L'avenir de la voiture électrique sera solaire selon une chercheuse de l'UTC
Professeur à l’Université de technologie de Compiègne et directrice du laboratoire Avenues, Manuela Sechilariu et son équipe s’intéressent au rôle que jouera demain le photovoltaïque dans nos futurs moyens de transports électriques. Elle dirige des programmes qui préparent cette mutation.
Manuela Sechilariu est la coordinatrice du projet national PV2E Mobility, qui porte sur l’utilisation du photovoltaïque dans les transports. L’objectif principal de ce projet est de cerner les potentialités de l’apport de l’énergie photovoltaïque dans le transport, sous deux angles : le photovoltaïque embarqué dans le véhicule et son utilisation dans les infrastructures de recharge.
Soutenu financièrement par l’Ademe, le projet PV2E Mobility est mené par l’UTC avec le concours du Commissariat à l’Énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), des bureaux d’études Tecsol et Polymage, de SAP Labs France et du distributeur d’énergie Enedis.
« Le projet cherche notamment à mettre en exergue les barrières et les exigences pour que le photovoltaïque puisse intervenir efficacement. Il faut déterminer quelle quantité d’énergie il est possible de produire à l’aide du photovoltaïque, ce que l’on peut faire de cette énergie et si son utilisation est réaliste. D’ores et déjà, plusieurs projets pilotes sont engagés concernant aussi bien des véhicules électriques légers que des véhicules lourds comme des camions ou des bus équipés en panneaux photovoltaïques. L’objectif est de voir, sur une durée suffisamment importante allant de six mois à un an, s’il est possible avec ses panneaux de produire suffisamment d’énergie pour que ces véhicules puissent accomplir leurs trajets habituels », explique Manuela Sechilariu qui est aussi co-manager de la Task 17 du Photovoltaic Power Systems programme de l’Agence internationale de l’énergie (IEA pour International Energy Agency), qui s’intéresse aux contributions possibles des technologies photovoltaïques dans les transports.
Cette initiative vise à faciliter et encourager à l’international le déploiement de solutions reposant sur le photovoltaïque dans les transports, afin de contribuer à la réduction des émissions de CO2 de ce secteur. Le projet national PV2E Mobility représente la contribution française à cette initiative de l’IEA.
Une réponse vers la transition énergétique
Dans le cadre de ses responsabilités au sein de l’IEA, Manuela Sechilariu est éditrice et co-auteure d’un rapport publié en mars dernier, portant sur les stations de recharge des véhicules électriques alimentées en partie par l’électricité photovoltaïque. Ce document examine les conditions préalables de faisabilité pour le déploiement de ce type de stations, sous l’angle technique, mais aussi économique, environnemental et sociétal.
Ces stations de recharge, dotées de panneaux solaires mais aussi d’une capacité de stockage électrique, représenteront l’une des réponses au problème posé par le surcroit de consommation électrique provoqué par la transition du véhicule à moteur thermique vers le moteur électrique.
« Tout en offrant une source d’électricité à très faible empreinte carbone, elles permettront de soulager la pression sur le réseau électrique, qui ne pourra pas absorber toute la demande engendrée par ces véhicules électriques sans transformation notable. Ces stations de recharge photovoltaïques devraient trouver leur place sur les parkings de grandes entreprises, des gares et aéroports, des centres commerciaux et bien sûr dans les stations-service. L’usager d’un véhicule électrique y trouvera une solution pour recharger sa batterie durant sa journée de travail, un déplacement ou le temps de faire des courses », poursuit Manuela Sechilariu.
Elles répondront surtout aux besoins engendrés par les déplacements urbains et péri-urbains, des trajets quotidiens de l’ordre de 20 à 60 kilomètres, tout particulièrement les rotations domicile-travail. Plutôt que de faire le plein, de temps à autre, ces stations permettront de recharger sa batterie chaque jour avec plus de 75% d’énergie photovoltaïque et de la garder ainsi en permanence presque chargée.
Génie Urbain et réseaux intelligents
Manuela Sechilariu est aussi directrice du laboratoire Avenues dont la recherche porte notamment sur la modélisation multi-échelle des systèmes urbains, au travers de deux grands axes que sont la mobilité électrique et la ville durable.
En ville, en effet, la transition énergétique devrait passer par la multiplication des panneaux photovoltaïques, voire des microéoliennes, et donc des véhicules électriques. Or, le réseau électrique national n'a pas été conçu pour absorber l'énergie provenant d'une multitude de sources décentralisées et intermittentes et ne pourra pas résister aux pics de consommation que provoquerait la recharge simultanée de millions de voitures en journée.
La seule solution est de consommer sur place l'électricité renouvelable produite localement, y compris pour la charge des véhicules. C'est l'enjeu des micro-réseaux électriques intelligents sur lesquels le laboratoire Avenues travaille.
Ainsi, à l'UTC, Avenues a mis en place un réseau de ce type à l'échelle d'un bâtiment. Il associe une microéolienne, des panneaux photovoltaïques, un générateur diesel et des moyens de stockage de l'électricité. Mais surtout, il s'appuie sur des outils informatiques permettant de prédire la consommation et la production éolienne et solaire en fonction des prévisions météo, et de réguler intelligemment l'offre et la demande en temps réel.