Les voitures électriques deviendront compétitives, selon l’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), le jour où faire le plein d’électricité sera aussi rapide que celui d’essence. Ses chercheurs y travaillent et ont trouvé une solution pour y parvenir sans faire tomber le réseau : le stockage intermédiaire.
Les batteries ont certes progressé, mais le réseau électrique reste le maillon faible : comment pourrait-il supporter la recharge de milliers de véhicules, et de surcroît avec une recharge ultra-rapide, qui requiert une puissance décuplée ? Selon l’EPFL, la parade réside dans e stockage intermédiaire. Actuellement, il suffit d’une minute et demi pour remplir le réservoir d’une voiture diesel et lui permettre de rouler près de 1 000 km. Chargée pendant ce même temps, un véhicule électrique ne roulera pas plus de 6 km… sauf si l’on augmente la puissance à l’entrée, et il faudrait 4,5 MW.
« Nous avons imaginé un système de stockage intermédiaire » précise Alfred Rufer, chercheur au Laboratoire d’électronique industrielle. « Ce stockage tampon permet de découpler les stations du réseau, tout en garantissant un niveau de recharge élevé pour les véhicules. » Et cela en utilisant le réseau basse tension ou moyenne tension, ce qui réduit considérablement les investissements. Concrètement, l’élément de stockage intermédiaire est une batterie lithium-fer, d’une taille approximative d’un container maritime, qui s’alimente en continu à petite puissance sur le réseau. Quand une voiture souhaite faire un plein express, la batterie tampon restitue rapidement l’électricité accumulée à celle du véhicule. Le réseau n’est même pas sollicité.
Les chercheurs de l’EPFL ont construit un démonstrateur, fonctionnant sur le réseau basse tension, et qui fournit en un quart d’heure les 20 à 30 kWh nécessaires à la recharge d’une batterie de véhicule standard. L’intérêt de ce concept est avant tout de permettre de dimensionner les stations de recharge de demain. « Il faut imaginer un monde où, progressivement, les stations-service du XXe siècle seront remplacées par des stations de recharge électriques. Comme les pompistes évaluaient la taille de leurs citernes, les futurs fournisseurs d’énergie électrique devront estimer la puissance de leur stockage tampon. Pour aider au dimensionnement, les chercheurs ont donc construit une équation qui prend en compte différents paramètres : statistiques de trafic sur un tronçon donné, estimation du nombre de véhicules électriques, capacité de charge des batteries, le besoin de charge des utilisateurs… » précise l’EPFL.
Les simulations basées sur des flux réels en Suisse Romande montre un scénario tout à fait réaliste : une station qui assurerait la recharge rapide de 200 véhicules par jour aurait besoin d’une capacité de stockage intermédiaire de 2,2 MWh, soit la consommation d’un foyer en un an. En volume, cela correspond en gros à quatre conteneurs maritimes. Mais à l’avenir, plusieurs systèmes de recharge devraient cohabiter : lente à domicile et ultrarapide pour les longues distances.
Source : EPFL
