Qu'est-ce que la recharge bidirectionnelle ?

Dans la plupart des véhicules électriques, l'électricité circule dans un seul sens : du chargeur, de la prise murale ou d'une autre source d'alimentation vers la batterie. Le coût de cette électricité pour l'utilisateur est évident et, avec plus de la moitié des ventes de voitures prévues d'ici la fin de la décennie, cela représente une charge croissante pour des réseaux électriques déjà saturés.

La recharge bidirectionnelle permet de transférer l'énergie de la batterie vers un autre système que la transmission du véhicule. Lors d'une panne de courant, un véhicule électrique correctement connecté peut réalimenter une maison ou une entreprise en électricité et maintenir l'alimentation pendant plusieurs jours ; ce processus est appelé recharge bidirectionnelle (V2H ou V2B).

Plus ambitieux encore, votre véhicule électrique pourrait également alimenter le réseau électrique lors des pics de consommation, par exemple pendant une vague de chaleur où la climatisation est en marche, et ainsi éviter les instabilités et les coupures de courant. C'est ce qu'on appelle la communication véhicule-réseau (V2G).

Étant donné que la plupart des voitures restent stationnées 95 % du temps, c'est une stratégie tentante.

Mais posséder une voiture à charge bidirectionnelle ne suffit pas. Il faut aussi un chargeur spécifique permettant la circulation de l'énergie dans les deux sens. On pourrait le voir arriver dès l'année prochaine : en juin, la société montréalaise dcbel a annoncé que sa borne de recharge domestique r16 était devenue la première borne de recharge bidirectionnelle pour véhicules électriques certifiée pour un usage résidentiel aux États-Unis.

Un autre chargeur bidirectionnel, le Quasar 2 de Wallbox, sera disponible pour la Kia EV9 au cours du premier semestre 2024.

Outre le matériel, vous aurez également besoin d'un accord d'interconnexion avec votre fournisseur d'électricité, garantissant que l'envoi d'électricité en amont ne surchargera pas le réseau.

Et si vous souhaitez rentabiliser une partie de votre investissement avec le V2G, vous aurez besoin d'un logiciel qui gère le système afin de maintenir un niveau de charge optimal tout en vous garantissant le meilleur prix pour l'énergie que vous revendez. Le principal acteur de ce secteur est Fermata Energy, une entreprise basée à Charlottesville, en Virginie, et fondée en 2010.

« Nos clients s'abonnent à notre plateforme et nous nous occupons de toute la gestion du réseau », explique le fondateur David Slutzky. « Ils n'ont pas à s'en soucier. »

Fermata a participé à de nombreux projets pilotes V2G et V2H aux États-Unis. À l'Alliance Center, un espace de coworking écoresponsable de Denver, une Nissan Leaf est branchée à une borne de recharge bidirectionnelle Fermata lorsqu'elle n'est pas utilisée. Le centre affirme que le logiciel de prévision des pics de consommation de Fermata lui permet d'économiser 300 $ par mois sur sa facture d'électricité grâce à la gestion de la demande en aval du compteur.

À Burrillville, dans le Rhode Island, une Leaf garée dans une station d'épuration a rapporté près de 9 000 $ sur deux étés, selon Fermata, en réinjectant de l'électricité dans le réseau lors des pics de consommation.

À l'heure actuelle, la plupart des installations V2G sont des essais commerciaux à petite échelle. Mais Slutzky affirme que ce service résidentiel sera bientôt omniprésent.

« Ce n'est pas pour demain », dit-il. « En réalité, c'est déjà en train de se produire. C'est juste que ça va prendre de l'ampleur. »

Recharge bidirectionnelle : véhicule vers domicile
La forme la plus simple de transmission d'énergie bidirectionnelle est appelée « véhicule vers charge » (V2L). Elle permet de recharger du matériel de camping, des outils électriques ou un autre véhicule électrique (V2V). Il existe des cas d'utilisation plus spectaculaires : l'année dernière, l'urologue texan Christopher Yang a annoncé avoir réalisé une vasectomie pendant une panne de courant en alimentant ses outils avec la batterie de son pick-up Rivian R1T.

Vous entendrez peut-être aussi le terme V2X, ou communication véhicule-infrastructure. C'est un terme générique un peu confus qui peut englober V2H, V2G ou même la simple recharge gérée, connue sous le nom de V1G. Cependant, d'autres acteurs du secteur automobile utilisent cette abréviation, dans un contexte différent, pour désigner toute forme de communication entre le véhicule et une autre entité, y compris les piétons, l'éclairage public ou les centres de données de trafic.

Parmi les différentes versions de la recharge bidirectionnelle, la recharge V2H bénéficie du plus large soutien, car le changement climatique d'origine humaine et la vétusté des réseaux électriques ont considérablement accru la fréquence des pannes. Selon une analyse des données fédérales réalisée par le Wall Street Journal, on a dénombré plus de 180 pannes généralisées et prolongées aux États-Unis en 2020, contre moins d'une vingtaine en 2000.

Le stockage d'énergie par batteries pour véhicules électriques présente plusieurs avantages par rapport aux générateurs diesel ou au propane, notamment le rétablissement plus rapide de l'électricité après une catastrophe. De plus, les générateurs traditionnels sont bruyants, encombrants et dégagent des fumées nocives.

Outre son utilité comme source d'alimentation de secours, le V2H peut vous permettre de réaliser des économies : en utilisant l'énergie stockée pour alimenter votre maison lorsque les tarifs d'électricité sont plus élevés, vous pouvez réduire vos factures d'énergie. De plus, aucun accord de raccordement n'est nécessaire puisque vous ne réinjectez pas d'électricité dans le réseau.

Mais l'utilisation du V2H en cas de panne de courant n'est judicieuse que jusqu'à un certain point, explique l'analyste énergétique Eisler.

« Si le réseau électrique est instable et risque même de s'effondrer, il faut se demander combien de temps durera cette panne », explique-t-il. « Pourrez-vous recharger votre véhicule électrique quand vous en aurez besoin ? »

Une critique similaire a été formulée par Tesla, lors de la même conférence de presse organisée en mars pour les investisseurs, au cours de laquelle l'entreprise a annoncé l'ajout d'une fonctionnalité bidirectionnelle. À cette occasion, le PDG Elon Musk a minimisé l'importance de cette fonctionnalité, la qualifiant d'« extrêmement contraignante ».

« Si vous débranchez votre voiture, votre maison se retrouve dans le noir », a-t-il fait remarquer. Bien entendu, V2H serait un concurrent direct du Tesla Powerwall, la batterie solaire exclusive de Musk.

Recharge bidirectionnelle : véhicule vers réseau

Dans de nombreux États, les propriétaires peuvent déjà revendre au réseau l'énergie excédentaire produite par leurs panneaux solaires installés sur leur toit. Et si les plus d'un million de véhicules électriques qui devraient être vendus aux États-Unis cette année pouvaient en faire autant ?

Selon des chercheurs de l'Université de Rochester, les automobilistes pourraient économiser entre 120 et 150 dollars par an sur leur facture d'énergie.

La technologie V2G n'en est qu'à ses débuts : les compagnies d'électricité cherchent encore comment adapter le réseau et rémunérer les clients qui leur vendent des kilowattheures. Cependant, des programmes pilotes voient le jour partout dans le monde : Pacific Gas and Electric (PG&E), le plus grand fournisseur d'électricité des États-Unis, a lancé un projet pilote de 11,7 millions de dollars en Californie afin de recruter des clients et de déterminer comment intégrer à terme la bidirectionnalité.

Dans le cadre de ce programme, les clients résidentiels recevront jusqu'à 2 500 $ pour l'installation d'une borne de recharge bidirectionnelle et seront rémunérés pour l'électricité qu'ils réinjectent dans le réseau en cas de pénurie prévue. Selon l'ampleur du besoin et la capacité qu'ils sont prêts à fournir, les participants pourraient gagner entre 10 et 50 $ par intervention, a indiqué Paul Doherty, porte-parole de PG&E, à dot.LA en décembre.

PG&E s'est fixé pour objectif de prendre en charge 3 millions de véhicules électriques dans sa zone de desserte d'ici 2030, dont plus de 2 millions compatibles avec la technologie V2G.