Un quartier de Fribourg pour étudier une mobilité plus verte
Charles Jeanbart ajoute la mobilité à la maison solaire autonome. © Alain Herzog/EPFL
SERIE D'ETE - Travaux d’étudiants (5) – Le projet de semestre de Charles Jeanbart intègre la mobilité au Solar Decathlon, une compétition interuniversitaire qui vise à concevoir une maison solaire autonome.
On ne peut pas imaginer une maison autonome en énergie sans la mobilité qui va avec. Plus qu’une question de cohérence, c’est le défi posé par le Solar Decathlon. La compétition interuniversitaire vise à dessiner, construire et faire fonctionner un pavillon à l’énergie solaire en parfaite autonomie. Sélectionnée aux côtés de 13 autres, la Swiss Team dont fait partie l’EPFL s’active pour présenter son concept en 2017 à Denver, aux Etats-Unis. Etudiant de master en génie civil, Charles Jeanbart s’est penché sur la mobilité, en la simulant électrique, partagée et… réduite.
La particularité du projet suisse est de ne pas se cantonner à un exercice «hors sol». Le pavillon est conçu pour revenir à Fribourg, après la compétition de Denver, et y être implémenté par exemple dans le quartier de Beaumont. Connecté aux bâtiments existants et à la population, il a pour vocation de servir d’initiateur de changement, invitant à explorer les nouvelles formes d’énergie, de consommation et de mobilité. L’étudiant s’est donc basé sur cette réalité potentielle de Beaumont pour voir comment la flotte de véhicules existants pourrait s’engager sur la voie de la transition énergétique.
Charles Jeanbart s’est d’abord attaché à estimer le nombre de véhicules dans le quartier: environ 1670 pour 4000 habitants. Il a ensuite imaginé un parc de véhicules électriques ou hybrides avec des besoins fréquents de recharge. Dans son équation, l’étudiant au Laboratoire de Transport et Mobilité ajoute la fréquence des trajets, leur durée, le moment dans la journée, le jour de la semaine tout en excluant les longs trajets. Finalement pour sa simulation, il choisit deux scénarios : celui où l’on peut recharger sa voiture dès qu’on la parque et celui où on ne la recharge qu’à domicile avec un chargeur domestique.
Un pas vers les réseaux intelligents
«L’intérêt est de mettre en évidence la demande d’électricité à certaines périodes de la journée, précise Charles Jeanbart. Le premier scénario montre que la courbe des pics de recharge correspond, avec un petit décalage, aux pics de trafic. Soit essentiellement durant la journée 8h-17h. Dans le second, en l’état actuel plus réaliste, le pic a lieu en fin de journée et dans la soirée.» Pas idéal quand il s’agit de recharger son véhicule à l’énergie solaire…
Ce travail présente ainsi une vision simplifiée du profil de chargement des véhicules électriques dans le quartier d’une ville donnée. «Le modèle mérite d’être amélioré avec des hypothèses plus abouties, reconnaît l’auteur. Mais l’idée est de l’intégrer dans un concept de smart grid - un système intelligent, intégrant production, stockage et consommation d’énergie - afin d’optimiser la consommation et la production».
L’exercice est d’autant plus intéressant quand on le remet dans le contexte du Solar Decathlon qui s’encastre parfaitement dans celui d’une société, économe et parcimonieuse, à 2000 W. Il s'agirait d'atteindre une consommation de 48 kWh par jour et par habitant, soit une puissance continue de 2000 W équivalente à la moyenne mondiale de 1990, alors que la moyenne suisse est d'environ 5500 W actuellement. «Dans ce cas, se convertir aux véhicules électriques et réduire le nombre de voitures avec l’autopartage ne suffiront pas. Il faudra aussi diminuer nos besoins en mobilité en privilégiant le réseau local», assure l’étudiant.