Le véhicule électrique est souvent présenté comme la solution ultime pour résoudre de nombreux problèmes : réduction des émissions de gaz à effet de serre, amélioration de la qualité de l’air, réduction des nuisances sonores urbaines et dépenses de déplacement. Cependant, deux obstacles majeurs entravent encore sa popularité : la vitesse de recharge et la gestion de l’énergie d’un parc de systèmes de recharge.
Le projet VELCRI (Véhicule Électrique à Charge Rapide Intégrée), soutenu par l’ADEME, a réussi à relever ces défis en développant et en testant une voiture et une borne de recharge qui permettent une recharge ultra-rapide, en seulement 5 à 15 minutes. De plus, les chercheurs ont mis au point un système qui permet de vérifier si le réseau électrique peut supporter cette demande à travers une connexion avec le véhicule.
Des réseaux intelligents pour une gestion optimale de la recharge
L’utilisation d’un réseau intelligent (smartgrid) qui connecte les voitures électriques aux fournisseurs d’énergie permet de gérer un réseau de distribution électrique intégrant à la fois la consommation et la production d’énergie. Les batteries des véhicules peuvent être utilisées pour stocker l’énergie, par exemple pour servir de générateur de secours à la maison. En anticipant les besoins en électricité, ce réseau intelligent peut éviter les surcharges ou les creux de consommation en équilibrant l’offre et la demande en temps réel, grâce à une tarification adaptée, des mécanismes d’ajustement et des moyens de stockage de l’électricité. À terme, le réseau intelligent favorisera également l’utilisation d’énergies renouvelables pour recharger les voitures électriques.
Une communication sécurisée grâce à une application Android
Cependant, la collecte de données nécessaires à la gestion de ces réseaux pose un défi en termes de protection de la vie privée. L’équipe de recherche de Télécom SudParis a développé une application Android qui assure une communication sécurisée entre la voiture de l’utilisateur, la borne de recharge et le réseau électrique. Cette application détecte automatiquement le réseau VELCRI, ce qui permet aux clients de s’authentifier via des profils personnalisés. Ensuite, l’application les connecte à un serveur distant contenant les types de recharges électriques adaptés aux véhicules ainsi que d’autres services. Elle gère également le processus de recharge en vérifiant régulièrement l’énergie transmise à la batterie pour garantir un déroulement correct de la recharge. Enfin, elle récupère les informations sur l’état de la batterie du véhicule en temps réel pour les rendre accessibles à l’utilisateur.
Pour mettre au point ces innovations, l’équipe de Hossam Afifi, du département de Réseaux et Services de Télécommunications de Télécom SudParis, s’est appuyée sur plusieurs travaux d’optimisation de la consommation énergétique dans les réseaux réalisés par les chercheurs du laboratoire SAMOVAR, commun à Télécom SudParis et au CNRS. Ces travaux ont notamment permis de développer des protocoles pour augmenter la durée de vie des réseaux de capteurs sans fil maillés (MDSAP) ou pour transmettre davantage de données (CEB-P et MSEB-P). Dans le domaine des réseaux cellulaires, l’équipe a également proposé divers mécanismes liés à la signalisation entre les stations de base multi-opérateurs et à la sélection dynamique d’interfaces radio, pour permettre le transfert de trafic entre opérateurs et la mise en veille des stations de base sous-utilisées, sans interruption ni perte de qualité de service pour les utilisateurs.
Les partenaires du projet VELCRI
Le projet VELCRI est piloté par Renault et rassemble des acteurs majeurs tels que Schneider Electric, Saft, EDF, VALEO, Radiall, CEA-Ines, CNRS-Pprime, EURECOM, Apojée, CNRS et Télécom SudParis.
Grâce à ces avancées majeures dans la gestion de la recharge des voitures électriques, l’avenir de la mobilité électrique semble plus prometteur que jamais. Nous pouvons espérer des véhicules électriques rechargeables rapidement, à moindre coût et en utilisant des sources d’énergie renouvelables, contribuant ainsi à un avenir plus propre et plus durable.
