… même s'il n’en est qu’à ses premiers pas, souvent à l’état de prototype. Le visiteur devrait garder en mémoire l’impressionnante rangée de bus exposés, principalement électriques, quelques-uns hybrides ou au gaz. L’occasion pour la RATP d’en dire un peu plus sur son plan « bus 2025 » qui repose sur une recharge lente la nuit tandis qu’Alstom opte pour le biberonnage avec un système de recharge statique issu de son expérience dans l’alimentation des tramways par le sol.

La RATP engage des partenariats sur les bus électriques

La RATP prépare de grands appels d’offres sur le bus électrique pour la fin 2017. Mais comme la plupart des constructeurs ont encore beaucoup de chemin à parcourir avant de pouvoir livrer des véhicules suffisamment autonomes et de grande capacité, la régie parisienne a décidé de se faire elle-même son idée sur ce qui existe sur le marché.
« Nous voulons tester toutes les technologies d’ici à 2017. La RATP lance donc un appel aux constructeurs pour qu’ils nous prêtent leurs bus », a annoncé le 9 juin Marie-Claude Dupuis, la directrice du département Matériel roulant bus, lors du Salon de l’UITP à Milan.
Rappelons que la RATP, qui gère actuellement 4 500 bus, souhaite qu’à l’avenir 80 % de sa flotte roule à l’électricité et 20 % au biogaz. Avec une étape intermédiaire en 2020 : tous les bus diesel seront aux normes Euro 5 et Euro 6.
Sur la partie gaz naturel, pas de souci, le marché industriel est, selon la RATP, « mature ». En revanche, les enjeux sont considérables sur le marché du bus électrique, en particulier sur les batteries. Partant du constat qu’il n’est pas envisageable de recourir à une alimentation électrique par biberonnage (en raison de l’importance des infrastructures qui seraient alors nécessaires) et suite à des discussions avec EDF, la RATP a décidé de recourir à une recharge lente la nuit.
La RATP a signé plusieurs accords de partenariats, les premiers avec le groupe hollandais Ebusco, le constructeur chinois Yutong qui s’est associé avec l’entreprise alsacienne Dietrich Carebus Group, et le polonais Solaris. L’expérimentation devrait commencer dès septembre avec Ebusco. La phase d’expérimentation va se dérouler entre 2015 et 2017. Les bus prêtés seront testés sur deux lignes : la ligne 21 en plein Paris et la ligne 147 qui dessert la banlieue.
« L’annonce en 2014 de notre plan bus a fait réagir tous les constructeurs. Nous avons des discussions avec beaucoup d’entre eux mais nous ne signerons qu’avec ceux qui acceptent nos conditions : ils doivent partager leurs données avec nous », poursuit Marie-Claude Dupuis. Autres impératifs : les bus doivent pouvoir transporter au moins 90 passagers et avoir une autonomie suffisante. La RATP demande au moins 250 km d’autonomie. Et cela à un prix raisonnable, alors qu’aujourd’hui un bus électrique coûte le double d’un diesel (soit 500 000 euros environ).
Par ailleurs, PVI a proposé, avec l’accord de la RATP, de voir s’il est possible de transformer un bus hybride en un bus électrique.
La RATP a aussi signé un contrat avec Bolloré pour l’acquisition de 20 bus électriques Bluebus qui desserviront en 2016 une ligne de Paris ou de banlieue. Affichant une autonomie de 180 km, ils remplaceront 20 bus diesel. « Ils vont nous permettre de montrer que ce modèle marche et de consolider notre plan. Si l’expérience se passe bien, on ne peut exclure d’acheter d’autres bus, avec l’accord du Stif », précise Marie Claude Dupuis. Le Bluebus sera rattaché au dépôt de Belliard.
La RATP veut évidemment évaluer les coûts d’exploitation, de maintenance, qu’il faudra faire évoluer. « On nous dit qu’on devrait pouvoir abaisser de 20 % nos coûts de maintenance. Les constructeurs nous assurent aussi qu’avec le lancement de la production en série, les prix devraient vite diminuer, indique Marie-Claude Dupuis. Le plan bus 2025 ne sera en effet acceptable que si son coût est raisonnable. »
Les réglementations, notamment celles sur la sécurité des dépôts, sont appelées à évoluer. Enfin, la RATP appelle aussi de ses vœux une standardisation européenne. Elle vient de se greffer en mars dernier au programme européen ZeEUS (Zero emission urban bus system) lancé il y a deux ans pour faire du benchmark jusqu’en 2017. Ce qui correspond au calendrier de la RATP et devrait pousser à la standardisation.  

M.-H. P.

SRS : la révolution de l’autonomie pour bus et trams

Il suffisait d’arpenter les allées du salon UITP de Milan, cette année, pour achever de s’en convaincre : les véhicules des transports urbains de demain, tous modes confondus, seront 100 % électriques, récupéreront l’énergie, et la stockeront à bord pour disposer aussi d’autonomie. Le biberonnage, consistant à recharger ponctuellement les véhicules lors d’un court temps de stationnement aux terminus ou à des arrêts du parcours, leur permettra de pouvoir rouler ensuite sans nouvelle prise de courant pendant un certain temps.
En dévoilant, à Milan, son SRS (Système de recharge statique), Alstom arrive donc à point nommé sur le marché. Ce système de biberonnage particulièrement innovant dispose déjà d’un sérieux avantage. De fait, pour ses aspects fonctionnels et sécuritaires, il capitalise sur l’alimentation par le sol (APS), initiée par Alstom voici une quinzaine d’années. L’APS est une technique d’alimentation continue par frotteur à partir d’un rail de contact central dont seuls deux tronçons adjacents de 11 m chacun, entièrement recouverts par la rame, se trouvent être sous tension. Si Bordeaux dût essuyer les plâtres au tout début, la technique est maintenant parfaitement maîtrisée et ses promoteurs peuvent désormais se targuer de 12 ans de retour d’expérience en service commercial.
Depuis 2003, ont été parcourus, en alimentation par le sol, pas moins de 18 millions de kilomètres ! Car aujourd’hui, l’APS est également opérationnel sur les réseaux de Reims, Angers, Orléans, Tours et Dubaï (où la ligne, pour la première fois, est en totalité alimentée par le sol). La toute dernière mise en service est intervenue à Bordeaux, en janvier dernier, à la faveur de l’extension du réseau vers l’aéroport de Mérignac. Demain, l’APS sera également utilisée sur les futurs réseaux de Rio de Janeiro, Cuenca, Lusail (avec 40 km à équiper !) et Sydney. Alstom se retrouve ainsi leader pour la longueur de voies sans alimentation aérienne, avec 144 km, ainsi que pour le nombre de rames de tramway équipées de l’APS, avec plus de 350 unités déjà vendues.
Quant à la problématique de l’autonomie embarquée, le constructeur s’y intéresse sérieusement depuis la mise au point de son matériel roulant pour Rotterdam, livré en 2005. « Nous voulions disposer d’un portefeuille complet de solutions adaptées à la mobilité urbaine de demain, depuis le “tout APS” jusqu’au “tout autonomie embarquée” », explique Philippe Veyrunes, responsable Stratégie des activités Infrastructures chez Alstom. « Et au travers du SRS, nous souhaitions concevoir un système qui n’ait pas d’impact esthétique défavorable sur le paysage urbain, d’où le choix d’une prise de courant par le sol et non à partir de contacts aériens, poursuit Philippe Bertrand, directeur des Solutions d’électrification. De plus, nous souhaitions que ce système soit particulièrement performant, tant sur le plan énergétique que celui du confort des voyageurs. C’est pour cela que nous avons choisi le système par conduction, qui ne limite pas la puissance échangée, ne nécessite pas de refroidissement des équipements pour la conversion de puissance, et facilite un bon fonctionnement de la climatisation. »
Le constructeur avoue avoir exploré, dans un premier temps, la voie concurrente de l’induction (sans contact), mais l’a finalement abandonnée. Elle n’aurait notamment pas permis de « passer », en statique, des intensités de 1 500 A sous la tension de 750 V (dont est capable le système SRS par contact), et qui sont requises pour des puissances supérieures à 1 MW en tramway. En revanche, pour un autobus, 350 kW devraient suffire…
En station, le SRS se caractérise par la présence au sol de plots assimilables, dans leur principe, à de très courts tronçons de rail de contact APS. Ces plots devraient être plus courts encore en bus qu’en tram où le glissement (lié à la moindre adhérence) est toujours plus important. En théorie, un seul plot va suffire avec un tramway, pour lequel le retour de courant s’effectue classiquement par les rails de roulement, mais il en faudra deux, bien sûr, avec un autobus. Dans la pratique, les plots seront doublés afin de ménager une redondance supplémentaire, mais dimensionnés pour se suffire individuellement.
La gestion de la charge rapide utilise la même logique sécuritaire que l’APS. En particulier, on retrouve, autour du frotteur comme autour du plot, une antenne sous forme de boucle qui émet et reçoit. Quand il arrive en station, le véhicule commence à capter le signal radio émis en permanence depuis le plot. Une fois qu’il est arrêté, son frotteur, s’il continue toujours à recevoir ledit signal, s’abaisse au contact de ce plot, et émet à son tour un signal vers lui. L’armoire de commande en station sait alors qu’un véhicule stationne au-dessus du plot, et peut l’alimenter en toute sécurité. Certifié par six organismes différents, le SRS est reconnu Game (Globalement au moins équivalent en termes de sécurité) à la ligne aérienne de contact (Lac).
Une charge rapide en station s’effectue en moins de vingt secondes. Le stockage de l’énergie à bord s’effectue dans des supercapacités montées en toiture. Selon le profil en long et le régime d’utilisation de la climatisation, la rame peut alors parcourir, en autonomie, entre 300 et 800 m, soit la distance d’une interstation. Bien sûr, l’APS devra être préféré au SRS sur une section en rampe de 80 pour mille et en site partagé, où la circulation automobile peut obliger la rame à s’arrêter et redémarrer plusieurs fois ! L’armoire de commande du SRS en station, qui n’excède pas 1,50 m de haut pour 1 m de large, se loge aisément dans le mobilier urbain, par exemple en l’intégrant à l’abri voyageurs. Les plots pénètrent de 20 cm seulement dans la chaussée. A la différence de la Lac ou de l’APS, les sous-stations SRS doivent cependant être dimensionnées pour les puissances importantes appelées dans le cadre de la charge rapide.
Pour les autobus électriques, le SRS présente l’avantage d’êtres peu intrusif, puisque la partie « contact » se limite aux frotteurs. Il évite le recours à des pantographes en toiture, et s’accommode de n’importe quelle hauteur de véhicule. « C’est un système non propriétaire, qui est ouvert à tous les constructeurs de bus », souligne Philippe Veyrunes.
Depuis 2012, Alstom est, par ailleurs, engagé dans un programme de R&D financé par la FFI (agence suédoise pour la recherche et l’innovation stratégiques dans le domaine automobile), qui consiste à alimenter des camions hybrides circulant sur des corridors autoroutiers à partir de deux rails de contact de technologie APS intégrés à la chaussée. Les essais se déroulent actuellement sur le site Volvo de Göteborg.
Philippe HÉRISSÉ