Titre: Dimensionnement et montage d’un projet partenarial de transport électrique solaire
Auteurs: Maël Chouiter
Ecole: Arts et métiers PariTech
Résumé: L’accession à l’autonomie énergétique de l’île de La Réunion à l’horizon 2025-2030, objectif politique et social clairement affiché depuis une décennie, impose une nécessaire remise en question du système mis en place depuis plusieurs dizaines d’années dans deux secteurs : la production d’électricité et les transports. Dans le cadre de ses réflexions sur ces actions stratégiques, le Conseil Régional de La Réunion propose un plan de redressement qui vise les 100% de transports propres en 2030 avec au moins 50% de transports électriques à cet horizon. Le potentiel de développement de cette filière de véhicules électriques est donc considéré comme immense à La Réunion. Néanmoins, l’électricité réunionnaise étant très fortement carbonée, le bilan carbone des véhicules électriques est comparable à celui des véhicules thermiques neufs de classe A. Il apparaît donc que le véhicule électrique dans sa forme classique à La Réunion est un non sens, non sens d’ailleurs mis en exergue par les autres acteurs de l’énergie à la réunion. La solution alternative présentée dans ce rapport a pour but de démontrer que l’usage de véhicules électriques à travers des infrastructures de recharges adaptées à la Réunion n’est pas une aberration écologique.
Extrait du sommaire:
INTRODUCTION GENERALE 10
I CONTEXTE ET CHIFFRES CLES 10
I1 Politique européenne de développement de la filière véhicule électrique 10
I2 Contexte réunionnais et enjeux 11
II OBJECTIFS ET PERIMETRE DE L’ETUDE 13
II1 Plan STARTER et véhicules électriques 13
II2 Présentation du concept de transport solaire 13
II3 Bras-Panon : une collectivité engagée 14
II4 Cadrage des travaux 14
II5 Diagramme de Gantt 15
II6 Jalons 16
CHAPITRE 1 : CONCEPTION DU SYSTEME 17
I DECOMPOSITION EN SOUS SYSTEMES 17
I1 Schéma technique de l’installation 17
I2 Sous système photovoltaïque 18
I3 Sous système Batterie tampon 18
I31 Choix technologique 18
I32 Recyclage 19
I4 Sous système onduleur 19
I41 Onduleur classique 19
I42 Onduleur chargeur 20
I5 Sous système Véhicule électrique 21
I51 Scénario retenu 21
I52 Equivalent thermique 22
I53 Une seconde vie pour les batteries ? 24
I6 Sous système borne de recharge 24
I61 Les différents types de charge 24
I62 Les différents modes de charge 25
I63 Borne de recharge préconisée 25
I7 Sous système contrôle commande 26
I8 Sous système monitoring expérimental 26
I81 Monitoring Photovoltaïque et stockage 26
I82 Monitoring VE 27
II PHASES DE FONCTIONNEMENT 28
II1 Recharge de la batterie tampon 28
II2 Injection sur le réseau de l’excédentaire PV 28
II3 Peak Shaving 29
II31 Peak Shaving photovoltaïque 30
II32 Peak Shaving batterie tampon 31
II4 Recharge des véhicules électriques 32
II41 Recharge via la batterie tampon 32
II42 Recharge via le réseau 33
II5 UPS 34
CHAPITRE 2 : OUTIL DE DIMENSIONNEMENT 36
I OBJECTIFS 36
Dimensionnement et montage d’un projet partenarial de transport électrique solaire
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II POURQUOI MATLAB ? 36
II1 Avantages et inconvénients 36
II2 Copyright 37
III SELECTION DES DONNEES D’ENTREE 37
III1 Données kilométriques 37
III2 Données d’irradiation 38
III3 Données d’équipements 41
III31 Réseau 41
III32 Photovoltaïque 42
III33 Véhicules électriques 42
III34 Pack batterie 44
III35 Onduleurs 45
III36 Bornes de recharge 46
III4 Données économiques 46
III5 Données carbone 49
IV COEUR DU MODELE DE CALCUL 51
IV1 Le kWh : une grandeur clé 51
IV2 Blocs d’imbrication 52
IV3 Définition des variables 53
IV4 Enregistrement des résultats 53
V VISUALISATION DES RESULTATS 54
V1 Bilan carbone 54
V11 Tank to Wheel 54
V12 Well to tank 55
V13 Well to wheel 56
V14 Energie grise 57
V2 Bilan économique 58
V21 Chiffres clés 58
V22 Méthode TEC 62
CHAPITRE 3 : LANCEMENT DU PROJET 64
I IMPLANTATION 64
II ASPECTS JURIDIQUES 65
II1 Autoconsommation ? 65
II2 Tarifs de rachat ? 65
II21 Electrons photovoltaïques 65
II22 Electrons électrochimiques 66
II23 Déconnexion ? 66
III SUBVENTIONS 67
III1 Appel à manifestation d’intérêt de l’ADEME 67
III2 Appel à projet de la Région 67
IV CDC, DCE & AO 67
CONCLUSION GENERALE 69
I SUJET DE THESE PROFESSIONNEL 69
II REGARD CRITIQUE 69
TABLE DES ILLUSTRATIONS 71
ANNUAIRE DES ACTEURS 73
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 74
NOMENCLATURE DES SIGNES / GLOSSAIRE 76
ANNEXES 77
ANNEXE A : PLAN DE MASSE DU CHAMP DE FOIRE 78
ANNEXE B : TECHNOLOGIE VANADIUM 79
Annexe B1 : Avantages et inconvénients 79
Annexe B2 : Schéma technique de l’installation 79
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ANNEXE C : LES TARIFS D’ACHAT PHOTOVOLTAÏQUES 80
Annexe C1 : Critères d’éligibilité avant le 1er janvier 2012 80
Annexe C2 : Tarifs de rachat 81
ANNEXE D : SCENARII DE FLOTTE ELECTRIQUE 82
Annexe D1 : Scenario ECO 82
Annexe D2 : Scenario PREMIUM 82
ANNEXE E : VUES 3D DE L’ENSEMBLE DE L’INSTALLATION 83
ANNEXE F : DOCUMENTATION TECHNIQUE BORNE DE RECHARGE BBR 84
ANNEXE G : FICHE TECHNIQUE BATTERIES HOPPECKE 86
ANNEXE H : FILIERE DE RECYCLAGE DES ACCUMULATEURS AU PLOMB A LA REUNION 88
ANNEXE I : FICHES STATISTIQUES DES VEHICULES THERMIQUES 90
Annexe I1 : Fiche Citroën C3 n°332 BRX 90
Annexe I2 : Fiche Renault Kangoo n° 967 BGL 90
Annexe I3 : Fiche Nissan Kubistar AC 065 LR 91
Annexe I4 : Fiche Scooters Zenith 91
ANNEXE J : PRESENTATION DE L’ARER 92
ANNEXE K : PROJET VERT 94
ANNEXE L : COEUR DU MODELE DE CALCUL MATLAB 95
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