Smart Home : la maison du futur à haute efficacité énergétique

L’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT, Bade-Wurtemberg) est enfin habitable. D’une surface de 80 mètres carrés, il s’agit d’un prototype de foyer du futur à haute efficacité énergétique, intégrant dans la gestion intelligente du foyer les véhicules électriques – pour le stockage de l’électricité – et les équipements consommateurs. L’inauguration aura lieu le 5 novembre 2010 sur le campus sud du KIT.

MeRegioMobil est un projet à la fois économique et scientifique. Sa réalisation, pilotée par l’entreprise EnBW, implique une étroite coopération entre le KIT, Opel, Daimler, Bosch, SAP, les services publics de Karlsruhe ainsi que l’Institut Fraunhofer de recherche sur les systèmes et l’innovation (ISI). L’objectif du projet soutenu par le Ministère fédéral de l’économie et de la technologie (BMWi) est l’intégration de véhicules électriques innovants dans le système énergétique du futur, en tant que supports de stockage mobiles d’électricité. La Smart Home est équipée d’appareils consommateurs et de systèmes producteurs décentralisés. Une installation photovoltaïque (PV) et une installation de cogénération [1] produiront de l’électricité. Les équipements consommateurs sont les appareils ménagers habituels comme la machine à laver le linge, le lave-vaisselle ou le réfrigérateur, ainsi que d’autres appareils électriques, intelligents et ainsi contrôlables.

Une station de charge intègre les véhicules électriques à la fois comme support de stockage et comme consommateur d’électricité. La batterie du véhicule peut absorber le courant excédentaire en période de charge réduite et réalimenter le réseau en période de charge élevée. Ainsi les pics de charge peuvent être compensés et les énergies renouvelables de sources fluctuantes peuvent être mieux intégrées dans le système énergétique. Les habitants de la Smart Home vivront plusieurs mois dans la maison et utiliseront et évalueront les composants développés.

 

La région Karlsruhe/Stuttgart s’intéresse à l’intervention des techniques de l’information et de la communication (TIC) dans la lutte contre le changement climatique. L’objectif du projet de maison modèle MeRegioMobil est l’intégration, grâce aux TIC, des véhicules électriques dans les réseaux énergétiques et de transport actuels et
futurs. Il complète ainsi le concept de recherche de « région à émissions minimales » (projet « MeRegion »), qui a pour objectif de réduire les émissions de CO2 grâce à la mise en réseau intelligente d’installations PV (production décentralisée), d’appareils de réfrigération (consommation) et de batteries de véhicules électriques (stockage). Le point phare du projet est le développement d’une certification « émissions minimales » qui sera mise en application dans la région. Par ailleurs, 2.000 clients pionniers ont été équipés de Smart Meters. MeRegioMobil fait partie du programme de soutien « TIC pour l’électromobilité » [2], soutenu par le BMWi en partenariat avec le Ministère fédéral de l’environnement (BMU).

 

Rôle des partenaires dans MeRegioMobil :

 

  • EnBW : En tant que dirigeant du consortium, EnBW analyse la connexion des véhicules électriques à un système de management énergétique d’un bâtiment, grâce à des stations de charge intelligentes. Il s’agit de la construction et du fonctionnement d’une infrastructure publique de charge et de décompte, fonctionnant comme

plateforme ouverte avec divers énergéticiens et producteurs de véhicules ;

  • Bosch assure le développement du prototype de station de charge intelligente ainsi que la recherche de concept pour un modèle de référence « électromobilité en lien avec les TIC » ;- Daimler AG met des véhicules électriques à disposition pour le projet, avec l’objectif d’intégrer les véhicules électriques dans le réseau énergétique du futur en développant une technologie de charge permettant de charger la batterie intelligemment et de commander l’injection d’électricité dans le réseau ; – L’ISI analyse les développements à court et long terme de procédés d’innovation ainsi que les effets sur la société de nouvelles technologies et services. Il apporte au projet son expertise en gestion de l’énergie, stratégie de conduite d’exploitation, demande énergétique et gestion de la charge ;
  • Le KIT doit ériger un laboratoire de démonstration pour expérimenter l’intégration pratique de véhicules électriques capables de réinjecter de l’électricité stockée et d’installations de production d’énergie. Par ailleurs le KIT développe de nouveaux services, concepts de contrôle, modèles économiques, systèmes d’incitation et architectures logicielles. Le KIT est impliqué dans MeRegioMobil avec onze chaires de 3 facultés ;
  • Opel recherche de nouvelles technologies de charge intelligentes, pouvant être appliquées dans les futures productions en série. Les chercheurs disposent d’une batterie bidirectionnelle et d’électronique de commande permettant un ravitaillement en électricité extrêmement rapide, aussi bien avec le courant de 230V des foyers

que le courant triphasé à 400V. La démonstration de cette technologie de charge à deux voies doit clarifier la meilleure façon pour utiliser l’énergie stockée dans une batterie automobile performante. L’attention est tournée vers le courant d’origine renouvelable ;

  • SAP effectue de la recherche de concepts pour la plateforme de marché et de services de MeRegioMobil. Elle recherche à intégrer les services d’infrastructures et à soutenir les processus orientés vers le marché nécessaires lors de l’intégration de véhicules électriques dans le réseau électrique par une utilisation renforcée de sources

d’énergie renouvelables (EnR). Les autres points d’étude sont les aspects de sûreté, en particulier les concepts pour préserver la protection des données lors de la communication entre le véhicule et l’installation de charge ;

  • Les services publics de Karlsruhe contribuent à la gestion de charge intelligente. En particulier ils implémentent l’infrastructure de charge de véhicules électriques ainsi que la production décentralisée d’EnR.

 

Pour en savoir plus, contacts :

  • [1] Installation de cogénération : installation de production combinée de chaleur et d’énergie élect
  • Informations supplémentaires sur les Smart Grids : « Les réseaux intelligents : une priorité gouvernementale pour l’économie d’énergie » – BE Allemagne 448 –

 

  • Monika Landgraf, contact presse – Institut de technologie de Karlsruhe – Kaiserstr. 12, D-76131 Karlsruhe – tél : +49 (0)721 / 608 – 7414, fax : +49 (0) 721 / 608 – 3658 – email : pressestelle@kit.edu

Sources :

Dépêche idw, communiqué de l’Institut de technologie de Karlsruhe – http://idw-online.de/pages/de/attachmentdata5602.pdf – 29.10.2010

Rédacteur :

Claire Vaille, claire.vaille@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr