faisait à la maison, par le propriétaire du véhicule qui achetait alors de l’électricité à son fournisseur. Puis sont venues les bornes de recharge sur les aires d’autoroute, dont le réseau s’est développé très rapidement : d’après l’Avere-France, ce sont 99 % des aires d’autoroutes, soit la quasi-totalité, qui ont été équipées en bornes de recharge rapide au 30 juin 2023.
À lire aussi Ce qu’il faut savoir avant d’installer une prise de recharge renforcée pour voiture électriqueMais désormais, c’est un large éventail d’autres acteurs qui proposent des bornes de recharge : parkings publics, parkings d’entreprises, mais également les centres commerciaux. Citons par exemple Lidl, qui, à fin 2023, avait installé près de 4 000 bornes de recharge. Les commerces reproduisent ainsi, pour l’électrique, la stratégie commerciale qui avait été celle de ces enseignes qui ont installé des stations-service à proximité de leur supermarché, comme Intermarché ou Carrefour.
« Le principe de la station-service à proximité du supermarché est de permettre au client de faire ses courses et de faire le plein au même endroit. L’enseigne ne gagne pas beaucoup sur le plein, mais cela permet d’attirer des clients. Il en est de même pour la recharge du véhicule électrique : le véhicule se recharge pendant qu’on fait ses courses. Et la charge peut être proposée à prix très réduit, par rapport à la charge à la maison », nous indique Tristan Saramon, ingénieur et attaché de presse de BayWa r.e. Solar Systems.
Voiture électrique et solaire, le combo parfait
Et c’est là qu’intervient le solaire. D’abord, la construction d’ombrières photovoltaïques sur les parkings extérieurs de grande taille est obligatoire en France depuis le 1ᵉʳ juillet 2023. Ensuite, la chute significative des prix des installations photovoltaïques permet d’envisager une production d’électricité à des prix très compétitifs, aussi bas que 0,05 ou 0,06 €/kWh par exemple, pour les ombrières. Lesquels permettent donc d’assurer une recharge à très bas prix des véhicules électriques, le tarif réglementé base étant à 0,25 €/kWh actuellement.
Et c’est la clé, comme nous l’explique Prasanna Jayaratnam : « Des prix si bas permettraient de proposer des recharges à des prix très largement inférieurs à la recharge à la maison, même avec un tarif heures creuses. Autrement dit, il va être intéressant de recharger son véhicule au supermarché, plutôt qu’à la maison. Ce sera une manière pour les enseignes d’attirer des clients, en proposant une recharge à bas-coût, voire gratuite. C’est un nouveau métier qui est en train d’apparaître, autour de la “recharge point de passage”. Dans d’autres pays d’Europe, des enseignes préviennent par SMS leur client de la possibilité de recharges gratuites, lorsque les conditions sont favorables. ».
Généralisons. Imaginons que de nombreux commerces s’équipent progressivement à la fois de panneaux photovoltaïques et de bornes de recharge – dans le même ensemble de travaux, par ailleurs, pour faire baisser le prix global. De fait du faible coût de l’électricité photovoltaïque, les commerces font venir de nouveaux clients, séduits par le tarif attractif. Ces clients vont garer leur véhicule, puis le mettre à charger pendant le temps qu’ils passeront dans le commerce. Puis ces clients passeront au commerce suivant, en mettant de nouveau leur véhicule à charger.
« C’est un nouveau paradigme », nous dit Tristan Saramon. « Il n’y a pas besoin de charger complètement la batterie du véhicule, on pourra le charger où l’on se rend, pendant le temps qu’on y reste. Et ce à des prix très compétitifs, voire gratuits. Avec la généralisation de ce processus, on peut également imaginer que les commerces qui ne proposeront pas de recharge soient désavantagés. Et inversement, cela peut favoriser des commerces plus isolés qui ont des avantages du point de vue foncier pour installer leur centrale solaire. »
En France, une voiture roule environ 12 000 km/an, soit environ 33 km par jour. Pour les parcourir, il faut environ 6 kWh, qui ne prendraient qu’une dizaine de minutes à charger sur une borne rapide. En somme, recharger sa voiture à prix très compétitif ne nécessiterait alors que de passer une dizaine de minutes par jour dans un commerce.
Il ne faudra plus faire le plein, mais biberonner
Aller de point en point, y glaner de l’électricité pour charger sa voiture, sans vraiment y penser ? Même avec un mode de vie urbain et semi-urbain ? Et ce pour un prix très faible, suffisamment faible pour que le service soit offert par les commerces où l’on se rend ? Cela ne semble pas impossible, au regard de la chute du prix des panneaux photovoltaïque, voire des batteries. Chez Baywa r.e., en tout cas, nos interlocuteurs en sont convaincus.
Prasanna Jayaratnam nous indique en outre que ce n’est nullement de la science-fiction. Dans certains pays d’Asie, où le réseau électrique est moins dense qu’en France, la généralisation des véhicules électriques associés à l’électricité solaire est une réalité, car il n’existe tout simplement pas d’infrastructure centralisée qui aurait permis de s’en passer, et ce, dans un contexte de carburants fossiles très coûteux. Et vu le rythme du déploiement des bornes de recharge ainsi que des panneaux photovoltaïques en France, il n’est d’ailleurs pas impossible que nous vivions déjà dans la science-fiction sans nous en rendre compte.
Commentaires
Bizarre, tous les karim et bouboul de France veulent absolument faire crever les renouvelables et la voiture électrique qui pourtant sont nettement moins cheres ?
Ils espèrent que leur copain gominé qu'ils souhaitent futur 1er ministre va démonter les éoliennes et freiner les renouvelables encore plus que macron (si, si, c'est possible !).
Le pire c'est que le RN va provoquer un immense plan social dans les régions qui votent RN (haut de France...) dans la seule industrie d'avenir en forte croissance en France : les usines EnR, batteries, etc...
Ils vont licencier massivement leurs salariés qui sont justement des électeurs du RN.
L'arroseur arrosé !!
Le gominé va se goinfrer d'argent public et les remercie !
Disons les choses carrément, avec la vérité qu'il convient !
D'abord l'énergie pourrait être gratuite...... que la recharge ne le sera jamais ! Parce qu'il faut investir dans le matériel qui produit l'électricité et l'entretenir pour maintenir le service. C'est donc pas gratuit ! Même si ça peut évidemment être moins cher que l'électricité fournit par Edf qui avec ses centrales nucléaires ne pourra jamais atteindre les prix proposé par le PV ou l'éolien !
C'est d'ailleurs ce que je dis depuis plus d'une dizaine d'années en rabâchant qu'avec le stockage par air comprimé on peut se passer des batteries parce qu'elles ont une capacité de charge limité et que leur coût d'achat s'ajoute au prix de l'énergie et qu'elle s'usent. Alors que le stockage d'air comprimé peut assurer les mêmes besoins que le nucléaire ou les STEP sans leurs inconvénients.
Evidemment pour ça il faut savoir comment faire et avec quoi ? C'est ce que je propose de découvrir contre un partenariat avec l'entreprise partie prenante .
Le problème du stockage d'air comprimé, c'est son rendement lamentable. 0.7 à la compression, 0.7 à la détente, sur un cycle complet on a perdu environ la moitié de l'énergie initiale. C'est bête.
J'ai un VE depuis 1 an pile .. 13000 km parcourus pour un coût total inférieur à 100 euros ..
Aucun panneau solaire .. juste un carrefour près de chez moi qui me permet de "biberonner" ma voiture très souvent ( 1h gratuite sur les bornes 22kw ) en faisant mes courses.. ou pas .
Je faisais mes courses ailleurs mais depuis cette borne , ils ont gagné un nouveau client .
Ce scénario implique la disparition des commerces de centre ville. Cela impliquerait aussi que les zones commerciales seront complètement bouchonnées les jours ensoleillés et complétement désertes les jours couverts.
Caricatural à un point... du Karim quoi.
"En France, une voiture roule environ 12 000 km/an, soit environ 33 km par jour. Pour les parcourir, il faut environ 6 kWh, qui ne prendraient qu’une dizaine de minutes à charger sur une borne rapide."
Si on recharge 6 kWh en 10 minutes (1/6eme d'heure) alors ça veut dire qu'on recharge à 36kW. Aucune voiture ne recharge en AC au delà de 22kW (pas toutes les Renault et d'autres rares modèles), à moins que vous ne prévoyez dans votre calcul des bornes en DC directement depuis els PV ? A ma connaissance de telles bornes ne sont que des projets et pas encore commercialement compétitives.
Bref en courant continu la quasi totalité des véhicules sont à 7kW donc il faudrait en moyenne 1h/jour dans les commerces (ou 7h/semaine).
L'article ne mentionne pas la synergie entre le fait que les commerces ont d'importantes surfaces en toit, en plus des ombrières, qu'il est d'ailleurs obligatoire de recouvrir partiellement selon la nouvelle réglementation :)
La plupart des supermarchés équipent aujourd'hui leurs parkings de bornes rapides DC, même les Lidl ont des bornes 120 kW (qui sont parfois des 2x60 mais encore largement suffisants).
Donc il est où le problème ?
Techniquement, je ne vois pas quel problème cela poserait de recharger une batterie directement avec des PV dans la mesure où des PV produisent du DC et qu'une batterie de VE ne peut accepter que du DC.
Cela évite un onduleur côté PV et un redresseur côté batterie.
La seule chose à faire serait de passer par un transfo pour adapter la tension des PV à celle de la batterie.
"Techniquement, je ne vois pas quel problème cela poserait de recharger une batterie directement avec des PV dans la mesure où des PV produisent du DC et qu’une batterie de VE ne peut accepter que du DC." : c'est pourtant impossible, et il y a de multiples raisons techniques à cela.
Électrotechniquement, il est impossible de dire "la source est DC, la charge est DC, donc il n'y a aucun besoin de conversion entre les deux". C'est grossièrement faux, c'est énormément plus complexe que cela (il y a un grand principe en conversion d'énergie qui dit que la connexion directe d'une charge et d'une source de mêmes natures - courant ou tension - est impossible car cela implique à un moment ou un autre une discontinuité énergétique ; tous les electrotechniciens ont un jour commis la gaffe, classiquement en connectant deux condensateurs avec des tensions differentes ; généralement, on s'en souvient toute sa carrière et on ne le fait plus).
En premier lieu, la tension délivrée par les PV dépend de l'ensoleillement alors que la tension à vide d'une batterie dépend de son SOC (niveau de charge), et secondairement de son SOH et de sa température. Vous n'arriverez jamais à faire matcher rigoureusement les deux.
Ensuite, une batterie doit impérativement être rechargée avec un courant contrôlé (qui dépend essentiellement de son SOC et de sa température), dont la consigne est déterminée par le BMS selon des algorithmes complexes. Il faut donc impérativement intercaler un convertisseur DC/DC entre les panneaux PV et la batterie pour assurer la nature 'source de courant contrôlée' de la source.
Enfin et pour finir, les réglementations liées à la sécurité électrique imposent un isolement galvanique entre les panneaux PV et la batterie. Or, contrairement à ce que vous écrivez, un transfo, ça ne fonctionne par essence... Qu'en AC. Donc en fait le convertisseur DC/DC isolé sera constitué d'un transfo (généralement haute fréquence) intercalé entre un convertisseur DC/AC et un second AC/DC.
Comme vous le voyez, la 'simplicité' dans l'electrotechnique, ça n'existe pas ; -) .
Vous n'avez rien compris à ce que j'ai écris !
Je n'ai jamais dit qu'il ne fallait pas de BMS ni qu'on pouvait se passer de transformateur dans le circuit de charge.
J'ai juste écrit que si la source est DC (comme pour un chargeur DC) alors, il n'y a pas besoin de redresser le courant et le convertir.
Inutile de sortir des tartines de baratin pour vous faire passer pour plus intelligent que vous ne l'êtes !
Très agréable attitude! C'est vraiment un plaisir de vous lire! A part ça, pas trop mal au ventre?
Je suis peut-être un crétin mais j'ai très bien compris.
Expliquez-moi comment vous réalisez l'isolation galvanique sans étage AC intermédiaire ?
Mais qu'est ce que vous racontez ?
je n'ai jamais parlé de transfo AC à bobine !!!!
Il est parfaitement possible de convertir la tension de DC vers DC !!!
C'est ce qui se fait sur les véhicules hybridés.
Vous croyez peut être que les mecs s'amusent à remettre un étage d'onduleur pour le fun ?
N'importe quoi !
Votre débat technique est certes très intéressant, mais quoi qu’il en soit toutes les nouvelles installations sur les parkings de supermarché sont des bornes rapides DC (parfois accompagnées de quelques bornes AC 22 avec même gratuité sur une durée définie, comme les Carrefour par exemple).
J'ai parfaitement compris.
Comment réalisez-vous l'isolation galvanique sans étages AC intermédiaire ?
Aie, vu comme ça a l'air facile... Mais la réalité est tout autre... un transfo ne marche qu'en alternatif.
Une borne de recharge en alternatif ne contient en gros qu'un contacteur de puissance, et le chargeur AC/DC est dans la voiture.
Un borne de recharge en DC est beaucoup plus complexe et 100x plus cher..., car c'est elle qui contient le chargeur DC de haute puissance, et un chargeur DC est usuellement fait de découpage à haute fréquence suivi de redresseur. La voiture indique alors à borne tension et courant DC à produire, elle n'a plus que la fonction BMS.
"Aucune voiture ne recharge en AC au delà de 22kW"
Faux !
Avec le chargeur cameleon, les premières Renault Zoé pouvaient recharger en AC jusqu'à 41 Kw.
OK, ces chargeurs sont très rares mais techniquement c'est possible !
Aucune voiture actuellement en vente. Et très peu de ZOE ont été vendues avec un chargeur Q Bosch capable de recharger à 43kW. Donc même sur le parc roulant de VE c'est vrai à 99,9 :)
Jusqu'à 43 kw même et non pas 41kw.