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Faire le plein d'énergie intelligemment

Des chercheurs recourent à l'intelligence artificielle pour optimiser la recharge des autos branchables

Par : Jean Hamann
Comparée à la recharge usuelle, la recharge intelligente pourrait diminuer par un facteur trois les coûts énergétiques totaux d'un véhicule hybride branchable.
Comparée à la recharge usuelle, la recharge intelligente pourrait diminuer par un facteur trois les coûts énergétiques totaux d'un véhicule hybride branchable.
La plupart des propriétaires de véhicules rechargeables font le plein d'énergie électrique dès que l'occasion se présente. Cette stratégie a l'avantage de dissiper l'angoisse de la batterie morte, mais elle est loin d'être optimale dans les endroits comme l'Ontario, l'Alberta ou la Californie où les tarifs d'électricité fluctuent en fonction de la demande sur le réseau. Bonne nouvelle pour ces propriétaires de véhicules branchables, des chercheurs de l'Université Laval ont conçu une stratégie de recharge intelligente qui, comparée à la stratégie usuelle, réduit par un facteur trois les coûts énergétiques de leur véhicule.

Dans un article publié par la revue IEEE Transactions on Smart Grid, Karol Lina López, Christian Gagné et Marc-André Gardner, du Département de génie électrique et de génie informatique, expliquent comment ils ont mis au point cette recharge intelligente en faisant appel à l'apprentissage profond. «Notre système permet d'optimiser la recharge d'un véhicule de façon à permettre les déplacements de l'usager au plus bas coût énergétique total, explique Christian Gagné. Il tient compte, entre autres, des tarifs d'électricité, du coût de l'essence, des conditions météorologiques et des habitudes de déplacement de l'usager.»

Pour créer leur modèle, les chercheurs ont fait appel à des données réelles de déplacements effectués par 17 automobilistes pendant un hiver et un été. Ces données ont servi à optimiser les coûts énergétiques totaux de ces déplacements s'ils avaient été effectués à bord d'un véhicule hybride rechargeable, en appliquant la grille de tarifs d'électricité et le prix de l'essence en vigueur en Ontario au moment de l'étude. «Dans un premier temps, le modèle apprend à optimiser ses décisions de recharge alors qu'il dispose des données actuelles et futures, explique le professeur Gagné. Par apprentissage profond, il apprend progressivement à prendre ces décisions à partir des données actuelles seulement, comme il devra le faire en contexte réel d'utilisation.»

Ce système est un bon élève puisqu'au terme de son apprentissage, ses décisions s'approchent à 95% des solutions optimales, une performance qui pourrait se traduire en économies substantielles pour les propriétaires de véhicules branchables. «Selon nos données, la facture énergétique d'une auto à essence s'établissait à 121$ par mois pendant l'été. Avec un véhicule hybride rechargé selon la stratégie usuelle, ce montant se situerait à 63$. Avec la recharge intelligente, la somme passerait à 22$», résume le professeur Gagné.

Selon le chercheur, la meilleure façon de transférer cette technologie aux utilisateurs serait d'intégrer le modèle de recharge intelligente au réseau des entreprises qui offrent des services de recharge. Le Québec, qui devrait compter 490 000 véhicules rechargeables sur ses routes en 2027, pourrait lui aussi en tirer profit. «Hydro-Québec pourrait envisager la modulation horaire de ses tarifs pour les entreprises qui fournissent des services de recharge. Elle pourrait ainsi mieux utiliser la puissance actuelle de son réseau tout en permettant aux propriétaires de véhicules rechargeables de réaliser des économies appréciables.»

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