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Comment les villes françaises peuvent évaluer les différentes options de bus électriques zéro émission

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Apr. 27, 2020

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Pour les responsables de flottes de bus de transport en commun, la pression pour adopter des technologies zéro émission (et pas seulement à faible émission) est de plus en plus élevée.

Les gouvernements fixent des mandats zéro émission et offrent des soutiens financiers pour effectuer cette transition. Mais les villes et les opérateurs de bus savent que les décisions qu'elles vont prendre maintenant seront celles avec lesquelles elles devront vivre pendant la décennie à venir.

Pour le transport en commun électrique  zéro émission, le choix se résume à deux technologies: le bus électrique à batterie et le bus électrique à hydrogène.

Alors, comment  les  villes vont-elles faire leur choix? À première vue, le bus alimenté par batterie est attrayant. Le coût initial - par bus - est moins élevé.

Mais ce n'est pas tout.

Dans l’article d’aujourd’hui, nous expliquons comment les transports publics de la ville de Pau ont suivi une approche stratégique pour déterminer le bus le mieux adapté à leur besoins. Plutôt que de considérer uniquement le coût du véhicule, ils ont priorisé les principales exigences de performance et de service dans leur évaluation.

Pourquoi la ville de Pau a choisi une flotte de bus électriques à hydrogène.

Par mandat, Pau doit désormais choisir des véhicules de transport zéro émission pour toutes leurs nouvelles acquisitions. Lors de l’évaluation entre le bus à batterie et le bus à hydrogène, l’approche de la ville a pris en compte l’autonomie  du véhicule, la géographie locale et le climat.

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Pourquoi la ville de Pau a choisi une flotte de bus électriques à hydrogène

Par mandat, Pau doit désormais choisir des véhicules de transport zéro émission pour toutes leurs nouvelles acquisitions. Lors de l’évaluation entre le bus à batterie et le bus à hydrogène, l’approche de la ville a pris en compte l’autonomie  du véhicule, la géographie locale et le climat.

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Sur la base de ces critères de performance, la décision était claire: les mêmes routes pouvaient être desservies par environ 40% de bus à hydrogène de moins que le bus à batterie, et une infrastructure beaucoup plus simple.

Le résultat?

  • 14 bus électriques à batteries - plus deux bornes de recharge rapide, ou
  • 8 bus électriques à hydrogène, avec un seul dépôt de ravitaillement

Cette prise de conscience - qu'ils pouvaient répondre à leurs besoins avec beaucoup moins de bus à hydrogène et une infrastructure de ravitaillement plus simple - a eu un impact important sur leur évaluation financière. En conséquence, Pau est devenue la première ville en France - et dans le monde - à déployer les tram-bus Van Hool ExquiCity pour un système de bus urbain à haut niveau de service (BHNS) en site propre.

L'intérieur du Fébus a été conçu par Courrèges et est alimenté par la pile à combustible FCveloCity®-HD100 de Ballard. Depuis leur lancement, les tram-bus ont remporté de nombreux prix dont:

  • le premier prix 'Innovation liée au développement durable' décerné par le jury national de la Marianne d'Or.
  • le Trophée de la transition énergétique dans la catégorie "Transport durable".
  • Prix 'Grand Award Bus' et 'Ecology' à BusWorld 2019, Le Fébus est sacré 'meilleur bus du monde'.

fuel-cell-bus-franceIntérieur du Fébus,le nouveau bus électrique à pile à combustible de Pau

Les avantages des bus à hydrogène vont au-delà de leur longue autonomie

La pile à combustible à hydrogène est bien connue pour son avantage d’autonomie par rapport à la batterie. Pour Pau, des facteurs supplémentaires ont été pris en compte:

  • Plus grande autonomie des bus lors d’événements - avec les bus à hydrogène, il est facile d’étendre les itinéraires et horaires en fonction des besoins. Cela n’était pas toujours possible avec une solution de bus électriques à batterie.
  • Fonctionnement continu même en cas de coupure de courant: en cas de défaillance du réseau électrique, les bus à hydrogène garantissent une continuité de service. Inversement, les bus électriques à batterie ne peuvent pas être rechargés lorsque le réseau est en panne.
  • Même performances des bus en été comme en hiver: les bus à hydrogène conservent leurs performances même en cas de forte chaleur et de froid extrêmes. À l'inverse, l’autonomie des bus électriques à batterie diminuent de façon significative lorsqu’il faut chauffer les bus en hiver ou faire fonctionner l’air conditionné en été.

La flotte  de BHNS à hydrogène de Pau n’est qu’un élément de leur plan pour promouvoir les transports publics et transformer l’espace public de la ville.

Lucie Kempf, Chef de Projet Investissements Patrimoniaux du Syndicat mixte des transports urbains Pau Béarn Pyrénées Mobilités, a partagé ce sentiment à propos du lancement des nouveaux bus à hydrogène de Pau:

"Oui, nous l'avons fait! Aujourd'hui, FEBUS est déjà un grand succès avec 74 000 km en exploitation commerciale.

Ce succès a été possible grâce à l'implication exemplaire de tous les partenaires du projet. Je tiens à remercier tout particulièrement Ballard pour sa réactivité et son engagement.

L'histoire continue. L'année à venir sera très excitante car nous devons maintenant démontrer le  potentiel important de la mobilité hydrogène. C'est un défi que tous les partenaires sont prêts à relever. Je sais que Ballard sera toujours avec nous pour ce nouveau défi. "

Les leçons de l’approche de Pau

D'autres villes de France peuvent apprendre de la vision à long terme de Pau et de l’approche utilisée. La France est bien placée pour accomplir la transition vers des transports en commun sans émissions en utilisant le bus à hydrogène: 

  • Le gouvernement français a inclus l'hydrogène dans son plan de transition énergétique, mettant l'accent sur la mobilité hydrogène dans plusieurs régions. 
  • L'hydrogène est largement disponible en France et le pays est en train de commencer la production d’hydrogène vert grâce aux énergies renouvelables. 
  • Il existe maintenant une base de connaissance sur le bus à hydrogène après des années d’exploitation  et l’offre de modèle de bus pour les villes et les opérateurs de bus s’accroît. 
  • Plus de 90 millions d'euros de financement public sont en place en France pour soutenir les acquisitions de bus à hydrogène, soutenu fortement par les efforts engagés contre le changement climatique.

Le plan '1000 bus Hydrogène ' de l’AFHYPAC (Association Française pour l'Hydrogène et les Piles à Combustible) prévoit un soutien et des encouragements supplémentaires afin de soutenir le déploiement de 1000 bus électriques à  hydrogène d'ici 2023. 

5 raisons d'inclure le bus à hydrogène dans les prochains appels d'offres

Lorsqu'elles choisissent une solution de transport à sans émissions, les villes et les syndicats de transports urbains considèrent principalement les coûts d'investissement initiaux par véhicule. Mais ils doivent aussi examiner le coût total du système d’exploitation en incluant les impératifs d’exploitation et les infrastructures de ravitaillement et de recharge des batteries nécessaire.

Pour les villes et régions qui veulent choisir des bus électriques, voici cinq raisons pour lesquelles le bus électriques à hydrogène devrait être inclus dans les appels d'offres:

1. Autonomie plus importante avec une plus grande flexibilité d'itinéraire: le bus à hydrogène a une autonomie de plus de 450 km et peut être en service sur des routes longue distance et contraignantes.

2. Performances et fiabilité maintenant prouvées: le bus à hydrogène fonctionnent exceptionnellement bien dans des conditions météorologiques variées à travers le monde. Les bus alimentés par les piles Ballard ont atteint plus de 30.000 heures de service sans dégradation notable dans les bus en service à Londres entre 2011 et 2020.

3. Flexibilité des infrastructures d'hydrogène: les stations de ravitaillement en hydrogène ne nécessitent pas de mise à niveau majeure des infrastructures  électriques. Leur taille est similaire à celle des stations de ravitaillement en GNV, et peut évoluer facilement lorsque la flotte de bus se développe.

4. Une solution durable: la pile à hydrogène présente pas les risques sérieux sur l’environnement de la chaîne d'approvisionnement des batteries lithium-ion. Elles sont facilement recyclables: à la fin de leur durée de vie, elles sont reconditionnées et les matériaux tels que le platine sont recyclés.

5. Coût total de possession: Un rapport récemment publié par Ballard-Deloitte a montré que le coût total de possession d'un bus à hydrogène baissera de plus de 50% au cours des 5 à 7 prochaines années. Aujourd'hui, le bus électrique à  hydrogène offre déjà la solution zéro émission la plus compétitive dans les régions où l'hydrogène renouvelable à faible coût est disponible.

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Conclusion

En fonction des itinéraires desservis, de la géographie locale et des conditions climatiques, les bus à batterie peuvent présenter des limites pour certain exploitants. Les performances des piles à hydrogène permettent d’utiliser moins de bus pour desservir les mêmes routes, ce qui se traduit par des économies importantes à l'échelle du système.

Lors de l'évaluation du choix de la technologie de bus électriques, il est important de prendre en compte les exigences de service et de comparer le coût total de possession, y compris le coût de l'infrastructure, les besoins supplémentaires  de véhicules et les coûts opérationnels impactés comme le temps de ravitaillement et l'espace de stationnement.

La ville de Pau a fait preuve de leadership et de réflexion lors de l'évaluation de la meilleure solution de bus sans émissions pour ses besoins. Le reste de la France est prêt à suivre leurs pas en utilisant les bus à hydrogène pour une transition vers une mobilité urbaine Zéro émission.


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Bus électrique à hydrogène

Une proposition de valeur attractive pour les bus à émission zéro en France

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