Un tarif à plages horaires (time-of-use, ToU) est une structure de prix de l’électricité dans laquelle le prix par kWh varie selon la période. Dans sa forme statique courante, le tarif utilise des plages d’heures pleines, d’heures creuses et d’heures intermédiaires, publiées à l’avance par un fournisseur d’énergie. Dans la recharge des véhicules électriques (VE), le ToU peut toucher deux niveaux distincts : le prix de l’électricité payé par l’opérateur et le prix que l’opérateur fixe pour les conducteurs de VE. Le ToU statique se distingue de la tarification dynamique indexée sur le marché de gros, où les prix évoluent selon les résultats du marché et ne sont parfois connus que peu avant la consommation, souvent la veille.
La structure d’un tarif à plages horaires
Un tarif à plages horaires découpe la journée en blocs tarifés. Les heures pleines couvrent les heures de plus forte demande sur le réseau et ont le prix le plus élevé. Les heures creuses sont en général les moins chères et se situent souvent la nuit, mais leur calendrier varie selon les marchés et peut inclure des périodes en journée où la production renouvelable est abondante. Le calendrier est publié à l’avance, souvent pour une saison ou une année, de sorte que le prix de chaque heure est connu d’avance. C’est la principale différence entre le ToU statique et la tarification dynamique indexée sur le marché de gros : un calendrier ToU statique est fixe et prévisible, tandis qu’un prix dynamique évolue selon un indice de marché ou un autre indice variable et peut être publié la veille, en cours de journée ou presque en temps réel.
Pour la recharge des VE, cette distinction compte, car la recharge est une charge électrique importante et déplaçable. Un seul site peut ajouter des centaines de kilowatts, et la plage horaire où cette énergie est consommée détermine une grande partie de son coût.
C’est pourquoi le ToU est indissociable de la recharge intelligente et de l’effacement (demand response) : le tarif fixe le signal prix, et le logiciel de recharge y répond en déplaçant les sessions vers des plages moins chères. L’Agence internationale de l’énergie (AIE) cite les tarifs à plages horaires et la recharge intelligente comme deux stratégies clés pour gérer la charge des VE sur le réseau. Pour ses villes pilotes, elle s’est fixé l’objectif que 60 % de la recharge des VE se fasse en heures creuses d’ici 2025.
Le ToU est donc souvent associé à la recharge intelligente et peut compléter les programmes d’effacement, bien que la recharge intelligente et l’effacement soient des mécanismes liés mais distincts. Un tarif ToU peut aussi influencer les conducteurs qui programment leur recharge manuellement.
Pourquoi les tarifs horaires comptent
Pour un opérateur de bornes de recharge (CPO), un tarif à plages horaires est à la fois un coût à maîtriser et un levier de tarification à actionner.
Côté coûts, l’électricité achetée par un site est souvent sa principale dépense variable, et l’énergie payée au prix des heures pleines peut éroder la marge des sessions réalisées pendant ces heures.
Côté revenus, l’opérateur fixe lui-même ses prix pour les conducteurs et peut reproduire la structure ToU : des prix plus bas en heures creuses pour attirer les conducteurs sensibles au prix, et une marge préservée en heures pleines.
Deux autres coûts complètent le tableau. Les sites commerciaux et de recharge rapide paient souvent une composante puissance, facturée sur l’appel de puissance maximal plutôt que sur l’énergie consommée, qui peut atteindre plusieurs milliers d’euros par mois sur un site DC peu utilisé, quelle que soit l’énergie vendue. Et comme la charge de recharge est programmable, un opérateur qui la déplace vers les heures creuses transforme une exposition aux coûts en stratégie de tarification. Un dépôt de flotte en est l’exemple le plus clair : en rechargeant la nuit, il peut placer tout un parc de véhicules sur les heures les moins chères tout en respectant les heures de départ du matin. Le faire de manière fiable sur tout un réseau relève du logiciel.
Notions clés
Heures pleines, heures creuses et heures intermédiaires
Ce sont les plages horaires qui composent un calendrier ToU. Les heures pleines ont en principe les prix les plus élevés aux heures de plus forte demande sur le réseau, les heures creuses les plus bas (généralement la nuit), et les heures intermédiaires font la transition.
Tarification dynamique
Des alternatives aux plages horaires statiques qui suivent le marché. Les prix peuvent être publiés la veille, en cours de journée ou presque en temps réel.
Marchés de gros day-ahead
Des enchères qui fixent les prix de l’électricité du lendemain, comme Nord Pool dans les pays nordiques et EPEX SPOT dans une partie de l’Europe centrale et occidentale. Les tarifs liés à ces prix sont dynamiques, mais ils ne sont pas fixés littéralement en temps réel.
Programmation tarifaire et load shifting
Définir des règles de prix selon l’heure dans une plateforme de gestion, puis déplacer la consommation des créneaux chers vers les créneaux moins chers en fonction de ces règles.
Recharge intelligente et effacement
Des mécanismes liés mais distincts qui permettent de mettre en œuvre le load shifting. La recharge intelligente pilote des sessions de recharge individuelles ou agrégées selon le prix, l’horaire, l’énergie et les contraintes du site. L’effacement modifie la consommation en réponse à un signal externe du réseau, du marché ou d’un programme.
Composante puissance
Un axe de facturation distinct : un montant calculé sur l’appel de puissance maximal en kilowatts plutôt que sur les kilowattheures selon l’heure, que les sites de recharge commerciaux paient souvent en plus d’un prix de l’énergie ToU.
Les tarifs horaires dans une plateforme de recharge
Dans une plateforme de recharge, le concept se divise en deux objets configurables, et c’est ainsi qu’AMPECO le modélise. Le premier est le prix de l’électricité : le coût de l’énergie pour l’opérateur. Le second est le tarif client : le prix que l’opérateur facture au conducteur. Les séparer permet à l’opérateur de comparer les revenus d’une session à son coût d’électricité sans supposer que le prix pour le conducteur est toujours une simple marge ajoutée au prix d’achat.
Un opérateur peut définir le prix de l’électricité comme un calendrier fixe, avec des périodes de jour et de nuit et des prix par jour de la semaine dans le fuseau horaire choisi, ou connecter un flux de prix day-ahead en direct. AMPECO intègre deux flux de ce type : les prix du marché day-ahead de Nord Pool dans les pays nordiques et les tarifs d’Octopus Energy au Royaume-Uni, qui couvrent à la fois l’offre dynamique Agile et la plage d’heures creuses d’Octopus Go. Ils sont actualisés depuis le marché selon un calendrier, et non en temps réel. Un calendrier fixe correspond au ToU statique, tandis qu’un flux du marché day-ahead correspond à une tarification dynamique indexée sur le marché de gros. Les deux peuvent servir de prix de l’électricité pour le suivi des coûts, la logique tarifaire et l’optimisation de la recharge, tout en restant distincts sur le plan conceptuel.
La recharge intelligente peut alors agir sur la courbe de prix. Elle déplace une session vers les périodes les moins chères avant le départ du conducteur et suspend la recharge tant que le prix dépasse un seuil fixé par l’opérateur. Elle reste en permanence sous la limite électrique du site imposée par la gestion dynamique de la charge (GDC). Dans l’application conducteur, cela se traduit par un graphique de l’évolution du prix, les prix de jour et de nuit et une estimation des économies lorsqu’une session fonctionne en mode optimisé.
ToU et tarifications voisines
Le tarif à plages horaires se confond facilement avec les mécanismes de tarification voisins. Le plus simple pour les distinguer est de regarder ce qui fixe le prix.
| Tarif ToU | Prix dynamique (temps réel) | Composante puissance | |
|---|---|---|---|
| Ce qui fixe le prix | Un calendrier prédéfini de plages horaires | Le marché de gros, actualisé chaque jour | L’appel de puissance maximal du site |
| Connu à l’avance ? | Oui, publié à l’avance | Seulement la veille environ | La structure est connue, mais le montant facturé dépend de la pointe mesurée sur le site |
| Facturé sur | Les kWh consommés selon l’heure | Les kWh consommés au prix indexé applicable | La puissance maximale en kW relevée sur la période de facturation |
La confusion plus subtile porte sur le mot « tarif » lui-même. Au sens de la fourniture d’électricité, un tarif ToU peut désigner ce qu’un opérateur paie à son fournisseur d’énergie ou à son négociant. Dans le langage courant des réseaux de recharge, le « tarif » d’un opérateur est souvent la formule de prix qu’il propose aux conducteurs. Ce sont des objets liés mais distincts : le prix de l’électricité de l’opérateur peut servir d’entrée à sa tarification client, mais le tarif proposé aux conducteurs n’a pas à le reproduire. Un tarif conducteur peut aussi varier selon l’heure même lorsque le contrat d’électricité de l’opérateur n’est pas un tarif ToU.
FAQ
Qu’est-ce qu’un tarif ToU pour la recharge des VE ?
Un tarif à plages horaires est un prix de l’électricité qui varie selon l’heure de la journée, réparti en heures pleines, heures creuses et heures intermédiaires fixées à l’avance. Dans la recharge des VE, il agit des deux côtés : le prix que l’opérateur paie pour l’électricité du réseau et le prix variable selon l’heure qu’il peut facturer aux conducteurs. La recharge est en général la moins chère en heures creuses, souvent la nuit.
ToU ou tarification dynamique : quelle différence ?
Un tarif à plages horaires suit un calendrier fixe de blocs de prix publié à l’avance, de sorte que les heures pleines et creuses sont connues d’avance. La tarification dynamique, ou en temps réel, suit au contraire le marché de gros de l’électricité et est republiée chaque jour, si bien que le prix réel n’est connu que la veille environ. Le ToU est prévisible, la tarification dynamique varie.
Comment les conducteurs de VE économisent-ils avec le ToU ?
Les conducteurs économisent en rechargeant pendant les heures creuses, lorsque le prix par kWh est le plus bas. Comme un VE reste souvent garé bien plus longtemps que le temps nécessaire à sa recharge, une application de recharge ou une borne à domicile peut retarder la session jusqu’à l’ouverture de la plage bon marché et la terminer avant le départ. La recharge à domicile la nuit est la façon la plus courante d’en profiter.
Peut-on programmer la recharge en heures creuses ?
Oui. C’est une fonction essentielle de la recharge intelligente : un système de gestion des bornes de recharge (CPMS) lit le calendrier tarifaire et déplace automatiquement une session vers les périodes les moins chères, en la suspendant ou en la modulant si nécessaire, tout en respectant l’heure de départ du conducteur et la limite de puissance du site. Le conducteur branche son véhicule comme d’habitude et le logiciel gère le calendrier.
Tarifs ToU et composante puissance s’appliquent-ils ensemble ?
C’est possible. Un tarif à plages horaires fixe le prix par kWh selon l’heure. La composante puissance est distincte : elle facture l’appel de puissance le plus élevé du site sur une période, mesuré en kilowatts, indépendamment de l’énergie consommée. Les sites commerciaux et de recharge rapide y sont souvent soumis simultanément, si bien que maîtriser les pointes de puissance compte autant que déplacer l’énergie vers les heures creuses.
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