TraCE

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TraCE

Analyse, modélisation et
simulation de la demande
pour des véhicules
électriques en Suisse
Dr. Michaël Thémans, Vice-Présidence pour le Transfert de Technologie
Directeur Adjoint du Centre de Transport
Trace - TRANSPORTATION CENTER @ EPFL
3ème Congrès du Forum Suisse de la Mobilité Electrique
[email protected]
2
INTRODUCTION:
TRANSPORT À L’EPFL
[email protected]
3
 Un centre interfacultaire qui
rassemble 39 laboratoires
TraCE
 L’interface entre l’EPFL et la société
dans le domaine de la mobilité
 L’innovation à travers une
recherche multidisciplinaire
 Le transfert de technologie au
travers de partenariats avec des
acteurs du secteur privé et public
« Une recherche en transport qui
est multidisciplinaire, de pointe, et
proche des besoins industriels et
sociétaux »

PSA

Renault

SNCF

CFF

Veolia

Honeywell

…
[email protected]
4
Mobilité électrique
@ EPFL
 Etude de la demande et de
l’acceptation des usagers pour des
VE
 Conception et gestion de systèmes
de « car-sharing » avec des VE
 Recharge ultra-rapide de VE
 Modélisation de la consommation
des VE en fonction du style de
conduite et des conditions
d’utilisation
 Optimisation de la gestion
énergétique des chaines de traction
« plug-in » hybrides
[email protected]
5
LA DEMANDE POUR DES
VEHICULES ELECTRIQUES
EN SUISSE
[email protected]
6
CONTEXTE

Emergence récente de VE sur le marché suisse qui soulève de
nombreuses questions:



Quelle est l’acceptation de la population suisse pour ces véhicules?
Quels sont les individus enclins à passer au VE?
Comment quantifier les parts de marché prédictives pour les VE en fonction
de leurs caractéristiques principales?

Projet de recherche entre l’EPFL et Renault Suisse SA, réalisé
entre Août 2010 et Septembre 2011, pour étudier la demande pour
les VE en Suisse.

Limitations de ce premier volet de recherche:


Basé sur une étude de préférences déclarées (fournissant des intentions
d’achat sur une base déclarative, ce qui représente un biais par rapport à un
comportement réel d’achat!)
Focus sur l’utilisation privée de véhicules électriques par des particuliers
[email protected]
7
OBJECTIFS

Etudier la demande pour deux VE de la marque Renault pour un
usage privé:
Zoé

Développer des modèles mathématiques « de choix discret » pour




Fluence
Etudier l’élasticité des parts de marché des VE par rapport à leur « pricing »
(prix de vente, prix de location de la batterie) et à d’autres caractéristiques
Identifier les « segments-cibles » au sein de la population
Evaluer les parts de marché pour des VE dans différents scénarii
hypothétiques
Analyses complémentaires


« Volonté de payer » pour une amélioration de certains défauts des VE
(autonomie, temps de recharge, etc.)
Quantifier l’intérêt pour des packs de service associés au véhicule
[email protected]
8
ENQUÊTE (1/4)

Méthodologie: enquête de préférences déclarées en deux phases

Mettre les individus dans des situations hypothétiques de choix de véhicules
(avec des VE) qui soient les plus réalistes possibles (en les individualisant)
Choix
hypothétique
Véhicule actuel
de l’individu
Modèle analogue
Renault
Modèle analogue
Renault ZE
[email protected]
9
ENQUÊTE (2/4)
Individu
possédant un
véhicule d’une
marque
concurrente
Peugeot 207
Renault Clio
Renault Zoé
Individu
possédant un
véhicule de la
marque Renault
Renault Clio
Renault Zoé
[email protected]
10
ENQUÊTE (3/4)

Echantillon composé d’individus appartenant à cinq « groupescibles » différents:






Protocole d’échantillonnage pour les deux premiers groupes visant
notamment à être représentatif de la population suisse par rapport
aux caractéristiques socio-démographiques suivantes:




Acheteurs récents (achat il y a moins de 6 mois)
« Intentionnistes » (achat dans les 12 prochains mois)
Clients suisses de Renault
Personnes ayant pré-commandé un VE Renault
Personnes étant abonnées à la newsletter Renault ZE
Région linguistique (suisse alémanique/romande/italienne)
Sexe
Catégorie d’âge (18-35/36-55/56-74)
Données disponibles après enquête : 3000 observations
[email protected]
11
ENQUÊTE (4/4)

De nombreuses autres questions au-delà des situations de choix

Première phase de l’enquête:




Caractéristiques des véhicules du ménage
Caractéristiques socio-démographiques
Habitudes et besoins de mobilité
Deuxième phase de l’enquête:





Questions d’opinion et d’attitude sur les sujets de la mobilité, de la voiture, de
l’environnement, etc.
Perceptions des véhicules thermiques, hybrides, électriques.
Situations de choix individualisées (grâce à la phase I)
« Volonté de payer » pour des VE « améliorés »
Intérêt pour des services associés au VE
[email protected]
12
CHOIX (1/2)

Certains attributs décrivant le VE dans les situations de choix
varient de manière systématique selon un plan d’expérience





Prix d’achat (3 niveaux relatifs au prix d’achat du véhicule actuel)
Prix de location de la batterie (3 niveaux)
Incitation gouvernementale (4 niveaux)
Prix d’électricité (coûts opérationnels du VE) (3 niveaux)
Un des objectifs principaux de l’étude est en effet de mesurer
quantitativement l’impact de ces caractéristiques du VE sur la
probabilité d’achat
Variable du VE
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
Niveau 4
Prix d’achat
(Porig. + 5’000) * 0.8
(Porig.+ 5’000) * 1
(Porig. + 5’000) * 1.2
-
Aide gouvernementale
- 0 CHF
- 500 CHF
- 1’000 CHF
- 5’000 CHF
Coût d’électricité pour
100 km
1.70 CHF
3.55 CHF
5.40 CHF
-
Leasing de la batterie
85 CHF
105 CHF
125 CHF
-
[email protected]
13
CHOIX (2/2)
[email protected]
14
MODÈLE (1/2)

Modèles de « choix discret »



Modèles mathématiques désagrégés qui permettent de modéliser le
comportement d’individus lorsqu’ils sont face à des situations de choix
Exemples: choix résidentiel, choix modal, choix de route, choix d’un produit ou
d’un service
Dans ce cas-ci, l’ensemble de choix est composé de 3 alternatives




Véhicule actuel
Véhicule homogue Renault (si véhicule actuel non Renault)
Véhicule homologue Renault ZE
Idées principales de ces modèles




Possibilité de calculer la probabilité de choix de chaque alternative pour
chaque individu
Association d’une « fonction d’utilité » à chaque alternative
L’utilité est composée de caractéristiques des individus et de caractéristiques
des véhicules (étape de modélisation)
Estimation des paramètres du modèle (coefficient associés aux variables)
grâce aux données récoltées
[email protected]
15
MODÈLE (2/2)
Variables explicatives
Prix d’achat du
véhicule
Coûts en essence /
électricité
Choix
Leasing de la batterie
Véhicule actuel
Aide
gouvernementale
Composition du
ménage
Utilité
Véhicule Renault
Véhicule Renault ZE
Usage des TP
Revenu
Age
Nombre de voitures
Type d’acheteur
[email protected]
16
APPLICATIONS

Avant d’appliquer le modèle pour faire de la prédiction




Calculer les parts de marché de VE dans différents scénarii, e.g.





Validation du modèle
Définission de la technique d’aggrégation pour calculer les parts de marché (+
pondération de l’échantillon pour le corriger par rapport à la population suisse)
Corrections du modèle par rapport aux données agrégées du marché
automobile suisse (pour notamment refléter les parts de marché de Renault)
Variation du prix d’achat du véhicule
Introduction d’une incitation gouvernementale à l’achat d’un véhicule
électrique
Mesurer les différences de parts de marché pour les VE à travers différents
segments socio-démographiques
Etc.
Développement d’un outil d’aide à la décision pour Renault qui
permet d’évaluer différents scénarii (simulateur de demande)
[email protected]
17
RESULTATS

Perceptions des VE

Modernité (89%)

Environnement (68%)

Prix (72%)

Design (48%)

Fiabilité (39% alors que 22%
pour les VH)
[email protected]
18
RESULTATS

Opinion sur les VE



Attitude face au leasing




Conscience de la facilité d’utilisation d’un VE
Le VE n’est pas perçu comme moins sécurisant
Le leasing est globalement mal perçu en suisse par la majorité de la
population (62% d’opinion négative)
Dans le cas du VE, la location de la batterie (sous la forme d’un service) est
bien mieux perçue (20% d’opinion négative)
Impact sur la probabilité d’achat d’un VE tout de même…
Attitude face à l’environnement et aux nouvelles technologies


Conscience environnementale bien présente (70% des individus préfèrent un
véhicule écologique à un véhicule puissant
Sensibilité face aux nouvelles technologies (66% des individus estiment
important de bénéficier d’un « control screen » dans un véhicule)
[email protected]
19
RESULTATS

Taux d’acceptation élevé pour les VE!


MAIS…




L’alternative VE est choisie dans 30% des situations de choix hypothétiques
présentes dans l’enquête!
Une partie de l’échantillon a un a priori favorable envers les VE
Les situations de choix ne fournissent qu’une intention d’achat sur une base
déclarative (biais évident par rapport à une décision réelle d’achat)
Biais lié à la « pression environnementale » lors des réponses à un
questionnaire (observé dans d’autres études)
Cela justifie les corrections qui ont été apportées au modèle avant
de l’utiliser pour faire de la prédiction



Notamment, correction du modèle pour qu’il reflète également la réalité du
marché automobile suisse
Bien que corrigé avec des parts de marché observées en Suisse, cela reste
un modèle basé sur des données de préférences déclarées
La prochaine étape est de rendre ce modèle plus robuste en y intégrant
également des données de préférences révélées (liées à des achats de VE
réellement observés au sein de la population suisse)
[email protected]
20
RESULTATS

« Segments-cibles » pour les VE







Les ménages avec des revenus mensuels supérieurs à 10’000CHF/mois
Les ménages qui possèdent actuellement au moins deux voitures (plus ils
ont de voitures, plus ils sont enclins à opter pour un VE)
Les familles avec enfants
Les personnes « multi-modales » (propriétaires de véhicules qui utilisent
fréquemment les transports publics)
Les personnes jeunes (plus l’âge est important, moins la probabilité
d’acquérir un VE est grande)
Les habitants des parties alémaniques et italiennes de la suisse (effet
« linguistique » relativement important)
Résultats confidentiels



La quantification de l’impact des variables socio-démographiques ci-dessus
sur les parts de marché de VE
Les scénarii de demande pour les différents segments de marché ci-dessus
La stratégie de « pricing optimal » pour les VE (prix, batterie, etc.) et
l’élasticité de la demande par rapport aux variables de prix
[email protected]
21
RESULTATS

Exemple de scénario de demande


Prix de vente du VE est de 50’000 CHF
Avec des coûts de location de batterie et des coûts opérationnels « bas »
[email protected]
22
RESULTATS

Exemple de calcul d’élasticité de la demande




Prix de vente « bas » (scénario optimiste pour le VE)
Coûts de location de la batterie au niveau le plus bas (85 CHF/mois)
Elasticité de la demande pour une variation des coûts opérationnels (liés au
prix de l’électricité) sur la plage considérée dans l’étude
Les parts de marché varient environ de 30% à 20%
[email protected]
23
PERSPECTIVES
 Etudier le contexte d’achat réel
associé aux VE

Modèle de préférences révélées
(achats réellement observés)

Modèle combiné de préférences
révélées et de préférences déclarées
en remplacement du modèle actuel
 Améliorer la qualité des modèles de
comportement en intégrant des
« concepts latents »

Perception du leasing

Conscience environnementale

Attitude face aux nouvelles
technologies
 Etudier les comportements de
mobilité liés à l’usage de VE
[email protected]
24
CONTACT
EPFL – VPIV – TraCE
[email protected]
Phone: +41-21-693.63.01
http://transport.epfl.ch
[email protected]

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