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Du 20 au 27 septembre, la Foire de Hanovre a accueilli la 67^e édition de l’IAA (Internationale Automobil Ausstellung, exposition automobile internationale) consacrée aux véhicules utilitaires. Cette manifestation, qui se déroule tous les deux ans, en alternance avec le célèbre salon automobile de Francfort, a rassemblé, cette année, 250 000 visiteurs du monde entier. Les constructeurs d’autobus et d’autocars y présentaient leurs dernières nouveautés. Dossier réalisé par Philippe Hérissé.

Un nouveau système de construction modulaire pour BYD

Dans ses nouvelles usines ultramodernes de Shanwei, à l’est de Shenzhen, le constructeur chinois BYD, leader mondial de l’électromobilité, est désormais en capacité de produire 32 autobus 100 % électriques par jour, soit quelque 7 500 unités par an ! A Hanovre, il dévoilait un nouveau système de construction modulaire où les faces latérales et le pavillon sont séparément terminés avant de rejoindre les chaînes de montage pour être assemblés à un châssis. Ce système est réputé accélérer encore le rythme de production, diminuer de 4 % la masse du véhicule, et augmenter de 80 % la rigidité de sa structure à la torsion ! Une telle modularité offre également l’avantage de réduire les temps de développement ainsi que le nombre de pièces et composants de rechange. Sur le stand de BYD, on découvrait le premier standard de 12 m conçu selon ce système, et assemblé à l’usine hongroise de Komarom. Il était accompagné par un articulé de 18 m équipé pour le rechargement de ses batteries par pantographe, et dont l’assemblage a été réalisé sur le site français d’Allonne, près de Beauvais. Cet autobus était en essai, depuis décembre dernier, sur le réseau d’Oslo. La capitale norvégienne, satisfaite des résultats obtenus, en a commandé une quarantaine.

Une forme inédite d’hybridation signée Daimler

Comme à l’accoutumée, c’était le stand le plus impressionnant. Il est vrai que le groupe rassemble plusieurs entités assez différenciées, du japonais Fuso au nord-américain Thomas Built Buses, en passant naturellement par les allemands Mercedes et Setra. Le nouvel autobus eCitaro 100 % électrique du constructeur Mercedes, déjà décrit dans nos colonnes (voir VR&T n° 610), avait naturellement fait le voyage de Hanovre. Juste en amont de l’ouverture du salon, il a été possible, pour la première fois, de rouler dans ce véhicule de présérie, sur un parcours urbain et suburbain. Jusqu’ici, nous n’avions testé qu’un prototype sur le circuit d’essai de Stuttgart. Là encore, l’accélération au démarrage nous a surpris : elle reste exceptionnelle, même si l’électronique de commande la bride volontairement afin d’éviter tout risque de chute pour les voyageurs debout. En réalité, la réserve de puissance est telle qu’avec 88 voyageurs à son bord le véhicule conserve exactement les mêmes performances en accélération que celles qu’il développe à vide !

Autre spécificité, la fonction « coasting », équivalent à la marche sur l’erre pour les engins moteurs ferroviaires, permet au eCitaro de rouler sur son inertie, en étant alors capable de parcourir une distance de 400 m environ sans perdre significativement de vitesse, après que le conducteur a relâché totalement la pression sur la pédale d’accélérateur. Le parcours proposé à Hanovre incluait une courte portion de route au revêtement en mauvais état, qui a permis de constater que la suspension avait été volontairement un peu durcie. De fait, la présence de batteries en toiture élève le centre de gravité et rend, par voie de conséquence, le véhicule plus sensible au phénomène de roulis. A Stuttgart, les virages du circuit étaient relevés, mais ils ne le sont plus, bien évidemment, dans la vraie vie ! C’est à l’évidence un léger inconvénient que d’avoir ce confort dynamique en vertical qui devient un peu « brutal » en certaines circonstances, mais il faut toutefois reconnaître que, sur tout le reste du parcours, le durcissement nécessaire de la suspension est resté, fort heureusement, totalement inaperçu.

Sur le stand de Daimler, on trouvait également le nouveau Citaro Hybrid, qui venait d’être couronné « Bus of the year 2019 » (autobus de l’année 2019). Le jury a visiblement été convaincu par cette forme inédite d’hybridation, qui arrive à se dispenser de tout réseau haute-tension. De fait, il s’agit du premier autobus hybride dont la partie électrique fonctionne sous 48 V : plus besoin, en conséquence, d’habilitation particulière pour les techniciens de maintenance ! Le stockage d’énergie utilise des condensateurs du type « supercap ». La masse de l’équipement additionnel nécessaire à l’hybridation n’excède pas les 156 kg. Cela permet de ne perdre aucun siège à l’intérieur, tandis que le véhicule peut transporter, au total, jusqu’à 105 voyageurs. Quant à l’économie de carburant réalisée avec cette technique particulière d’hybridation associée à la nouvelle direction électro-hydraulique que propose Mercedes, elle peut atteindre les 8,5 % par rapport à un Citaro diesel conventionnel. Dès le printemps prochain, l’usine française de Ligny-en-Barrois produira le Citaro Hybrid qui devrait se révéler un succès…

Autre distinction remportée cette année par Daimler, celle de l’IBC (International Bus & Coach Competition, compétition internationale autobus et autocars), qui a été décernée au nouveau Tourismo. Avec un score de 1 685 points attribué par le jury de l’IBC, l’autocar de Mercedes a devancé tous ses concurrents de plus de cent points. Il a particulièrement impressionné les jurés au niveau de la sécurité, étant à la fois équipé de l’« Active Brake Assist 4 », système automatique de freinage d’urgence capable de réagir à l’irruption intempestive d’un piéton sur sa trajectoire, et du « Sideguard Assist », qui alerte son conducteur s’apprêtant à tourner à droite de l’éventuelle présence d’un cycliste dans l’angle mort…

Enfin, à l’entrée de son stand, Daimler présentait le tout premier prototype d’un concept futuriste de mobilité connectée, qu’il a baptisé « Vision Urbanetic ». Ce concept abandonne, en particulier, la distinction traditionnelle entre transport de personnes et transport de marchandises. Il s’agit d’une plate-forme à traction 100 % électrique, se déplaçant en conduite autonome, et qui pourrait indifféremment recevoir diverses carrosseries de minibus ou d’utilitaires légers. Pour développer le projet, Daimler s’est associé à l’industriel allemand BASF, ainsi qu’à la start-up nord-américaine Via.

Dans la course à l’électromobilité, où de plus en plus de constructeurs se retrouvent aujourd’hui engagés, le groupe a finalement décidé de révéler, à Hanovre, sa « feuille de route » pour les prochaines années. Elle prévoit notamment une amélioration continue des performances pour les batteries Lithium-ion NMC (nickel-manganèse-cobalt), puis une migration vers des batteries à électrolyte solide, qui permettront d’augmenter très significativement l’autonomie. « Après en avoir longuement discuté entre nous, c’est un risque que nous prenons, puisque nous dévoilons ainsi à nos concurrents tous nos plans », concède Ulrich Bastert, responsable Vente, Après-vente et Marketing Monde de Daimler-Buses. Le leader mondial de l’autobus et de l’autocar a pourtant décidé de jouer la carte de la plus parfaite transparence, sans doute pour que ses clients puissent mieux anticiper l’avenir excitant qu’il leur promet. Ainsi Daimler est-il en mesure d’affirmer aujourd’hui que sa stratégie de développement en matière de batteries permettra à l’eCitaro de couvrir, dès 2020, 50 % des services actuellement « graphiqués » en diesel chez les opérateurs de transports urbains sans qu’ils n’aient à envisager la moindre adaptation, et que ce taux atteindra 70 % en 2022, voire 100 % avec dispositif d’extension d’autonomie. En 2030, les trois-quarts des ventes d’autobus chez Mercedes ne devraient plus concerner que des véhicules 100 % électriques. D’ici là, la part relative de l’eCitaro va grandir, et celle du Citaro Hybrid rétrécir. Mais cela ne se fera pas en un jour. « Pour nous, l’autobus hybride a encore de l’avenir, car il constitue la meilleure solution, à titre transitoire, pour réduire les coûts », commente Gustav Tuschen, responsable Recherche et Développement Monde de Daimler-Buses. D’autant que l’électromobilité, selon les pays, reste très diversement subventionnée.

Une autre solution d’avenir, qu’Ulrich Bastert se déclare « bien content » d’avoir largement développée, est le GNV (gaz naturel pour véhicules), « dont le bilan CO₂ est excellent. » Quant au diesel, il ne faudrait pas le jeter aux oubliettes. « Nous essayons d’insister auprès des autorités organisatrices sur tout le bien qu’elles pourraient faire à leurs villes en seulement trois mois, simplement en décidant d’acheter des autobus Euro VI pour remplacer les Euro III encore en circulation, indique le responsable Vente, Après-vente et Marketing Monde. Bien souvent, elles ne réalisent absolument pas combien cela pourrait contribuer à diminuer la pollution. »

Le trolleybus qui prend son autonomie chez Iveco

Une indiscrétion nous l’a d’abord appris sur le salon. Très vite, la nouvelle était officielle. Limoges aussi est intéressé par l’IMC. Mieux encore, la Communauté d’agglomération devient la première autorité organisatrice, en France, à passer commande du Crealis IMC, alors que ce tout nouveau véhicule, hasard du calendrier, venait tout juste d’être élu « Sustainable Bus of the Year 2019 » (autobus durable de l’année 2019). Les trois initiales IMC sont celles de « In motion charging » (recharge en mouvement), un concept révolutionnaire qui est en passe de faire du trolleybus, considéré parfois à tort en France comme ringard, le véhicule sans doute le plus pertinent de toute la galaxie « électromobilité ».

On l’oublie parfois, mais le trolleybus est, depuis des décennies, l’autobus 100 % électrique par excellence. Jusqu’ici, il restait toutefois tributaire, sur l’essentiel de son parcours, de l’existence d’une ligne bifilaire. L’idée a donc été de lui adjoindre des batteries, propres à lui conférer une certaine autonomie, qui sera fonction du volume et de la capacité de celles-ci. De la sorte, le trolleybus pourrait s’affranchir de ligne bifilaire sur une partie plus ou moins longue de son parcours.

En France, nombre de municipalités sont enclines à vouloir rejeter la présence des fils au centre-ville, qui ne semblent, au demeurant, nullement traumatiser les milliers de visiteurs français et autres, qui lèvent les yeux, chaque année, sur les merveilles architecturales de la cité de Salzbourg, en Autriche, ou d’autres grandes métropoles européennes ayant adopté de longue date ce mode de transport… L’IMC est donc « la » solution pour faire du trolleybus sans fils, partout où l’on ne les souhaite pas. C’est aussi le moyen d’éviter ou de supprimer des aiguilles et croisements compliqués, comme Zurich l’a récemment pratiqué sur certains carrefours. Les techniques d’emperchage automatique le permettent aujourd’hui.

Dans le cas du Crealis IMC, Iveco semble, pour le moment, avoir délibérément choisi de n’embarquer qu’un minimum de batterie. Choix dicté par un souci d’économie ? Ainsi équipé d’une batterie LTO (Lithium-oxyde de titane), ce véhicule peut néanmoins rouler déjà sur 25 à 40 % de son parcours en autonomie, ce qui est considérable. D’autres constructeurs exploreraient actuellement des pourcentages encore plus importants. Le profil en long des lignes parcourues joue beaucoup dans ce réglage, car les déclivités sont très favorables à l’IMC. Cela dit, le trait de génie de ce concept réside dans le fait que les batteries se rechargent non pas à l’arrêt, aux terminus ou pendant la nuit au dépôt, mais pendant que le véhicule circule sous ligne bifilaire. L’IMC, outre le fait qu’il permet de recharger « en temps masqué », donc sans aucune perte de temps, assure d’abord au processus de charge le meilleur rendement énergétique qui soit.

A Hanovre, Iveco présentait, en avant-première, son trolleybus articulé Crealis IMC de présérie. Le constructeur a pris la résolution de proposer également le concept IMC sur base Urbanway et, pour chacun des deux modèles, dans les deux configurations standard (12 m) et articulée (18 m). Il a aussi, semble-t-il, fait le choix raisonné du moteur asynchrone unique, d’une puissance de 250 kW, et qui développe un couple de 3 300 N.m. C’est l’industriel Skoda qui fournit la partie électrique.

Autre curiosité chez Iveco, le concept Easy Bus, pour lequel un prototype sur base Crossway LE était, pour la première fois, présenté. Il s’agit d’un projet mené conjointement avec les Chemins de fer allemands (DB) et une grande école d’outre-Rhin (Fresenius), dont l’objet est d’adapter les véhicules de transport public aux capacités fonctionnelles des personnes âgées. Le professeur Christian Haas, de Fresenius, liste les difficultés auxquelles lesdites personnes sont confrontées : « A cause des sièges trop bas, elles ont du mal à s’asseoir, et plus encore à se relever ; elles ne peuvent pas monter par l’avant avec leur déambulateur, sous la protection du conducteur, car la rampe se situe souvent au niveau de la porte médiane ; elles identifient difficilement les places qui leur sont réservées ; elles mettent du temps à embarquer et à s’installer, ralentissant le flux des autres voyageurs, et risquant de tomber quand le véhicule démarre ». Du coup, les personnes âgées appréhendent de voyager. « Un quart d’entre elles disent renoncer à consulter leur médecin à cause du transport, ce qui coûte des millions d’euros à notre système de santé, assure le Professeur Haas, sans parler des milliers d’heures qui seraient annuellement économisées sur la durée des stationnements aux arrêts si elles pouvaient monter et trouver leur place plus rapidement ». Sur le prototype, on trouve une rampe à l’avant ; le couloir laisse passer un déambulateur ; le cheminement à suivre vers les places réservées est balisé au sol par des bandes jaunes ; les sièges réservés ont un revêtement différent ; et leur assise a été relevée de 16 cm. Mis en exploitation probatoire dans l’agglomération de Munich, ce prototype Easy Bus a déjà permis de raccourcir les temps d’embarquement et débarquement de 20 % !

Une gamme entièrement renouvelée chez MAN

Incroyable, ce que MAN a réussi à boucler dans un laps de temps à peine supérieur à deux années ! Toutes les gammes de produits ont été renouvelées, du grand tourisme à l’urbain en passant par l’intercités, et toutes les solutions propres ont été explorées, du diesel au gaz et à l’électricité. Après avoir fait déjà sensation à Nuremberg (Allemagne) en y présentant, en mars dernier, son tout nouveau Lion’s City diesel (voir VR&T n° 610), dont la réduction de masse de 800 kg se traduit par une diminution substantielle de la consommation en carburant, MAN avait choisi Hanovre pour dévoiler son tout premier autobus 100 % électrique, en version standard de 12 m.

Dénommé Lion’s City 12E, il accueille toutes ses batteries en toiture, grâce à la structure spécialement renforcée de son pavillon. On nous assure toutefois que cette charge de quelque 500 kg, en partie haute du véhicule, n’altère pas son comportement routier, et ne génère, en particulier, aucun réel phénomène de roulis. Ce positionnement des batteries libère l’habituel compartiment moteur de l’autobus diesel, et permet ainsi de tirer le meilleur parti du porte-à-faux arrière au profit des aménagements voyageurs. Le constructeur a opté pour une motorisation centrale, écartant par la même occasion le petit moteur logé à chacune des extrémités de pont, à proximité immédiate des roues. « Ces moteurs de roue nous paraissent être une solution trop compliquée, et nous préférons, de loin, devoir gérer un seul risque plutôt que deux ou quatre ! », s’amuse Uwe Jurgeleit, responsable Flottes International bus et car. L’unique gros moteur, d’une puissance (pour le standard de 12 m) de 160 kW en régime continu, mais apte à développer jusqu’à 270 kW en crête, offre tout au contraire simplicité et robustesse. Les batteries Lithium-ion qui l’alimentent ont une capacité de 480 kWh.

Pour la délicate question des modalités de leur rechargement, le constructeur a vite tranché : « Nous savons que 90 % des opérateurs préfèrent la charge lente, de nuit, au dépôt, raison pour laquelle nous avons décidé de ne proposer que cela », explique Jean-Yves Kerbrat, président de MAN Truck & Bus France. Cependant, le plus surprenant est l’autonomie annoncée. « Nous garantissons les 200 km, qui ont été scrupuleusement vérifiés, insiste Uwe Jurgeleit. C’est effectivement un résultat exceptionnel, mais nous avons pris le temps du développement, et sommes sûrs de ce que nous annonçons. » Dont acte.

Le Lion’s City 12E peut transporter 29 voyageurs assis, 61 debout, ainsi qu’une personne en fauteuil roulant. Il est équipé des sièges cantilevers spécialement conçus par MAN pour sa nouvelle génération d’autobus, et qui se distinguent par leur ergonomie et leur confort. Les véhicules de présérie mis en exploitation probatoire sur les réseaux urbains de Nuremberg et Munich donneraient déjà pleine et entière satisfaction à leurs opérateurs. Hambourg doit prendre le relais dans le courant de l’année prochaine. Le démarrage de la série est programmé pour fin 2019. La production devrait ensuite monter graduellement en puissance au cours de l’année 2020, d’autant que nombre de nouveaux opérateurs potentiels, déjà clients ou non de MAN, ont manifesté leur intérêt.

Par ailleurs, le constructeur entend bien répondre au prochain appel d’offres RATP concernant l’électromobilité. Il a d’ailleurs fêté, l’an dernier, le millième autobus livré à la Régie. Cependant, l’histoire de la coopération entre l’industriel allemand et l’opérateur parisien remonte à bien plus longtemps encore. En effet, c’est MAN qui avait fourni tous les moteurs des autobus alors officiellement dénommés « Standard » de la RATP, apparus à partir de 1965. Ces tout premiers véhicules de 11 m (longueur maximale autorisée à l’époque) avaient été définis selon un exigeant cahier des charges rédigé conjointement par la RATP et l’UTPUR (Union des transports publics urbains et régionaux). Ils étaient construits par Saviem (SC 10) et Berliet (PCM). Leur moteur à six cylindres D 0836, monté à plat dans le porte-à-faux avant gauche, sous le poste de conduite, développait une puissance de 150 ch…

Par ailleurs, soucieux d’améliorer toujours davantage la qualité de service pour ses clients, MAN France met en place, depuis trois ans, des équipes hautement professionnalisées dans le bus et le car, qui se répartissent aujourd’hui sur une trentaine de points géographiques. Dans l’Hexagone, le constructeur ne cesse d’accroître sa part de marché, avec 7,9 % l’an passé et 9,7 % actuellement.

Un site à Angers pour les finitions avant livraison chez Scania

Deux véhicules se trouvaient exposés sur le stand du constructeur suédois. Le premier était un Citywide LE (Low Entry) en version suburbaine, avec une transmission hybride capable d’économiser jusqu’à 25 % de carburant par rapport au diesel traditionnel, et également compatible avec l’utilisation de biodiesel ou de HVO (huile végétale hydrogénée). Il se trouve que la gamme Citywide remporte en France un succès grandissant.

Ainsi Scania a récemment vendu, à Grenoble, 35 véhicules LF (Low Floor) de 12 m fonctionnant au GNV (gaz naturel pour véhicules) pour le SMTC (Syndicat mixte des transports en commun), ainsi que 13 LE pour la Semitag (Société d’économie mixte des transports de l’agglomération grenobloise), dont les quatre derniers exemplaires viennent juste d’être livrés. Ce double achat (48 véhicules au total) reste d’autant plus significatif que Grenoble n’avait jamais eu, jusqu’ici, d’autobus Scania.

L’opération a été considérablement facilitée par la coopération parfaite entre Scania Rhône-Alpes et le CAPS d’Angers (Centre d’adaptation et de préparation Scania). En charge de l’ensemble des finitions sur les véhicules, le CAPS présente deux avantages : il permet d’adapter très précisément les véhicules aux desiderata des exploitants avec le niveau de qualité et de fiabilité Scania, et il permet aussi aux clients de venir suivre, à Angers, les ultimes travaux juste avant livraison. Cette formule marche si bien que Scania, après avoir loué des locaux, s’est résolu à construire un bâtiment entièrement dédié à cette activité, sur son site français d’Angers, qui verra le jour en 2020. « La culture Cars et Bus prend vraiment de l’ampleur chez nous», note Vanessa Cerceau, responsable Communication de Scania France.

Un autre succès emblématique du Citywide GNV, cette fois en version articulée de 18 m, concerne les derniers marchés RATP. Sur le marché 2015, la tête de série a d’ores et déjà été réceptionnée, et la livraison d’une tranche de 18 véhicules interviendra dès la fin de l’été prochain. Sur le marché 2018, la tête de série doit arriver en avril.

Quant au second véhicule Scania exposé à Hanovre, il s’agissait du tout nouvel Interlink GNL (gaz naturel liquéfié), le premier à recourir à ce combustible particulier qui le dote d’une autonomie de 1000 km. Une quinzaine d’Interlink Gaz ont justement été livrés dans les jours précédant le salon, destinés à la STAO basée au Mans (Société des transports automobiles de l’Ouest, groupe Transdev), à la région Bretagne, ainsi qu’à la SAT (Savoie Autocars Transports). Enfin, dans la continuité des expérimentations initiales sur le réseau Citram Aquitaine, Scania a reçu la commande de neuf Interlink fonctionnant à l’éthanol pour la desserte de l’Ile de Ré (Ocecar). C’est assurément une grande première en France !

Une structure et des coûts allégés chez SOR

Ce constructeur tchèque, jeune encore dans le métier puisque fondé en 1991, et qui est aujourd’hui représenté en Allemagne, Suisse et Autriche, s’est spécialisé, dès le début, dans la production d’autobus caractérisés par un rapport qualité/prix avantageux, assorti d’un faible coût de possession, en partie grâce à un allègement des ossatures avec recours à l’aluminium et aux composites. Outre, naturellement, son marché national, il vend aussi en Slovaquie, Pologne, Allemagne, aux Pays-Bas, en Serbie, au Luxembourg, en Russie, au Danemark, aux pays Baltes, en Ukraine, Croatie, Belgique, Bulgarie et même aux îles Féroé. Le constructeur a connu, en 2015, une année record, avec 757 véhicules livrés. Parmi ses clients importants, on recense les opérateurs des transports urbains de Prague (DPP) ainsi que de Bratislava (DPB). A Hanovre, SOR avait apporté son autobus 100 % électrique NS 12 de 12 m, mû par un moteur électrique triphasé-asynchrone fourni par Pragoimex, refroidi par eau, et susceptible de développer une puissance maximale de 160 kW. Ce moteur est alimenté par des batteries de type NMC, d’une capacité de 225 kWh, qui sont montées en toiture.

Des ventes qui s’envolent grâce à la nouvelle gamme de Volvo

Le constructeur de Göteborg (Suède) exposait à Hanovre ses trois derniers fleurons : les tout nouveaux autocars 9700 et 9900, ainsi que l’autobus 7900 Electric Hybrid de 12 m. La sortie de ces trois produits semble avoir aujourd’hui une incidence évidente sur la progression des ventes. Parallèlement, en France, Volvo est en passe de carrément doubler le rythme de ses immatriculations. L’envolée des entrées de commandes résulte, en premier lieu, de la nouvelle gamme d’autocars. « Elle a été fort bien perçue, si bien que nous enregistrons actuellement un grand nombre de commandes, qui émanent autant de clients historiques que de nouveaux venus », commente Philippe Glarner, directeur général de Volvo Bus France. Surtout, l’arrivée du 9700 en 13 m sur deux essieux, véhicule dont nous ne disposions pas, est le parfait complément de gamme dont nous avions besoin, puisque ce segment, boosté par le récent développement des cars autoroutiers intercités, représente aujourd’hui, dans notre pays, plus de 40 % du marché ! »

Côté autobus, le constructeur s’apprête à livrer une trentaine d’hybrides répartis entre Ile-de-France Mobilités et, surtout, Tadao (Artois-Gohelle). « Notre solution hybride avec récupération d’énergie au freinage, associée à une offre croissante en carburants alternatifs, constitue la meilleure transition vers le tout-électrique », assure également Philippe Glarner.

Le constructeur Volvo, dans le cadre de son programme ElectriCity 2, propose désormais, sur ses autobus 100 % électriques, l’ensemble des modes de recharge existants : ligne, dépôt, ou combinaison des deux. Et le directeur général de Volvo Bus France de préciser qu’en dépôt les batteries embarquées sur les véhicules de la marque peuvent être entièrement rechargées en seulement une heure, soit l’équivalent de la pause de midi pour le conducteur…

En France, Volvo restructure également son réseau. La nouvelle organisation résulte de l’idée que tous les établissements doivent désormais être en mesure d’intervenir sur la chaîne cinématique d’un bus ou d’un car, après que leurs techniciens ont reçu la nécessaire formation de base, même si la vocation de l’établissement était, à l’origine, le camion. Cette organisation repose donc sur trois niveaux : les anciens « points trucks » assurant le service 24/24, qui sont maintenant aptes à également réaliser des opérations de maintenance et réparation sur les châssis et la partie mécanique des bus et cars ; les « points bus », qui traitent indifféremment leur carrosserie et leur châssis ; et les « points bus experts », qui assurent la préparation des véhicules en ayant aussi une vocation d’appui aux autres points. Les « points experts » disposent, en outre, d’un service mobile susceptible de se rendre directement chez les clients. Grâce à cette nouvelle organisation, le réseau bus et car compte désormais 113 points au total, dont 34 « points bus » stricto sensu, parmi lesquels sept sont « experts ». Cette activation de l’ensemble des établissements sur le bus et le car se trouve grandement facilitée par la standardisation des composants constitutifs des châssis de véhicules Volvo.

Par ailleurs, un outil de télédiagnostic a été mis au point, qui permettra aux techniciens de maintenance d’être connectés à distance, depuis leur ordinateur et à l’aide de lunettes 3D, avec des experts pouvant, à tout moment, les aider. Le constructeur est ainsi entré de plain-pied dans l’ère du digital, soucieux de s’orienter vers la pratique d’un entretien de plus en plus préventif, facteur essentiel de la qualité de service.
Philippe Hérissé

Jamais en Europe le transport par autocar n’aura eu autant le vent en poupe. Ce marché suscite l’intérêt grandissant des constructeurs, tel le groupe néerlandais VDL qui a choisi de s’associer au motoriste DAF ainsi qu’au spécialiste des transmissions ZF pour définir l’autocar de l’avenir. C’est le Futura de nouvelle génération, qui fait aujourd’hui son apparition.

C’est étonnamment le leader européen de l’autobus électrique, avec bientôt plus de 380 véhicules en exploitation sur 14 réseaux, dont cent tout récemment livrés à Amsterdam, qui, aujourd’hui, le clame : « La transition énergétique porte bien son nom, car elle ne signifie en rien la nécessité d’un basculement brutal. » Certes, pour Henk Coppens, le charismatique président-directeur général du constructeur néerlandais VDL Bus & Coach, il est désormais tout à fait clair que la propulsion, dans le futur, sera électrique, et que cette technique ne s’appliquera pas seulement aux autobus. Les autocars, les camions et les utilitaires légers seront tout aussi concernés. A l’évidence, les transports publics doivent être le moteur de cette transition. Toutefois, Henk Coppens entend bien continuer à investir dans la propulsion diesel, qui n’a décidément pas dit son dernier mot. Aujourd’hui, le groupe VDL compte 97 sociétés, dont 70 aux Pays-Bas.

Fort de son chiffre d’affaires de cinq milliards d’euros et de ses quelque 17 000 collaborateurs, il œuvre dans de nombreux secteurs de pointe, et ses travaux de recherche et développement s’étendent même jusqu’à la physique fondamentale avec, entre autres, les accélérateurs de particules. « En fait, VDL fonctionne comme un pool de connaissances, qui peuvent être mutualisées partout à l’intérieur du groupe, explique Henk Coppens. Mais dans le même temps, nous sommes indépendants, et nous pouvons donc, à la fois, choisir nos investissements et intégrer les meilleures technologies du moment, car nous sommes libres ! »

Cette approche singulière, entièrement tournée vers l’expertise, caractérise bien l’activité Bus et car du groupe, qui dispose de six sites industriels en Belgique et aux Pays-Bas, emploie 2 300 collaborateurs, et produit 1 500 véhicules par an. Devenu leader européen de l’autobus électrique par la force des choses, VDL n’en a pas, pour autant, oublié que, selon le mot de Henk Coppens, « il a toujours eu la passion du car ». C’est pourquoi le constructeur néerlandais a décidé de marquer d’une pierre blanche l’histoire de ce mode de transport, dont la part modale ne cesse d’augmenter actuellement dans les pays européens, en créant son Futura de nouvelle génération.

Libre de ses choix en matière d’investissements, VDL a voulu jouer la carte de la perfectibilité du diesel, même s’il assure qu’il travaille d’arrache-pied sur des versions d’autocars hybrides et 100 % électriques qui pourraient, selon ses dires, créer la surprise d’ici peu. Et libre de ses choix en matière de partenariats, le constructeur s’est associé avec DAF et ZF pour concevoir son tout nouveau Futura. En réalité, il s’agit là d’une politique d’investissement à long terme menée conjointement avec ces deux industriels.

On remarque que le nom de « Futura » n’est pas nouveau en soi. A l’image de nombre d’autres constructeurs (Mercedes avec le Citaro, MAN avec le Lion’s City, etc.), VDL réutilise, de génération en génération, ce qui est vite devenu une marque générique. Ainsi, le premier Futura était apparu en 2010. Plus de 3 500 véhicules portant ce nom ont été produits à ce jour. Grâce à eux, le constructeur occupe une position stable dans le domaine de l’autocar en Europe occidentale avec, en moyenne, 8,6 % de parts de marché. Selon Pieter Gerdingh, directeur commercial Autocars de VDL, « le constructeur possède une clientèle fidèle, qui apprécie notamment la stratégie consistant à offrir une gamme très large, et donc apte à couvrir toutes les demandes ».

Pour concevoir son nouveau Futura, VDL a étudié, avec beaucoup d’attention, les nouveaux challenges du transport par autocar en Europe. Au rang de ces principaux challenges, on trouve, en premier lieu, la pénurie croissante en conducteurs qui, cette année, a pris, dans certains pays, des dimensions jamais égalées, obligeant parfois à des revalorisations salariales. Il y a aussi l’émergence d’opérateurs de plus en plus gros, souvent nés de l’acquisition de plus petits exploitants qui, s’ils veulent survivre en indépendants, doivent serrer toujours davantage leurs marges. Ces nouveaux arrivants se professionnalisent très rapidement, et bousculent totalement le marché de l’intercités « longue distance », en se positionnant désormais comme des concurrents frontaux du transport ferroviaire. Il y a enfin l’augmentation du prix du gazole. Du coup, le TCO (Total cost of ownership, ou coût total de possession) devient, plus que jamais, l’un des paramètres les plus prégnants.

Une régulation prédictive de la puissance

« Nous avons interrogé des centaines de clients pour pouvoir mieux comprendre comment il nous fallait changer les dispositions constructives de nos autocars, aux seules fins de parvenir à une diminution réellement importante des frais de maintenance », témoigne Pieter Gerdingh. La réponse s’est concrétisée dans le Futura de nouvelle génération, avec un bouquet de solutions qui sont autant d’innovations. Ainsi, le développement d’une toute nouvelle chaîne cinématique réduit déjà, à elle seule, de 3 % la consommation de carburant.

Sur la base d’un parcours annuel moyen de 120 000 km, cette réduction se traduit déjà par quelque 1 000 euros économisés, chaque année, par le transporteur ! En option, l’adjonction du nouveau système PPC (Predictive powertrain control, ou régulation prédictive de la puissance) permet une économie supplémentaire de 2,5 %, soit au total une diminution de 5,5 % de la consommation. C’est-là un pourcentage tout à fait considérable dans le bilan d’utilisation d’un autocar.

Le PPC se révèle surtout intéressant en terrain vallonné et, plus encore, en montagne. Pour son fonctionnement, il se sert du GPS couplé à une base de données sur la topographie et le profil en long des routes empruntées. Grâce à lui, à chaque instant le véhicule sait précisément où il se trouve par rapport à une côte ou une descente qu’il doit aborder ou qu’il parcoure déjà, et il en connaît la longueur et la déclivité. A l’approche d’une côte, le PPC va automatiquement choisir le bon rapport de boîte, puis il va gravir cette montée sur le rapport calculé comme le plus économique. Ensuite, peu avant d’atteindre le sommet, le système sélectionne la position neutre de la boîte, afin que le véhicule puisse pleinement profiter de l’énergie cinétique qu’il a acquise en se lançant dans la montée, et qu’il achève ainsi de la gravir sur sa seule inertie (autrement dit « sur l’erre ») sans rien consommer. Dans la pente qui suit, la position neutre demeure active jusqu’au bas de la descente où, à nouveau, le rapport de boîte le mieux adapté va se trouver automatiquement sélectionné. Le paramétrage préalable s’effectue simplement en entrant trois valeurs de vitesse : l’allure de croisière souhaitée, ainsi que les limitations supérieure et inférieure. Le supplément facturé pour acquérir l’option PPC devrait se situer aux alentours de 2 500 euros. Ce surcoût à l’achat pourrait paraître élevé, mais le jeu en vaut largement la chandelle dès lors que le car est appelé à circuler régulièrement dans des zones présentant de fréquentes déclivités…

La ZF Traxon automatisée devient la boîte standard

Avec le Futura de nouvelle génération, la boîte ZF Traxon à 12 vitesses devient le standard sur les autocars. On l’aura compris : il s’agit bien d’une boîte automatisée. Et l’on remarque à l’occasion que si, jusqu’à une époque récente, la transmission manuelle avait gardé la faveur des autocaristes, la tendance s’est aujourd’hui totalement inversée. Les performances de la nouvelle ZF Traxon ne pourront d’ailleurs que conforter la popularité de telles boîtes sur les autocars. Comme aime à le préciser Ralf Weber, directeur Qualité chez l’industriel ZF, la Traxon a été conçue « en partant d’une feuille blanche ».

Et elle se caractérise déjà par un temps très court pour les changements de rapport, qui minore significativement l’interruption de l’effort. Un ensemble de capteurs surveille les divers paramètres cinématiques pour que ce changement s’effectue toujours en souplesse, exactement à la bonne vitesse, et tout en garantissant une accélération globale optimale. Une fonction « Hill Start » aide même au démarrage en côte, en calculant, à partir de la masse du véhicule et de la valeur de la déclivité, l’effort de traction requis pour un départ rapide et confortable. L’efficacité mécanique de la boîte, au demeurant d’un fonctionnement très silencieux (35 % d’émissions sonores en moins, soit -6 dB !), a pu être améliorée de 5 % par rapport à la génération précédente AS Tronic. Cette nouvelle boîte offre le meilleur ratio « couple/masse » du marché, avec 8,24 Nm/kg, valeur calculée en incluant, en outre, le ralentisseur dont la puissance peut atteindre les 600 kW (selon le système de refroidissement du véhicule).

Enfin elle est conçue pour pouvoir supporter 66 % de changements de rapport et 50 % de cycles d’embrayage supplémentaires par rapport à l’AS Tronic, ce qui en dit déjà long sur sa fiabilité et sa longévité ! Le constructeur VDL fait, au demeurant, figure de pionnier dans l’expérimentation de cette toute nouvelle transmission. Toutefois, pour des applications très particulières (lignes régulières, itinéraires très accidentés en montagne, utilisation importante en haute altitude ou en trafic urbain dense), la boîte ZF Ecolife « autocar », entièrement automatique, reste disponible sur tous les modèles, car elle est alors pleinement adaptée.

Egalement au chapitre de la profitabilité, il convient de noter l’allongement des intervalles de révision des motorisations à 100 000 km (voire 200 000 km pour les kilométrages annuels élevés), ainsi que de ceux des vidanges jusqu’à 200 000 km. Toujours pour un véhicule censé parcourir annuellement 120 000 km, ces allongements d’intervalles peuvent faire économiser au transporteur, chaque année, quelque 500 euros supplémentaires. L’optimisation de l’environnement du moteur se traduit aussi par une facilitation de l’entretien courant, et les coûts de maintenance et réparation chutent de 6 %. Grâce à la nouvelle chaîne cinématique, la masse du véhicule diminue de 100 kg, ce qui a permis, dans la foulée, de rationaliser la répartition spatiale de cette masse au profit du comportement dynamique et de la tenue de route. Enfin, VDL offre trois ans et 300 000 km de garantie totale.

Cette offre alléchante résulte directement, selon le constructeur, de sa décision de ne produire qu’en Europe : « Ce serait si facile d’aller voir ailleurs pour s’approvisionner, s’amuse Henk Coppens, sauf que la création d’emplois aux Pays-Bas et en Belgique reste, plus que jamais, notre priorité. »

Des moteurs DAF qui permettent le « downspeeding »…

Sur le Futura de nouvelle génération, la boîte ZF (automatisée ou automatique) est couplée au moteur DAF MX-11, disponible lui-même en trois puissances : 270 kW, 300 kW et 330 kW. La version à étage (deux niveaux) reçoit le moteur MX-13 de 390 kW en équipement standard, le MX-11 pouvant néanmoins être monté en option. Avec sa gamme MX Euro VI, le constructeur DAF a réussi à développer un tout nouveau concept de moteur diesel qui, comme se plaît à le souligner VDL, « tire le maximum d’énergie de chaque goutte de carburant ».

Bloc moteur, pistons, admission ou encore refroidissement ont été entièrement repensés. Un soin tout particulier a été apporté à la réduction des frottements entre les différentes pièces en mouvement, toujours générateurs de dissipation d’énergie par échauffement. Les auxiliaires, telles les pompes, sont désormais commandés pour ne fonctionner que lorsque leur action s’avère réellement nécessaire.

Autre particularité des nouveaux moteurs MX, ils sont capables de développer leur puissance maximale dès qu’ils atteignent les 900 tours par minute. Selon les versions proposées, ces moteurs disposent également d’un couple supplémentaire qui varie de 50 à 300 Nm. Grâce à la combinaison des douze vitesses de la boîte automatisée

ZF Traxon et du rapport de réduction à 1/2,71 du nouvel essieu arrière, on obtient une diminution du régime moteur de 100 tours par minute à la vitesse de croisière de 100 km/h. Cette technique dite du « downspeeding » contribue, pour beaucoup, aux économies de carburant précitées.

Livrable en option pour le véhicule à un seul niveau sur deux essieux, et en tant que monte standard sur son équivalent à trois essieux, le MX-11 de 300 kW est apte à développer son couple maximal de 2 100 Nm dans l’entièreté de la plage des 900 à 1 100 tours par minute. Cette aptitude remarquable confère au Futura une grande souplesse de conduite. Par ailleurs, sur l’autocar à deux niveaux, VDL a choisi de proposer, en option, le MX-11 de 330 kW couplé à la boîte automatique ZF Ecolife, afin d’en faire alors un véhicule capable d’être extrêmement à son aise sur les lignes régulières ainsi que sur les parcours urbains en circulation dense. Nul doute que l’essor actuel du trafic intercités par autocar, en Europe occidentale, aura joué son rôle dans ce choix stratégique pour le constructeur… S’il étonne par sa vélocité, avec des accélérations toutes en souplesse et sans jamais de « trou » au passage des vitesses, le Futura de nouvelle génération surprend aussi par ses capacités de freinage. A 100 km/h, la superposition des efforts de retenue du ralentisseur et du frein moteur suffit à provoquer une décélération supérieure à 1 m/s² là où, sur les anciennes générations (avec le seul ralentisseur), on plafonnait à 0,8 m/s². Plus spectaculaire encore, à 30 km/h on dépasse maintenant les 1,4 m/s², contre seulement 0,8 m/s² antérieurement. Il s’agit d’un frein moteur par compression, dénommé DEB (DAF engine brake), qui peut être mis en action par une commande à main droite sur la colonne de direction. La vitesse peut ainsi être significativement réduite sans recours au frein de service, ce qui entraîne, là encore, une contribution positive à la diminution des frais de maintenance. Le DEB a également un impact favorable sur le fonctionnement de la boîte de vitesse qui peut réagir plus rapidement grâce à l’accélération de la réduction du régime moteur qui s’ensuit.

Une réduction de la masse et un meilleur dynamisme

La véritable « chasse aux kilos », à laquelle VDL s’est livré sur son Futura de nouvelle génération (100 kg gagnés sur la masse totale du véhicule), s’est accompagnée de la redistribution des équipements, qui a débouché in fine sur une considérable économie d’espace. Ainsi, le système de traitement des gaz d’échappement a perdu quelque 50 kg et, par la même occasion, pas moins de 40 % de son volume ! Voilà qui se révèle d’autant plus intéressant pour l’autocar à deux niveaux, où le dimensionnement des différents espaces reste toujours particulièrement contraint à cause du gabarit, puisqu’on a pu, dans ce cas précis, améliorer considérablement l’accessibilité des soutes à bagages. De même, la masse de la nouvelle boîte automatisée ZF Traxon, au carter en aluminium, est inférieure de 20 kg par rapport à celle de la génération précédente. Il convient de noter que la réduction de masse concerne, presque exclusivement, la région au-dessus du porte-à-faux arrière du véhicule. C’est pourquoi elle se révèle particulièrement vertueuse pour le

comportement dynamique du véhicule. Le radiateur du système de refroidissement a été déplacé vers la gauche, et le nouvel agencement du compartiment moteur, réalisé à l’occasion, économise grandement l’espace tout en op

timisant l’accessibilité aux différents organes mécaniques. Ce ne sont pas les techniciens de la maintenance qui s’en plaindront ! Enfin, les nouveaux moteurs DAF Euro VI peuvent également fonctionner en brûlant du carburant HVO (Hydrotreated vegetable oil, huile végétale hydrotraitée). Avec un tel carburant, le Futura de nouvelle génération rejettera 80 % de dioxyde de carbone (CO₂) en moins, comparé au diesel traditionnel. De quoi patienter dans l’attentedes prochaines versions hybride et électrique sur lesquelles le constructeur doit présentement phosphorer…

Philippe Hérissé

Le 10 juillet à Mayence (Allemagne), Daimler dévoilait son premier autobus 100 % électrique. Le même jour, on apprenait que le groupe allemand venait de conclure un accord avec l’industriel français Bolloré pour la fourniture de batteries de nouvelle génération qui devraient ultérieurement équiper le nouvel autobus.

Enfin le voici ! Impatiemment attendu depuis plusieurs années, le premier autobus 100 % électrique de la marque Mercedes arrive sur le marché. Il s’appelle « eCitaro », et il a été dévoilé par Daimler, en première mondiale, le 10 juillet dernier, dans une zone industrielle de Mayence (Allemagne), en même temps que le Sprinter City 75, fer de lance d’une nouvelle génération de minibus. Pourtant, ce n’est pas d’aujourd’hui que le groupe allemand s’intéresse à ce mode de propulsion. En ouverture de la manifestation, Martin Daum, membre du conseil d’administration de Daimler et responsable des divisions Camions et Bus, tenait à rappeler que, dès 2010, le constructeur de camions et autobus japonais Fuso, qui fait partie intégrante du groupe, avait déjà présenté un premier prototype électrique, à une époque où personne ne croyait alors un seul instant à l’essor possible de l’électromobilité.

Alors pourquoi tant de temps s’est-il écoulé avant que Mercedes ne se lance finalement à la conquête de ce nouveau marché ? « Notre stratégie a toujours été très claire, réaffirme aujourd’hui Martin Daum. Nous ne proposons que des produits de haute fiabilité, ce qui suppose du temps pour pouvoir les développer et les tester. Il ne s’agissait pas d’être le plus rapide, mais il s’agissait bien d’être le meilleur, afin de devenir, demain, leader mondial de l’électromobilité. »

Lors de la présentation du eCitaro, le nouveau patron de la division Bus, Till Oberwörder, réaffirmait à son tour qu’il n’aurait pas été envisageable, pour Mercedes, de

commercialiser un véhicule 100 % électrique tant que ses qualités et sa fiabilité n’étaient pas jugées optimales. « Les opérateurs se posent quantité de questions sur la manière dont les bus électriques pourraient assurer les services couverts jusqu’ici en diesel, ou sur les meilleurs protocoles de recharge des batteries, poursuit Till Oberwörder. Il faut qu’ils sachent qu’en choisissant l’eCitaro, ils investissent sur le long terme. On ne les laissera pas seuls mais, tout au contraire, notre équipe “eMobility Consulting“ va les accompagner, pas à pas, dans la durée, pour faciliter au maximum la transition vers l’électromobilité. » Avant même que l’opérateur n’achète un seul véhicule, des experts de l’équipe eMobility Consulting vont analyser avec lui chacune des lignes qu’il exploite. Utilisant des programmes de simulation à base de modèles mathématiques, ils vont pouvoir déterminer très précisément les besoins en énergie pour un passage à l’électromobilité. Les programmes informatiques spécialement mis au point aideront, en particulier, au calcul des futures énergies consommées, au dimensionnement des installations de rechargement, à l’évaluation des puissances d’alimentation requises pour les dépôts, ainsi qu’à l’élaboration de recommandations en vue d’optimiser les stratégies de charge des véhicules. Daimler proposera aussi un « eMobility service » pour la formation des agents de l’opérateur et la maintenance de ses véhicules.

Un design prévu pour durer

En découvrant maintenant l’eCitaro, on reconnaît d’emblée son appartenance stylistique à la grande famille des Citaro lancée au congrès UITP (Union internationale des transports publics) de Stuttgart en 1997, il y a vingt ans déjà ! Bien sûr, le Citaro a connu, depuis cette date, plusieurs évolutions d’ordre esthétique. Toutefois, pour l’eCitaro, il convenait d’aller plus loin, car la présence d’équipements en toiture allait requérir la mise en œuvre de carénages pour les dissimuler, qui risquaient fort de ruiner l’équilibre général du design originel. « En réalité, les choses ne devraient pas être esthétisées, il suffit de les laisser parler », entend ici démontrer Stefan Handt, chef-designer chez Daimler Buses, qui a présidé à la définition des lignes de l’eCitaro. Selon lui, un autobus doit avoir un design apte à survivre vingt ans sans vieillir. Pour dessiner le nouveau véhicule, il a emprunté certains éléments au Future Bus, ce « concept-bus » dont un prototype en version diesel de 12 m a été réalisé par le constructeur, utilisé pour les premiers essais de conduite autonome dans la région d’Amsterdam (Pays-Bas), puis présenté lors de l’exposition IAA de Hanovre (Allemagne), il y a deux ans. La face avant de l’eCitaro, en particulier, s’inspire étroitement de celle du Future Bus. On retrouve ainsi la calandre entièrement noire, qui vient « tirer » le pare-brise très bas vers le sol, donnant l’illusion d’une seule et même surface vitrée, surlignée par deux bandes chromées, de part et d’autre de l’étoile. C’est la promesse, pour le voyageur qui attend son bus, d’une montée dans une nouvelle technologie. L’essentiel du travail de design a toutefois consisté à retrouver des proportions propres à éviter l’écueil d’un pavillon facilement enclin à apparaître lourd et massif, à cause des équipements qu’il renferme. La nouvelle forme de la casquette de pavillon, qui plonge maintenant vers la girouette avant, l’arrondi des acrotères latéraux, et le nouveau dessin des surfaces noires englobant les vitrages latéraux « font le job », sans pour autant compromettre la reprise de l’allure de ceinture de caisse, très caractéristique, qui est la signature de l’actuelle génération des Citaro.

A l’intérieur de l’eCitaro, on remarque d’emblée le tout nouveau plafond, un certain décloisonnement des espaces voyageurs, et ces curieux boutons bleus pour l’« arrêt demandé ». Quant au poste de conduite, il a d’abord été pensé « pour que les conducteurs habitués aux véhicules diesel puissent se sentir tout de suite à la maison ». Le tableau de bord cultive au maximum l’analogie avec celui d’un Citaro à moteur thermique, tout en incluant toutes les informations nécessaires au contrôle du fonctionnement d’un véhicule électrique.

Un stockage d’énergie  modulable

Dans sa partie mécanique, l’eCitaro s’apparente, bien entendu, à la grande famille des Citaro dont cinquante mille unités ont, à ce jour, déjà été fabriquées. Sa chaîne de traction fait appel au pont arrière AVE 130, qui inclue deux petits moteurs électriques de 125 kW en puissance de crête, logés à proximité immédiate et dans l’axe, chacun, de l’une des roues. Le pont, de type « portique », a été développé par l’équipementier ZF. Les deux moteurs sont capables de développer, au total, un couple égal à 2 x 485 Nm disponible dès le démarrage. Cette solution technologique a toujours eu les faveurs de Mercedes pour ses réalisations antérieures, notamment en matière d’autobus à transmission hybride-série. Elle présente l’avantage de dégager l’espace entre les roues pour permettre la continuité d’un plancher surbaissé et plat jusqu’à l’arrière du véhicule. L’autre solution, dite central drive, aurait consisté à mettre en œuvre une motorisation centrale ou unilatérale, avec un unique gros moteur et une transmission vers un pont classique. Cette dernière solution, peut-être moins sophistiquée, est souvent choisie par les constructeurs qui veulent pouvoir directement dériver leurs autobus 100 % électriques des versions diesel ou gaz, sans avoir à modifier la partie basse de la structure arrière. On lui voit aussi parfois un avantage en termes de coût de possession, puisque le moteur unique pourra aussi être celui des camions que produisent les mêmes constructeurs, autorisant davantage de standardisation. L’inverse, autrement dit l’usage universel du pont-portique, n’a évidemment pas de sens pour le camion. En revanche, sur le plan de la robustesse, il ne semble pas, contrairement à ce que l’on pourrait intuitivement supposer, qu’il n’y ait de différence significative.

Pour l’alimentation de sa chaîne de traction, l’eCitaro recourt actuellement à des batteries lithium-ion. Elles se distribuent de façon modulaire, en priorité à l’arrière, puis sur la partie médiane de la toiture. A l’arrière, elles viennent en lieu et place du moteur thermique et de la boîte de vitesses des autobus diesel, à gauche dans le sens de marche. Le nombre maximum des modules de batteries, d’une capacité unitaire de 25 kWh, est fixé à dix. De série, le véhicule est équipé de deux modules sur le toit et quatre à l’arrière, tous refroidis par liquide. En option, deux ou quatre modules supplémentaires peuvent être montés sur la toiture qui est capable, au maximum, d’en accueillir six. Chacun de ces modules se compose de quinze sous-modules et d’une électronique de commande chargée de piloter et d’équilibrer leur recharge. Chaque sous-module est lui-même constitué de douze cellules élémentaires, de forme prismatique, bien protégées dans leur boîtier.

L’opérateur peut donc choisir, à la carte, le nombre de modules qui correspond le mieux à ses attentes. Avec seulement six modules, il économise sur le prix d’achat du véhicule qui, de surcroît, se retrouvera plus capacitif en voyageurs, puisque moins lourd à vide. En revanche, il lui faudra alors probablement opter pour l’opportunity charging, faute de pouvoir disposer d’une autonomie suffisante pour envisager une exploitation avec la seule recharge de nuit au dépôt. En embarquant dix modules, soit le volume maximum de batteries envisageable, la masse à vide de l’eCitaro n’excède pas les 13,44 t. Avec un poids total autorisé en charge de 19,5 t, le véhicule de 12 m peut ainsi transporter une charge utile dépassant les six tonnes, qui correspond, sans difficulté, à l’emport de 88 voyageurs. Au tout début, seule la recharge par prise au standard Combo 2 reste prévue. Sur le véhicule, cette prise est montée au-dessus du passage de roue avant droit, là où se situe la tubulure de remplissage en gazole du Citaro diesel. L’opération peut s’effectuer à partir d’un chargeur mobile de 80 kW, ou de chargeurs statiques jusqu’à 150 kW.

En option (et même s’il n’y voit qu’une solution de transition dans l’attente de batteries plus performantes), le constructeur prévoit néanmoins de proposer, un peu plus tard, l’opportunity charging : d’abord par pantographe ascendant, monté en toiture, puis par pantographe descendant, solidaire de l’installation de recharge. Sur le véhicule, qu’il s’agisse du pantographe ascendant ou bien des rails de contact, les équipements nécessaires à l’opportunity charging éliront domicile au-dessus de l’essieu avant. Outre l’adaptation aux besoins de l’opérateur, cette modularité totale voulue dans la conception du stockage d’énergie a également pour avantage de préserver l’avenir, puisqu’il sera alors beaucoup plus facile d’intégrer les futures évolutions prévisibles en matière de technologie des batteries, qui doivent surtout permettre, graduellement, d’augmenter l’autonomie.

Une pompe à chaleur pour le confort climatique

Le rayon d’action d’un autobus 100 % électrique se trouve considérablement impacté par les conditions climatiques qu’il va rencontrer. Le chauffage sous une température extérieure de -10 °C multiplie facilement la consommation d’énergie par deux, autrement dit réduit l’autonomie de moitié ! C’est l’énergie globale consommée qui, dans la pratique, va donc dimensionner le rayon d’action. Or le rendement d’un moteur électrique avoisine les 80 %, tandis que celui d’un moteur diesel ne dépasse pas les 30 %. C’est un avantage considérable de la traction électrique, mais qui se retourne contre elle dès qu’on aborde la problématique du confort climatique. En effet, un moteur électrique, du fait de son rendement élevé, fonctionne sans dégager une quantité de chaleur suffisante, à elle seule, pour chauffer le véhicule, à la différence du moteur diesel, dont le rendement, plutôt médiocre, se traduit par une importante dissipation calorifique.

Du coup, dès qu’il s’agit de chauffer un autobus électrique, il faut aller puiser l’énergie nécessaire dans ses batteries, ou prévoir un système auxiliaire brûlant du fuel, ce qui ne saurait évidemment constituer la meilleure solution si l’on vise le « zéro émission » ! Daimler Buses l’a bien compris, qui a focalisé quantité d’efforts sur la « thermogestion », autrement dit la gestion thermique de son eCitaro. Le résultat est spectaculaire. Par rapport au Citaro diesel, la quantité d’énergie nécessaire au chauffage, à la ventilation et à la climatisation a pu être réduite de 40 % ! L’une des clés de ce résultat est le recours à une pompe à chaleur pour climatiser l’habitacle. Afin d’éviter l’apparition de gradients thermiques à l’intérieur du véhicule, l’eCitaro est équipé de radiateurs latéraux classiques avec soufflante. Aussi n’y a-t-il plus vraiment que dans le cas d’une exploitation sous des conditions climatiques extrêmes, ou bien dans celui où l’opérateur prioriserait la recherche de l’autonomie maximale imaginable, qu’un chauffage additionnel, utilisant un carburant fossile (prévu en option) pourrait réellement s’avérer nécessaire.

Pour le fonctionnement de sa pompe à chaleur, Daimler Buses a fait le choix, plutôt inédit dans le domaine des autobus et autocars, du dioxyde de carbone comme fluide caloporteur. Ce fluide présente l’avantage de préserver l’efficacité du fonctionnement de la pompe, y compris pour des températures extérieures s’abaissant à -10 °C. De plus, en cas de fuite accidentelle sur le circuit, l’éventuel rejet de dioxyde de carbone dans l’atmosphère ne présente pas de risque, puisque ce gaz est ininflammable et non-toxique.

Dans le cadre de la thermogestion, la puissance du chauffage ou de la climatisation est modulée, à chaque instant, selon le nombre de voyageurs effectivement présents à bord. Des capteurs de charge à l’essieu facilitent l’acquisition, en temps réel, de cette information. Bien sûr, la climatisation du poste de conduite est régulée de manière indépendante, afin de pouvoir y maintenir une température de 24 °C sous les conditions extérieures les plus extrêmes.

La thermogestion est également mise en œuvre dans le refroidissement des batteries, dont les cycles de charge et décharge provoquent inévitablement la dissipation de calories. Grâce à un système dédié, également logé en toiture, les batteries sont maintenues à une température idéale d’environ 25 °C, afin d’optimiser leurs performances et, surtout, d’accroître leur longévité. Dans l’hypothèse de conditions « tropicales », il est même prévu que la climatisation de l’habitacle vienne en renfort pour refroidir ces batteries.

La pompe à chaleur et ses équipements annexes sont montés en toiture, à l’arrière des modules de stockage d’énergie. Dans la thermogestion, une flexibilité supplémentaire peut même être introduite en jouant sur la profondeur de décharge des batteries, bien que ce soit alors au détriment de l’autonomie et de la longévité desdites batteries.

Une autonomie vouée à évoluer

Pour calculer le rayon d’action de son eCitaro dans les conditions climatiques estivales les plus défavorables, Mercedes est parti, de surcroît, d’un scénario d’exploitation basé sur le cycle urbain normalisé dit « SORT 2 », qui est, en lui-même, extrêmement contraignant. En cumulant ces deux facteurs très pénalisants, le véhicule, pour autant qu’il soit équipé du nombre maximal de modules, s’en sort encore avec une autonomie de 150 km. Dans des conditions idéales, cette autonomie monte à 250 km. Sans opportunity charging, l’eCitaro de 2018 avec ses dix modules de batteries, qui correspondent à une capacité maximale de 243 kWh, couvre déjà plus de 30 % de tous les besoins actuels des opérateurs. Pour Gustav Tuschen, directeur Recherche et Développement chez Daimler Buses, l’amélioration des performances va désormais s’accélérer.

Dès 2020, on atteindra les 50 % avec la nouvelle génération NMC (Nickel-Manganèse-Cobalt), garantissant une autonomie au moins égale à 200 km, toujours sans aucun recours à l’opportunity charging. La version articulée en 18 m de l’eCitaro pourrait alors apparaître, à ce stade, comme pertinente. L’étape suivante verra la mise en œuvre de la génération des batteries LMP (Lithium-Metal-Polymère), avec une capacité de 400 kWh pour le standard de 12 m, plus encore pour l’articulé, couvrant alors 70 % de tous les besoins des opérateurs avec la seule charge lente, de nuit, au dépôt ! Signe des temps, le groupe Daimler vient d’ailleurs de conclure un accord avec le Français Bolloré pour équiper, dans un futur proche, ses eCitaro avec cette nouvelle technologie de batteries produites par sa filiale Blue Solutions.

En attendant, les premiers eCitaro de série seront livrés dès la fin de l’année à l’opérateur allemand RNV (Rhein-Neckar-Verkehr), qui exploite les transports urbains de la conurbation Ludwigshafen-Mannheim-Heidelberg. Les opérateurs de Hambourg (HHA, Hamburger Hochbahn AG) et de Berlin (BVG, Berliner Vekehrsbetriebe) ont d’ores et déjà passé commande pour un total de 35 véhicules. Dans un avenir un peu plus lointain, Daimler compte, plus que jamais, utiliser la pile à combustible dont il s’est fait, depuis de longues années, une spécialité, afin d’accroître encore l’autonomie de l’eCitaro qui, en termes d’utilisation, sera alors virtuellement identique à n’importe quel autobus actuel à moteur thermique.

Philippe Hérissé