Implantation des bornes électriques

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Implantation des bornes électriques


Comment déployer un réseau de bornes électriques associé au stationnement sur voirie, de façon optimale et complémentaire à l’offre de stationnement/recharge en sous-sol ?

Villes

Corporates

  • Cas d'usage et bénéfices attendus

  • Ressources mises à disposition par les partenaires

  • Opportunités business pour les partenaires

  • Experimentation et profil de startup envisagés

Accélérer l’implantation des bornes électriques en voirie tout en prenant en compte les besoins réels des usagers

 

 

 

Mise en contexte

 

 

Le développement des véhicules électriques est fortement lié à l’existence d’une offre de recharge « principale »  à domicile. En France, 40% des propriétaires de véhicules n’ont pas de parking et doivent stationner leur voiture dans la rue, en voirie.

Cette population nécessite une solution de recharge principale à proximité de leur résidence.

Afin de répondre aux besoins de cette cible, un déploiement de points de charges doit être organisé dans les villes.  

 

Dans l’optique d’un déploiement massif et récurrent, il est donc nécessaire d’identifier le meilleur emplacement des bornes de recharge répondant aux besoins de cette population :

  • L’emplacement est-il techniquement possible ?
  • L’emplacement de la borne correspond t-il aux besoins des utilisateurs potentiels ?
  • Quel est le niveau « d’engagement » des potentiels utilisateurs de la borne ?

 

 

 

Cas d’usage

 

 

L’objectif est d’optimiser la planification, le déploiement et l’usage des bornes de recharge électrique pour la recharge principale des propriétaires de véhicules stationnant dans la rue.

Il s’agit donc d’identifier les emplacements potentiels des bornes de recharge sur la base de deux analyses distinctes :

  • L’analyse spatiale : analyse spatiale de l’espace public, c’est à dire la proximité d’un poste électrique, l’occupation du sous-sol (présences des réseaux de gaz, d’électricité de chauffage urbain, …), le type de borne, etc. 
  • L’analyse technique : analyse de l’usage potentiel de la borne et du nombre d’utilisateurs potentiels afin de maximiser le taux d’utilisation associé.  

 

Le résultat de ces deux analyses sera contrasté auprès des utilisateurs potentiels de ces bornes. Ceci permettra de tester le résultat de l’analyse d’usage et le niveau « d’engagement » des usagers sur la borne proposée (en termes d’emplacement, financement, etc.).

 

 

Bénéfices attendus

 

 

Notre objectif est de permettre aux villes, collectivités, syndicats d’énergies ou sociétés d’avoir un outil d’analyse des contraintes techniques pour le déploiement massif de bornes de recharge électrique ainsi que d’évaluation du potentiel usage de chaque borne.

 

Cet outil d’analyse doit permettre à la population cible (propriétaires de véhicules électriques stationnant dans la rue) d’avoir une borne de recharge principale à proximité de son domicile (un frein important à l’achat d’un véhicule électrique).

Datasets

 

 

  • Contraintes spatiales liées à l’installation d’un mobilier en voirie et réglementations de l’espace public – Mairie de Paris
  • Contraintes techniques associées à chaque type de borne – Bouygues Energies & Services
  • Données sur les réseaux d’éclairage public – Bouygues Energies & Services
  • Espace public – Open Street Map et Google Street View
  • Base des particuliers possédant une carte de stationnement résident à Paris-  Mairie de Paris (données anonymisées)

 

Datasets en open data :

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/[email protected]/

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/points-recharges-electriques-parkings%40saemes/?disjunctive.puissance_en_kw&sort=ndeg_point_recharge_electrique

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/fichier-c[email protected]public/

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/[email protected]/

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/[email protected]/

https://data.opendatasoft.com/explore/dataset/caracteristiq[email protected]public/

 

 

Expertise

 

 

 

  • Edouard Richard : Manager conseil véhicules électriques (Sopra Steria)
  • Hugues Bidel : Directeur conseil innovation Energie & Utilities (Sopra Steria)
  • Francois Klieber : Expert borne de recharge (Bouygues Energies et Services)
  • Thierry Bourdas : Analyse espace public, IRVE (Mairie de Paris)
  • Arnaud Calaudi de la Mission Ville Intelligente et Durable (Mairie de Pairs)
  • Didier Blocus : Responsable Nouvelles Mobilités (ALD Automotive)
  • Laura Marti (Bouygues Energies et Services)

 

 

 

 

Terrain d’expérimentation

 

 

 

L’expérimentation sera effectuée sur deux arrondissements de Paris :

  •    le XVIème : population à fort pouvoir d’achat, taux de motorisation important et stationnement important en voirie,
  •    le XIXème ou XXème : population à pouvoir d’achat moyen, taux de motorisation faible et offre de stationnement importante en voirie.

Nous avons choisi ces deux quartiers pour leur diversité. Notre objectif est également d’étudier le taux de pénétration du véhicule dans deux segments différents de la population française, d’avoir une visibilité sur leur intérêt de basculer vers un véhicule électrique et de leurs besoins en termes de recharge principale.

ALD Automotive s’intéresse au changement du parc de véhicules en tant qu’acteur impliqué dans la transition énergétique.

 

Sopra Steria considère que le transport urbain innovant et notamment le véhicule électrique sont des points clés de la « Smart City », préalables aux véhicules autonomes de demain. Toutes les grandes villes font face au même challenge : comment engager massivement les habitants dans ce processus ? Sopra Steria, acteur de la « Smart City », veut trouver un moyen disruptif pour répondre à ces enjeux.   

 

Bouygues Energies & Services (BYES) accompagne les villes dans ces évolutions d’infrastructures. Les résultats de l’expérimentation permettront à BYES d’améliorer le processus de recherche des zones d’implantation de bornes de recharge qui intègre à la fois le besoin des usagers de véhicule électrique et les contraintes technique. BYES exploite aujourd’hui 4 000 points de charges en France pour le compte des collectivités. Les statistiques d’usage sont très variables selon l’emplacement de la borne. Certaines sont très peu utilisées car le choix d’implantation s’est effectué sans tenir compte du potentiel d’usage.

 

Pour la Ville de Paris, il s’agit d’un enjeu opérationnel concret. Il faut trouver un outil pour optimiser le temps des phases de localisation et d’instruction technique auprès des concessionnaires (réseaux) de façon à pouvoir répondre à la demande sans trop de délais. Il faut être en mesure d’accélérer le processus actuel de déploiement des bornes. Par ailleurs, cela représente un intérêt économique : en effet, dans le cas d’un déploiement « massif » permettant de généraliser le véhicule électrique, le modèle économique doit être viable, c’est à dire que les bornes doivent répondre à un besoin exprimé et être véritablement utilisées.

Concernant la Ville de Paris, il faut noter qu’il y a aujourd’hui 140 000 places de stationnement en surface (pour plus de 600 000 en sous-sol public/privé), qui la nuit, sont toutes (ou presque) utilisées par des résidents parisiens. A ce jour, tous ne payent pas le stationnement résidentiel. En 2015 on comptait 254 304 cartes de stationnement valides. Certains parisiens ont des cartes de 3 ans, d’autres des cartes de 1 an. Une carte de stationnement est attachée à une personne physique. Une personne disposant d’une voiture de fonction au nom de l’entreprise ne peut pas avoir une carte de stationnement résidentiel.

Experimentation envisagée

Exemple de scenario d’expérimentation (à discuter)

1ère Étape : Analyse des données existantes

  1. a)   Analyse technique : combien de bornes seraient « techniquement » possibles ?

○    Données géographiques de surface (places de stationnement, mobiliers urbains, arbres, terrasses,  etc.) permettant l’analyse spatiale du domaine public afin de déployer une borne. Pour rendre le système transposable à d’autres villes, l’utilisation de “Open Street Map” et “Google Street View” sont recommandées pour l’analyse,

○    Les partenaires pourront solliciter la mise à disosition de données techniques d’occupation du sous-sol des réseaux concessionnaires : réseau électrique concernant la présence du réseau et la puissance disponible (ENEDIS), réseau d’éclairage (BYES), réseau de gaz (GRDF), etc.

  1. b)   Analyse d’usage : combien de bornes afin de maximiser le potentiel d’utilisation de chaque borne ?

○     Données du nombre de résidents ayant un véhicule (Mairie de Paris) dans la zone d’expérimentation afin d’estimer le potentiel d’usagers de véhicules électriques (sur la base des retours d’expérience,  des statistiques nationales, etc.) : données des cartes de stationnement résidentiel de surface.

○    Données sur les usages (et les tendances) des bornes de recharge en général (Bouygues Energies & Services).

2ème Étape : Edition d’une cartographie de points d’implantation potentiels de bornes de recharge sur la base des données de l’analyse précédente.

3ème Étape : Consulter les résidents concernés par le déploiement potentiel d’une borne de recharge à proximité afin de tester leur intérêt, de comparer leurs besoins avec notre analyse d’usage et de les solliciter sur un éventuel « parrainage » de la borne.

4ème Étape : Déployer une ou des bornes de recharge afin de valider l’emplacement sur la base des contraintes techniques et le potentiel usage. L’idéal serait d’avoir un retour d’utilisation de la borne par rapport aux estimations réalisées.

 

Le succès de ce challenge pourra être mesuré via plusieurs indicateurs :

–  le nombre de sites d’implantation de bornes de recharge identifiés comme techniquement possibles par la solution (ex. accord suite aux demandes de DICT)  et validées par les experts,

–  le taux de réponse à l’enquête permettra de juger le nombre de citoyens intéressés par l’achat d’un véhicule électrique ou possédant un véhicule électrique,

–  le taux de retour d’utilisateur prêt à “parrainer” une borne de recharge géographiquement proche de son lieu de résidence.  

 

 

Profil de startup recherché

 

 

Nous sommes à la recherche d’une startup capable de mettre en œuvre des solutions de data science qui permettent de cartographier l’implémentation de bornes de recharge sur l’espace public suite à une :

 

1)  Modélisation des emplacements « techniquement possibles » selon les différents types de bornes :

  • Analyse spatiale de l’occupation du domaine public : soit le trottoir et son occupation (mobiliers, arbres, terrasses, piste vélo sur trottoir, ..) ainsi que la bande de stationnement (présence de mobilier, type de stationnements existants, pas de stationnement car couloir bus, …).
  • Intégration des contraintes réglementaires d’implantation d’un mobilier dans le domaine public (architecte des bâtiments de France, vigipirate, accessibilité PMR, règlement publicitaire, …)
  • Analyse de la puissance disponible du réseau électrique,
  • Analyse de l’occupation du sous-sol par les réseaux des concessionnaires

 

2)   Modélisation des emplacements « optimaux » en termes d’usage :

  • Analyse du temps d’occupation potentiel de chaque borne afin d’assurer un usage « maximum » et donc maximiser le taux d’utilisation / rentabilité de chaque borne (nombre d’utilisateurs potentiels par borne)

 

Les résultats de ces deux modélisations pourront par exemple être visualisés via des cartographies de l’espace public.

Idéalement, cette startup devrait être également en mesure de comparer les résultats de son outil de calcul via des enquêtes auprès d’utilisateurs potentiels (les résidents des quartiers visés ayant une carte de stationnement résidentiel, ou ayant un véhicule avec un besoin de stationnement en voirie).