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La récente commande de 800 bus électriques passée par la RATP fait passer l’électromobilité dans l’ère industrielle. Du moins en France, où d’autres villes la testent ou réceptionnent leurs premiers véhicules comme Amiens, où Keolis exploite 43 BHNS électriques articulés. Reste toutefois encore bien des questions autour de la recharge, des batteries, du rendement ou des infrastructures. Pour en débattre, VRT a réuni le 28 mai à la Maison de la RATP à Paris six spécialistes, qui appartiennent aux trois grands opérateurs (RATP, Keolis et Transdev), ainsi qu’à trois grands constructeurs (Volvo, Mercedes et Alstom).

L’électromobilité semble en voie de s’imposer. Pour la RATP, elle représente un enjeu considérable. L’objectif, à terme, c’est un parc de 3 000 bus électriques sur un total de 4 700. En attendant, et après avoir avancé progressivement et méthodiquement, la Régie vient de conclure la commande la plus importante jamais encore enregistrée en Europe. « Notre programme de transition énergétique vise à transformer l’ensemble de notre flotte en électrique ou au gaz d’ici 2025. Nous avons commencé par des bus hybrides, qui sont désormais en phase de déploiement. Nous devrions également avoir 100 bus électriques cette année, 250 de plus l’an prochain et à partir de 2021 nous en déploierons 600 par an, pour parvenir à 100 % de véhicules propres en 2025 », indique Nicolas Cartier, directeur du programme Bus 2025.

De son côté, Keolis qui exploite le réseau des trolleybus de Lyon et fut l’un des précurseurs de l’électromobilité avec les premiers autobus en charge rapide exploités à Los Angeles en 2010, a mis en service en mai dernier, à Amiens, le premier BHNS 100 % électrique, avec 43 articulés de 18 m. Cette longue expérience lui a permis de constater que passer à l’électrique implique des contraintes : remise en conformité des dépôts, maintenance, connaissances supplémentaires, sans parler du coût d’achat du matériel. « Il faut pouvoir transporter autant de passagers qu’avec un bus diesel, être aussi performant, assurer la flexibilité, le confort thermique, et prendre en compte l’origine de l’énergie, le cycle des batteries et la sécurité », insiste Jean-Marc Ducros, directeur des Energies alternatives de Keolis.

Transdev fait rouler 600 bus électriques dans le monde dont 43 véhicules à Eindhoven et 100 à Amsterdam-Schiphol. A Nantes, l’exploitant mettra en service, sur le Busway, les premiers double-articulés BHNS de 24 m en full-electric, et il prévoit de passer les 120 véhicules de son dépôt d’Argenteuil en 100 % électrique, dont 50 courant 2020. Ce qui permet à Tanguy Bouton, chargé d’affaires pour la Transition énergétique chez Transdev, de revendiquer la place de premier opérateur européen de véhicules électriques.

L’électromobilité s’est ainsi imposée aux constructeurs, certains l’anticipant plus que d’autres. Il y a dix ans, le suédois Volvo abandonnait la production d’autobus diesels pour développer l’electric-hybrid et le full electric. Une décision qui lui a permis de devenir l’un des leaders mondiaux en électromobilité avec 5 000 véhicules en circulation dans le monde.

De son côté, Mercedes a décliné son autobus best-seller mondial Citaro en 100 % électrique. Le prototype de l’eCitaro a été dévoilé en mars 2018. Pour le concevoir, Mercedes a pris le temps de développer un produit qui représente le meilleur compromis des derniers développements de la technologie, afin de proposer, dès sa commercialisation, un produit de série. « Nous avons voulu avoir une base qui soit modulaire. Et nous commençons à remplir des missions avec des contrats qui incluent de la maintenance et de financement. On ne parle plus de véhicule, mais de système de transport garantissant le service au voyageur », détaille Eric Baleviez, responsable Développement national électromobilité de Mercedes.

Du ferroviaire au bus électrique, il n’y avait qu’un pas qu’Alstom a franchi en se servant de son expérience en électromobilité acquise avec le TGV, le tramway et les trolleybus. « Nous nous sommes lancés dans le bus électrique parce que c’est un marché attractif, en plein boom et en ligne avec notre savoir-faire en traction électrique. Cela nous permet d’avoir un portefeuille complet en électromobilité urbaine », détaille Benjamin Bailly. « Pour créer Aptis, nous sommes partis d’une feuille blanche. Nous avons mis l’ensemble des batteries en toiture, pour bénéficier du confort du tram, d’un plancher plat, de grandes baies vitrées, de grandes portes permettant des déplacements fluides et une entrée déportée par rapport au conducteur », ajoute le directeur Bus électrique d’Alstom qui, après deux ans d’expérimentation dans 30 villes en Europe, assure être prêt à livrer ses véhicules en série.

Recharge : rapide ou de nuit

Keolis en Suède et Transdev aux Pays-Bas pratiquent la charge rapide aux terminus. En Angleterre, l’idée de la tester vient d’être abandonnée et en France, les opérateurs y semblent réfractaires. Comment l’expliquer ? « Pour l’électrique, nous avons fait le choix d’utiliser uniquement la charge de nuit aux dépôts, ce qui n’est possible que si les bus ont une autonomie suffisante et garantie dans le temps et en toutes circonstances », prévient, côté RATP, Nicolas Cartier qui ajoute : « Le temps de charge est un sujet, car on a des bus qui rentrent à 1h, d’autres qui roulent de nuit… On a besoin d’un temps de charge limité à quatre heures. »

Pour choisir entre la recharge en dépôt, à chaque station ou en bout de ligne, Jean-Marc Ducros chez Keolis préconise d’analyser la configuration de chaque ligne, sa topographie, le temps d’exploitation et de prendre en compte les chauffeurs et les conditions climatiques. « Nous devons comprendre les enjeux de l’agglomération pour proposer les solutions les plus adaptées, puis faire une analyse en mode projet, avant de passer aux simulations pour vérifier si l’autonomie est suffisante pour l’exploitation et être capable de proposer des solutions en faisant le meilleur choix techniquement, économiquement et en exploitation, afin de réussir le déploiement. »

Pour procéder à l’électrification d’une ligne, Transdev s’adapte aux particularités locales. « Quand on doit recharger dans la journée, il faut rajouter du temps de conduite et des véhicules supplémentaires », explique Tanguy Bouton en donnant l’exemple d’Eindhoven, où pour déployer 43 bus électriques articulés de 18 mètres parcourant 300 kilomètres par jour, l’opérateur a prévu 11 % de véhicules en plus et 15 % de conduite supplémentaire. « C’était le seul moyen, pour électrifier le réseau rapidement », assure-t-il.

Pour qu’un opérateur puisse avoir plusieurs fournisseurs tout en gardant de la flexibilité dans la répartition de son parc entre les différents dépôts, l’interopérabilité est incontournable. Nicolas Cartier le confirme. « La RATP prévoit d’acheter les bus d’un côté, les bornes de l’autre, la distribution et le raccordement ailleurs. Nous avons besoin que les fournisseurs de bus et de systèmes sachent communiquer entre eux. Notre système repose sur trois critères : la quantité, qui nécessite d’éviter l’à-peu-près, le temps très court pour les mises au point et l’interopérabilité, puisque nous avons des fournisseurs différents. »

Mercedes prend en compte cette nécessité de disposer d’interfaces standard, assure Eric Baleviez. « Pour l’eCitaro, on n’a pas innové sur la prise de charge, car c’est important d’avoir tous la même pour assurer l’interopérabilité. »

Une exigence : la transparence

Pour que la transition énergétique ne réserve pas de mauvaises surprises, les opérateurs demandent de la transparence et exigent des critères mesurables lors des appels d’offres. Il s’agit de connaître de façon précise les performances des véhicules électriques et la « durabilité » des performances annoncées dans le temps, quelles que soient les conditions météorologiques. « Il faut qu’elles soient indiscutables et qu’on ait un modèle qui permette de savoir que cela va marcher en toutes circonstances. Pour cela, on attend beaucoup des constructeurs », insiste Nicolas Cartier.

Message reçu par Mercedes qui assure avoir travaillé sur la définition d’un parcours type se rapprochant des conditions d’exploitation. Eric Baleviez reconnaît qu’il « faut un référentiel de mesures pour pouvoir comparer. Pour l’eCitaro, on travaille sur un système de transport, on étudie les conditions d’exploitation du véhicule dans sa durée et avec le service e-mobility consulting, on définit la bonne alchimie entre les batteries, le dimensionnement, le mode de charge… ». Tanguy Bouton regrette de ne pas avoir plus de temps pour répondre aux appels d’offres pour les bus électriques, « car on a besoin de réaliser beaucoup de simulations et d’études avant de valider le fait de pouvoir opérer avec des contraintes. »

Même en toute bonne foi, les comparaisons restent difficiles souligne Jean-Marc Ducros. « Notre retour d’expérience sur une variété d’exploitations nous a permis de constater que la topographie d’une ville, la récupération d’énergie au freinage, la température extérieure et l’humidité impactent la consommation et le TCO. » Philippe Glarner, directeur général France de Volvo Bus. abonde : « Toutes les lignes sont différentes et leur consommation de courant peut aller du simple au triple en fonction de la charge, de la vitesse, de la topographie, du climat et des conducteurs. C’est pourquoi Volvo propose d’accompagner les opérateurs, de travailler avec eux en mode projet et de faire du conseil en amont pour pouvoir offrir une solution complète intégrée. »

Pour s’assurer des conditions de fonctionnement optimales de ses véhicules, Volvo met à la disposition des opérateurs et sociétés d’exploitation, des systèmes télématiques donnant un retour sur la conduite des conducteurs et propose des outils de maintenance prédictive. « On sort du core business, du produit, pour aller vers le service, car il faut avoir une approche systémique, prendre des engagements. On se doit de fournir des systèmes de charge, de dimensionner les infrastructures et de les installer. Il faut comprendre le client, définir les besoins avec lui et parfois savoir dire non. Car aujourd’hui un véhicule électrique n’est pas toujours capable de répondre à 100 % des attentes. Il faut savoir l’expliquer », reconnaît Philippe Glarner.

Batterie : encore du travail et des questions

Les batteries, c’est 30 % du prix de l’autobus électrique, et elles ne durent que six à sept ans. De nombreux progrès restent à réaliser, reconnaissent les constructeurs. Comment assurer leur remplacement ? Par simple échange standard, ou faudra-t-il assurer le retrofit des véhicules ? Chez Volvo on estime qu’il devrait être difficile d’intégrer les batteries du futur sur des véhicules existants, mais Philippe Glarner assure qu’une équipe d’ingénieurs y travaille en Suède.

« L’eCitaro a été lancé avec une première génération de batterie et une deuxième est en prévision que l’on pourra mettre en lieu et place de la première pour gagner en autonomie. Et comme le véhicule d’aujourd’hui sera plus autonome dans six ans, il faut prévoir la possibilité de switcher une troisième génération de batteries », anticipe Eric Baleviez.

Remisage : des règles contraignantes

L’arrêté du 3 août 2018 prévoit des règles sur le remisage des bus électriques : distance ou limite de propriété, gardiennage de nuit, zone de mise à l’écart des véhicules ayant subi un choc, sprinklage… Est-ce que cela freine le développement de l’électromobilité ? Transdev note que sur la scène internationale il n’y a pas de règle similaire, tandis que Tanguy Bouton espère que cet arrêté sera amendé car, selon lui, c’est un obstacle à l’électromobilité.

Si Jean-Marc Ducros estime aussi que l’arrêté est compliqué à mettre en œuvre, et pénalisant, Nicolas Cartier, est plus nuancé : « Quand on crée un centre neuf, on met du sprinklage et des murs coupe-feu. Ce qui complique les choses, c’est l’obligation de mise à l’écart des véhicules accidentés. On a pris le parti de mutualiser les aires de stockage, de manière à prendre le minimum de place. Le décret nous contraint, augmente les coûts, mais c’est un choix technologique et économique, et, sur la question des départs de feu, le sprinklage est une assurance sur l’avenir. »

Rentabilité : un calcul sur la durée

Si l’achat d’un bus électrique coûte près du double de celui d’un diesel, ses coûts de fonctionnement sont inférieurs. Peut-on espérer réaliser des économies sur la durée de vie du véhicule en gagnant sur la maintenance et le coût de l’énergie ? Pour Alstom, c’est envisageable. « On a designé nos véhicules électriques pour une durée de 20 ans, de manière à pouvoir atteindre un coût complet équivalent à celui du diesel pour les collectivités, détaille Benjamin Bailly. L’électrique est plus cher à l’achat, mais pas sur la durée d’acquisition puisque nous avons cherché à augmenter la durée de vie du véhicule et diminuer les coûts de maintenance »,

Pour atteindre l’équilibre par rapport au diesel, Transdev joue sur le kilométrage quotidien et la durée d’exploitation des véhicules.

Le représentant de Mercedes tempère : « Nous parlons de l’économie du bus électrique, mais cette économie est plus environnementale que financière. Pour avoir le même coût de possession sur la durée de vie du véhicule, il reste des efforts à faire. Un véhicule diesel revient à un euro du kilomètre, un hybride autour de 1,50 euro du kilomètre, tandis qu’en électrique le coût se situe entre 1,8 et deux euros du kilomètre. Quand on aura gagné le combat sur les batteries on se rapprochera d’un euro », prédit Eric Baleviez. « Avec la baisse du prix des batteries, il sera possible d’arriver à l’équilibre sur le coût total d’acquisition entre diesel et électrique sur certaines lignes, mais sur d’autres on n’y arrivera jamais », estime de son côté Philippe Glarner.

La formation : un préalable

« Le succès des systèmes électriques est basé sur l’humain, car derrière les volants et pour faire la maintenance, il y a des hommes », rappelle enfin Tanguy Bouton qui insiste sur la nécessité de former les personnels de conduite et de maintenance. La RATP se prépare à accompagner son personnel au changement. Nicolas Cartier précise : « Le fait d’être passé par l’hybride et d’avoir des trams a aidé la RATP et nous permet déjà d’avoir des compétences en conduite électrique. Nous nous préparons, cela demande beaucoup de travail, mais l’accueil est favorable pour cette nouvelle technologie qui demande une maintenance moindre. » Pour les constructeurs, c’est aussi une opportunité, comme le souligne Eric Baveliez : « Les métiers vont changer, c’est pourquoi il faut accompagner les exploitants. Nous irons vers plus de contrats full service pour rassurer, avant que les opérateurs se réapproprient la maintenance. »

Valérie Chrzavzez