Bus électrique


Bus électrique

Un bus électrique est un véhicule de type autobus, c’est-à-dire adapté au transport de voyageurs, qui fonctionne grâce à l’énergie électrique.

Il se distingue du trolleybus et du gyrobus par le fait qu’il est indépendant de tout circuit d’alimentation (type caténaire) et possède sa propre réserve d’énergie, sous formes de batteries embarquées (à distinguer des gyrobus qui stockaient l'énergie grâce à un volant d'inertie).

Sommaire

Histoire

La technologie de traction électrique pour les véhicules routiers ayant été délaissée par le passé, supplantée par les moteurs thermiques fonctionnant avec du carburant, les bus électriques avec batteries font leur apparition au début des années 1990 pour proposer une technologie plus propre appliquée au transport en commun et ainsi se démarquer des véhicules thermiques majoritaires dans le trafic qui ont un bilan carbone plus important[1],[2].

Les trolleybus et gyrobus

Schéma d'un trolleybus.
Articles détaillés : Trolleybus et Gyrobus.

Les trolleybus font leur apparition progressive dans les années 1920 et continuent d'exister aujourd'hui, dans une moindre mesure cependant[3]. Plus flexible que le tramway qui sont contraints de suivre un rail, le trolleybus, grâce à ses pneumatiques et un système de batterie d'urgence (trolleybus bi-modes ou batteries), peut dévier de son itinéraire et être géré plus facilement. Le trolleybus induit cependant un coût plus important en termes d'infrastructure car son exploitation nécessite une ligne aérienne à contact bi-filaire.

Pour maximiser l'autonomie des trolleybus, différentes techniques furent inventées : le gyrobus d'une part (stockage temporaire de l'électricité par inertie) et les trolleybus bi-modes.

Les bus hybrides

A la fin des années 1990, la technologie électrique est graduellement intégrée à des véhicules autonomes. Des véhicules plus propres que les bus diesels classiques et plus indépendants que les trolleybus ont été développé : c'est l'apparition des bus hybrides. Ces véhicules combinent deux moteurs, un électrique et un thermique, pour permettre une utilisation plus optimale du carburant (économies de 10 à 30%). Cependant bien qu'ils utilisent la technologie de traction électrique et de récupération de l'énergie cinétique (voire pour certain un stockage de l'énergie dans des batteries qu'on appelle alors véhicule hybride rechargeable), ils fonctionnent grâce au carburant à la différence du bus électrique dont la source d'énergie est uniquement l'électricité.

Les bus électriques autonomes

Aujourd'hui, les bus électriques autonomes sont en développement et certains constructeurs (Power Vehicle Innovation, Renault Trucks, ...) sont en mesure de proposer des autonomies suffisantes pour permettre à des exploitants d'assurer un service de transport urbain sans contraintes d'infrastructure[réf. souhaitée]. Certains sont déjà utilisés depuis plusieurs années, à l'image du Montmartrobus[4], un bus exploité par la Régie autonome des transports parisiens.

Technologie

Les bus électriques fonctionnent sur le même principe que les bus thermiques, c'est-à-dire grâce à une chaine de traction fonctionnant avec un moteur électrique qui est alimenté par des batteries (le stockage d'énergie est adapté à l'élecricité par l'utilisation de batteries d'accumulateurs au lieu du réservoir de carburant des véhicules thermiques). La puissance obtenue avec les moteurs électriques permettent des vitesses suffisantes à l'utilisation urbaine (plus de 70 km/h).

Batteries

Du point de vue du stockage de l'énergie, c'est essentiellement la technologie des batteries qui a évolué au niveau de la recherche (particulièrement les batteries lithium-ion à la densité massique plus élevée). Aujourd'hui, cette technologie permet une utilisation viable des modèles contemporains et l'essor du bus électrique en plus de la prise de conscience de l'impact environnemental des véhicules classiques de transport en commun[1]. Bien qu'elles occupent plus de place qu'un réservoir de carburant, les batteries peuvent aujourd'hui, en occupant une place assez raisonnable pour qu'on ne la remarque pas, assurer une autonomie de plus de 100 km aux bus électriques.[réf. nécessaire] Cette autonomie est notamment améliorée grâce à un système de récupération de l'énergie cinétique pendant les phases de décélération ou de freinage, récupération pouvant atteindre un seuil de 20%[5]. Comparée à la technologie Diesel, le rendement énergétique des véhicules électriques est globalement d'environ 90%, contre 40% pour les véhicules à essence[6].

Avantages

Avantage écologique

À l'utilisation, un bus électrique n'émet aucun gaz à effet de serre. La production d'électricité peut elle, selon son mode de fabrication, entrainer des émissions de gaz à effet de serre (comme le dioxyde de carbone) : le bilan carbone d'un bus électrique n'est donc pas nul, mais tend vers des niveaux très bas de pollution[7].

Avantage environnemental

Un bus électrique ne fait que très peu de bruit par rapport au bus thermique et pourrait donc s'il était généralisé améliorer la qualité de vie des milieux urbains en diminuant la pollution sonore des véhicules de transport en commun[8].

Adaptation au paysage urbain

Les avantages écologique et environnemental combinés permettent aux bus électriques d'être discret et propre (l'absence d’émissions de gaz à effet de serre ne pose pas problème comme le ferait un bus thermique dans des endroits très fréquentés par des piétons). Ces caractéristiques ont ainsi souvent été retenues pour un usage en ville : nombreux sont les autobus électriques de petite taille à être utilisé en centre-ville dans les zones d'habitation et les rues étroites fréquentées par les piétons[9].

Avantage économique

L'énergie électrique revient moins chère à la consommation que le carburant, une recharge d'un bus électrique de petite taille revient à 2 €.[réf. nécessaire]

Inconvénients

Autonomie

L'autonomie n'est pas encore aussi importante que celle des véhicules thermiques. Cependant, si l'autonomie inférieure des batteries pour les véhicules électriques semble une limite technologique à l'utilisation de véhicule électrique pour un usage individuel[10], l'application de véhicule électrique pour des parcours d'autobus est plus rationnelle : on connait à l'avance la longueur du trajet, le point de départ, le point d'arrivée et des calculs d'installation peuvent facilement être fait en conséquence. De plus, les recherches menées en la matière se poursuivent, d'une part pour améliorer l'autonomie des batteries, et d'autre part pour rendre le rechargement des batteries plus rapide grâce à des supercondensateurs[11].

Infrastructure

Les points de recharge pour les véhicules électriques ne sont pour l'instant pas aussi répandus que les stations services, mais ces infrastructures tendent à être de moins en moins lourdes[réf. souhaitée].

Coût

Les bus électriques représentent un investissement à l'achat (plus cher qu'un autobus thermique type diesel[réf. nécessaire]) bien que les économies en termes de consommation d’énergie puissent suivre (le prix de l'électricité étant globalement moins élevé que celui du carburant (à cause de la TIPP) et le rendement énergétique meilleur[6].

Utilisation actuelle

Dans le monde plus de 500 bus électriques sont actuellement en service[12].
Ces véhicules sont autant utilisés en remplacement des bus thermiques traditionnels qu'en complément pour permettre des déplacements de courte distance dans des endroits moins accessibles au plus gros véhicules (centre-ville, rues étroites, zone piétonne).
Pour cela on peut les retrouver dans différentes tailles : minibus, midibus, autobus, navette.

Notes et références

Voir aussi

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