L’écosystème de l’intégration véhicule-réseau
Normes, voies réglementaires et pratiques de déploiement coordonné.
L’écosystème de l’intégration véhicule-réseau : comment le tout s’articule
Pour mettre en œuvre l’intégration véhicule-réseau (VGI) à grande échelle, il ne suffit pas d’avoir des véhicules et des bornes adaptés à l’intégration véhicule-réseau. Plusieurs éléments de l’écosystème doivent évoluer de concert :
- des technologies et des normes compatibles;
- des processus d’interconnexion et de réglementation simplifiés;
- une planification et une préparation opérationnelle de la part des distributeurs d’énergie;
- des programmes et des mécanismes de rémunération viables;
- une proposition de valeur pour le client qui rend la participation à la fois avantageuse et facile.
Le progrès ne doit pas nécessairement se produire partout en même temps. Les différents territoires de compétence et organisations partent de degrés de maturité variés. La recharge intelligente, par exemple, peut souvent précéder les applications bidirectionnelles, et les programmes existants ainsi que des flux de communication simples peuvent faciliter l’adoption précoce de ces deux technologies, qui évolueront vers des approches entièrement optimisées et compatibles avec les systèmes de gestion des ressources énergétiques distribuées (SGRED) lorsque la taille totale du marché le justifiera. Il est également essentiel de tenir compte de l’intégration véhicule-réseau dans la planification et les prévisions, notamment en quantifiant son potentiel, afin que les distributeurs d’énergie, les décideurs et l’industrie puissent prendre des décisions d’investissement éclairées et établir, à partir d’objectifs à long terme, un calendrier des mesures à mettre en œuvre et des échéances à respecter pour réduire les incertitudes et permettre à l’intégration véhicule-réseau de se développer selon un calendrier approprié. L’objectif consiste à faire ressortir les obstacles à prendre en considération pour chaque cas d’utilisation et à commencer à mettre en place les capacités nécessaires au développement.
Pour que l’intégration véhicule-réseau passe de la faisabilité technique à la mise à l’échelle pratique, plusieurs systèmes doivent fonctionner ensemble de manière harmonieuse. Généralement, les voies de communication comprennent, entre autres :
Composantes du système dans la chaîne de communication
- Véhicule électrique (VE) : transmet des informations sur l’état de la batterie, la capacité de recharge, les limites de fonctionnement et les besoins en matière de mobilité et exécute les instructions de recharge et de décharge.
- Équipement de recharge : gère la connexion physique au réseau électrique et exécute les instructions de recharge ou de décharge.
- Système de gestion de l’énergie (SGE) d’un site ou d’un parc de véhicules : coordonne la recharge des VE en fonction de la consommation de l’immeuble, des horaires du parc et des limites électriques du site.
- Plateformes de gestion des appareils : notamment les réseaux de recharge et les plateformes de fournisseurs de services de communication, les plateformes télématiques des constructeurs de véhicules automobiles, les systèmes de gestion de parcs et les systèmes de gestion de l’énergie des immeubles, qui gèrent les appareils ainsi que les contraintes liées aux clients ou au site.
- Agrégateurs ou exploitants tiers : regroupent des véhicules, des bornes ou des sites pour former une ressource coordonnée pouvant participer à des programmes des distributeurs d’énergie ou du marché de l’électricité. Certaines plateformes de gestion des appareils peuvent également servir d’agrégateurs. Les voies de communication ne comportent pas toujours une couche d’agrégateurs ou d’exploitants tiers ou peuvent aussi en comporter plusieurs.
- Systèmes de coordination entre les distributeurs d’énergie et les marchés : notamment les SGRED destinés aux distributeurs d’énergie, les plateformes de programmes des distributeurs d’énergie et les systèmes de marché, qui reçoivent des renseignements sur la disponibilité des ressources ou l’inscription et traduisent les besoins du réseau ou des programmes en prix, en horaires, en limites d’exploitation ou en demandes de répartition et, le cas échéant, permettent aux ressources agrégées de l’intégration véhicule-réseau de satisfaire les conditions, de fournir des services d’électricité et d’être rémunérées pour ceux-ci.
- Exploitants des réseaux électriques : cernent les besoins en distribution locaux, de transport ou de production-transport, définissent les contraintes d’exploitation et évaluent la manière dont les ressources d’intégration véhicule-réseau y répondent.
L’information doit circuler de manière fiable dans les deux sens. Les véhicules et les systèmes de recharge transmettent en amont des renseignements comme la disponibilité, l’état de l’équipement, la mesure de la consommation et les performances fournies, tandis que le système renvoie au véhicule les prix, les horaires, les limites de puissance et les instructions de répartition.
Pour qu’un tel système fonctionne à grande échelle, l’établissement de simples connexions techniques ne suffit pas. Des normes de communication communes, l’interopérabilité, la cybersécurité, l’autorisation de la clientèle, un comptage fiable et des processus de règlement clairs sont nécessaires tout au long du parcours, faute de quoi les démonstrations individuelles de l’intégration véhicule-réseau pourront certes bien fonctionner, mais le déploiement de milliers, voire de millions de véhicules participants deviendra difficile et coûteux.
C’est l’interopérabilité qui permet la mise à l’échelle de l’intégration véhicule-réseau
L’interopérabilité est essentielle pour que l’intégration véhicule-réseau dépasse le stade des démonstrations individuelles et devienne une ressource de réseau reproductible et évolutive. Les véhicules, les bornes, les contrôleurs de site ou de parc de véhicules, les agrégateurs et les distributeurs d’énergie doivent tous échanger des renseignements de manière fiable et agir en conséquence de façon cohérente.
L’interopérabilité ne se résume pas à la capacité de deux systèmes à « communiquer » entre eux. L’ensemble des composantes technologiques de l’intégration véhicule-réseau doit pouvoir communiquer, interpréter l’information, fonctionner en toute sécurité et participer aux programmes de réseau, et ce, quel que soit le territoire ou la technologie. Cette question s’applique aussi bien à la recharge intelligente qu’à la recharge bidirectionnelle.
Les cinq niveaux d’interopérabilité
1. Interopérabilité des protocoles de communication
Les véhicules, les bornes, les plateformes de recharge, les agrégateurs et les distributeurs d’énergie peuvent utiliser différents protocoles de communication à chaque interface. Ces protocoles doivent permettre d’établir une connexion et d’échanger les messages requis de manière fiable sur l’ensemble du parcours de l’intégration véhicule-réseau de bout en bout.
2. Interopérabilité des données et interopérabilité sémantique
l’information doit aussi conserver la même signification lorsqu’elle transite par ces interfaces. Des définitions uniformes, ou une conversion fiable entre les modèles de données, sont nécessaires pour des éléments tels que le sens du flux d’énergie, les limites, les états d’exploitation et les fonctions de soutien du réseau.
3. Interopérabilité des équipements et des systèmes
l’intégration véhicule-réseau peut être mise en œuvre à l’aide de différentes configurations d’équipement et architectures de système. Par exemple, l’équipement de recharge ou le véhicule peut assurer les fonctions de conversion de puissance et de soutien du réseau. La recharge intelligente peut être mise en œuvre soit par l’intermédiaire de la borne de recharge, soit par l’intermédiaire du VE. Une architecture évolutive doit pouvoir s’adapter à différentes configurations conformes tout en garantissant que le véhicule, la borne, les commandes et l’interface avec le réseau fonctionnent de manière sécuritaire et fiable en tant que système complet.
4. Interopérabilité opérationnelle
Interopérabilité opérationnelle : le fait qu’un produit soit conforme aux normes ne garantit pas automatiquement qu’il fonctionnera sans problème avec tous les autres produits ou plateformes logicielles conformes. Les différences dans la mise en œuvre des normes, les fonctionnalités optionnelles et les interfaces exclusives peuvent encore nécessiter des essais ou une intégration supplémentaire. Les distributeurs d’énergie et les fournisseurs de services doivent donc avoir l’assurance que les ressources de l’intégration véhicule-réseau peuvent être cernées, contrôlées, surveillées et vérifiées de manière uniforme, quelle que soit la technologie utilisée. Les distributeurs d’énergie ne devraient pas avoir à mettre au point une intégration sur mesure pour chaque modèle de véhicule, chaque fabricant de bornes ou chaque fournisseur de logiciels.
5. Interopérabilité de la réglementation et des processus
Interopérabilité de la réglementation et des processus : même des systèmes techniquement compatibles peuvent se heurter à des obstacles si les distributeurs d’énergie ou les territoires traitent différemment des configurations similaires de l’intégration véhicule-réseau. L’uniformité de la terminologie, des exigences en matière d’équipement, des processus d’interconnexion et des méthodes de certification facilite le déploiement d’une même technologie dans plusieurs zones desservies.
Les normes sont nécessaires, mais pas suffisantes
À l’heure actuelle, aucune norme unique ne régit l’ensemble de ce parcours. Au contraire, différentes normes s’appliquent selon les interfaces et les couches. Autrement dit, l’existence de normes ne suffit pas, à elle seule, à garantir l’interopérabilité. Il peut arriver qu’un véhicule respecte une norme et qu’une borne en respecte une autre, alors que personne n’a jamais testé l’ensemble du système VE-borne de recharge-logiciel de bout en bout. La fragmentation, le chevauchement des exigences et une validation de bout en bout limitée peuvent entraîner des lacunes entre des composantes qui sont pourtant conformes aux normes. Il faut donc de plus en plus évaluer la façon dont s’articule l’ensemble des composantes technologiques, plutôt que de se contenter de vérifier si chaque appareil répond à des exigences distinctes.
Mettre en place un système évolutif et interopérable
Les premiers déploiements de la technologie V2X pourraient reposer sur des intégrations exclusives ou sur un ensemble limité de véhicules et de bornes compatibles. Au fil du temps, les distributeurs d’énergie, les gouvernements et les exploitants de parcs peuvent accélérer cette convergence en privilégiant les normes ouvertes et les technologies interopérables dans leurs exigences d’approvisionnement et de programmes. L’OCPP (Open Charge Point Protocol) constitue un précédent utile : à l’origine, il s’agissait essentiellement d’un protocole sectoriel que les fournisseurs de bornes de recharge adoptaient volontairement, mais il est devenu de plus en plus une caractéristique attendue, voire obligatoire, dans les marchés publics d’infrastructures de recharge.
L’objectif à long terme n’est pas nécessairement que tous les systèmes V2X utilisent exactement la même technologie. Il s’agit plutôt de créer un écosystème dans lequel différents véhicules, bornes de recharge et plateformes logicielles puissent participer aux programmes des distributeurs d’énergie et du marché sans nécessiter d’importants travaux d’ingénierie sur mesure chaque fois qu’une nouvelle technologie ou un nouveau fournisseur fait son apparition.
Compatibilité et état de préparation du matériel
Bien que le marché de la recharge « du véhicule à X » (V2X) ait connu un essor considérable ces dernières années, grâce à l’arrivée d’un nombre croissant de modèles de véhicules et d’équipements de recharge dotés de fonctions de recharge bidirectionnelle, ce marché reste aujourd’hui inégal, la prise en charge se limitant à certains modèles.
Les constructeurs de véhicules automobiles ont laissé entendre qu’ils continueraient à développer les fonctionnalités de recharge bidirectionnelle au cours des prochaines années-modèles, plusieurs grands constructeurs, dont Ford, GM, Nissan, Hyundai et Kia, ayant fait des annonces à cet égard en septembre 2026. De même, des fournisseurs d’équipements de recharge ont annoncé le lancement de produits de recharge bidirectionnelle, notamment Wallbox et dcbel. La liste des produits offerts s’allonge régulièrement. La California Energy Commission tient une liste d’équipements approuvés qu’elle met régulièrement à jour.
Il est important de savoir que l’achat d’équipements présentés comme « compatibles V2G », « compatibles V2H » ou « compatibles avec la recharge intelligente » ne signifie pas pour autant qu’ils peuvent être utilisés à cette fin. La mise en place de la recharge bidirectionnelle nécessite une chaîne complète de composants matériels et logiciels compatibles entre eux, qui ne sont généralement pas conçus pour être activés par des clients n’ayant pas de relation établie avec le constructeur automobile ou l’agrégateur. De même, un VE peut disposer de capacités de recharge intelligente sans pour autant être admissible au programme de son distributeur d’énergie local si sa borne intelligente ou son constructeur n’est pas compatible avec la plateforme technologique de ce distributeur.
Certains segments du marché des véhicules moyens et lourds sont considérés comme des applications précoces de recharge bidirectionnelle raccordées au réseau, car les véhicules de ces parcs se rechargent dans des dépôts, suivent des horaires prévisibles et sont gérés par un seul propriétaire. Parmi les cas d’utilisation de véhicules dont les profils de consommation s’harmonisent avec les besoins du réseau, citons les autobus scolaires, qui ne circulent généralement pas pendant la période de pointe estivale, et les véhicules de livraison du dernier kilomètre, qui regagnent souvent leur base en début d’après-midi.
Implications pour l’interconnexion
Tout appareil électrique configuré pour fournir de l’électricité lorsqu’il est raccordé au réseau, qu’il soit conçu pour alimenter le réseau ou simplement pour répondre à la charge locale, doit faire l’objet d’un processus d’interconnexion avec les distributeurs d’énergie. Les systèmes d’alimentation de secours isolés du réseau, qui ne se déclenchent que lorsque le site est déconnecté du réseau électrique, peuvent ne pas nécessiter d’autorisation d’interconnexion, mais doivent toutefois respecter certaines exigences de sécurité relatives à l’isolation du réseau. La technologie V2X soulève de nouvelles considérations concernant les processus d’interconnexion des distributeurs d’énergie. Bien que de nombreux processus existants liés aux ressources énergétiques décentralisées (RED) puissent s’adapter aux systèmes de recharge bidirectionnelle, ils ont généralement été élaborés pour la production et le stockage stationnaires plutôt que pour le secteur de la recharge bidirectionnelle, qui regroupe divers types de systèmes. Plus précisément, certains systèmes de recharge bidirectionnelle convertissent l’énergie à l’extérieur du véhicule, tandis que d’autres le font à l’intérieur de celui-ci, les systèmes de recharge stationnaires assurant la surveillance de la sécurité et de l’interopérabilité du réseau.
L’un des principaux défis liés à la technologie V2X consiste à déterminer de quel type d’examen de l’interconnexion un réseau a réellement besoin. Des termes tels que « V2H » et « V2G » peuvent apparaître dans le marketing des produits ou dans certaines communications destinées à la clientèle, mais ils ne décrivent pas de façon adéquate la manière dont un système est utilisé. Les distributeurs d’énergie doivent savoir si le système se décharge uniquement lorsqu’il est isolé électriquement du réseau, en parallèle sans exportation au-delà du site client ou en parallèle avec une exportation nette vers le réseau de distribution local. Une classification claire permet d’éviter des examens inutiles et des traitements incohérents.
Les règles d’interconnexion doivent également tenir compte des différentes conceptions des réseaux tout en garantissant un fonctionnement sécuritaire. L’onduleur peut être installé à l’extérieur ou à l’intérieur du véhicule, et les distributeurs d’énergie doivent avoir l’assurance que l’équipement, les commandes et les dispositifs anti-îlotage empêcheront toute exportation involontaire d’électricité et respecteront les exigences applicables.
Les différences quant aux exigences techniques, aux frais et aux délais d’approbation accroissent les coûts et la complexité pour les fabricants et les fournisseurs de services. Les processus devraient également permettre aux réseaux de changer de mode de fonctionnement au fil du temps, par exemple passer d’une utilisation de secours exclusive à une participation à part entière à l’alimentation du réseau, pourvu qu’ils respectent les exigences d’interconnexion pertinentes.
L’objectif ne devrait pas nécessairement être de mettre en place un cadre d’interconnexion totalement distinct pour le V2X. Les distributeurs d’énergie peuvent plutôt s’appuyer sur les RED et les processus de stockage de l’énergie existants, tout en établissant des définitions claires, des exigences d’examen proportionnées, des parcours d’homologation reconnus pour les équipements et des processus simplifiés pour les différentes façons dont les systèmes de recharge bidirectionnelle des VE peuvent interagir avec le réseau.
Normes et protocoles
Plusieurs organismes de normalisation soutiennent l’écosystème de l’intégration véhicule-réseau, notamment :
- « L'Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) »;
- « L'Underwriters Laboratory (UL) »;
- « la Society of Automotive Engineers (SAE) »;
- l’Organisation internationale de normalisation (ISO);
- « L'Open Charge Alliance (OCA) »;
- l’Association canadienne de normalisation (CSA).
Ces organisations élaborent des normes et des protocoles qui régissent différents aspects de l’écosystème V2X, notamment la sécurité et la protection des équipements, l’interconnexion au réseau, les installations électriques, ainsi que les communications entre les véhicules, les bornes, les agrégateurs et les distributeurs d’énergie.
Pour la plupart des acteurs et des décideurs du secteur de l’intégration véhicule-réseau, l’enjeu principal ne réside pas dans la maîtrise des normes individuelles, mais dans la compréhension des interfaces qui doivent être normalisées et des cas où des lacunes ou une mise en œuvre incohérente peuvent entraver la mise en œuvre. Le tableau ci-dessous se veut une liste non exhaustive résumant plusieurs des normes et des protocoles clés liés à la mise en œuvre de l’intégration véhicule-réseau au Canada. Ces renseignements sont à jour en date d’octobre 2026.
| Norme | Type | Description | Champ d’application |
|---|---|---|---|
| IEEE 1547-2018 | Interconnexion au réseau | Une norme fondamentale qui définit les exigences techniques d’interconnexion au réseau pour les RED se connectant au réseau de distribution. Elle couvre des exigences telles que la performance, la réponse en tension et en fréquence, la qualité de l’énergie et l’îlotage. Cette version demeure la norme de base actuellement publiée.
| Distributeurs d’énergie, Organismes de réglementation, Fournisseurs de bornes de recharge |
| CSA C22.3 NO. 9:F20 | Interconnexion au réseau | Il s’agit de la principale norme canadienne en matière d’interconnexion des RED pour les réseaux de distribution jusqu’à 50 kV. Elle regroupe les exigences relatives à la performance, à la protection, aux essais et aux fonctions d’onduleurs avancées des RED. | Distributeurs d’énergie, Organismes de réglementation, Fournisseurs de bornes de recharge |
| SAE J3072 | Interconnexion V2G-courant alternatif (CA) | Norme de référence pour les systèmes V2G-CA (véhicules équipés d’un onduleur à bord de soutien du réseau). Elle définit les exigences de communication entre le VE et la borne de recharge utilisées pour configurer et autoriser l’onduleur à bord en vue d’alimenter le réseau en électricité. Elle doit être appliquée conjointement avec les normes IEEE 1547-2018 et IEEE 1547.1-2020. | Distributeurs d’énergie, Fournisseurs de bornes de recharge, Constructeurs de véhicules automobiles |
| UL 1741 (SA/SB/SC) | Onduleurs et équipement d’interconnexion | Une norme de sécurité importante pour les onduleurs, les convertisseurs, les contrôleurs et les équipements de systèmes d’interconnexion utilisés avec les RED visant à garantir la conformité à la norme IEEE 1547. Il y a trois normes complémentaires :
| Distributeurs d’énergie, Organismes de réglementation, Fournisseurs de bornes de recharge, Constructeurs de véhicules automobiles |
| UL 3141/ ULC/ORD-C3141 | Contrôle de l’électricité/limitation des importations et des exportations | Porte sur les systèmes de contrôle qui surveillent et limitent les flux de puissance au niveau du site ou des RED, y compris la limitation de l’importation et de l’exportation d’électricité. Cette norme s’applique aux raccordements flexibles et à exportation limitée. | Distributeurs d’énergie, Organismes de réglementation, Fournisseurs de bornes de recharge et de systèmes de conversion d’énergie, Installateurs |
| IEEE 2030.5-2023 | Communication (des distributeurs d’énergie aux RED et vers/depuis les couches intermédiaires et d’agrégation entre les distributeurs d’énergie et les RED) | Ce protocole de couche application permet un échange d’information normalisé entre les distributeurs d’énergie et les ressources énergétiques des clients pour des fonctions telles que la répartition en cas d’événement de gestion de la demande de puissance, le contrôle de la charge et d’autres paramètres. S’applique de manière générale aux RED, dont les systèmes de production et de distribution et les systèmes de recharge des VE. | Distributeurs d’énergie, Agrégateurs/FSC, Fournisseurs de bornes de recharge |
| ISO 15118-20:2022 | Communication (du VE vers la borne de recharge pour VE) | Cette norme définit la communication de prochaine génération entre les VE et les bornes de recharge, dont la recharge bidirectionnelle. L’amendement 1 ajoute des capacités de transfert d’énergie bidirectionnel, notamment le service AC_DER_SAE qui prend en charge les fonctions définies par les normes SAE J3072 et IEEE 1547. | Constructeurs de véhicules automobiles, Fournisseurs de bornes de recharge, Agrégateurs/FSC |
| OCPP 2.1 | Communication (de la borne de recharge vers le SGR) | Normalise la communication entre les bornes de recharge et les systèmes de gestion de la recharge (SGR) afin d’améliorer l’interopérabilité et de réduire la dépendance à l’égard de fournisseurs particuliers. Il existe plusieurs versions, mais la plus récente, OCPP 2.1, soutient explicitement la norme ISO 15118-20 et permet le transfert bidirectionnel d’énergie et le contrôle des RED. | Agrégateurs/FSC, Fournisseurs de bornes de recharge |
| CSA C22.2 No. 348:23 / UL 9741 | Sécurité relative à l’exportation d’énergie par les VE | Il s’agit d’une norme de sécurité des produits qui s’applique spécifiquement aux équipements d’exportation d’énergie des VE, dont ceux qui transfèrent l’énergie d’un VE vers des charges externes ou vers le réseau électrique. Il s’agit d’une norme harmonisée du Groupe CSA et de l’ULSE. | Organismes de réglementation, Fournisseurs de bornes de recharge pour VE, Installateurs |
| SunSpec Modbus | Communication (des RED aux distributeurs d’énergie) | Protocole ouvert permettant l’échange de paramètres, de mesures et de renseignements sur les équipements liés aux RED. Une des options de communication reconnues par la norme IEEE 1547 et soutenues par la norme SAE J3072. | Distributeurs d’énergie, Fournisseurs de bornes de recharge et de RED, Fournisseurs de passerelles et de SGE |
| OpenADR 3.0 | Communication (des distributeurs d’énergie/agrégateurs aux ressources flexibles) | Protocole ouvert pour la réponse automatisée à la demande et la répartition des RED, y compris des signaux d’événement, de prix et de contrôle pour la recharge intelligente des VE. Elle peut venir compléter les normes OCPP et ISO 15118, mais n’est pas un protocole d’interconnexion IEEE 1547. | Distributeurs d’énergie, Agrégateurs/FSC, Fournisseurs de bornes de recharge et de SGE |
