Autobus, trolleybus et autocars
Si les transports en commun de voyageurs et le fret ferroviaire présentent un évident avantage par la moindre consommation d’énergie par unité (voyageur ou tonne) déplacée, la réduction voire l’élimination du gazole relève d’un devoir d’exemplarité, renforcé par l’enjeu économique du fait de l’évolution de leurs coûts.
La stratégie de décarbonation des modes de transport massifiés de voyageurs et de marchandises, de l’autobus au train, repose sur des familles de solutions similaires, adaptées selon qu’elles s’appliquent à des véhicules routiers ou ferroviaires et au type de service à assurer.
Elle a déjà commencé avec l’application de normes anti-pollution de plus en plus restrictives : un moteur Diesel Euro6 de 2026 est beaucoup moins polluant qu’un Moteur Euro0 de 1990 : c’est une division par environ 35 des oxydes d’azote et des particules fines, par 14 du monoxyde de carbone.
La décarbonation est de fait étroitement associée au passage aux motorisations électriques, qui peuvent être envisagées soit de façon autonome, avec des batteries, soit par de nouvelles infrastructures d’alimentation externe des véhicules, soit une hybridation batteries – infrastructures.
Cependant, depuis de nombreuses années, l’hydrogène est présenté comme la solution mais elle demeure à ce stade expérimentale, particulièrement onéreuse et se révèle porteuse de nombreuses contraintes, plus ou moins prégnante selon qu’elle s’applique au mode ferroviaire ou aux véhicules routiers.
Compte tenu du coût et des délais de migration vers des solutions purement électriques, on assiste depuis une dizaine d’années à un reconsidération à l’égard des solutions thermiques au gaz, en lien avec le développement des filières locales de biométhanisation.
Quai numéro 2 ouvre ce vaste domaine en abordant d’abord les réseaux urbains et interurbains routiers. La seconde partie sera consacré au réseau ferroviaire.
17 Commentaires sur “Décarboner les transports publics : partie 1”
joris
Sur l’autonomie des bus articulés électriques, les eCitaro G ou GX437 ELEC affichent maintenant plus de 400 km avec plus de 700 kWh embarqués. C’est moins que les modèles standards mais à moins de 20 km/h de moyenne ça permet quand même de rouler un moment.
A voir quels seront les choix des agglomérations qui n’ont pas encore fait la bascule ; il peut être tentant de réduire le prix et la masse des véhicules au prix de bornes qui sont bien amorties sur une ligne à forte fréquence.
A Rennes on a fait le choix d’équiper les terminus de bornes de recharge (et a priori ça sera encore le cas pour les prochaines concernées) même si les derniers eCitaro ont une autonomie bien plus grande que les premiers.
De même pour les autocars, après une recherche rapide les eIntouro et Crossway Elec par exemple (je n’ai pas été voir chez tous les constructeurs…) sont proposés avec plus de 400 kWh embarqués et 500 km d’autonomie. Même en tenant compte de la marge et de l’optimisme du commercial, sur une ligne régionale moyenne qui fait quelques dizaines de km on peut sans doute faire une journée de service (qui est moins dense et de moindre amplitude qu’en urbain dans une grande ville). Sans compter les services scolaires… où la faible utilisation rend difficile d’amortir un véhicule si onéreux.
Un dernier point, ceux qui ont investi récemment dans les installations de remplissage GNC vont vouloir les amortir en utilisant longtemps, quand même c’est une énergie avec un bilan carbone comparable au gasoil et dépendant des importations aussi onéreuses qu’instables. On lave vert avec le biogaz mais sa production est très largement inférieure à notre consommation, donc si on le met dans les bus c’est du gaz fossile à importer à la place pour mon chauffage… mais au moins, on a réduit la pollution de l’air en ville.
joris
Je me suis limité à Evobus et Iveco qui restent les constructeurs les plus implantés ici, mais on doit trouver des performances équivalentes chez les concurrents
Station4
Pour les motorisations au gaz, s’il s’agit d’utiliser des filières « locales » de biométhanisation, c’est moins pire. Ceci étant, entre un gazole qui flambe et des véhicules électriques qui n’arrivent pas… cela peut être une solution par défaut, mais au moins, on a un bus.
Agora
Il est fort probable qu’une épée de Damoclès soit suspendue au dessus de la filière GNV (« bio » ou non). D’une part, c’est une filière quasi inexistante en Allemagne, d’autre part… cela reste malgré tout une combustion. Même les stations « bio » GNV, pour fiabiliser les avitaillements, intègrent une quote part de gaz fossile, variable et floue. Et, tout comme les fameux contrats électriques « vert », il est difficile de déterminer si les molécules de gaz qui passent dans le tuyau proviennent de pets de vache, de décomposition de déchets… ou d’autocraties peu fréquentables.
Pour les bus électriques, la question est fort complexe. Ce qui est vrai aujourd’hui ne l’était sans doute pas hier… et ne le sera peut-être plus demain. Seule certitude, on n’arrête pas le progès (et c’est tant mieux).
Déjà, il y a souvent un monde entre l’autonomie affichée et l’autonomie réelle (c’est aussi vrai que la moindre voiture thermique de M. Tout-le-monde). J’ai déjà vu des eCitaro G arrivés avec plein de promesses (comme bien souvent chez Daimler)… tomber en panne d’autonomie à mi-parcours. Ce qui ne veut néanmoins pas nécessairement dire que l’autonomie réelle est *tout le temps* insuffisante.
En fait, l’équation intègre de nombreux paramètres. En plus du prix d’achat des bus (grosso modo : x2 vs un thermique), il faut ajouter :
– le remplacement des batteries à 8 ans dit-on (cela sera peut-être 5 ans, peut-être 10 ans… voire peut-être jamais au cours de la vie du véhicule)
– les infrastructures de recharge, elles aussi pas éternelles, avec l’arbitrage entre charges en station, charges aux terminus ou charges au dépôt (voire tout à la fois)
– le dimensionnement du parc, résultant à la fois des techniques de recharge, du profil des lignes… et de la conception des services. Exemple sans doute extrême, mais les opérateurs RGTR ont du augmenter leur flotte de 20% à périmètre constant. Pour les réseaux de petite taille, il faut parfois un bus de plus pour couvrir l’autonomie ou les temps de charge.
Si l’on fait abstraction de la faillite de Van Hool (même leurs bus thermiques étaient des calamités), les mêmes questions se posent pour l’hydrogène, aux quelles s’ajoutent une grande question philosophique : le surcout des bus H² (x2 vs un BEV) vaut-il le gain d’autonomie et le gain (relatif) sur les installations de recharge ? Histoire de corser la réflexion, Le Parlement Européen vient de limiter à 15 ans la durée de vie des piles à combustible (sans préciser si cela ne s’applique qu’aux bus neufs ou aux bus déjà en circulation).
Certains réseaux, en France comme à l’étranger, selon l’adage qu’on ne mets pas tous ses oeufs dans le même panier, s’essaient sur tous les terrains. Peut-être une bonne idée sur le papier, mais on sait qu’au long terme, il n’y a rien de pire que se trimballer une multitude de sous parcs : cela démultiplie les couts sans pouvoir mutualiser les gains.
Station4
Concernant l’autonomie, cela progresse, mais il ne faut pas négliger en effet les capacités réelles par toutes saisons et la durée de vie des équipements. Le dimensionnement des flottes s’adaptera en conséquence, mais il est évident que si le passage à l’électrique entraîne une augmentation du parc, cela ne passera pas (à commencer par l’accueil dans les dépôts).
Quant à l’hydrogène, entre le coût du combustible, de la pile et au rendement énergétique globale, l’affaire est pour l’instant pliée…
AugLou
La partie sur le coût total de possession est très intéressante !
Avec les capacités de livraison c’est là le nerf de la guerre et l’écart entre thermique et électrique se réduit de plus en plus
Swisstrolley
A propos des fournisseurs de trolleybus. Les trolleybus Iveco n’ont été fournis qu’à Limoges jusqu’à présent, du moins en France. La production a-t-elle été abandonnée ?
Il y a quand même pas mal de réseaux italiens qui auraient pu être intéressés, or il semble que Solaris ait remporté quasiment tous les marchés en Italie…
Station4
Bologne a aussi 49 Crealis trolleybus.
Quant à Solaris, il faut être réaliste : ils ont un bon véhicule à un rapport qualité – prix manifestement attractif !
Même réalisme concernant Iveco : un trolleybus sur base Urbanway a bien des avantages, notamment sur la gestion de la maintenance de la caisse. Ceci étant, il semble qu’Iveco – via Heuliez – pousse surtout sur la branche des autobus électriques et plutôt à charge lente.
Agora
N’oublions pas les Urbanway Trolley de Zlin et Cluj. Mais depuis, Iveco a abandonné la filière trolley, considérée comme un marché de niche. Pour l’anecdote, le Sytral avait failli recevoir une offre pour un GX437 Trolley, mais le directoire d’Iveco a retiré l’offre juste avant la cloture de la consultation. Et avec le GX qui est leader en Europe du marché des BEV -au premier semestre-, il y a peu de raisons qu’Iveco revienne sur sa stratégie avant longtemps.
Solaris s’impose comme le seul « grand » constructeur (au regard des volumes) de trolleybus d’UE faute de combattants. Mais il ne faut pas forcément regarder de trop près. La liste des non-conformités lors de la réception des Trollino 18 de St-Étienne (d’ailleurs, ils roulent ?) était assez édifiante (il faut être contortionniste pour se servir du brake-valve mais les délais étaient tenus !). La technique des trolleybus IMC (ou DC selon les constructeurs) risque d’être le dernier clou du cercueil de la filière trolleybus. Pourquoi acheter des bus de 35 tonnes avec des perches qui peuvent rouler perches baissées ? C’était déjà pareil avec les trolleybus bi-modes dans les années 1980/1990 qui ont fait plus de mal que de bien.
Swisstrolley
Je n’ai pas mentionné Bologne car c’est un cas particulier. Iveco a dû fournir des trolleybus en échange des Civis suite au fiasco de leur homologation ratée. A l’époque le Crealis n’était pas au catalogue en version trolley.
C’est un peu comme Hess à Verone qui a fourni les caisses à Kiepe ayant eu le marché suite au fiasco des Phileas.
Décidément, les italiens sont assez forts aussi pour choisir des systèmes innovants mais défectueux…
Solaris fournit des véhicules qui semblent corrects effectivement. A noter quand même que le Trollino/Urbino 24 est vraiment très inspiré du Lightram 25. Mêmes proportions des caisses, même emplacement des portes…
Station4
Sur le dernier point, il n’y a pas de plagiat… les marges de manœuvre sur un autobus sont quand même limitées !
jojo
Dans le tableau, je suis un peu étonné que les motorisations hybrides apparaissent plus économiques que les thermiques simples.
Les bus « full hybrid » n’ont pas rencontré un grand succès et il me semble qu’on n’en fabrique plus ou presque car ils ne parvenaient pas à amortir leur surcoût.
On voit maintenant beaucoup d’hybrides légers (« efficienthybrid » chez Mercedes par exemple et son équivalent chez Iveco) qui ne font que de la récupération d’énergie au freinage avec un petit moteur 48V. C’est beaucoup plus léger et moins cher que le précédent, mais ça suffit à amortir le surcoût + faire 6% d’économie ?
Station4
Point à vérifier effectivement…
Agora
» Efficienthybrid » c’est chez MAN, mais peu importe.
Les kits d’hybridation liégère coutent 10.000 €/véhicule, mais il ne faut pas espérer d’économies d’énergie. C’est même l’inverse : rapport de commissaire de justice à l’appui, un Citaro C2 hybrid light consomme 10% de plus que son homologue Diesel traditionnel. En fait, le principe même d’hybridation est incompatible avec l’éco-conduite… voire avec toute forme de conduite souple. La route de l’enfer est pavée de bonnes intentions.
L’intérêt de l’hybridation légère est juste d’avoir la bonne mention sur la carte grise.
joris
Le retrofit de bus ou cars en électrique (ou au GNC) aboutit à une autonomie assez faible comparé aux véhicules neufs, car ces derniers ont une structure optimisée pour et une masse plus importante. La solution semble néanmoins intéressante pour les véhicules roulant peu, notamment les cars scolaires et les bus assurant des courses en heure de pointe uniquement (dans les deux cas, ce sont déjà bien souvent des véhicule assez anciens, donc c’est naturel d’y trouver des véhicules électriques [ou GNC] d’occasion).
Agora
Les cars scolaires roulent peu mais sont souvent éloignés de sources de recharge.
Le modèle économique du rétrofit est de toutes façons insoutenable. Cela n’a aucun sens d’injecter le prix d’un véhicule neuf dans un véhicule qui a déjà 15 ans. Certes, toute la partie mécanique est déposée, mais mais les servitudes, les aménagements intérieurs et même la structure du véhicule ont l’âge de leurs artères.
joris
Les cars concernés ont moins de 15 ans, et ça permet de prolonger leur vie y compris par une limite d’page (de la part de certaines AOT) plus élevée pour ces véhicules.