Un autobus équipé d'une pile à combustible (PAC ou fuel cell) est un autobus électrique dont l'énergie est produite directement dans le véhicule. L'électricité est produite à la demande par une pile à combustible par la combinaison d'hydrogène et d'oxygène. Cette pile est alimentée par des bouteilles stockant l'hydrogène sous pression. Ce dispositif (pile + bouteilles) est généralement monté sur le pavillon du bus.
Il existe deux types d'autobus à hydrogène :
Dans les deux cas, un système électronique gère l'énergie. La pile à combustible offre une meilleure autonomie que les autobus électriques à batteries. L'utilisation de la pile à combustible ne dégage que de la vapeur d'eau. C'est donc un mode de propulsion particulièrement écologique localement.
Plusieurs constructeurs proposent des autobus équipés d'une pile à combustible. Certains constructeurs ont produit quelques véhicules à hydrogène qui sont restés à l'état de prototype. Voici la liste des modèles :
CaetanoMercedes-Benz
- H2.CityGold ; 450 km d'autonomie avec une pile à combustible Toyota ; en démonstration dans plusieurs villes d'Europe, un exemplaire à La Roche-sur-Yon.
MAN
- O 405N (NeBus) (présenté en 1997)
- Citaro BZ (pile à combustible de 2ème génération) : expérimentation de 30 autobus Citaro avec une pile à combustible à partir de 2002 dans 10 villes européennes. Mais il n'y en a pas eu en France.
- Citaro FuelCELL-Hybrid (2010, 3ème génération) : quelques exemplaires en Suisse, Allemagne, Italie…
- eCitaro avec pile à combustible pour augmenter l'autonomie : annoncé pour 2023
IVECO
- NL 263 Bz (prototype présenté en 2000)
Hyvia (Renault Group / Plug Power)
- Cityclass (n'est plus commercialisé)
- projet de bus à hydrogène avec une pile à combustible HTWO du groupe coréen Hyundai Motor Company
Safra
- Renault Master City Bus H2-Tech : minibus pouvant transporter 15 passagers, dont 9 assis, stockage de l'hydrogène en toiture (4,5 kilos à 350 bars), 300 km d'autonomie
Solaris
- Businova 12-H2 (bus électrique à batterie équipé d'une pile à combustible Symbio en prolongateur d'autonomie) ; référencé par la CATP depuis fin 2020 et par l'UGAP à partir de février 2021.
- Hycity 12 : présenté en juin 2022, successeur du Businova.
Van Hool
- Urbino 12 hydrogen ; testé par la RATP en octobre 2020 (2 mois au centre bus de Thiais), en démonstration chez Transdev à Cluses du 30 novembre au 4 décembre 2020, démo à Alès du 16 juin au 7 juillet 2021.
La transformation de bus et cars à moteur thermique en véhicules fonctionnant à l'hydrogène est étudiée par plusieurs industriels. Quelques projets sont en cours sur des autobus, mais aussi pour équiper des autocars d'une pile à combustible.
Concernant les bus, Green Corp Konnection (GCK) va ouvrir au printemps 2022 un site de production industrielle de 2 500 m² en périphérie de Clermont-Ferrand. La société a prévu de travailler sur le retrofit en hydrogène de deux prototypes de véhicules de transport en commun (bus et car). Leur homologation est prévue en 2023.
En juillet 2022, la Régie Ligne d'Azur a publié un partenariat d'innovation pour disposer d'une solution permettant de substituer la chaine de traction thermique diesel de ses autobus à gabarit réduit de marque Heuliez (types GX127C, GX127L et GX137C) par une chaine de traction électrique alimentée par une pile à combustible fonctionnant à l'hydrogène comprimé.
L'arrivée de bus munis d'une pile à combustible dans un réseau nécessite bien
évidemment quelques aménagements pour l'alimentation en hydrogène et la maintenance de ces bus.
Des industriels comme Engie (GNVert) ou Air Liquide exploitent des stations à hydrogène.
L'énergie nécessaire à la production de l'hydrogène peut être obtenue grâce à des sources d'origine renouvelable (hydrogène vert).
Le rechargement d'un bus en hydrogène prend un peu moins de vingt minutes, selon Air Liquide.
L'entretien des bus à hydrogène nécessite un atelier aux normes ATEX.
Cette technologie fait parler d'elle depuis plusieurs années, mais n'a pas encore passé le cap de la grande série. Le principal frein est son prix, bien plus élevé que pour les bus diesel.
Dans certaines sociétés de transport, l'hydrogène est utilisé pour les véhicules de service. A Rodez, depuis fin 2015, le Groupe Ruban Bleu possède un Renault Hy Kangoo. En France, les premiers bus "H2" ont été mis en service en 2019.
Pour la ligne Bulle 6 du réseau Tadao, le SMT AG a équipé le dépôt de Houdain avec une station à hydrogène permettant de recharger 6 bus. Cette installation est mise en place par GNVert (Engie). Suite à un appel d'offres lancé en 2017 par le Syndicat mixte des Transports Artois-Gohelle, le Businova de Safra a été retenu. Le premier véhicule a été présenté en juin 2019. Début novembre 2019, les tests ont débuté sur la ligne Bulle 6.
Un projet de 3 bus supplémentaires a été désigné lauréat 2019 de l'appel à projets Ecosystèmes de mobilité hydrogène.
Fin août 2017, le Syndicat Mixte de Transports urbains - Pau Portes des Pyrénées a retenu Van Hool pour la fourniture de 8 autobus ExquiCity 18 propulsés à l'hydrogène. Ils ont été mis en service fin 2019 sur une ligne de BHNS : Fébus (6 km, axe nord/sud). Commande de 4 Van Hool A12 en 2022.
Le transporteur SAVAC a mis en service deux bus à hydrogène en septembre 2019. Ils seront rechargés dans une station publique Air Liquide située aux Loges-en-Josas.
Fin 2020, Keolis Versailles a démarré l'exploitation de 5 Safra Businova H2 sur la ligne 6. Ces bus sont loués à B.E. Green.
Un SAFRA Businova H2 a intégré le parc de la Setram en juin 2020.
5 Safra Businova H2 ont été commandés en décembre 2019 pour 6,12 millions d'euros, incluant la maintenance. Ces bus ont été mis en service le 8 septembre 2021 sur la ligne 1.
Prévision : une vingtaine de bus H2 à terme.
En octobre 2021, un autobus Caetano H2.CityGold a été mis en service sur le réseau Impulsyon. Il sera rechargé en hydrogène à la station multi-énergies vertes. L'hydrogène vert sera produit à Bouin par l'entreprise Lhyfe par électrolyse de l'eau en utilisant l'électricité du site éolien.
Un deuxième véhicule a été commandé en 2022.
Plusieurs agglomérations françaises manifestent leur intérêt pour cette technologie.
Fin 2019, les lauréats de l'appel à projets Ecosystèmes de mobilité hydrogène ont été désignés. Voici une liste de projets concernant les flottes de bus :
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