PHARRE : un projet d'autoconsommation avec des batteries de Kangoo

Quatre packs de Kangoo ZE, l’utilitaire électrique de Renault, vont aider le SyDEV, le syndicat de l’énergie vendéen, à ne pas passer à une puissance d’abonnement supérieure quand arriveront de nouveaux VE. Complété avec 200 m2 de panneaux photovoltaïques, le démonstrateur veut faire office de modèle reproductible pour les bâtiments de taille intermédiaire.

Pharre

Baptisé Pharre (Photovoltaïque, autoconsommation, recharge et réseau électrique), le projet inauguré ce lundi 21 septembre 2020 par le Syndicat départemental d’énergie et d’équipement de la Vendée est surtout une architecture technologique utile, et même indispensable.

Sur le toit du bâtiment du SyDEV : 200 m2 de panneaux photovoltaïque (39,5 kWc installés). Au sous-sol 4 packs fournis par Renault en provenance de Kangoo, vraisemblablement exploités par la Poste. Formant une unité de stockage d’une capacité énergétique de 48 kWh, ils n’étaient plus suffisamment performants (75% de leur capacité initiale) pour assurer la traction des véhicules. Pour cette utilisation, Ziad Dagher, secrétaire exécutif de l’unité commerciale VE de Renault, entrevoit une durée de 10 ans des accumulateurs.

A l’année, la production solaire devrait s’élever à 40.000 kWh. De quoi couvrir les besoins de 4 logements de 80 m2 équipés de chauffage électrique. Le tout, ou presque (99%), servira à alimenter le bâtiment du SyDEV, couvrant 15% de sa consommation.

Circuit court

« Comment faire pour consommer le plus près possible les électrons qui sont produits sur le territoire ? » : Cette question posée en introduction par Alain Leboeuf, président du SyDEV, résume la démarche des acteurs qui portent le projet Pharre. Il s’agit, dans un contexte de transition énergétique, de consommer moins, mieux et court. En d’autres termes : « Consommer avec le maximum d’intelligence ».

A croiser avec les nouveaux usages. Ainsi l’utilisation des véhicules électriques en ce qui concerne la mobilité. Pionnier sur ces sujets, le syndicat de l’énergie compte 10 électriques dans sa flotte de 22 véhicules. Sur place, des bornes permettent de recharger les batteries de ces engins.

En poursuivant cette conversion, « il nous aurait fallu augmenter nos puissances souscrites auprès des distributeurs », a expliqué le président du SyDEV. Avec l’architecture mise en place en juillet dans le cadre du projet Pharre, le syndicat peut au contraire espérer « des gains en termes de tarification ».

Un bâtiment exemplaire

Le SyDEV a tenu à faire de l’immeuble qui lui sert de siège « un bâtiment exemplaire », a indiqué Alain Leboeuf, soulignant : « C’est surtout pas pour nous amuser, ce n’est pas pour nous faire remarquer, c’est simplement parce qu’il faut que nous inventions […] un modèle reproductible ».

Le président du syndicat vendéen espère pouvoir faire « profiter demain un maximum de bâtiments, un maximum de zone où nous pourrions imaginer cette autoconsommation » sans avoir à injecter un surplus de production sur le réseau. D’où la nécessité de coupler la production photovoltaïque avec une unité de stockage de l’énergie et de mettre en place un pilotage fin et intelligent.

Coût de l’opération : 50.000 euros pour les panneaux photovoltaïques en toiture auxquels s’ajoutent 100.000 euros pour les batteries, les onduleurs, la gestion intelligente du sytème, etc. Ce projet a été pris en charge à hauteur de 100.000 euros par Bouygues Energies & Services, et par la Région pour le solde.

Rôle des batteries

Les 4 batteries de Kangoo auront à assurer une double fonction au sein du bâtiment du SyDEV. « Elles sont là pour stocker vraiment de l’énergie quand la production d’énergie locale du bâtiment – et notamment le solaire – n’est pas suffisamment consommée. Elles engrangent de l’énergie. Et puis elles ont un rôle d’écrêter », a développé Dominique Neel, directeur général adjoint Zone géographique France chez Bouygues Energies & Services.

En exemple de pics de consommation : en hiver, un besoin supérieur de chauffage le matin, et notamment le lundi après 2 jours où le système aura fonctionné à l’économie. Afin de ne pas trop tirer sur le réseau à une heure où le kilowattheure est le plus cher, une partie des besoins sera couvert par l’énergie stockée dans les batteries (zone verte sur le schéma). La production solaire en temps réel (zone jaune) et le réseau électrique (zone bleue) fourniront le complément.

« S’il n’y avait pas ces batteries, nous serions dans une consommation beaucoup plus importante sur cette phase », à souligné Dominique Neel. « La puissance de nos batteries fait qu’on ne peut pas durer en permanence sur ce cycle-là, mais ça permet d’avoir une montée progressive par rapport au solaire qui se met en route », a-t-il complété.

Économie

L’unité de stockage à elle seule permet de réaliser 2 à 3% d’économie sur l’énergie consommée dans le bâtiment du SyDEV. Cette part grimpe à 4-5% grâce au couplage avec la production solaire en provenance du toit.

Dominique Neel a précisé : « Tout ça est possible grâce à un système intelligent de gestion des appels et de retours des énergies. […] Ce qui nous intéresse maintenant, c’est d’affiner ces appels en consommations et ces appels en retours d’énergie pour ajuster au mieux la dérivée dans le temps » du scénario. Un modèle duplicable sur des bâtiments de taille intermédiaire.

Les acteurs du projet Pharre ciblent 5-7% d’économie d’énergie. Financièrement, le gain réalisable devrait être supérieur à ces chiffres. Ce qui devrait être mis en évidence après un délai de fonctionnement plus important.

Une seconde vie pour les batteries

« L’augmentation de la capacité des batteries, la confirmation de leur longévité et leur interchangeabilité vont nous permettre d’avoir des systèmes de stockage évolutifs et plus performants », s’est réjoui Ziad Dagher.

Le projet Pharre apporte du concret à Renault pour « avoir un retour d’expérience sur les usages clients et sur les cycles réels de charge et de décharge de nos batteries ». Le tout permettra au constructeur d’ajuster ses systèmes et de mieux calibrer ses offres.

« La seconde vie des batteries chez Renault est une activité qui monte en puissance. Nous avons vendu cette année 3 fois plus de batteries que l’année précédente », a chiffré le secrétaire exécutif du Losange.

Enfin « les perspectives pour ce marché sont en volume encore modestes, mais très prometteuses », a-t-il estimé. « D’une part parce que les besoins de stockage pour accompagner la transition énergétique vont être fondamentaux, ensuite parce que la disponibilité des batteries de seconde vie va fortement augmenter », termine Ziad Dagher.