Bus électriques

Silencieux et non polluants localement, les bus électriques ont des avantages sur leurs homologues diesel. Ces véhicules font régulièrement parler d'eux, mais à ce jour, les réseaux qui exploitent des bus de ce type sont encore rares.

Une page est dédiée aux minibus électriques. Les contraintes d'exploitation ne sont pas du tout les mêmes entre un minibus et des autobus de 12 à 24 mètres. Pour les véhicules d'un grand gabarit, des infrastructures spécifiques sont nécessaires.

Etudes

La mise œuvre de bus électriques sur un réseau de transport public nécessite des études afin d'identifier les meilleures solutions. Les diagnostics à effectuer portent sur les lignes (distance, amplitude de fonctionnement, terminus…) et sur les dépôts (alimentation électrique, atelier…).

En juillet 2020, l'ADEME a lancé un Appel à Manifestation d'Intérêt (AMI) "Buselec 2020" pour financer des études de faisabilité d'exploitation de bus électriques.

Infrastructures

Rechargement au dépôt

Pour l'aménagement des dépôts, le texte de référence est l'arrêté du 3 août 2018 relatif aux prescriptions générales applicables aux ateliers de charge contenant au moins 10 véhicules de transport en commun de catégorie M2 ou M3 fonctionnant grâce à l'énergie électrique et soumis à déclaration sous la rubrique n°2925 de la nomenclature des installations classées pour la protection de l'environnement.

La charge lente au dépôt est la méthode la plus courante. Le temps de recharge dépend de la puissance de la borne. Une durée de de 4 à 6 heures est nécessaire pour obtenir une charge complète des batteries. Ce type de recharge est généralement effectué une fois par jour (souvent de nuit). Un complément de charge peut être effectué en journée si les bus reviennent au dépôt.

Plusieurs équipementiers commercialisent des chargeurs de différentes puissances (ABB, IER, Keywatt 50 de IES Synergy, Comeca ).

Rechargement Oréos 55E
Rechargement d'un Gépébus Oréos 55E au terminus de la ligne Montmartrobus pour prolonger l'autonomie en cours de journée (1999)

Plusieurs solutions techniques existent pour le rechargement : connexion manuelle du câble de recharge, système avec un pantographe (sur le bus ou sur le totem). Les prises de recharge sont normalisées (Combo2).

Des solutions de supervision de la charge existent pour optimiser la consommation électrique, recharger au meilleur moment (smart charging) et s'assurer de ne pas dépasser la limite de puissance (ex : PSI Transcom GmbH).

Un standard de communication avec les bornes de recharge a été publié par l'Open Charge Alliance : OCPP (Open Charge Point Protocol).

Rechargement en ligne ou au terminus

Les solutions de rechargement des autobus électriques sont en train d'évoluer. Il devient possible de recharger rapidement les batteries ou les supercapacités à certains arrêts ou au terminus (durant le temps de battement).

Ces systèmes permettent de diminuer le poids des batteries embarquées, ce qui permet d'avoir des véhicules moins lourds pouvant transporter plus de passagers.

Recharge par pantographe

Les industriels ABB et Siemens proposent des systèmes de charge pour les constructeurs. Plusieurs industriels se sont regroupés sous l'impulsion de Volvo Bus Corporation pour définir la norme OppCharge : rechargement par pantographe inversé.

Volvo 7900 Electric
Volvo 7900 Electric avec pantographe pour rechargement Siemens eBus

Recharge par le sol

Le système SRS (static recharging system) d'Alstom Transport permet la recharge par contact au sol. Le positionnement au sol ne nécessite donc pas d'instrastructures en hauteur. Cette technologie est dérivée de l'APS utilisé sur les tramways.

Biberonnage

PVI a expérimenté WATT System, une technologie permettant une recharge rapide des supercapacités. Ainsi, il sera possible de mettre en oeuvre des bus électriques standard ou articulés. Un GX 327 équipé de ce système a circulé quelques mois en 2014 sur l'aéroport de Nice.

Bolloré produit un système similaire pour son Bluetram. Les autobus Bluebus peuvent être équipés pour être rechargés aux terminus.

Supervision

Des solutions informatiques existent pour superviser les flottes de bus électriques. Grâce à un boîtier embarqué, ces outils monitorent la charge des bus pour qu'ils soient en mesure d'assurer le service aux voyageurs puis de rentrer au dépôt.

Plusieurs sociétés ont développé une expertise dans ce domaine, comme par exemple, la société française Comeca ou l'entreprise néerlandaise Viriciti.

Maintenance

Le réaménagement des ateliers de maintenance est nécessaire avec l'ajout de passerelles adaptées au travail du personnel sur le toit des bus où sont situés les batteries.

Des habilitations sont requises pour travailler sur les équipements électriques (haute et basse tension).

Bus électriques en vente

Il y a quelques années, les autobus électriques étaient surtout des minibus et midibus. Le poids des batteries rendait difficile la conception d'autobus standards électriques. Désormais, les constructeurs commercialisent des autobus électriques de toutes tailles. En France, les premiers autobus articulés électriques à batteries ont été immatriculés fin 2018.

Liste des véhicules électriques actuellement commercialisés et ayant au moins un exemplaire en circulation en France (hors minibus électriques) :

Midibus
BYD K7U
Heuliez GX 137 E (présenté pour la première fois en octobre 2019)
Karsan Atak
Safra Businova
Solaris 8.9 electric
Bus standard
BYD K9
Ebusco (plusieurs versions)
Irizar i2e / ie tram
Heuliez GX 337 Elec (prototype présenté fin novembre 2015)
Bluebus 12 mètres (prototype présenté début décembre 2015)
Solaris Urbino électrique (essai)
Alstom Aptis (démo des prototypes NTL à la RATP et chez Keolis Vélizy, arrêt de la commercialisation en 2021)
Safra Businova
Mercedes eCitaro (présenté en 2018)
MAN Lion's City 12 E (présenté en 2019)
Volvo 7900 Electric (essai)
Bus articulés
Bluebus 18 : le premier exemplaire a été livré en juillet 2020 au réseau STAR de la métropole de Rennes (prototype non industrialisé)
BYD K11
Heuliez GX 437 Elec (essai)
Irizar ietram
VDL Citea SLFA-180 Electric
Volvo 7900 Electric (sortie annoncée en juin 2019 au salon UITP à Stockholm, présenté au Busworld 2019, puis à Brest en juillet 2020)
MAN Lion's City 18 E (à venir)
Mercedes eCitaro G (à venir)
Bus bi-articulés
Hess
Van Hool Exqui.City
Bus opentop
Ankai HFF6120GS
UNVI e-Urbis

Parc des bus électriques en France

Détail des bus électriques à batteries en circulation ou en commande (hors minibus électriques) :

  • Aix-en-Provence : 16 Irizar ie tram de 12 mètres avec recharge aux terminus pour la ligne Aixpress (RDT13), mise en service en septembre 2019 ; Aix-en-Bus (4 GX337 électriques en 2020, 37 en 2022, 9 Citaro électriques en 2023)
  • Amiens (43 bus articulés électriques Irizar ietram en 2019 pour 31 162 800 Euros HT)
  • Avignon : 1 Solaris 8.9 electric et 1 GX337 E en 12/2019
  • Bayonne (18 Irizar ie tram 18 mis en service en septembre 2019), commande de 8 bus électriques pour mise en service en 01/2022 sur la ligne 4 (4,2 millions d'euros)
  • Beauvais : commande de 2 BYD le 28/12/2017 (860 172 Euros HT), bus livrés en 11/2018 ; puis commande de 2 autres en 10/2019 (840 000 € HT), bus livrés en 10/2020 ; projet d'achat de deux bus électriques tous les deux ans (mix-énergétique cible : 50% gaz / 50% électricité)
  • Blois : 1 ligne en bus électriques depuis septembre 2021 (6 Heuliez GX337)
  • Bordeaux (TBM) : commande de 36 VDL Citea articulés électriques en 11/2021 pour 40,3 M€ ; livraison en 2023
  • Bordeaux (aéroport) : appel d'offres pour un bus électrique de 12 mètres pour 2021
  • Brest : commande de 2 Heuliez GX 337 Elec en 2019 ; essai d'un eCitaro en 02/2020
  • Dunkerque : 3 midibus BYD depuis janvier 2019
  • Grenoble : annonce d'achat de 7 Aptis en 02/2019
  • La Rochelle : 3 GX337 par Transdev pour la ligne 14 en 10/2017, mis en service en 09/2018 ; puis commande de 4 Aptis en 02/2019
  • Le Havre : commande de 3 bus électriques Irizar i2e en 11/2016
  • Lens : projet d'acquisition de matériel roulant 100% électrique pour la ligne Bulle 3 du réseau Tadao (appel d'offre prévu en 11/2020)
  • Lyon : 13 GX337 Elec mis en service en 11/2021
  • Mulhouse : commande de 5 GX337 Elec en 01/2018
  • Nantes : HESS lighTram 25 TOSA pour la ligne Busway (réception fin 2019, 22 véhicules commandés)
  • Nice : équipement de la ligne 12 fin 2019 avec 6 bus GX 337 E + 4 autres début 2021, commande de 16 autres GX 337 E en 11/2021 ; 1 eCitaro chez Transdev
  • Nice (aéroport) : 3 eCitaro chez Transdev Alpes Maritimes
  • Orléans : plusieurs bus en test (BYD, Yutong, VDL Citea SLFA-180 Electric…), appel d'offres lancé en 12/2018 pour la fourniture d'autobus articulés électriques à recharge rapide (dialogue compétitif), objectif initial : tout le parc d'ici 2024, repoussé à 2026, puis abandonné fin 2020 ; commande de 29 Irizar de 12 m à recharge lente en 04/2020 pour 17,139 millions d'euros, livraison mi-2021 ; les bus suivants seront des hybrides
  • Paris / RATP : 48 Bluebus 12 ; commande d'environ 40 GX 337 Elec et 40 Bluebus 12 en 03/2018 / appel d'offres en 01/2018 pour 1000 autobus électriques standards (3 lots), attribution en avril 2019 à Heuliez Bus, Bolloré et Alstom (volume limité à 800 bus dont 200 en tranche ferme) ; commande de 50 Aptis ; commande de 159 Bluebus (44+65) en 01/2021 ; commande de 179 GX337E + 157 Bluebus + 112 Irizar ie.bus en 07/2021 pour livraisons en 2022 et 2023 / projet d'équipement de 13 centres-bus pour 1500 bus électriques à horizon 2025
  • Ile-de-France : Argenteuil (TVO / Transdev) : 4 Ebusco immatriculés en 11/2017, mis en service en 03/2019 ; 4 GX 337 Elec / Saint-Quentin-en-Yvelines (Les Cars Perrier) : 3 GX 337 E en 2019
  • Ile-de-France (IdFm) : projet d'appel d'offres pour 80 bus électriques (10/2019), 68 GX337E en service à Argenteuil et Vélizy depuis début 2021 ; appel d'offres bus bi-articulés en 08/2020 pour T Zen 4 (28 véhicules) et pour T Zen 5 (27 véhicules) : groupement Alstom / Van Hool / Kiepe retenu en octobre 2021 avec technologie SRS ; objectif annoncé en 2020 : 30% de bus électriques à horizon 2030.
  • Paris (Tootbus, ex-Open Tour) : 6 UNVI e-Urbis
  • Paris (BigBus) : 1 Ankai HFF6120GS (2017)
  • Rennes : 7 Bluebus 12 + 1 Bluebus 18 ; commande de 33 eCitaro et 59 eCitaro articulés en 09/2020 (livraisons jusqu'en 2025)
  • Rouen : marché de 2 bus (+4 en option) attribué à DCG en 10/2017, 2 Yutong E12 LF livrés en 12/2018 : commande de 3 GX337 en 01/2020 ; commande de 10 Mercedes-Benz eCitaro en 02/2021
  • Sète : 2 midibus Solaris 8.9 electric (commandés en 05/2017, livrés en 12/2017)
  • Strasbourg : commande de 12 Aptis en 03/2019 (mis en service en 02/2020), commande 12 Yutong en 03/2019 (non livrés en raison de la liquidation judiciaire de DCG), accord cadre pour 49 Irizar sur 2020/2021.
  • Toulon : commande de 12 Aptis, livraison 2021 (véhicules refusés)
  • Toulouse : commande de 6 GX 337 Elec via l'UGAP, livraison fin 2019 pour ligne aéroport
  • Valence (appel d'offres pour 12 bus électriques en 02/2018) ; 12 GX337 Elec livrés en juin 2019, 1 supplémentaire en 12/2019 ; 10 GX337E supplémentaires fin 2021
  • Vannes : commande 2 bus électriques à Volvo en 2020, puis commande de 3 bus Volvo ; devrait commander 4 bus électriques supplémentaires à Volvo en 2021
  • Vichy : 4 Bluebus 12 par Transdev depuis 10/2018

Essais et démonstrations

Pour convaincre élus et transporteurs, les constructeurs présentent leurs véhicules dans toute la France.

Mercedes eCitaro en essai à Brest
Mercedes eCitaro en essai à Brest (février 2020)

Depuis 2015, la RATP teste plusieurs modèles de bus électriques dans le cadre d'une expérimentation. A Lyon le SYTRAL a démarré en juin 2016 des essais de 7 modèles différents.

Recyclage des batteries

Les batteries ont une durée de vie estimée d'environ 8 ans (la moitié de la durée d'exploitation d'un bus). La question de leur recyclage est donc à prendre en compte. Les conducteurs étudient avec les fournisseurs de batteries des solutions de réemploi.

Financement : subventions

Le prix d'un bus électrique est encore plus du double de celui d'un bus thermique Euro 6. Des subventions existent pour inciter collectivités et entreprises à acquérir des bus électriques et à adapter les dépôts (travaux d'électrification). Le programme MoéBus bénéficie de 36 millions d'euros financés par les fournisseurs d'énergie dans le cadre des certificats d'économies d'énergie (CEE). Seuls les bus avec au moins 60% d'assemblage en Europe des pièces principales sont éligibles aides financières MoéBus. Ce programme a été lancé en janvier 2019 et devrait se terminer en décembre 2021 (objectif : 500 bus électriques et 50 dépôts).

La Banque des Territoires devrait prochainement proposer des prêts aux collectivités pour le verdissement des flottes de bus et ainsi accélérer la mise en œuvre de la transition énergétique (enveloppe de 200 millions d'euros).

Transformer des bus diesel en bus électriques ?

Cette possibilité de retrofit a été introduite par l'Arrêté du 13 mars 2020 relatif aux conditions de transformation des véhicules à motorisation thermique en motorisation électrique à batterie ou à pile à combustible.

Plusieurs projets de transformation d'anciens bus diesel en bus électriques sont en cours en France.

Dans le cadre du projet Green-eBus de la société GreenMot, un démonstrateur doit être mis au point à partir d'un autobus Iveco Urbanway du Sytral. La société développe un kit qui pourrait ensuite être installé sur d'autres autobus du même type. Les batteries seront installées à l'arrière, l'autonomie envisagée est de 200 km entre deux recharges.

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