Véhicules électriques Hybrides Rechargeables : évaluation des Impacts sur le Réseau électrique et Stratégies Optimales de recharge

The national commitments concerning terrestrial transport are promoting rechargeable vehicles according to actual environmental, technical or economic exigencies. To this end, the contribution of this thesis, related to the Smart Grids, covers simultaneously the fields of electric utility grids, rechargeable vehicles, and residential areas. The first step consists in the assessment the impacts caused by a high penetration level. The research then focuses on two major problems : the voltage plan and the aging rate of low voltage transformer, particularly those supplying residential areas. Therefore, unidirectional Plug-in Hybrid Electric Vehicles (PHEVs) charging strategies have been proposed and evaluated. In the second part, based on the bidirectional PHEV, the possibility of consumption peak shaving and decrease of subscription contracts both under the concept Vehicle-to-Home are explored. The economics aspects are not ignored, so a particular attention is paid of energy cost minimization for a housing under variable pricing of energy constraint. The bidirectional vehicle is finally used in an adapted algorithmic for voltage plan control, thus contributing to the concept Vehicle-to-Grid.Les engagements étatiques relatifs au secteur du transport promouvoient la popularisation des véhicules rechargeables conformément aux exigences actuelles qu'elles soient environnementales, techniques ou encore économiques. Ipso facto, ces travaux de thèse, assimilés à la thématique des Smart Grids, exposent une contribution à une gestion orientée du tryptique réseaux électriques, véhicules rechargeables et secteurs résidentiels. La première étape du travail consiste en l'évaluation des impacts liés à un taux de pénétration élevé. Les travaux se sont ensuite focalisés sur deux problèmes importants qui sont la tenue du plan de tension et le vieillissement accéléré des transformateurs de distribution HTA/BT, plus particulièrement ceux alimentant des secteurs résidentiels. Partant, des stratégies de modulation de la charge des batteries embarquées sont proposées et évaluées. Dans une seconde partie, en se basant sur l'hypothèse de bidirectionnalité énergétique du véhicule électrique hybride rechargeable (Plug-in Hybrid Electric Vehicle - PHEV), est exploré les possibilités d'effacement de pointe et de diminution des puissances souscrites ; conformément au concept Vehicle-to-Home. Les aspects économiques ne sont pas évacués ; à ce titre la minimisation de la facture énergétique d'un logement fait l'objet d'un regard particulier sous contrainte d'une tarification variable, le V2H servant de levier. Le véhicule bidirectionnel est enfin mis à contribution via une algorithmique adaptée à des fins de réglage du plan de tension et contribue ainsi au concept Vehicle-to-Grid