Bus hybrides, faut-il y aller ?

Bus au GNV, au GPL, au biodiesel, au gazole additionné d’urée ou recyclant une partie des gaz d’échappement, ou encore munis de filtre à particules, bus électriques sur batteries, trolleys-bus, bus hybrides… La liste est longue, des solutions pour réduire les émissions polluantes des transports en commun. Mais la star des
7e Journées bus propres, les 9 et 10 février, à Limoges, organisées par l’Ademe, le Gart et l’UTP, était sans contexte le bus hybride. L’attrait de la nouveauté sans doute, mais pas seulement. Les réseaux ou les opérateurs qui les ont testés sont unanimes : les bus hybrides diesel-électriques permettent de réduire la consommation de gazole.
Reste à savoir de combien. Jean-Loup Gauducheau, responsable innovations Veolia Transports Méditerranée, annonce « une réduction de la consommation de 20 % » au cours d’un essai réalisé par l’opérateur. Une révolution quand on sait qu’« à chaque fois qu’on réceptionnait du nouveau matériel on avait une hausse de la consommation », note-t-il.

A la RATP, les gains peuvent atteindre 25 %, a constaté Daniel Jacq, responsable de l’unité ingénierie de l’autobus et équipements au département du matériel roulant bus. Mais il s’agit de la fourchette haute. Sur certaines lignes de la régie parisienne où l’hybride a été testé, la baisse n’est que de 8 %. Du coup, l’intérêt de cette technologie paraît moins évident. Même au regard du prix du gazole qui augmente régulièrement. Car le surcoût est pour l’instant très important. « A 500 000 euros environ le Solaris hybride, c’est 150 000 de plus qu’un Citalis comme celui qui a servi pour nos tests », détaille André Heusser, responsable maintenance à la CTS, à Strasbourg. « Même avec un gazole à un euro – les réseaux le payent actuellement 0,92 –, il faudra 25 ans pour amortir un bus hybride. Et encore, j’ai oublié les batteries à changer tous les sept ans, qui coûtent 30 000 euros. » De plus, lors de l’essai de la CTS, la consommation des hybrides s’est envolée bien au-delà de leur témoin, les Citelis. 72 litres pour les hybrides contre « seulement » 62 pour les gazoles. En cause, un problème de Webasto (chauffage) ajouté en deuxième monte à la demande des Alsaciens, qui connaissent des températures très basses en hiver. Si le problème a été en partie corrigé par Solaris, la consommation de gazole des hybrides alsaciens reste élevée. 52 litres pour les hybrides en moyenne corrigée sur deux ans. En conclusion, André Heusser reconnaît attendre qu’un très gros réseau s’équipe et donne les résultats de ses essais.

Les coûts d’amortissement plus élevés ont aussi été mis en avant par Veolia. En tant qu’opérateur, il répercute le coût d’achat sur la durée du contrat. Evidemment, plus celui-ci est long, moins cette répercussion à l’année est élevée. Mais l’opérateur tient compte aussi de la revente du matériel. Or, avec le matériel hybride, dont le marché est naissant pour ne pas dire inexistant, la revente reste une grande inconnue. Il est donc impossible de la prendre en compte dans le calcul de l’amortissement. Ainsi, les offres d’opérateurs incluant du matériel hybride restent non seulement très élevées, donc peu compétitives, mais aussi difficiles à calculer.

Pour les collectivités aussi, en grande majorité (87 %) propriétaires de leur parc, les hybrides restent chers. Certes, l’amortissement pour elles s’étale sur un plus grand nombre d’années, puisqu’en général elles poussent leurs matériels jusqu’en fin de vie. Néanmoins, pour baisser le prix d’achat, deux communautés d’agglomération de l’ouest de la France, Angers Loire Métropole et Nantes Métropole se sont associées pour acheter ensemble des bus hybrides. Elles ont même lancé un appel à d’autres collectivités en France pour rejoindre leur groupement de commandes d’ici fin mars. L’attribution du marché est prévue pour fin 2011 pour une livraison des bus fin 2012 ou début 2013.

Ces mutualisations des commandes sont d’ailleurs l’esprit de la directive européenne relative aux véhicules moins polluants pour faire décoller le marché. Si la pertinence de grouper les achats est évidente pour réduire le coût unitaire, Jean-Jacques Guérin, vice-président chargé des transports de Grand Poitiers, craint une standardisation de l’offre. « Nous avions été les premiers, en 1998, à lancer l’expérimentation sur les bus au GNV, grâce aux incitations fiscales de l’époque. » Aujourd’hui, le Grand Poitiers revendique encore son originalité : c’est l’unique réseau en France où un bus hybride est en service commercial, pas en test.
 

 

PVI testera le Watt l’hiver prochain

A côté des expérimentations sur les bus hybrides, les recherches se poursuivent dans le domaine du bus électrique. A l’image du projet Watt, pour wireless alternative trolley technology, financé par le fonds démonstrateur de l’Ademe. Ce projet, développé par PVI, spécialiste français du véhicule industriel urbain et notamment électrique avec sa filiale Gépébus, sera testé cet hiver, dans « une grande agglomération du nord de la France » que l’entreprise préfère ne pas citer. On sait toutefois qu’elle compte 42 000 habitants intra-muros et environ dix fois plus dans son aire urbaine. L’essai de l’hiver prochain, effectué en partenariat avec Veolia, comprendra tous les types de parcours : centre-ville, grandes avenues et même site propre.

Quant au principe, il s’agit d’un bus électrique qui se recharge à chaque station, sans intervention du conducteur, grâce à un bras télescopique placé en toiture. Celui-ci vient se brancher sur des supercondensateurs installés à demeure dans le mobilier urbain et reliés directement au réseau électrique de la ville.
Ainsi, à chaque arrêt, le bus recharge ses supercondensateurs pour rejoindre la station suivante. Et si, pour une raison ou une autre, la charge ne peut se faire, le bus ne s’arrête pas pour autant. D’abord, « le système accepte un taux d’omission de 30 % », explique Pierre Midrouillet, le directeur général de PVI. Ensuite, un pack de batteries li-ion thermorégulées pour une durée de vie plus longue et chargées la nuit au dépôt donne à ce bus une autonomie d’une cinquantaine de kilomètres. De quoi rejoindre le dépôt.
 

 

Une réduction des émissions de polluants

 


Les bus hybrides consomment moins de gazole et sont donc moins polluants. Ils rejettent moins de gaz à effet de serre mais aussi moins d’oxyde d’azote, dans des proportions qui varient toutefois d’un essai à l’autre, selon la vitesse commerciale, le profil de la ligne, le nombre d’arrêts et la distance entre eux, qui contraint à des redémarrages fréquents et à des vitesses basses. La conduite joue aussi un rôle, puisque les décélérations sont des phases qui permettent de recharger les batteries. Le freinage doit donc être limité de façon à profiter au mieux de ces périodes. Autre aspect, le partage entre les modes de traction : stop and go, stop and start, ou électrique en urbain et thermique en périphérie. Dans le premier mode, la traction électrique ne sert qu’au démarrage et sur les quelques mètres qui suivent. Dans le stop and start, la traction électrique permettra de franchir plusieurs centaines de mètres ou un carrefour. Evidemment, les émissions de polluants s’en ressentiront.
 

 

Oublié le GNV ?

Le GNV serait-il la transition entre le gazole qui équipe encore près de 30 % des bus en circulation en France et le tout électrique ?

Alors qu’il semblait oublié, l’agglomération de Strasbourg vient de signer pour l’achat de 52 autobus au moins, livrables en deux tranches. La première, de 29 véhicules, pour fin 2011, et le reste, entre 15 et 20, en 2012.

« Bordeaux et Quimper ont aussi fait le choix de faire croître leur flotte », ajoute Corinne Berthelot, présidente de l’Association française du gaz naturel pour véhicules (AFGNV).

Avec une fiscalité plus intéressante que les produits pétroliers classiques, des rejets polluants très faibles en termes de gaz à effet de serre ou d’oxyde d’azote, le GNV conserve des atouts. Il est aussi moins bruyant. « Avec des taux de compression de 1 à 9 contre 1 à 30 pour les moteurs diesel, les GNV produisent 4 dB de moins », explique André Heusser, responsable maintenance à la CTS, à Strasbourg. Une différence importante lorsqu’on sait que la puissance du bruit double environ tous les 3 décibels. Ainsi 130 décibels correspondent à une puissance 1 000 fois plus importante que 100 décibels.

« Les usagers le ressentent très bien l’été lorsqu’on redéploie l’ensemble du parc sur les lignes, puisqu’à cette période l’offre de la CTS est réduite de 40 % faute de voyageurs », explique encore André Heusser. « A la rentrée, ils regrettent tous les bus moins bruyants. »

Pourtant, côté maintenance, le GNV est plus contraignant en termes de sécurité. Il nécessite la construction d’un atelier spécifique, un peu plus de précautions, telles des enceintes où il est interdit de fumer.

La nouvelle commande va d’ailleurs obliger la CTS à créer un troisième atelier. Un projet imaginé lors de la toute première commande de bus GNV, mais mis en sommeil faute de nouvel achat.
 


NodBox à la recherche des rejets polluants

 

Connaître en temps réel la consommation d’un bus, sa vitesse commerciale, son régime moteur, la position des pédales et ses rejets polluants de dioxyde de carbone ou d’oxyde d’azote ? C’est ce que propose la jeune entreprise informatique NodBox.

Cette société a développé un logiciel capable de mettre en relation toutes ces données, collectées grâce à un boîtier embarqué à bord du bus, et de démontrer un éventuel lien entre elles. Vitesse et rejets ont-ils un lien ? Et lequel ? A partir de quel régime moteur les émissions sont-elles plus importantes ? La conduite joue-t-elle un rôle, et lequel ? Même chose pour les arrêts, leur espacement, le profil de la ligne dans une ville au relief accidenté, en 1re, en 2e, en 3e. Et pour plus de rapidité, les informations sont envoyées à un serveur Web via le réseau GSM.

A l’occasion des Journées bus propres, les ingénieurs de NodBox ont équipé trois bus identiques des TCL : des Citelis mis en service en juin 2010, à la norme Euro V, et avec 30 000 km au compteur. L’expérimentation s’est déroulée sur trois semaines entre janvier et février, juste avant les Journées bus propres.

Les bus circulaient sur trois lignes différentes, en termes de charge, de vitesse commerciale ou de profil topographique.

Les résultats dévoilés au cours des Journées bus propres ont montré quelques évidences, comme la corrélation entre vitesse commerciale et consommation. Mais
ce qui est nouveau, c’est le seuil. « En dessous de 10 ou 15 km/h de vitesse, la consommation augmente fortement », précise Thierry Fargas, directeur technique chez NodBox. On note aussi que le bus circulant sur la ligne au parcours périurbain a rejeté plus d’oxyde d’azote que celui sur la ligne urbaine qui, pourtant, a consommé plus.

Pour en savoir plus : www.nodbox.biz ou mail : [email protected]