Bijou de technologie, la borne de recharge bidirectionnelle vient révolutionner le marché des infrastructures de recharge à usage privé, individuel ou partagé.
Elle permet la charge de la batterie du véhicule électrique, comme les autres IRVE, mais peut également venir ponctionner cette énergie stockée pour la rediffuser dans le réseau. Quels sont ses avantages, et à quel prix profiter d’une telle installation chez soi ? Explications.
Qu’est-ce qu’une borne bidirectionnelle ?
Sa définition réside presque déjà dans sa dénomination. Là où une borne classique envoie de l’énergie à la batterie du véhicule dès lors que celui-ci y est branché par le connecteur, la borne bidirectionnelle permet, par ce branchement, d’envoyer de l’électricité, mais aussi de capter l’énergie déjà chargée sur la batterie. En clair, la batterie du véhicule devient un outil de stockage, soit pour le véhicule, soit pour d’autres appareils électriques, puisque l’électricité peut être ponctionnée sur la batterie par la borne qui va alors réinjecter l’électricité dans le réseau. C’est pourquoi on parle alors logiquement de borne bidirectionnelle.
A ce jour, quatre solutions de charge bidirectionnelle existent sur le marché :
- La technologie V2G (« Vehicle to grid », traduit « Du véhicule au réseau ») : Elle permet de renvoyer l’énergie de la batterie du véhicule vers le réseau électrique. La batterie du véhicule peut donc être chargée et déchargée, selon la production ou la consommation d’énergie à proximité;
- La technologie V2H (« Vehicle to home », traduit « Du véhicule au domicile ») : Le principe reste le même que pour la technologie V2G, sauf qu’ici, le véhicule réinjecte une partie de l’électricité stockée dans sa batterie, directement dans le réseau électrique de l’habitation. Cette technologie permet d’atteindre l’autosuffisance à certains moments. Elle peut être couplée à l’usage d’un ou plusieurs panneaux photovoltaïques. On note aussi parfois la technologie V2B, pour « Vehicle to building », traduit « Du véhicule au bâtiment », qui consiste en le même procédé, mais cette fois du véhicule à un bâtiment;
- La technologie V2L (« Vehicle to load », traduit « Véhicule à recharger ») : Elle permet de réinjecter l’énergie stockée sur la batterie du véhicule pour charger tout appareil électrique branché au sein du véhicule. C’est une option intéressante lors de déplacements, en vacances par exemple, pour brancher une plancha, une cafetière, ou autre;
- La technologie V2X (« Vehicle to everything », traduit « Véhicule à tout faire ») : Elle regroupe l’ensemble des trois technologies précitées, soit en clair, la réinjection de l’énergie depuis la batterie du véhicule, jusqu’au réseau public, à la maison, à un objet, ou même à un autre véhicule.
Quels sont les avantages de la borne de recharge bidirectionnelle ?
Deux principaux avantages de la fonction bidirectionnelle sont à citer tant ils sont évidents :
- Participer au développement des énergies renouvelables : Disposer d’une énergie accessible pour alimenter potentiellement les besoins primaires, en faisant de la batterie du véhicule un stock d’énergie disponible, est le parfait moyen d’intégrer la dimension des énergies renouvelables à la recharge électrique. Bien qu’elle ne soit pas inépuisable bien-sûr, elle permet toutefois de disposer d’un réseau complémentaire en cas de besoin, dans une logique d’énergie circulaire. En quelques sortes, on utilise l’énergie déjà puisée, mais pas consommée;
- L’optimisation d’usage électrique en heures creuses : Evidemment, la batterie du véhicule devient une batterie de stockage de l’électricité, qui peut être emmagasinée durant les heures creuses, puis réutilisée dans le circuit durant les heures pleines, pour réaliser des économies. C’est un bon moyen de contourner les augmentations du prix de l’électricité.
Au-delà de ces fonctionnalités spécifiques, la borne de recharge bidirectionnelle est une borne intelligente, qui profite donc des avantages du smart charging. Ses avantages sont donc bien plus larges que les deux seuls précités :
- Réaliser des économies : L’optimisation de la recharge évite de saturer le réseau électrique, de soutirer de l’énergie quand déjà de nombreux autres appareils ou utilisateurs le font. Aussi, la charge peut être différée durant les heures creuses, ou du moins attendre que le réseau se fluidifie pour éviter d’atteindre ou de dépasser la capacité maximale;
- Charger en toute sécurité : En analysant en temps réel un ensemble de données liées à la consommation globale, à l’énergie disponible, à la capacité de charge par point connecté et relié au réseau, le smart charging assure une parfaite sécurité, en évitant la surcharge du réseau;
- Charger plus efficacement : Difficile de parler de rapidité, puisque la borne va s’adapter à l’énergie disponible. Mais sur une installation en réseau, en copropriété ou en entreprise, en régulant l’énergie distribuée de manière logique, optimale et proportionnelle, la recharge de manière globale, pour l’ensemble des véhicules d’un réseau, sera bien plus efficiente.
La charge bidirectionnelle : le défaut de sa qualité
Evidemment, tout équipement aussi performant qu’il soit présente des inconvénients. Citons-en un plus significatif que les autres : la durée de vie de la borne et de la batterie du véhicule électrique. Ce système de charge bidirectionnelle engage potentiellement un nombre élevé de cycles de charge puis de décharge, ce qui peut dégrader prématurément le système de la borne, comme celui de la batterie du véhicule. Les équipements aussi innovants sont conçus pour résister à ces inconvénients. Avant de proposer la recharge bidirectionnelle, le procédé prototypé a été testé, amélioré, façonné, retravaillé avec toute la minutie que l’on puisse imaginer pour parvenir à un résultat fiable et pérenne. Mais la technologie embarquée ici reste potentiellement plus fragile car plus exposée. Un soin tout particulier devra y être porté, à commencer par un entretien annuel de l’équipement par un électricien agréé IRVE, formé sur la totalité des 3 cycles de formation, donc apte et habilité à intervenir sur un système ultra performant.
Ajoutons un second inconvénient qui n’en est pas réellement un : la compatibilité du véhicule. Cette technologie étant plutôt récente sur le marché, pour un coût relativement élevé, il se développe doucement. Aussi, jusqu’à il y a peu, seuls les constructeurs japonais, à l’instar de Nissan ou Mitsubishi, proposaient des véhicules compatibles avec les bornes bidirectionnelles. Désormais, Renault tend à développer également la compatibilité d’un chargeur bidirectionnel sur la Renault Zoé.
Quelles sont les autres fonctionnalités du smart charging ?
La technologie bidirectionnelle s’inscrit dans l’esprit du smart charging. Mais quel est ce concept ? Traduit littéralement, il s’agit de la charge intelligente. Le smart charging désigne ainsi l’ensemble des technologies visant à optimiser la charge ou la décharge des véhicules électriques, en gérant la puissance de recharge du véhicule de façon efficace, flexible et économique. Le smart charging s’opère donc par le système bidirectionnel par exemple, mais aussi par l’autonomie grandissante des batteries de nouvelle génération, par le système de borne solaire avec un stockage du surplus d’énergie solaire sur une batterie secondaire, au profit du véhicule ultérieurement, ou des appareils de l’habitation. Sur des bornes connectées en réseau, le smart charging peut aussi consister en une meilleure répartition de la charge selon les besoins des batteries des véhicules, pour éviter une surconsommation lorsque plusieurs véhicules sont branchés, si ce n’est pas nécessaire. Voici les 3 fonctionnalités les plus efficientes et remarquables que permet le smart charging :
- Le power sharing : On nomme également cette fonction « équilibre de charge ». Le power charging permet la distribution proportionnelle de la capacité d’énergie disponible selon le nombre de chargeurs en réseau, pour un usage optimisé et régulé, ce qui évite de devoir souscrire un contrat d’électricité trop conséquent pour le cas où tous les chargeurs sont utilisés. La puissance se régule selon le nombre de chargeurs branchés à un véhicule;
- Le power boost : On le nomme également « écrêtage de pointes ». Cette fonctionnalité ne s’applique pas nécessairement aux bornes en réseau cette fois-ci. A domicile, par exemple, lorsque l’on branche son véhicule en soirée, il vient s’ajouter à un réseau déjà saturé par de multiples appareils électroménagers, par le chauffage, la lumière, etc. La borne qui dispose de la fonction power boost va adapter la puissance de charge délivrée au véhicule, selon la capacité disponible. Si la capacité maximale est atteinte, voire même dépassée, la borne va réduire la puissance de charge, voire même la stopper, le temps que le réseau se fluidifie avec l’arrêt de certains appareils électriques;
- Le dynamic power sharing : Cette fonctionnalité combine les effets des deux précitées. Ici, il n’est pas nécessaire d’adapter son contrat d’énergie pour augmenter sa capacité maximale. Les bornes en réseau vont patienter jusqu’à ce que la capacité permette de les alimenter en énergie, pour la répartir de façon équitable à chacun des chargeurs. Dès lors que la demande en énergie du bâti augmente, les bornes cesseront d’en délivrer pour ne pas saturer le réseau.
Bien d’autres avancées technologiques répondent à ce phénomène de smart charging, qui promet de nous faire découvrir encore de belles évolutions ou révolutions technologiques.
Quel est le coût d’une borne de recharge bidirectionnelle ?
Evidemment, la borne de recharge bidirectionnelle fait partie des bornes les plus onéreuses du marché. Pour mieux en comprendre la raison, intéressons-nous à ses fonctionnalités. Rappelez-vous, sur une borne de recharge plus classique, ou unidirectionnelle, la borne alimente le véhicule en courant alternatif, soit celui qui arrive du réseau électrique. C’est ensuite le convertisseur embarqué du véhicule électrique qui modifie le courant alternatif en courant continu, soit le seul courant que la batterie du véhicule peut accepter. Lorsque la charge est bidirectionnelle, la batterie du véhicule renvoie à son tour du courant continu, qui doit à nouveau être converti en courant alternatif pour réalimenter le réseau. C’est donc la borne bidirectionnelle qui est équipée d’un convertisseur interne pour procéder à la transformation inverse. Cette précision permet de justifier en grande partie son coût élevé, puisqu’elle est équipée de composants bien plus performants et polyvalents.
Venons-en au concret : quel est le coût d’une borne de recharge bidirectionnelle ? Le prix d’un tel dispositif avoisinera au minimum les 6 000 €. C’est le prix minimal pour s’équiper d’une telle infrastructure, bourrée de technologie intuitive et intelligente. Evidement, d’autres éléments entrent en compte dans ce tarif, comme par exemple la marque de la borne, la capacité de charge et de décharge, la technologie intelligente embarquée, les options complémentaires proposées, les accessoires et équipements fournis, etc. A ce coût de fourniture viendra s’ajouter celui de l’installation. Si celle-ci avoisine généralement les 300 à 600 €, il faudra potentiellement surestimer quelque peu ce coût. L’installateur IRVE qui interviendra fixera son tarif de prestation selon les contraintes rencontrées à l’installation : marque de la borne, puissance de la borne, options de connectivité, options d’économie d’énergie, vétusté du tableau électrique, câblage supplémentaire à prévoir, lieu d’intervention, type d’installation individuel ou en réseau, etc.
Installation borne de recharge bidirectionnelle : de quelles aides incitatives peut bénéficier l’électromobiliste ?
Vous l’aurez compris, la technologie de pointe ira évidemment de pair avec le coût appliqué à ce type de borne intelligente. Elles sont bien plus onéreuses que les bornes standards. Pour les particuliers, en habitat individuel ou en copropriété, comme pour les entreprises ou les collectivités, elles représentent un budget conséquent qu’il est parfois difficile d’assumer. Toutefois, pour limiter la charge, les clients peuvent bénéficier des aides de l’Etat, qui prennent en charge une partie du coût de la fourniture et de l’installation de chaque point de charge installé par un électricien certifié IRVE (Infrastructure de Recharge pour Véhicule Electrique) :
- Un crédit d’impôt: Il peut prendre en charge jusqu’à 75 % de la fourniture et de la pose de l’infrastructure installée chez des particuliers (qu’ils soient propriétaires ou locataires dans le cadre du droit à la prise, en résidence principale ou secondaire, cumulables), plafonné toutefois à 300 € par logement équipé ; montant qui peut être doublé dans le cas d’un couple soumis à une imposition commune et disposant de deux véhicules électriques;
- Une prime énergie : Elle permet de financer tout travaux d’économie d’énergie sans conditions de revenus;
- La TVA à 5,5 %: Les particuliers qui font installer une borne de recharge à domicile peuvent bénéficier d’une TVA réduite sur la facturation de travaux de pose, d’installation et d’entretien du système de charge. Les professionnels ne sont pas concernés par cet avantage;
- Une prime Advenir: Les structures de recharge à usage individuel dans un habitat collectif sont éligibles à cette aide financière de l’Etat qui correspond à 50 % des dépenses induites par la fourniture et l’installation du matériel, avec un plafond fixé à 960 € HT. Les structures à usage partagé y sont également éligibles, avec un plafond fixé à 1660 € HT.
Comparer pour faire le bon choix
La technologie bidirectionnelle est récente sur le marché. Aussi, les nouveaux électromobilistes qui entrent dans le monde du transport électrique auront sans doute de la peine à s’orienter vers un modèle, tout en étant assurés d’effectuer un investissement judicieux et éclairé. Ce qu’il faut viser, c’est la compétitivité du produit, selon ses propres exigences ou besoins, selon son budget bien-sûr, et selon la capacité d’adaptation de son véhicule. Pour s’assurer de rentabiliser au mieux son investissement, il sera bon de comparer les bornes de recharge bidirectionnelle sur le marché grâce à un comparateur en ligne. L’installation sera plus rapidement rentabilisée si le modèle choisi est à un rapport qualité/prix indétrônable. Le comparateur est totalement gratuit, accessible sans interruption depuis tout point d’accès internet, et sans obligation d’engagement. Il permet a minima un comparatif pour effectuer un choix des plus éclairés.
