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Norme ISO 15118 : tout comprendre sur la communication entre un véhicule électrique et l'infrastructure de recharge

Nous remercions ACOZE et AFIREV pour cette étude exhaustive et pertinente ainsi que les recommandations sur la norme ISO 15118 qui fixe les protocoles d'échanges de données entre un véhicule électrique et les installations de recharge.

 

La norme ISO 15118 est une norme qui enrichit considérablement la communication entre un véhicule électrique et une infrastructure de recharge, aujourd’hui limitée à une régulation analogique pour la sécurité électrique. Elle complète l’architecture informatique de l’écosystème de la recharge des véhicules électriques, permettant à celle-ci d’être plus simple, plus sécurisée et d’apporter de nouveaux services aux conducteurs :

• Le Plug and Charge qui permet d’identifier automatiquement le contrat de services de l’utilisateur par simple branchement du câble de recharge entre le véhicule et la borne, avec un haut niveau de sécurité informatique et une expérience utilisateur simplifiée ;

• La gestion intelligente de la recharge (smart charging) qui permet de programmer un planning de recharge, négocié entre la borne et le véhicule et optimisé selon leurs contraintes techniques, les besoins et exigences du conducteur et les contraintes électriques du réseau ;

• La bidirectionnalité de la recharge qui permet de négocier et d’optimiser, via la borne, la réinjection d’électricité stockée dans le véhicule à la maison (vehicle-to-home), au bâtiment (vehicle-to-building) ou au réseau (vehicle-to-grid) ;

• D’autres services pourront être conçus et apportés aux conducteurs, par exemple pour la recharge sans manipulation de câble (recharge inductive ou automatisée).

La norme ISO 15118 assure aussi une meilleure prévention de la cybercriminalité (vol d’énergie, vol d’identité, cyber vandalisme, etc.) et de protection des données des conducteurs, à propos de laquelle l’AFIREV a publié une recommandation.

Les bornes DC équipées de chargeurs CCS intègrent déjà une version réduite de cette norme. Des véhicules disposant de la première version complète de la norme (publiée en 2014) commencent à être commercialisés et des bornes de recharge en courant alternatif (AC) compatibles avec cette version seront disponibles en 2020. Cette norme devrait ainsi se déployer progressivement dans les années à venir à l’échelle européenne, que ce soit dans les bornes de recharge résidentielles, d’entreprises ou accessibles au public. Le déploiement de l’ISO 15118 impliquera l’ensemble des acteurs de l’écosystème de la recharge des véhicules : aménageurs, fabricants et opérateurs d’infrastructures de recharge, opérateurs de mobilité, plateformes d’itinérance, constructeurs automobiles et, à terme, énergéticiens.

Cependant, le déploiement de l’ISO 15118 et des services associés génère des coûts à considérer vis-à-vis de ses avantages : achat de matériel, ingénierie, développement, maintenance de logiciels et coûts de télécommunication. Afin d’éclairer la filière, l’AFIREV a réalisé une modélisation de ces coûts sur la base d’entretiens avec des acteurs et experts impliqués dans le développement de la norme. Les résultats de cette analyse aboutissent à l’estimation de coûts de déploiement pour un réseau donné que l’on rapporte soit à l’annuité d’amortissement des points de recharge, soit à la transaction comme suit :

• Un surcoût entre 5 et 7 €/an et par point de charge ;

• Un surcoût entre 5 et 10 centimes d’euros par transaction de recharge (coût précédent rapporté à une session de charge, auquel sont ajoutés les coûts associés au contrat de mobilité).

Considérant l’utilité effective des nouvelles fonctions apportées par l’ISO 15118, le coût d’implémentation raisonnable rapporté à l’annuité d’amortissement et à la transaction, et l’enjeu industriel européen, l’AFIREV recommande que la décision soit prise par le groupe des acteurs essentiels concernés, au-delà des membres de l’AFIREV, de mettre en chantier ce déploiement en France début 2020 avec la mobilisation de ressources adéquates.

Des premières recommandations pratiques à cet effet sont formulées dans le présent document. Pour réaliser ce chantier, un travail de concertation, d’accompagnement de la filière par des structures d’expertise, de formation, de développement d’outils, d’appui et de certification, devra être réalisé avec les moyens appropriés en 2020 et 2021.

Dans le prolongement de ce document, L’AFIREV propose donc les grands volets d’action suivants :

1. Spécification des différents cas d’usages de la norme ISO 15118 et des services associés dans l’objectif de préconiser des profils d’implémentation de la norme adaptés à chaque cas d’usage ;

2. L’élaboration d’une stratégie du déploiement pour définir selon les cas d’usages les priorités et échéances pour les aménageurs et les infrastructures des différentes natures ;

3. Mise en place d’une architecture à clés PKI concertée à l’échelle Européenne, conformément aux propositions du rapport de l’AFIREV sur ce sujet ;

4. Réalisation d’ateliers-école de mise en œuvre, d’expérimentation et démonstrateurs des cas d’usage en système complet (à minima avec un constructeur automobile, un opérateur d’infrastructures de recharge et un opérateur de mobilité) pour apprendre à faire marcher l’ISO 15118 de manière interopérable et définir les outils d’accompagnement nécessaires à son déploiement (structures d’expertise en appui, bibliothèques de briques logicielles, outils de formation, organismes de certification, etc.) ;

5. Rédaction d’un référentiel du déploiement (calendrier, recommandations, guides) spécialement à l’intention des aménageurs d’infrastructures accessibles au public comme privées (entreprises, résidentiel collectif, autopartage) pour la rédaction des cahiers des charges d’achat de bornes et de sous-traitance de leur supervision.