Les différentes motorisations des autobus

Article publié le 22/06/2021 | mis à jour le 16/07/2021 matériel


Dans moins de 20 ans, on ne pourra plus commercialiser de véhicules utilisant des carburants fossiles. Les alternatives se développent et se perfectionnent, permettant aux constructeurs de proposer différents types de motorisation pour les bus.

Le parc des autobus en France

En janvier dernier, l’Union des Transports Publics et ferroviaires (UTP) publiait les résultats détaillés de son enquête bisannuelle sur le parc de véhicules urbains roulant sur le territoire. L’UTP réalise cette enquête auprès de ses adhérents, elle n’est donc pas exhaustive puisqu’elle ne prend notamment pas en compte les plus petits réseaux, les réseaux saisonniers et l’affrêtement, mais elle donne toutefois des données représentatives du parc français.

Les chiffres se rapportent à un état des lieux au 1er janvier 2020 :

  • Le parc des adhérents UTP est constitué de 20587 véhicules et rames (tram, métro, RER, câble).
  • Les autobus représentent 86% du parc, avec 67% de bus standards, 21% de bus articulés, 6% de midibus, 5% de minibus et 1% de trolleybus.
  • Sur ces 86%, ils sont 30% à utiliser une énergie alternative au gazole et un tiers des réseaux urbains interrogés ont expérimenté des autobus zéro émission ces deux dernières années.

Dans une note technique de juin 2019, l’UTP précise certains chiffres au niveau national, publiés par le Répertoire Statistique des Véhicules Routiers : il recensait 28 000 bus en 2018, les énergies utilisées étant réparties de la façon suivante :

  • Gazole : 81,8%
  • Gaz naturel : 8,8%
  • Hybride : 6,2%
  • Électricité : 1,8%

Les bus thermiques restent encore très largement majoritaires mais ils sont progressivement remplacés par des véhicules utilisant des motorisations plus respectueuses de l’environnement. 

Les bus thermiques

C’est encore la motorisation la plus courante : au premier trimestre 2019, ils représentent 66,7% des bus neufs immatriculés, un pourcentage qui tend à diminuer régulièrement (-7% entre 2014 et 2018).

Côté carburants, il existe des alternatives pour remplacer le gazole et réduire au maximum les émissions polluantes :

  • Le Diester, un diesel "vert" produit à partir d’huiles végétales, qui ne contient pas de soufre, rejette moins de suie et n’a pas d’impact sur l’effet de serre. 
  • L’Oleo100, fabriqué à partir d’huile de colza, nécessite l’installation d’une cuve spécifique et une homologation peut être demandée pour certains types de moteurs.
  • Le Xéol est un gazole à très basse teneur en soufre, réduisant d’autant les émissions de composants soufrés.
  • Le Gecam a aussi une teneur en soufre réduite, mais il est fabriqué sur la base d’une émulsion d’eau et de gazole.
  • Le HVO (Hydrotreated Vegetable Oils) est fabriqué à partir de déchets.
  • L’éthanol est aussi un biocarburant, mais avec la contrainte d’un moteur adapté.

Photo : Scania / Interlink LD (éthanol)

Les bus électriques

Silencieux et non-polluants, les bus électriques ont commencé petit : les premiers modèles étaient des minibus et des midibus. Aujourd’hui ce sont des bus standards, parfois articulés, voire même à deux étages. Les bus électriques ne représentent aujourd’hui qu’un petit pourcentage du parc (moins de 2%) mais ce taux progresse chaque année : la RATP renouvelle progressivement son parc avec pour objectif 80% de bus électriques (et 2% au biogaz) d’ici 2025.

Les communes souhaitant s’équiper de bus électriques peuvent bénéficier de subventions (ils coûtent le double d’un bus thermique) et les progrès technologiques ne cessent d’améliorer leurs performances. La taille des batteries se réduit et le temps de charge diminue, pendant que l'autonomie augmente.

Les constructeurs sont nombreux à proposer de nouveaux modèles ou à perfectionner les plus anciens. Ils circulent un peu partout en France et pour faciliter la transition, plusieurs projets de transformation de bus thermiques en bus électriques sont en cours d’étude.

NB : les trolleybus sont aussi des bus électriques, mais ils sont sont alimentés en électricité raccordée à une ligne aérienne.

Photo : Man / Lion’s City 12E

Les bus hybrides

Un peu de diesel, un peu d’électrique : c’est le bus hybride. La technologie s’est développée à la fin des années 1990 et c’est Mercedes qui, le premier, en 1999, a fabriqué en série un midibus alimenté au diesel et à l’électricité. En France, ils sont réellement apparus en 2013 et on en compte aujourd’hui environ 2000.

Le principe de l’hybride est de réduire au maximum la consommation de diesel en la remplaçant par l’électrique, tout en récupérant l’énergie produite lors des freinages et des décélérations. Selon les modèles et les configurations, le moteur thermique et le moteur électrique fonctionnent en relais l’un de l’autre ou se complètent.

Les prix de ces autobus commencent à baisser mais ils restent 30% plus chers que les bus thermiques.

Photo : Iveco / Urbanway Hybride

Les bus au gaz naturel (GNV)

Son utilisation comme carburant n’est pas récente : le gaz naturel venait palier la rareté de l’essence pendant la seconde guerre mondiale. Il est aujourd’hui l’alternative au diesel la plus utilisée : sa combustion n’émet pas de plomb, pas d’oxyde de soufre, pas de fumée, pas d’odeur, moins de bruit et beaucoup moins de monoxyde de carbone.

Un bus GNV coûte environ 15% plus cher qu’un bus diesel et certains aménagements d’infrastructure sont nécessaires. Ils sont pourtant environ 3000 à circuler en France et les villes qu’ils parcourent se comptent par dizaines avec un déploiement en augmentation constante : en 2020 et pour la première fois, le nombre d'autobus immatriculés au GNV/BioGNV est supérieur à celui des diesel.

Photo : Heuliez / GX 337 GNV

Les bus à hydrogène

Ce sont des bus électriques qui roulent grâce à une pile à combustible qui produit de l’énergie par une combinaison d’hydrogène et d’oxygène. L’hydrogène est stocké dans des bouteilles placées le plus souvent sur le pavillon du bus, et l’énergie produite à la demande est stockée dans une batterie.

L’hydrogène est un gaz peu présent à l’état naturel, il est donc coûteux à produire, mais ces autobus à hydrogène ont une autonomie plus importante que les autobus électriques à batterie, leur recharge est bien plus rapide (20mn pour une recharge totale) et ils n’émettent que de la vapeur d’eau.

Pour les réseaux utilisant des bus à hydrogène, cela signifie certains équipements supplémentaires pour leur entretien et leur alimentation en hydrogène (bornes). Leur prix est bien supérieur à celui d’un bus diesel, soit environ 300 000 € pour le premier, et jusqu’à 1 M€ pour le second.

Leur production reste limitée à la petite série et ne concerne que peu de constructeurs : Safra commercialise le Businova, Solaris est en phase de test de l'Urbino 12 Hydrogen, Van Hool a développé 2 modèles (l’A330 FC et l’Exquicity) et le H2.CityGold de Caetano parcourt l’Europe en démonstration.

Lens, Versailles et Pau font partie des rares communes dans lesquelles circulent déjà un ou plusieurs bus à hydrogène mais l’intérêt est grandissant et Lyon, Rouen et Lorient font partie de celles qui les intègreront bientôt dans leur flotte.

Photo : Safra / Businova 10-H2


Cet article a été rédigé par Cécile B.

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