Autobus GNV / bioGNV : gaz naturel pour véhicules

Le gaz naturel est à ce jour le carburant alternatif non-dérivé du diesel qui est le plus répandu pour la propulsion des autobus. Il est utilisé sous sa forme compressée (GNC).

C'est à partir de 1998 que les ventes d'autobus GNV ont réellement démarré dans l'hexagone avec notamment les modèles Renault Agora Gaz et Heuliez GX 317 GNV.

Des bus au GNV circulent aussi dans d'autres pays : Danemark, Suède, Grèce, Azerbaïdjan…

Présentation du GNV

La combustion du gaz naturel ne produit ni oxyde de soufre, ni plomb, ni poussières et peu d'oxydes d'azote. De tous les hydrocarbures, le gaz naturel est celui qui dégage à la combustion le moins de monoxyde de carbone. Il n'émet ni fumées noires, ni odeurs.

GX 217 GNV à Bourges — Autobus au gaz naturel appartenant au SIVOTU (Bourges)

La combustion du carburant gaz naturel est plus lente que celle des autres hydrocarbures. Elle permet une réduction significative des vibrations et par conséquent du volume sonore des moteurs. Le niveau de bruit est abaissé d'environ 4 décibels, c'est-à-dire divisé par deux par rapport à un moteur diesel.

Les réservoirs de gaz sont implantés en toiture dans un compartiment séparé de l'habitacle des voyageurs.

Les réservoirs sont équipés d'un thermofusible. Ils stockent le gaz à une pression de 200 bars. Cette pression est réduite à 10 bars avant l'injection. Leur durée de vie est de 20 ans. Tous les 4 ans, un contrôle par inspection détaillée (CID) est obligatoire. Cette opération nécessite une immobilisation d'environ une demi-journée par véhicule.

Plusieurs sociétés produisent des réservoirs de gaz, comme l'entreprise française Ullit (depuis 1996). Elle a été reprise en 2020 par le groupe Faurecia.

Biogaz / biométhane carburant (bioGNV)

Le GNV est un gaz d'origine fossile. L'alternative verte est le bioGNV. Energie renouvelable, le biogaz émet bien moins de CO2 que le gaz naturel d'origine fossile.

Certains bus roulent au biogaz issu de la méthanisation. Les déchets issus des particuliers, des collectivités, mais aussi de l'élevage et de des industries agroalimentaires contribuent à la production de biogaz.

Pour que le carburant gaz naturel soit considéré comme du biogaz, la fraction de gaz renouvelable est d'au minimum de 20 % à partir du 1er janvier 2020 et de 30 % à partir du 1er janvier 2025. Certaines autorités organisatrices, comme la région Sud, imposent une fraction de gaz renouvelable de 100%.

Le biogaz n'est que rarement utilisé directement par les bus. En général, les réseaux qui veulent acheter du biogaz s'appuient sur des garanties d'origine pour que le gaz consommé corresponde à du biométhane effectivement produit et injecté dans le réseau de gaz. Un registre national des garanties d'origine (RGO) a été créé en 2012, il est géré par GRDF.

Les autobus GNV

Plusieurs constructeurs proposent des autobus équipés d'une motorisation fonctionnant au gaz naturel. Voici la liste des modèles d'autobus GNV actuellement disponibles sur le marché français :

Indcar
- Indcar Mobi City GNV (minibus)
Iveco Bus
- Iveco Daily Access CNG (minibus)
- GX 137 GNV (à partir de mi-2024)
- Urbanway 10 CNG
- Urbanway 12 CNG (et Crealis 12)
- Urbanway 18 CNG (et Crealis 18)
- Crossway LE NP
MAN
- MAN Lion's City 12G (standard)
- MAN Lion's City 18G (articulé)
Solaris
- Solaris Urbino CNG (standard et articulé ; moteurs Cummins)

Les coûts et équipements nécessaires

A l'achat, un bus GNV coûte en moyenne 38 000 € de plus que son équivalent diesel (soit 15 % de plus qu'un bus diesel).

Avant de s'engager, collectivités et transporteurs peuvent essayer cette technologie en installant une station GNV provisoire ou en utilisant une station publique.

Il faut y ajouter les coûts d'infrastructure (station de remplissage et aménagement du dépôt : remisage et atelier) et de formation du personnel.

Installations GNV à Poitiers :
les 2 modules de compression et
les 22 emplacements de remisage extérieur

L'arrivée de bus GNV dans un réseau nécessite des aménagements liés à la réglementation ATEX pour l'alimentation et la maintenance de ces bus.

Les zones couvertes où les bus GNV sont amenés à se rendre doivent être munies d'une ventilation performante et de détecteurs de gaz situés en partie haute.
Pour assurer le remplissage en carburant des bus GNV, la construction d'une station de compression s'impose. La station assure le remplissage lent ou rapide des bus. Pour pouvoir effectuer un remplissage rapide, la station doit être équipée d'un stockage de gaz (plusieurs bouteilles).

Dans le cas du remplissage lent (de nuit), chaque emplacement de stationnement possède une arrivée de gaz avec un pistolet.

À Provins, le centre bus est équipé de 3 compresseurs de 999 Nm3/h (2 en fonctionnement et 1 en redondance) et 2 tonnes de stockage de gaz.

Station GNV Engie Quimper — Station GNV exploitée par Engie à côté du dépôt de bus à Quimper

Pendant la durée du plein, par mesure de sécurité, il est nécessaire d'appuyer en continu sur un bouton.

Pistolets NGV2 et NGV1 — Pistolets NGV 1 et NGV 2.

Les pistolets NGV2 offrent un débit plus important que les NGV1.

Le parc d'autobus GNV en France

À ce jour, près de 5800 bus roulent au GNV en France sur un parc total de plus de 26 000 bus. Voici une liste non exhaustive des autobus fonctionnant au gaz :

Ville	Parc	Prévisions / objectifs
Aéroport de Bâle-Mulhouse	1 Lion's City CNG	-
Albertville	2 Urbanway d'occasion en 2024
Amiens	-	Choix du biogaz début 2022, 20 bus GNV prévus pour 2023
Angers	5 Scania GNV en 2020, 5 en 2021	32 sur 3 ans
Annecy	1 Agora S GNV	(bus réformé en 2008)
Annonay	9 Urbanway en 2022	-
Arras	25 Urbanway GNV de 3 longueurs différentes mis progressivement en service depuis 09/2018	Totalité du parc
Argentan	3 Urbanway d'occasion à la rentrée 2021	-
Aubagne	10 MAN Lion's City en 2020 + 11 autocars Crossway GNV depuis 08/2020	-
Beauvais	~~5 GX 217 GNV~~ 6 Van Hool new A330 GNV 3 Citelis 12 GNC 2 GX 327 GNV	nouveaux bus : hybrides, puis 2 bus électriques, puis commande de bus GNV en 2019 (Iveco Bus) ; alternance électrique / GNV
Besançon	42 GX 317 GNV (réforme en cours) 10 GX 327 GNV 9 Agora L GNV Urbanway 12 CNG Urbanway 18 CNG	nouveaux bus : diesel, reprise des achats GNV à partir de 2018 (Iveco)
Béziers	33 Lion's City GNV en 06/2019 + 5 en 04/2021	+ 15 à venir d'ici 2021
Bordeaux	~~117 GX 217 GNV~~ ~~25 Agora L GNV~~ 35 GX 327 GNV 92 Lion's City A21 GNV 96 Citelis 18 GNC (réforme en cours) 16 Citaro G GNV 26 MAN Lion's City G Urbanway 18
Boulogne-sur-Mer	20 VanHool A 330 GNV (réforme en cours) 10 Citelis 12 GNC	nouveaux bus diesel depuis 2020, reprise des achats de bus gaz en 2020
Bourges	24 GX 317 GNV ~~1 GX 217 GNV~~ 6 GX 327 GNV 5 Citaro NGT 3 Citywide	nouveaux bus : diesel, mais à partir de fin 2015, remplacement des premiers bus GNV par des Citaro NGT à raison de 2 à 3 véhicules par an ; puis réception de Scania Citywide. Ambition 100% GNV remplacée en 2023 par 50% GNV / 50% biodiesel
Caen	Citaro NGT Scania Citywide	Projet GNV de 2021 à 2029 pour remplacer toute la flotte diesel par des bus au biogaz (environ 20 véhicules / an) ; commande de Citaro NGT (12 et 18 m) en 2021 ; commande de 23 bus Scania Citywide GNV de 12m et 18m pour livraison sur le second semestre 2023 et début 2024
Chambéry	5 Urbanway CNG	Il y a eu 21 Agora S GNV et 4 Citaro GNV / nouveaux bus : diesel. GNV : tous réformé ; puis en 2023, commande de 15 bus Iveco au biogaz pour 2024, puis 5 bus par an
Chamonix Mont-Blanc	5 Citaro NGT	Prévision pour 2029 : 32 véhicules GNV
Châtellerault	2 Citywide	Commande de 6 bus GNV Scania, livraison de 2 bus par an à partir de 11/2022
Clermont-Ferrand	~~1 GX 217 GNV~~ 53 GX 317 GNV 6 GX 327 GNV 35 Lion's City A21 GNV	42 autobus MAN Lion's City A21 GNV commandés en 2016 sur 4 ans
Colmar	22 Agora S GNV 1 Agora L GNV 14 Citaro GNV 1 Citaro G GNV 5 Scania Citywide 1 Scania Citywide articulé	plusieurs Scania Citywide à venir
Compiègne	-	A partir de 2021 : renouvellement de la flotte avec des bus au gaz
Dax	10 Citaro NGT hybrid (mis en service en septembre 2020)	Station installée dans le dépôt, remplissage à la place
Digne-les-Bains	2 GX 217 GNV	Réformés
Dijon	37 VanHool New A330 CNG 28 Citaro G GNV	revendus en 2013 (Van Hool : Budapest, Citaro : Nantes), remplacés par des bus hybrides
Dunkerque	39 Agora S GNV (réforme en cours) 6 Agora L GNV 6 O 405 GN GNV (réforme en cours) 3 Crealis 18 GNV 17 Urbanway 12 CNG 27 Urbanway 18 CNG	achat exclusivement de bus diesel de 2006 à 2010, reprise des investissements en GNV depuis 2016
Draguignan	2 bus GNV	Des autocars Crossway GNV circulent sur les lignes interurbaines
Evreux	4 Citaro NGT (2021)	-
Forbach	10 Citaro GNV 2 Isuzu Citiport (ex-démo FCC)	1 O 405 N GNV bus revendu
Grenoble	56 Agora S GNV 29 Urbanway 12 CNG (2017) 35 Scania Citywide LF CNG (2018) 13 Scania Citywide LE CNG (2018)	commande 8 bus gaz articulés Scania en 2019 ; appel d'offre pour 25 bus GNV (12 m) en mars 2020 ; commande de 20 bus GNV articulés en mars 2021
Ile-de-France	-	Commande de 409 Urbanway en 10/2019 via la CATP pour 10 dépôts hors-RATP (110 millions d'euros)
Laon	Heuliez GX337	Achat de 1+2 bus GNV pour 2020
Laval	-	Projet de renouvellement d'une partie du parc avec des bus au gaz, remplissage en station publique dans un premier temps
La Rochelle	GX337 GNV et Urbanway 18 CNG en 2020	-
Le Havre	-	Projet de bus au biogaz (56 bus en 2029), 4 bus GNV Scania prévus en 2023
Le Mans	32 Agora S GNV 30 Agora L GNV 2 Urbanway 12 CNG 2 Urbanway 18 CNG 10 Crealis 18 GNC Citaro NGT (2019) Citaro G NGT Crossway LE NP	après l'achat de bus diesel de 2005 à 2013, reprise des commandes de bus au gaz en 2015 ; réforme des Agora en cours
Lille	114 Agora S GNV (réforme en cours) 14 Agora L GNV (réforme en cours) 202 Citelis 12 GNC 103 Citelis 18 GNC 5 Citelis 10 GNC Urbanway 12 CNG 5 Breda Vivacity+C CNG 28 Scania articulés	1 PR 100.2 GNV réformé (prototype), Urbanway en cours de livraison ; commande supplémentaire de 13 Scania articulés
Limoges	2 Citelis 18 GNC	véhicules revendus en 2009, circulent à Poitiers
Lorient	-	Projet de 76 bus au gaz en 2030, premiers bus en 2021
Lyon (SYTRAL)	36 articulés et 20 standards MAN (07/2021)	Equipement en gaz du dépôt de la Soie pour un peu moins de 70 bus
Lyon (aéroport)	6 Iveco Urbanway 12 CNG (février 2018)	Cars Berthelet
Meaux	~~22 Agora S GNV~~ ~~4 Agora L GNV~~ 1 MAN Lion's City 1 MAN Lion's City G 4 Citelis 12 CNG 6 Urbanway CNG	en 2012 : début de réforme des Agora S GNV
Marcoussis (Cars d'Orsay)	~~5 GX 217 GNV~~ ~~3 GX 317 GNV~~ ~~9 O 405 N GNV~~ 12 Citaro CNG 15 Citaro Ü CNG Citaro NGT	Objectif initial (1998) : 15 bus. Renouvellement en cours depuis 2015.
Megève	4 Crossway LE GNV et 3 Urbanway 10 GNV	Bus livrés fin 2019 aux Autocars Borini
Mont-de-Marsan	1 Trouillet D City GNV	-
Montbéliard	15 GX 217 GNV 10 Volvo 7000 GNV 25 Crealis articulés au gaz (10/2019)	+ 1 GX 317 réformé et 3 GX 317 revendus à Bourges nouveaux bus : diesel, les bus GNV ont tous été réformés reprise des investissements en 2018
Montpellier	71 Agora S GNV (réforme en cours) 42 Citelis 12 GNV 43 Urbanway CNG	-
Mulhouse	06/2021 : Scania de 12 m et Iveco de 18 m	Projet : 44 bus GNV en 2024, 80 en 2030, puis 130 au-delà de 2030
Nancy	3 GX 217 GNV (réformés) 68 GX 317 GNV (réforme en cours) 34 GX 417 GNV (réformés) 28 Citaro GNV 19 Citaro C2 NGT 22 Citaro G CNG 17 Citelis 12 GNC 21 Urbanway 12 24 Crealis Neo 18 GNC Urbanway 18	Premiers bus GNV fin 1999
Nantes	30 GX 217 GNV (réformés) 130 GX 317 GNV (rénovés) 26 GX 327 GNV 31 Volvo A 7000 GNV 34 Citaro G GNV (+ les Citaro G GNV de Dijon) 31 GX 427 GNV Iveco Urbanway 18 GNV MAN Lion's City GNV (affrètement Keolis Atlantique, Transports Brodu et Voyages Quérard) Scania Citywide LF CNG (STAO PL)	commande de 73 Urbanway 18 nouvelle génération en 2021, puis 74 standards en 07/2021
Nice	80 GX 217 GNV (réformés) 18 Agora L GNV (réformés) Iveco Bus Urbanway 10,5 et 12 CNG	-
Niort	-	Construction station GNV au dépôt en 2023. Bus Urbanway à venir.
Nîmes	Van Hool ExquiCity de 24m gaz/hybride Urbanway 12	Commande fin 2017 de 16 Van Hool ExquiCity de 24m gaz/hybride pour la ligne T2 (2019 : 10 pour T2 et 3 pour T1 ; 2021 : 6 pour l'extension de T2)
Paris (RATP)	90 Agora S GNV (réformés) 104 Lion's City (+ livraisons en cours de 12 et 18 m) GX 337 G Scania Citywide LF 18 m Solaris Urbino 18 GNC Urbanway 18 GNC	-
Île-de-France	Urbanway 12 GNC Urbanway 18 GNC (Transdev)	commande d'Urbanway 12 GNC en 11/2017 (max. 200 bus)
Pointe du Raz	1 Agora S GNV	Navette parking, réformé
Poitiers	30 GX 317 GNV (réforme en cours) 9 GX 327 GNV 6 GX 337 G (2020) 18 Agora S GNV (réforme en cours) 1 Citelis 12 GNC 10 Citelis 18 GNC 22 Citaro C2 NGT (2017 / 2018 / 2019) 2 Citaro C2 G NGT	Réforme en cours : 2 Agora S GNV, 1 Citelis 18 GNC. Dernier bus GNV : 2009. Reprise des achats de bus GNV en 2016. Poursuite des achats de Citaro en 2018.
Quimper	13 GX 317 GNV 21 GX 327 GNV GX 337 G 2 Citelis 12 GNC 7 Urbanway 12 CNG	-
Rennes	2021 : 39 bus Citaro et Citaro G NGT en cours de livraison pour mise en service en 09/2021	Bus GNV dépôt de bus plaine de Baud : 68 bus dont 46 simples et 22 articulés sur la période 2021-2024 ; équipement en gaz des dépôts affrétés
Rodez	-	17 bus au gaz, dont 12 prévus pour 2021
Sarreguemines	4 Iveco Urbanway 12 CNG	-
Saint-Malo	3 Urbanway en 10/2022	-
Saumur	3 Scania Citywide LF CNG	Remplissage en station publique. Prochains bus : électriques.
Strasbourg	CTS : 40 Agora S GNV 41 GX 327 GNV 30 Citelis 12 GNV 8 Iveco Urbanway 12 CNG 28 Citelis 18 GNV 10 Citaro G GNV 1 Citaro G NGT 7 Iveco Urbanway 18 CNG Solaris Urbino 18 GNV "Réseau 67" : 3 autocars GX 317 GNV (réformés)	-
Sophia Antipolis (Antibes)	Crealis 12 et 18 GNC (marché lancé en 08/2018 pour 11 articulés et 9 standards)	appel d'offres pour des midibus GNV en 2021, marché attribué à Iveco en 08/2021
Toulon	GX 337 G	10 GX317GNV de 2002, ex-Nantes ont été achetés en 2020, jamais mis en service
Toulouse	125 GX 317 GNV 3 GX 327 GNV 120 Citelis 12 GNC 16 Urbanway 12 GNC (+ d'autres en cours de livraison) 65 Citaro G NGT Lion's City 12 GNV (affrétés)	nouveaux bus : hybrides et GNV / projet d'équipement du dépôt de Colomiers ; 200 à 250 bus GNV devraient être achetés entre 2020 et 2024 via la CATP
Tours	Citywide	45 bus au gaz naturel Scania (30 bus standards et 15 bus articulés) sur 3 ans, premières livraisons en mai 2022 ; 120 bus GNC/biogaz à terme.
Troyes	3 Urbanway	4 bus GNV supplémentaires en 01/2022
Valence	22 Agora S GNV de 1999 à 2001 (en cours de renouvellement par des Urbanway) - 29 Urbanway 12	de 2004 à 2014 : achat de bus diesel ; 2016 : projet de renouvellement par 20 à 30 bus GNV sur 4 ans, puis 40 en 2021
Valenciennes	-	Projet : 30 bus au gaz
Villeneuve-sur-Lot	-	Projet de 5 bus au biogaz
Vitrolles	Urbanway 10 et 12	Dépôt pour 69 bus au gaz (juin 2021)

Et de nombreux autres projets sont en cours suite à la loi relative à la transition énergétique pour la croissance verte.

Vers un renouvellement de la flotte ?

Certains réseaux de transport public ont stoppé le renouvellement de la flotte de bus en raison de limites techniques liées à la capacité de remplissage de la station GNV. D'autres réseaux, comme celui de Lille, poursuivent l'acquisition de bus au GNV afin d'utiliser du biogaz.

Les bouteilles de GNV sont homologuées pour 20 ans. Au-delà, elles doivent être remplacées. De fait, la plupart des bus au gaz sont réformés avant cette limite.

Mélanger GNV et hydrogène ?

Dans le cadre du projet Althytude (ALTernative HYdrogène dans les Transports Urbains à DunkerquE), une expérimentation a eu lieu en 2005 à Dunkerque sur deux bus Agora GNV avec l'utilisation du carburant Hythane (mélange GNV et d'hydrogène).

L'objectif est de proposer une transition souple à l'hydrogène utilisant des technologies et infrastructures disponibles. Ce mélange permet d'obtenir de meilleures performances techniques (rendement moteur) et environnementales (moins de CO2 et de polluants locaux).