La Poste, le célèbre groupe français de services postaux, expérimente l’utilisation de véhicules électriques à énergie solaire pour la distribution du courrier dans le département des Yvelines, situé au sud-ouest de Paris, dans la région Île-de-France.
Avec le système xStorage Home, nous économisons en moyenne entre 50 % et 80 % de l’électricité requise par nos véhicules électriques, grâce à l’autoconsommation d’énergie renouvelable d’origine photovoltaïque. »
Contexte
Depuis plus de 15 ans, le groupe La Poste mène une politique ambitieuse de réduction de son empreinte environnementale. Les technologies de transport actuelles ne permettant pas d’atteindre zéro émission, La Poste compense la totalité de ses émissions inévitables en soutenant des projets environnementaux et communautaires de haute qualité en France et dans le monde. La Poste est ainsi devenue le premier opérateur postal entièrement neutre en carbone en 2012 et s’engage à réduire ses émissions de CO2 conformément à l’Accord de Paris d’ici 2025. En plus des mesures prises pour compenser ses émissions de carbone, La Poste développe des projets en interne en fonction des propositions soumises par ses employés. Le fonds de carbone de la BSCC, lancé en 2017 par sa direction de la responsabilité sociale et environnementale, a été mis en place pour financer des initiatives permettant de réduire les émissions de CO2.
Dans le cadre du Carbon Fund Challenge 2017, le projet GEPY (Gestion Électricité Postale Yvelines) a été sélectionné et a reçu un financement pour son approche novatrice et expérimentale. Un appel à projets a été lancé dans le cadre du processus et 17 concurrents ont répondu, dont Engie et Eaton, qui ont finalement été sélectionnés.
L’objectif du démonstrateur GEPY était de tester une structure d’ombrage photovoltaïque dans le parc de stationnement du site de la plateforme des services postaux de Magny-les-Hameaux dans les Yvelines. L’infrastructure couvre les véhicules par temps pluvieux ou chaud et génère de l’électricité pour alimenter les véhicules électriques en priorité, mais aussi le bâtiment, selon le moment de la journée et la demande en électricité. L’objectif était d’alimenter les deux véhicules électriques du site en produisant de l’électricité photovoltaïque sur le site, afin de minimiser l’impact de la recharge des véhicules sur le réseau électrique public et ainsi établir une connexion utile entre la production d’énergie photovoltaïque et la présence de véhicules électriques sur le site.
Défi
Le projet GEPY est conçu pour fonctionner comme un micro-réseau. L’énergie captée sur le site par les panneaux photovoltaïques installés sur le toit des structures d’ombrage est consommée sur le site afin d’alimenter les véhicules électriques et le bâtiment. La Poste a opté pour une approche d’autoconsommation totale, ce qui signifie que toute l’énergie produite sur le site par les panneaux solaires est utilisée localement sans être réinjectée dans le réseau électrique public. Ce choix pragmatique de La Poste a permis d’intégrer l’installation dans l’infrastructure du site sans avoir à modifier les contrats d’approvisionnement en électricité.
Cependant, les panneaux photovoltaïques ne produisent de l’électricité que pendant la journée, lorsque la lumière du soleil est présente. Or, pendant la journée, les véhicules sont en mouvement et ne peuvent donc pas être rechargés, sinon seulement en partie. Nous devions trouver un moyen de stocker l’électricité produite par les panneaux photovoltaïques pendant la journée pour la fournir la nuit lorsque les véhicules sont stationnés.
En cas de besoin d’électricité supplémentaire, principalement en raison de la production intermittente d’électricité par les panneaux photovoltaïques, le site serait alimenté par le réseau public d’électricité. Pour que l’installation fonctionne correctement, un système basé sur un algorithme intelligent était nécessaire pour gérer le flux et contrôler le système sans intervention humaine.
Solution
« Nous avons choisi d’installer une solution de stockage d’électricité pour stocker l’énergie produite pendant la journée et commencer à la restituer dès le retour des véhicules. Le système Eaton xStorage Home permet non seulement de rapprocher la consommation et la production, mais il constitue également un point d’intérêt dans le cadre de notre stratégie RSE. Les batteries du système de stockage sont des batteries de seconde vie provenant des véhicules électriques Nissan LEAF. Cette solution permet de réutiliser les modules plutôt que d’en fabriquer de nouveaux, ce qui favorise le recyclage et l’économie circulaire. Ces batteries, qui sont déclassées pour une utilisation automobile, sont tout à fait adaptées aux applications de stockage stationnaire et sont moins chères que des batteries neuves », explique Jean-Louis Miegeville.
L’installation occupe une surface de deux espaces de stationnement, soit 25 m². Elle est constituée d’un générateur photovoltaïque composé de 15 panneaux situés sur le toit des structures d’ombrage, avec une production de 4,5 kWc, si elle est délivrée dans des conditions optimales. L’unité de stockage d’énergie, installée dans la salle pour vélos, comprend un onduleur hybride et une batterie de seconde vie d’une capacité nominale de 4,2 kWh.
L’unité est contrôlée par un logiciel intégré au système Eaton xStorage Home, qui gère automatiquement la distribution des flux d’énergie entre la production photovoltaïque, la demande en électricité des véhicules et du bâtiment, ainsi que le stockage ou la récupération du surplus. L’électricité produite par les panneaux solaires est soit stockée dans la batterie sous forme de courant continu, soit transformée par l’onduleur hybride en courant alternatif pour répondre à la demande des véhicules électriques ou du bâtiment.
En hiver, le système peut également faire des compromis, en rechargeant la batterie sur le réseau électrique public pendant les heures creuses et en récupérant l’électricité stockée pendant les heures de pointe, afin de minimiser l’impact sur le réseau public et de réduire les factures d’énergie. Le logiciel, intégré au système xStorage Home par le biais d’une interface utilisateur intégrée, gère automatiquement les flux d’énergie, optimise le fonctionnement du système et fournit des rapports. Il est hébergé sur un nuage sécurisé et peut être connecté à l’intranet de La Poste à l’avenir afin de mieux contrôler le fonctionnement de l’installation. Le logiciel permet d’afficher le flux en temps réel sur une tablette ou un téléphone intelligent, avec la possibilité d’accéder aux données de production ou d’autoconsommation d’électricité sur une journée, et sur le mois précédent. Les données de surveillance de l’installation comprennent également un calcul de la consommation.
Opérationnel depuis février 2019, le projet GEPY a fourni en moyenne près de 60 % de l’alimentation électrique des deux véhicules électriques présents sur le site. Les demandes en électricité des deux véhicules électriques ont été couvertes au moins à 50 % entre février et octobre, à 75 % à partir d’avril, et à 80 % de juin à septembre.
Avec une moyenne de 59 % de la demande des deux véhicules électriques couverte au cours de l’année d’observation, cela représente 4844,1 km parcourus par l’électricité photovoltaïque sur un total de 8760,3 km et une économie de 1,52 tonne de CO2 par rapport à un véhicule diesel. À cela s’ajoute l’empreinte carbone de l’électricité produite localement par rapport à l’électricité produite par le réseau, qui s’élève à près de 30 kg. La production photovoltaïque de 4493,5 kWh des structures d’ombrage a été entièrement autoconsommée sur le site, 40 % utilisés pour les véhicules et 60 % utilisés pour le bâtiment. L’électricité renvoyée au bâtiment alimente en partie les vélos et scooters électriques du site de Magny-Les-Hameaux. Ces avantages profitent également aux employés.
En été, les structures d’ombrage qui abritent les véhicules évitent la surchauffe des voitures et des batteries. Les travailleurs du service postal sont vraiment fiers de conduire des véhicules fonctionnant à l’énergie solaire et ont constaté que l’impression du public est positive, soulignant le rôle exemplaire de La Poste dans la promotion de solutions pour la transition énergétique et le transport responsable.
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