Comment fonctionne la recharge bidirectionnelle ?

Le but de la recharge bidirectionnelle est de permettre un échange d'énergie entre le véhicule électrique et le réseau auquel il est connecté. C'est la capacité de renvoyer de l'énergie vers le réseau, en plus de celle, habituelle, de se charger sur celui-ci. Ainsi, le V2G pourrait permettre de redistribuer l'énergie stockée dans la batterie de la voiture, afin que le conducteur puisse gagner de l'argent.

Concrètement, le courant alternatif du réseau est converti en courant continu, qui peut ensuite être utilisé uniquement par le véhicule. Le fonctionnement de la recharge bidirectionnelle se fonde sur le principe simple de conversion électrique dans l’autre sens : du courant continu de la batterie en courant alternatif. Un chargeur bidirectionnel, équipé de convertisseur interne, renverra ensuite l'énergie vers le réseau.

D'aucuns pourraient penser, en lisant cette description, à la recharge intelligente, elle aussi utile pour les conducteurs de véhicules rechargeables. Celle-ci permet simplement de programmer et d'optimiser la recharge, pour ne pas gaspiller de l'électricité et pour se charger en heures creuses, en bénéficiant d'un tarif préférentiel.

Mais alors, quelle est l'utilité d'une borne de recharge bidirectionnelle ?

En fait, celle-ci va beaucoup plus loin que la simple recharge intelligente. Elle connecte véritablement la voiture au réseau et le réseau à la voiture. La borne bidirectionnelle (et la voiture associée) sert deux buts :

L'optimisation des capacités du réseau électrique

Tout d'abord, en restituant au moment où le réseau en a le plus besoin de l'énergie, acquise en heures creuses (c’est-à-dire au moment où la production est la plus abondante), on pourrait aller jusqu'à la considérer d'utilité publique.

En effet, s'adaptant aux besoins locaux en énergie, elle fait des véhicules électriques des ressources d'énergie supplémentaires pour la société. En plus du V2G, la recharge bidirectionnelle sert aussi au V2H (Vehicle to Home), pour alimenter ainsi un logement avec l'énergie stockée dans la batterie. Elle sert à faire des économies sur l'énergie, et de réduire ici encore la demande en énergie du réseau.

La possibilité de démultiplier un stockage de l'énergie

La recharge bidirectionnelle va sans doute participer, dans le futur, à refaçonner l'image de la voiture. Les véhicules, garés 95% du temps, pourront dès lors être vus non comme des consommateurs d'une énergie précieuse, mais comme des sources d'une électricité de plus en plus onéreuse et demandée.

On pourra voir dans cette redistribution une forme de complémentarité avec les énergies renouvelables, produisant de l'énergie de manière plus intermittente et moins prévisible. Un exemple : celui de l'électricité solaire, qui produite pendant la journée, peut ainsi être stockée dans la batterie du véhicule branché sur le réseau central. À 21h au moment où la demande est la plus forte et que le solaire ne produit plus, le véhicule pourra alors restituer l’électricité emmagasinée.

Qu'a-t-on à y gagner ?

Si nous avons désormais détaillé les usages possibles du V2G, vous voyez peut-être encore mal comment un investissement dans ce modèle de borne pourrait s'avérer “rentable” pour vous. Pourtant, cette innovation a bien un prix, et c'est celui de la différence entre le tarif de l'électricité heures creuses et heure pleines :

• Vous pouvez ainsi revendre de l'électricité au réseau, au moment où vous branchez votre véhicule durant une période de haute consommation. Selon les projections, on chiffre à environ 400€ par an les revenus rapportés par l'utilisation de la borne. Le revenu potentiel, durant toute la durée de vie du véhicule électrique, serait de 3 700€. Pour autant, les revenus ne sont pas figés dans le marbre, comme le montre l'exemple de la Nuwe Corporation, au Danemark, qui estime qu'ils pourraient se chiffrer jusqu'à 9000€ au cours de la durée de vie du véhicule. Ces différences d'estimations, importantes, peuvent résulter des différences entre les mix énergétiques des pays concernés.

• Vous pouvez aussi économiser sur votre coût du kWh pour votre consommation personnelle.  Enfin, couplé à une source d'énergie renouvelable, votre véhicule vous rapproche (paradoxalement) de votre autosuffisance énergétique : la batterie de votre voiture permet de stocker les excès de la production d'électricité générée par un panneau solaire, par exemple.

Quels sont les investissements nécessaires ?

• Aujourd’hui, le prix d'une borne de recharge bidirectionnelle avoisine les 6000€ (Hors taxes), au minimum (contre une installation entre 500 et 2500 € pour une borne domestique standard). On doit aussi prendre en compte les frais d'une installation qui, devant être faite par un électricien certifié IRVE, peuvent varier entre 1000 et 4000€.

• Cependant, vous lanceriez-vous dans de tels travaux et investissements, l'État vous viendrait en aide, que vous soyez un particulier ou un professionnel. Depuis le 1er janvier 2023, cette aide importante se présente sous la forme d'un abattement fiscal allant jusqu'à 8000€, par divers réduction de TVA, crédits d'impôts, etc.

Quels sont les principaux acteurs du secteur automobile ?

• Renault a testé le V2G sur une vingtaine de Renault Zoé en 2019, et avec sa Renault 5, doit sortir le système V2G en 2024.

• Nissan demeure le plus avancé, avec sa Nissan Leaf 100% électrique et sa Nissan e-NV200. En 2019, le Groupe a signé un accord avec EDF pour proposer des solutions de recharge en V2G en France.

• Mitsubishi, qui utilise comme Nissan (et de nombreux constructeurs japonais) la technologie de charge rapide CHAdeMO, offre l'utilisation de la borne bidirectionnelle avec son Outlander PHEV.

• Aux USA, la diffusion du V2G se fait notamment en Californie, avec la mise en place de bus électriques, dans un projet consistant à améliorer l'efficacité du réseau électrique en cas d'urgence. Nissan participe aussi au projet, en utilisant cette technologie depuis 2018 pour alimenter partiellement son siège à Franklin, dans le Tennessee.

Conclusion :

Les bornes bidirectionnelles semblent une étape supplémentaire dans le rapprochement des deux secteurs de l'énergie et des mobilités. Ces derniers sont confrontés aux mêmes problématiques de transition. Aussi, on ne peut imaginer que la mobilité de demain se passe du réseau de son époque, un réseau énergétique dont la transformation devra accompagner les mutations profondes affectant le secteur des transports. Nelson sera là pour épauler les entreprises face à cette restructuration, et continuera de proposer un travail de pédagogie, vous éclairant sur les nombreux avantages d'innovations telles que les bornes de recharge bidirectionnelle.

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