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Énergie
Mobilité
Le système de bus électriques est un système de transport public fonctionnant uniquement avec des bus électriques. Les bus électriques offrent des avantages environnementaux en ne produisant aucune émission locale. En outre, leur durée de vie prolongée et la réduction des dépenses d'exploitation les rendent financièrement avantageux.
Une énergie abordable et propre
Industrie, innovation et infrastructure
Villes et communautés durables
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Description
Aujourd'hui, en Europe, 25 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre (GES) sont liées au transport, les autobus contribuant à hauteur de 8 % aux émissions globales. Par conséquent, la mise en œuvre de systèmes de transport tels que les systèmes de bus électriques offre une solution pour réduire les émissions tout en améliorant la qualité du transport et de la vie(UITP, 2019).
Le système de bus électrique est un système de transport public exploité uniquement par des bus électriques. Comme tout système de transport public, il peut inclure une billetterie, des informations sur les clients et un système de surveillance. En outre, il est essentiel de disposer d'installations pour recharger les bus électriques. En raison du processus de charge, un système de gestion des opérations, de planification de l'autonomie et d'optimisation des itinéraires devient encore plus important par rapport aux systèmes de bus conventionnels (voir également SCIS).
Problèmes à résoudre
Mauvaise qualité de l'air
Coûts élevés
Bruit
Manque de confort
Par rapport aux moteurs conventionnels, les systèmes d'autobus électriques ne produisent pas d'émissions localement. En outre, ils produisent moins de bruit lors de la conduite. Bien que les coûts initiaux d'achat des autobus électriques puissent être plus élevés, les coûts globaux des systèmes d'autobus électriques peuvent être inférieurs à ceux d'autres systèmes en fonction de l'utilisation.
Avantages
Les avantages montrent de manière tangible comment la mise en œuvre d'une solution peut améliorer la ville ou le lieu.
L'objectif principal du système de bus électrique est de réduire la pollution atmosphérique locale dans les villes. En outre, la solution permet d'obtenir les avantages énumérés ci-dessous. Alors que certains avantages sont susceptibles d'être réalisés avec une mise en œuvre de base de la solution, la réalisation des avantages potentiels dépend des fonctions mises en œuvre dans le cadre d'un projet spécifique.
Principaux avantages
Réduire l'utilisation des fossiles
Promouvoir un comportement durable
Avantages potentiels
Réduire les émissions de GES
Réduire la pollution atmosphérique locale
Promouvoir des modèles de transport privé durables
Fonctions
Les fonctions t'aident à comprendre ce que les produits peuvent faire pour toi et lesquels t'aideront à atteindre tes objectifs.
Chaque solution a au moins une fonction obligatoire, qui est nécessaire pour atteindre l'objectif de base de la solution, et plusieurs fonctions supplémentaires, qui sont des caractéristiques qui peuvent être ajoutées pour fournir des avantages supplémentaires.
Fonctions obligatoires
Déménagement passager en bus
Transports publics
Payer service de bus
Option numérique pour le paiement
Chargement bus électriques
Fournir des stations de recharge
Fonctions potentielles
Contrôle système de bus
Gestion de la fonctionnalité optime
Informer les passagers sur le système de bus
Communiquer les avantages et la technologie
Variantes
Une variante est généralement quelque chose qui est légèrement différent d'autres choses similaires. Dans le contexte des solutions, les variantes sont des options différentes ou éventuellement des sous-domaines/branches par lesquels la solution peut être mise en œuvre, par exemple des options technologiques différentes.
Outre les systèmes de bus qui n'utilisent pas exclusivement l'électricité (systèmes hybrides), il existe trois variantes principales pour les systèmes de bus électriques (alimentés par une batterie avec recharge nocturne, recharge d'opportunité ou bus équipés d'une pile à combustible). En outre, il peut y avoir une différenciation supplémentaire en fonction du système de chargement (chargement par branchement, accostage), des types de batteries (par exemple, technologie lithium-ion (LFP, NCM/NCA, Li-Titanate)), etc.
La batterie du bus est rechargée une fois par jour, généralement la nuit, à des stations de recharge situées dans le dépôt. Ces bus sont adaptés aux courtes distances quotidiennes (environ 100-200 km).
Ces bus disposent d'une batterie plus petite qui est rechargée occasionnellement, principalement au dernier arrêt de chaque itinéraire. Ils peuvent être utilisés sur de longues distances quotidiennes (environ 300 km). En raison du processus de charge, ils ont normalement besoin de plus de temps au dernier arrêt et nécessitent des sous-stations proches. Les nouvelles technologies augmentent l'efficacité de ces processus de charge, par exemple la charge rapide ou la récupération de l'énergie de rupture (par exemple, des chargeurs de 1MW avec des chargeurs de 400kW déjà en place).
Le bus produit l'énergie nécessaire à la propulsion électrique grâce à sa propre pile à combustible et à l'hydrogène transporté dans un réservoir. Le système convient aux longues distances quotidiennes. Une infrastructure d'hydrogène est nécessaire au dépôt.
Quels sont les facteurs de soutien et les caractéristiques d'une ville pour lesquels cette solution est adaptée ? Quels sont les facteurs qui faciliteraient la mise en œuvre ?
Des infrastructures supplémentaires, telles que des stations de recharge ou des infrastructures d'hydrogène, sont nécessaires en fonction de la variante mise en œuvre.
L'efficacité et la nécessité des systèmes de bus électriques sont liées aux restrictions mises en œuvre au niveau de la ville ou à un niveau politique plus élevé. Les systèmes d'autobus électriques devraient être soutenus par des politiques et des financements nationaux et internationaux à l'avenir.
En général, les réglementations sur les émissions sont d'abord introduites dans le secteur des autobus, avant de l'être dans celui des voitures. Par conséquent, l'interdiction du diesel dans les zones urbaines devrait être introduite d'abord pour les bus.
Le règlement (UE) 2019/1242 fixe des normes d'émission de CO2 pour les véhicules lourds. À partir de 2025, les constructeurs doivent réduire les émissions de 15 % par rapport à la moyenne de l'UE au cours de la période de référence (1er juillet 2019-30 juin 2020). À partir de 2030, la réduction devra être de 30 %.
Un réseau énergétique solide, qui peut être utilisé pour charger les bus électriques, simplifie la mise en œuvre de cette solution.
Il est recommandé d'investir dans la production d'énergie durable et locale afin de réduire les coûts énergétiques et d'accroître les avantages environnementaux du système de bus électrique.
Un réseau local intelligent permet d'équilibrer les charges.
Initiatives du gouvernement
Quels sont les efforts et les politiques entrepris par les administrations publiques locales/nationales pour favoriser et soutenir cette solution ?
L'UE investit 2,2 milliards d'euros dans 140 projets de transport clés, dont des projets de bus électriques. Ces projets seront soutenus par le mécanisme "Connecting Europe Facility" (CEF) et s'inscrivent dans le cadre des efforts déployés pour respecter le "Green Deal" européen.
La plupart des bus électriques actuellement en service sont soutenus par les autorités locales dans le cadre d'un projet pilote. En Allemagne, il existe un programme de financement appelé "Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr" qui aide à acheter ou à louer des bus à propulsion électrique ou hybride. Le financement national total s'élève à 650 millions d'euros.
Quelles sont les parties prenantes à prendre en compte (et comment) dans la planification et la mise en œuvre de cette solution ?
Acteurs des systèmes de bus électriques (BABLE, 2021)
Potentiel du marché
Quelle est la taille du marché potentiel pour cette solution ? Des objectifs européens soutiennent-ils la mise en œuvre de la solution ? Comment le marché s'est-il développé au fil du temps et plus récemment ?
En 2019, il y avait environ 3 000 bus électriques en Europe et aux États-Unis, ce qui ne représente que 1 % de l'ensemble des bus. Cependant, une croissance rapide est prévue pour les années à venir et est fortement motivée par les réglementations légales et les initiatives gouvernementales. Des villes comme Paris, Moscou ou Berlin prévoient d'acheter des centaines de nouveaux bus électriques dans les années à venir.
Le nombre de bus électriques en Allemagne depuis 2009 a connu un développement considérable et les prévisions annoncent une nouvelle augmentation du nombre de bus électriques à l'avenir.
Développement des bus électriques en Allemagne depuis 2009 (PwC, 2020)
Structure des coûts
Lescoûts d'investissement élevés des autobus électriques par rapport aux autobus conventionnels (diesel) peuvent être compensés par des coûts d'exploitation plus faibles et des durées de vie plus longues (image Proterra, par exemple). Certains opérateurs produisent leur propre énergie régénérative pour les bus. La rentabilité des bus électriques augmentera dès que les réglementations sur les émissions seront plus strictes, voire que le diesel sera interdit dans les zones urbaines. Des restrictions devraient être introduites dans plusieurs villes européennes au cours des prochaines années.
Exemple Proterra
Le graphique montre la rentabilité de l'exploitation des autobus électriques par rapport aux autres autobus sur une durée de vie de dix ans. Les données sont tirées des spécifications du fabricant Proterra, qui - en mars 2017 - est l'un des trois fabricants d'e-bus à fournir des bus à grande échelle. Selon ce calcul, les autobus électriques sont moins chers malgré des coûts d'investissement plus élevés, car les coûts de carburant et d'entretien sont beaucoup plus faibles que ceux des autobus traditionnels.
Comparaison du coût total de possession (Proterra, 2021)
Ce calcul ne tient pas compte de l'infrastructure des stations de recharge nécessaires, qui constitue souvent le véritable défi. En fonction de la technologie, l'infrastructure peut coûter un multiple des coûts de mise en œuvre des bus. La procédure d'appel d'offres doit être adaptée à une construction économique de l'infrastructure. Une solution pourrait être que la municipalité fournisse l'infrastructure et que les opérateurs de bus fournissent uniquement les bus.
Exigences légales
Directives juridiques pertinentes au niveau de l'UE et au niveau national.
Directive 2009/33/CE : Directive sur les véhicules propres : directive visant à encourager les véhicules propres et économes en énergie(EUR-Lex, 2021)
Règlement (UE) n° 582/2011 : mise à jour de la directive (EG) n° 595/2009 relative aux émissions des véhicules utilitaires lourds(EUR-Lex, 2021)
VO(EG) 595/2009: sur la réception des véhicules lourds(EUR-Lex, 2021)
RèglementUN-R49: concernant les mesures contre les émissions des moteurs utilisés pour le transport(EUR-Lex, 2021)
2007/46/EG : Règlement sur les autobus en général(EUR-Lex, 2021)
UN-R100: Règlement de sécurité pour les véhicules électriques(EUR-Lex, 2021)
Richtlinie zur Förderung der Anschaffung von Elektrobussen im öffentlichen Personennahverkehr, par le ministère fédéral allemand de l'environnement, de la protection de la nature et de la sécurité nucléaire(beck-online, 2021)
La création de cette solution a été soutenue par un financement de l'UE.
Cas Pratique
Découvrez des exemples concrets de mise en œuvre de cette solution.
Énergie
Mobilité
Bus fonctionnant au GNC dans la ville de Tartu
Afin que 100 % des bus de transport public de Tartu fonctionnent au biogaz d'ici 2019, la municipalité a acheté 60 nouveaux bus au biogaz pour le réseau de transport public.
La ville de Turku a introduit de nouveaux bus électriques dans sa flotte de transports publics afin d'atteindre l'objectif de neutralité en CO2 d'ici 2029.
Bus électriques et hybrides pour les transports publics
Au moins six nouveaux autobus électriques ont été introduits dans le parc d'autobus existant de Madrid et sont actuellement testés en conditions réelles dans le laboratoire vivant de la ville. L'objectif principal est d'utiliser une flotte de bus propres dans les zones qui manquent de services de transport public de qualité.
Le transport d'entreprise sur appel, une alternative flexible et durable aux voitures de fonction.
Grâce à la numérisation et à l'optimisation, un total de 14 véhicules accessibles ont été exploités avec succès entre les sites de Bonn, Darmstadt et Francfort. Depuis lors, le service de transport d'entreprise offre aux employés de Telekom une alternative flexible et durable à la voiture de fonction.
Des navettes autonomes et l'utilisation de l'énergie solaire dans les rues de Lamia, en Grèce
Ce projet faisait partie du projet Horizon2020 FABULOS, auquel Auve Tech a participé avec le Consortium Mobile Civitatem. Malgré le verrouillage du pays en raison de la pandémie de COVID-19, nos navettes électriques autonomes ont parcouru un total de 1 930 km et servi 399 utilisateurs finaux.
Navette autonome reliant l'aéroport, le centre commercial et la ville d'Ülemiste à Tallinn
Un service de navette électrique autonome a relié la ville d'Ülemiste, très fréquentée, à l'aéroport international de Tallinn et au centre commercial d'Ülemiste, en étendant le réseau de transport public existant.
Le système de recharge des bus comprend 5 chargeurs rapides à pantographe (350 kW) et 6 chargeurs à câble GB/T (120 kW). Pohjolan Liikenne opère dans la région avec 20 bus électriques et les recharge dans le système de charge. Toute l'électricité est produite à partir de sources renouvelables.
Système de recharge public pour véhicules électriques
La réglementation européenne actuelle sur les émissions des voitures est la plus stricte au monde. Outre d'autres restrictions, les seuils ne peuvent plus être respectés avec les seules voitures conventionnelles. Les véhicules électriques constituent une technologie alternative permettant de réduire les émissions locales.
Les systèmes de partage de véhicules permettent aux clients d'utiliser différents véhicules sans avoir à les posséder. Il existe différents types de systèmes de partage de véhicules sur le marché. Les différences peuvent porter sur le type de véhicule partagé, comme l'auto-partage, le vélo-partage, le scooter-partage ou le véhicule électrique-partage.
Un système de vélo en libre-service vise à fournir à une communauté une flotte de vélos partagés. Par conséquent, les utilisateurs individuels n'ont pas besoin de posséder un vélo, mais tout le monde peut utiliser la flotte de manière flexible.
Les pôles de mobilité sont des lieux de connectivité où les différents modes de transport - de la marche à pied aux transports en commun rapides - se rejoignent de manière transparente.
L'électrification des flottes permet d'intégrer les véhicules électriques (VE) dans les entreprises et les villes, réduisant ainsi les émissions de CO2 liées au transport. En fonction des caractéristiques de la flotte et de ses utilisateurs, différentes options d'électrification sont les plus bénéfiques.
