Durant deux jours, les 30 et 31 mai derniers, Car & Bus News et ses partenaires ont réuni à Rouen des dirigeants d’entreprises indépendantes de transport routier de voyageurs autour d’une question : « Électrification des véhicules, vers une nouvelle gestion de l’entreprise ? »
Ces Journées ont été animées par Christian Weintz, professionnel des bus et des cars depuis plus de 40 ans ayant travaillé en France chez des transporteurs et des constructeurs et au Luxembourg chez un exploitant pour l’électrification de plusieurs dépôts. Il dirige désormais LLAC Consulting’S.
Son intervention a été complétée avec l’expertise de Laurent Gugumus, directeur véhicules industriels de Forsee Power (producteur de batteries), de Denis Samson, directeur commercial d’Otokar Europe, de Loïc Charbonnier, président-directeur général de l’organisme de formation Aftral, de Nicolas Bertolami, président de l’éditeur de logiciels ABC Informatique ainsi que de Nick Van des Schueren, directeur général du négociant en véhicules neufs et d’occasion Belgian Bus Sales.
Après un rappel des quatre groupes de véhicules (1, 1bis, 2 et 3) déterminés par le décret n° 2021-1492 du 17 novembre 2021 relatif aux critères définissant les autobus et autocars à faibles émissions, l’intervenant a présenté l’autocar électrique : un véhicule aménagé comme un autocar à moteur thermique, mais qui présente des différences pour son exploitation, sa conduite et sa maintenance.
La capacité en nombre de passagers reste identique par rapport aux autocars diesel (59 places pour un 12 mètres, 63 places pour un 13 mètres). Le prix est d’environ 400 000 € pour un autocar scolaire à batteries avec un délai de livraison de 7 à 10 mois.
L’autocar électrique à batteries reste encore marginal en France avec environ 150 véhicules en circulation à ce jour.
Outre les modèles BYD et Yutong produits en Chine, deux autocars électriques produits en Turquie sont disponibles sur le marché français : Temsa LD SB E (12 ou 13 mètres) et Otokar eTerrito U. Otokar va proposer un véhicule avec une autonomie plus réduite (seulement 5 packs au lieu de la capacité maximale de 15 packs avec 450 kWh), et le constructeur mène une étude permettant de faire évoluer facilement le nombre de packs des véhicules en service.
Christian Weintz a détaillé les résultats d’un essai comparatif de consommation d’un autobus électrique interurbain de 12 mètres chargé de deux tonnes avec différents styles de conduite (éco, normal et sport) et deux types de chauffage (gazole ou électrique). Outre le comportement au volant et le confort thermique (chauffage, climatisation), le profil de la ligne (nombre d’arrêts, vitesse d’exploitation, altimétrie) a également un impact majeur sur l’autonomie.
Le taux de régénération (par décélération ou freinage) peut atteindre 35% dans certaines conditions d’exploitation. La formation des conducteurs à la conduite rationnelle et économique a des effets positifs sur l’autonomie, la durée de vie des batteries et la qualité de service.
La consommation moyenne annuelle est généralement de 1,4 kWh / km permettant une autonomie de 200 à 250 km avec 8 packs (280 kWh) ou 10 packs (350 kWh).
Embarquer davantage de batteries rend le véhicule plus polyvalent pour un coût de 20 000 à 30 000 €, le prix de deux packs supplémentaires, mais au détriment de la capacité des soutes sur les autocars.
Le coût d’un kWh d’une batterie est passé de 500 à 250 € en 10 ans. L’évolution des batteries abouti à une meilleure densité : plus d’énergie et moins de poids. À l’avenir, la moindre utilisation de nickel et de lithium va continuer à faire diminuer les prix.
La production mondiale de batteries est actuellement dominée par l’entreprise chinoise CATL qui pèse 80% de ce marché. Elle produit des packs LFP performants, à dégradation lente, mais à la recyclabilité faible (50%). En revanche, les batteries de technologie NMC se recyclent à plus de 80%.
Dépôts : infrastructures de maintenance et de recharge
Les différents systèmes de charge au dépôt ont également été présentés lors de ces Journées. La charge lente est d’une durée de 4 à 6 heures sur des bornes de 22 à 150 kW : la recharge en cours de journée permet de donner de la flexibilité dans l’utilisation des véhicules. En complément de l’équipement des dépôts pour la recharge, une réflexion est à mener par les transporteurs pour trouver des lieux de recharge en cours de journée.
Les prises de recharge sont normalisées (Combo2) et il existe un standard de communication entre véhicules et les bornes de recharge (OCPP). Tous les chargeurs sont monitorés pour optimiser la consommation électrique globale et éviter de dépasser la limite de puissance du dépôt. Il est possible de programmer le chauffage du véhicule alors qu’il est en charge avant son départ.
Les chargeurs ne délivrent jamais leur puissance maximale en raison de déperditions (ex : une borne de 50 kW délivre 40 kW). Au-delà de 150 kW, les câbles doivent être refroidis à l’eau.
Concernant le remisage des véhicules, la réglementation impose désormais le stationnement d’un maximum de 10 véhicules côte à côte avec a minima 1,5 mètre entre chaque véhicule pour limiter la propagation en cas d’incendie. À noter toutefois que les torchères peuvent atteindre 5 mètres.
Il devient nécessaire d’avoir du personnel sur site en permanence si plus de 10 véhicules rechargent en simultané.
A partir de 2027, les surfaces de stationnement des dépôts devront être couverts d’ombrières photovoltaïques et les bâtiments équipés de panneaux solaires en toiture.
Les coûts de maintenance sont plus faibles que pour les véhicules à moteur thermiques, mais l’adaptation totale des ateliers est toutefois nécessaire. Les équipements sont onéreux : par exemple, pour les autobus avec batteries sur le pavillon, une passerelle pour y accéder coûte plus de 500 000 €.
L’évolution du profil des techniciens de maintenance vers le métier de « mécatronicien » avec les habilitations haute et basse tension nécessaires est également à prévoir. Le personnel de nettoyage doit aussi avoir une habilitation électrique de base pour accéder aux véhicules.
Les pas de maintenance sont différents, avec la nécessite de faire de la maintenance prédictive.
Des solutions de télématique, comme Viriciti, permettent de superviser en temps réel la charge et l’état des batteries (SoC). Ces logiciels collectent les défauts techniques des véhicules (à partir de boîtiers embarqués) et des bornes. Ces outils permettent de prédire et d’anticiper les pannes. En cas d’autonomie insuffisante en dehors du dépôt, un remorquage devient nécessaire.
Des procédures différentes sont aussi à mettre en œuvre en cas d’accident. En cas d’incendie, les méthodes d’extinction dépendent de la technologie de la batterie : à noyer ou à laisser brûler.
D’autres questions se posent sur l’assurance des infrastructures et des véhicules.
Les Journées Car & Bus News se sont déroulées au cœur de la vieille ville de Rouen.
Un risque d’obsolescence rapide ?
Une inconnue existe sur la durée de vie des véhicules. L’obsolescence concerne la batterie, mais aussi l’électronique, les convertisseurs, les refroidisseurs, les résistances de freinage… A ce jour, on n’a pas encore suffisamment de recul sur la durée de vie des batteries sur les véhicules électriques, mais globalement il y a peu de défaillances, c’est surtout sur l’électronique qu’il peut y en avoir.
La garantie est généralement de 3 ans pour le véhicule et de 8 ans pour les batteries. L’intervenant conseille aux transporteurs d’avoir un engagement des constructeurs de véhicules sur une garantie de 1 000 000 de kWh en entrée et en sortie en plus d’une garantie mécanique.
Les transporteurs doivent assurer les risques sur la durée du contrat avec leur client et avoir un engagement du constructeur sur le recyclage des batteries.
Le bon usage des batteries est un point majeur pour préserver leur durabilité. Une décharge profonde (DoD) n’est pas très grave si on recharge rapidement juste après, mais peut nuire à la batterie s’il intervient régulièrement. Seul le constructeur de la batterie est capable de déterminer son état de santé (SoH), un élément compliqué à calculer. Les batteries de traction peuvent être réutilisées en stationnaire après analyse de la batterie puis reconditionnement, mais le marché semble limité.
Le remplacement d’une batterie est plus complexe que celle d’un moteur thermique en raison de la très grande diversité des batteries, de leur électronique et des formats physiques. Il n’existe pas de réglementation sur l’interopérabilité des batteries, à l’exception de la structure des câblages et d’éléments liés à la sécurité.
Les engagements de reprise des constructeurs sont d’une valeur résiduelle de 1% au bout de 8 ans. Les véhicules vont être exploités durant 8 à 10 ans et leur valeur au-delà est estimée à 0 alors que leur structure est à mi-vie. Comment alors reconditionner ces véhicules pour prolonger leur exploitation ? Le remplacement des batteries et de l’électronique est évalué à 150 000 à 200 000 €. Il sera possible à condition que l’ancrage des nouvelles batteries soit identique aux anciennes et la répartition des masses sur le véhicule reste inchangée.
Des questions se posent sur la revente des véhicules électriques. Le marché de l’occasion est pour l’heure inexistant du fait du faible nombre de véhicules et des inconnues majeures sur les batteries (quelle garantie pour les véhicules d’occasion ?).
L’intervenant a également rappelé la technique du rétrofit permettant de transformer des autocars à moteur diesel en autocars électriques à batteries. L’autonomie obtenue reste toutefois limitée.
En conclusion de ces Journées, les véhicules à hydrogène ont été évoqués, mais ce sujet fera l’objet d’un futur échange organisé par Car & Bus News.
Les partenaires des Journées Car & Bus News de Rouen.