Hydrogène : pile à combustible

Un autobus équipé d'une pile à combustible (PAC) est un autobus électrique dont l'énergie est produite directement dans le véhicule. L'énergie est produite à la demande, ce qui ne nécessite pas l'utilisation de batteries (encombrantes, lourdes et à l'autonomie limitée). Pour cela, l'électricité est générée à bord du véhicule par une pile à hydrogène.

Présentation et avantages de la pile à combustible

L'énergie électrique est produite par la pile à combustible à partir de l'énergie dégagée par la combinaison d'hydrogène et d'oxygène.
Cette pile est alimentée par des bouteilles stockant l'hydrogène. Ce dispositif (pile + bouteilles) est monté sur le pavillon du bus.

L'utilisation de la pile à combustible ne dégage que de la vapeur d'eau. C'est donc un mode de propulsion particulièrement écologique.

Les autobus à la pile à combustible

Les constructeurs qui proposent des autobus "pile à combustible" sont encore peu nombreux.

Plusieurs constructeurs ont produit quelques véhicules à hydrogène, mais pour l'instant, leur diffusion va du prototype uniquement à quelques dizaines seulement. Voici la liste des modèles :

Mercedes

• O 405N (NeBus) (n'est plus commercialisé)
• Citaro, pile à combustible de 2^ème génération (n'est plus commercialisé)

MAN / Neoplan

• NL 263 Bz (n'est plus commercialisé)

Irisbus (IVECO)

• Cityclass (n'est plus commercialisé)

Safra

• Businova (pile à combustible Michelin en prolongateur d'autonomie)

Van Hool

• A330
• Exquicity (pile à combustible de la société canadienne Ballard)

Une expérimentation de 30 autobus Citaro mus par une pile à combustible a eu lieu à partir de 2002 dans 10 villes européennes. Mais il n'y en a pas eu en France.

Les équipements nécessaires

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.

Le rechargement d'un bus en hydrogène prend un peu moins de vingt minutes, selon Air Liquide.

Historique et avenir de la pile à combustible

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.

Calendrier

• 1997 : premier prototype d'autobus équipé d'une pile à combustible : le Nebus (No Emission Bus) de Mercedes, réalisé à partir d'un O 405 N.
• fin 2000 : premiers tests du prototype Citaro pile à combustible
• juin 2001 : CityClass équipé d'une PAC de 60 kW, fabriquée par IFC à Turin (ATM)
• fin 2002 / début 2003 : sortie d'un bus équipé d'une pile à combustible par Irisbus
• 2003 : la RATP devait tester un Cristalis propulsé par une pile Air Liquide / Nuvera de 60 kW, associée à une transmission électrique (par roues motorisées) pendant 2 ans.
• fin 2002 / été 2003 : livraison de 30 Citaro dans 10 villes européennes (3 bus par réseau), bus en service probatoire pour deux ans minimum.
• 03/2018 : la SAVAC annonce qu'elle va exploiter deux bus fonctionnant à l'hydrogène
• 06/2019 : inauguration du premier Safra Businova H2 du réseau Tadao
• 09/2019 : mise en service de 2 bus à hydrogène Van Hool à Versailles (SAVAC)
• 12/2019 : mise en service de huit bus à hydrogène Van Hool Exquicity à Pau sur le BHNS Fébus.
• Fin 2020 : livraison de 5 Safra Businova H2 à Auxerre (6,12 millions d'euros, incluant la maintenance)
• Toulouse : projet de 6 à 8 bus à hydrogène

Véhicules en service

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.

Lens

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.

Pau

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).

Versailles (SAVAC)

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.

Projets

Plusieurs agglomérations françaises ont manifesté leur intérêt pour cette technologie.

Les projets des villes de Rouen, Auxerre (fin 2020) et Toulouse sont à suivre. Fin 2019, les lauréats de l'appel à projets Ecosystèmes de mobilité hydrogène ont été désignés. Quelques projets concernent les bus :

• Châteauroux (projet Hyber : 6 bus de 12 et 18m)
• Dijon (projet DMSE 2 : 27 bus de 12 et 18m)
• Le Mans (projet H2Ouest : 10 bus pour la SETRAM)
• Montpellier (projet MH2 : 21 bus hydrogène pour équiper 2 lignes)
• Vert-le-Grand (commune de l'Essonne, projet Perle, 3 bus)
• Lyon (projet Tethys : deux bus à hydrogène)
• Chambéry (projet Zero Emission Valley : deux bus à hydrogène)