Bus électriques : avantages, inconvénients, fonctionnement

Depuis 2015, la loi de transition énergétique pour la croissance verte impose une proportion minimale de véhicules à faibles émissions lors du renouvellement d’une flotte publique de transports en commun. Un contexte qui laisse de plus en plus de place aux transports à motorisation électrique, apparaissant aujourd’hui comme étant le futur du transport urbain. Comment fonctionne un bus électrique ? Quels sont ses avantages ? Comment recharger les véhicules ? Ou encore, quels sont les principaux fabricants européens ? Truck1.fr fait le point.

Sommaire:

Qu’est-ce qu’un bus électrique ?

Un bus électrique est un véhicule de transport routier fonctionnant grâce à une motorisation électrique. Celle-ci transforme l’énergie électrique stockée en interne (batteries, supercondensateur…) en énergie mécanique destinée à faire avancer le véhicule. Les bus sont l’un des principaux moyens de transport en commun utilisés dans les milieux urbains, périurbains et suburbains.

Bus électrique : avantages et inconvénients

Quels sont les avantages des bus électriques ?

À l’instar des voitures électriques, les bus électriques possède plusieurs atouts :

• Grâce à leur motorisation électrique, les bus électriques ne génèrent aucune émission de gaz à effet de serre lorsqu’ils circulent. Cela réduit ainsi considérablement leur bilan carbone, génère moins de pollution atmosphérique pour l’environnement et améliore la qualité de l’air pour les citoyens, entraînant des bénéfices directs sur la santé publique.
• Investir dans un bus électrique permet de faire des économies sur le long terme. Si cela représente un certain coût à l’achat, les frais de ravitaillement en énergie électrique sont moins élevés que les frais de ravitaillement en carburant fossile, permettant de rentabiliser l’acquisition sur la durée.
• La motorisation d’un bus électrique est plus silencieuse que celle d’un bus thermique. Leur circulation engendre ainsi moins de pollution sonore en milieu urbain, améliorant la qualité de vie pour les usagers et les riverains.
• Le bus électrique possède un certain confort d’utilisation pour le conducteur car plus silencieux et sans embrayage, ce qui rend la conduite plus souple et agréable.
• De plus en plus de constructeurs commercialisent des bus urbains autonomes, ne nécessitant quasiment plus d’intervention humaine pour gérer les commandes (excepté en cas de danger). Or il s’agit pour le moment principalement de bus autonomes à motorisation électrique.

Quelles sont les contraintes associées aux bus électriques ?

Si les bus électriques comportent des avantages non négligeables, ces derniers possèdent également quelques faiblesses :

• Contrairement aux bus thermiques, l’autonomie d’un bus électrique demeure encore relativement faible pour effectuer des trajets longue distance, puisque généralement comprise entre 150 et 250 kilomètres. À noter néanmoins que ce point fait l’objet de constantes évolutions, les nouveaux bus électriques en circulation ayant une autonomie qui oscille davantage entre 300 et 400 kilomètres.
• Le bus électrique représente un prix non négligeable à l’achat, supérieur à celui d’un bus thermique. Néanmoins, comme vu précédemment, sur le long terme, le coût d’exploitation d’un bus électrique est moins important que celui d’un bus thermique, grâce aux économies réalisées en matière de consommation énergétique et de maintenance.
• Reposant sur des technologies propriétaires, les infrastructures de rechargement de bus électriques ne permettent pour le moment pas de profiter de l’ensemble des solutions proposées par les différents constructeurs. Un dispositif qui crée une dépendance envers l’entreprise choisie au départ.

Les différentes catégories de bus électriques

Les principaux types bus électriques en activité sont les suivants :

• Navettes électriques : il s’agit de mini bus électriques pouvant accueillir une vingtaine de passagers.
• Bus électriques classiques : mesurant entre 30 et 80 mètres de long, les bus électriques classiques ont une capacité d’accueil de 30 à 80 individus.
• Bus électriques de 12 mètres : un peu plus grands que la moyenne, ces bus permettent d’accueillir environ 90 personnes.
• Bus électriques articulés : à l’instar des bus thermiques articulés, ils permettent une capacité d’accueil passagers encore plus importante, en fonction du nombre de parties supplémentaires (bus électrique 18m, bus électrique 24m, etc).

En France, il existe également encore quelques trolleybus ( ou « tram-bus électriques ») en activité. Il s’agit du plus ancien modèle de bus électrique qui avance grâce à deux lignes aériennes de contact, servant à alimenter sa traction.

Fonctionnement, autonomie, consommation et maintenance

Fonctionnement

Les bus électriques avancent grâce à une chaîne cinématique entraînée par un ou plusieurs moteurs électriques. Leur fonctionnement ne nécessite pas l’intervention d’un circuit d’alimentation : les moteurs sont alimentés par l’énergie électrique stockée dans des réserves internes, grâce à des batteries embarquées ou une pile à combustible.

Certains bus électriques sont également pourvus de supercondensateurs. Il s’agit de dispositifs de stockage d’énergie qui se rechargent en quelques dizaines de secondes grâce à des pantographes (appareils installés aux arrêts de bus).

Autonomie et consommation

L’autonomie d’un bus électrique dépend principalement de la puissance de ses batteries. Pour exemple, l’autonomie moyenne d’un bus électrique est d’environ 200 kilomètres avec une batterie d’une capacité de stockage de 480kWh. Tandis que l’autonomie moyenne d’un bus est d’environ 350 kilomètres avec une batterie d’une capacité de stockage de 680kWh. Concernant la consommation d’un bus électrique, la RATP considère qu’elle est de 130 kWh/100 km pour une circulation en milieu dense et de 140 kWh/100 km en milieu très dense. Cependant, les consommations et autonomies peuvent fortement varier selon différents facteurs : climatisation, chauffage, changement d’altitude, etc.

Maintenance

Les bus électriques nécessitent une maintenance allégée comparé aux bus thermiques. Il y a en effet moins de pièces à réviser ou à changer. De ce fait, le coût d’entretien est moins important que pour un bus diesel.

Bus électrique et rechargement

Les principales méthodes de chargement d’un bus électriques sont :

• La recharge au dépôt : il s’agit de la méthode la plus courante qui consiste à recharger le bus électrique sur prise électrique une fois par jour au dépôt, durant sa phase d’inactivité. Souvent comprise entre 4 à 6 heures, la durée de chargement dépend principalement de la puissance des bornes.
• La recharge au terminus : il est également possible de recharger les bus électriques en bout de ligne, au terminus, lors du temps de battement. Dans ce cas, le temps de charge oscille généralement entre 5 à 10 minutes.
• La recharge en ligne : il est enfin possible de charger les batteries des bus électriques durant leur service, en station. Un temps de charge complémentaire de quelques secondes à chaque arrêt durant le temps où les passagers montent et descendent du véhicule. Le moyen de charge varie : recharge par induction, recharge via un pantographe montant ou descendant qui se déploie dès que le bus arrive à l’arrêt, etc.

Ces différentes méthodes peuvent se combiner selon le type de véhicule et ses besoins.

Combien coûte un bus électrique ?

Selon les différentes estimations, un bus électrique neuf coûte en moyenne à l’achat entre 300 000 et 650 000 euros (sans les batteries) selon le type de véhicule, leur motorisation et les différentes options. À noter que le ministre délégué chargé des Transports a annoncé en février 2022 que les bus et cars électriques peuvent faire l’objet de subventions de la part de l’État français.

Quels sont les principaux fabricants de bus électriques ?

Il existe en Europe une offre de bus électriques assez variée, puisque l’on trouve environ 70 modèles proposés par plus d’une vingtaine de fabricants industriels différents. Les principaux constructeurs de bus électriques sont Mercedes-Benz, Volvo, MAN Trucks & Bus, Solaris, Iveco Bus, Ebusco, Irizar, Power Vehicule Innovation ou encore l’usine Blueblus du Groupe Bolloré. Le constructeur Volkswagen édite quant à lui un mini bus électrique pour particuliers, le van électrique ID.Buzz.

Le bus électrique, une solution d’avenir

En France, le plan climat prévoyant une neutralité carbone en 2050 et l’article 37 de la loi de 2015 relative à la transition énergétique pour la croissance verte qui prévoit le renouvellement des flottes de bus et d’autocars pour le transport public, favorisent le développement des technologies alternatives aux bus thermiques.

Face à la nécessité d’améliorer la qualité de l’air dans les zones urbaines et de protéger la santé des citoyens, le bus électrique apparaît ainsi comme la solution du futur pour réduire les émissions de gaz à effet de serre. Il fait d’ailleurs l’objet d’un soutien politique important à l’échelle européenne.