Optimisation du stockage de l’énergie

Professeur des universités en génie électrique, Fabrice Locment est chercheur au sein de l’unité de recherche Avenues dont il deviendra, en janvier 2026, le directeur. Il a également été directeur du département génie urbain. La gestion du stockage de l’énergie est un de ses axes de recherche.
Une problématique sur laquelle il travaille depuis des années. « À notre échelle, nous abordons cette question de deux manières. Concernant les batteries stationnaires, nous travaillons essentiellement sur du lithium-ion, même si on trouve également ces technologies dans les véhicules électriques qui peuvent être assimilés en somme à des réservoirs de stockage. L’étude des technologies V2H (Vehicle to Home), V2L (Vehicle to Load) ou encore V2G (Vehicle to Grid) ou recharge bidirectionnelle est une autre thématique d’importance à nos yeux. Actuellement, hormis quelques voitures électriques qui sont sorties récemment, peu de véhicules sont équipés du V2G, mais c’est une technologie qui est appelée à un essor rapide », dit-il.
Parmi les axes de recherche au sein du laboratoire Avenues figurent l’électromobilité et les micro-réseaux électriques mais aussi la modélisation pour optimiser l’utilisation d’énergie photovoltaïque. « Le micro-réseau est constitué d’une source d’énergie, pour nous principalement le photovoltaïque en ville, des charges concernant essentiellement les bâtiments et/ou les véhicules électriques, une connexion au réseau national et un stockage stationnaire d’appoint en cas de besoin. Prenons la situation où le réseau national serait congestionné et où il y a du soleil, donc beaucoup de photovoltaïque, tout en n’ayant pas besoin de charge pour les bâtiments ou les véhicules. Dans ce cas, on va charger les batteries stationnaires. On peut également imaginer le cas inverse. Le véhicule, quant à lui, peut être considéré comme un réservoir d’énergie et servir comme appoint d’énergie électrique pour l’habitat ou même le réseau électrique national en cas de pic de consommation », explique-t-il.
Cette problématique les conduit à développer diverses stratégies pour optimiser le fonctionnement des batteries tant stationnaires qu’embarquées en fonction des situations auxquelles sont confrontés les différents acteurs. Parmi les projets en cours ? « Nous participons au projet 4BLIFE de l’Ademe et travaillons, dans ce cadre, avec plusieurs universités dont Gustave- Eiffel, le LAAS, un laboratoire CNRS spécialisé dans l’analyse et l’architecture des systèmes à l’université Paul-Sabatier à Toulouse ainsi que deux industriels, SIREA et BATCONNECT », souligne Fabrice Locment.
Parmi les objectifs de ce projet ? « Il s’agira, entre autres, de développer des outils de modélisation et de caractérisation des batteries afin de garantir des conditions de simulation, de prédiction ou encore d’optimisation d’une grande fiabilité. De même, un des enjeux majeurs est d’étudier le vieillissement des systèmes de stockage, un vieillissement qui peut entraîner une perte significative de rendement, mais aussi la valorisation éventuelle des batteries en fin de vie. Les questions sont nombreuses, notamment concernant la perte de rendement et la possibilité de donner aux batteries une seconde vie », détaille-t-il.
Mais lorsque l’on parle d’électromobilité, on parle également de véhicules et donc de batteries embarquées qui interagissent avec leur environnement : la batterie stationnaire, le réseau national, etc. Un ingénieur de recherche en informatique a ainsi été récemment recruté afin de développer une interface de communication intelligente entre les utilisateurs et les systèmes. Concrètement ? « L’utilisateur arrive sous l’ombrière, scanne le QR code de la borne avec son smartphone et doit répondre à un certain nombre de questions, tels son état de charge ou encore la durée maximale de sa présence avant de se connecter. En croisant ces réponses avec la prédiction d’ensoleillement, avec le niveau de charge des batteries stationnaires et avec la situation du réseau national, l’algorithme intelligent derrière l’interface va pouvoir planifier la puissance, donc l’énergie, dans tous les éléments du système tout en maximisant l’utilisation de l’énergie photovoltaïque. Cependant, nous sommes toujours en attente d’une borne V2G, une borne bidirectionnelle, qui va nous permettre de faire fortement évoluer notre recherche sur l’électromobilité », conclut Fabrice Locment.
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