L'une des principales « chantiers » sur la voie de l'objectif zéro net est le transport. Les véhicules électriques remplacent les moteurs à combustion ; le transport public doit augmenter, le transport individuel doit diminuer. Les bus sont une option particulièrement attrayante pour développer les transports publics : contrairement aux chemins de fer, ils nécessitent peu de nouvelles infrastructures. Si le trafic individuel motorisé diminue en même temps que la capacité des bus augmente, il y aurait suffisamment de place sur les routes existantes pour des bus supplémentaires.
Pour remplir leur mission de durabilité, les bus doivent néanmoins fonctionner à l'électricité. Aujourd'hui, les bus diesel sont de plus en plus remplacés par des bus électriques. Mais ce processus n'en est qu'à ses débuts : en 2023, seulement environ trois pour cent de tous les bus sur les routes européennes étaient électriques. « Si la flotte de bus reste constante, il faudra jusqu'en 2055 au moins pour que plus de 95 % de tous les bus européens soient remplacés par des électriques », explique Harald Desing du département Technologie et Société de l'Empa à St. Gallen. « C'est après 2050, l'année où l'objectif zéro net devrait être atteint en Europe et en Suisse - et de nombreux pays et régions ont fixé des objectifs encore plus ambitieux. »
Dans une publication récemment publiée dans la revue scientifique « Environmental Research: Infrastructure and Sustainability », Desing a donc examiné le potentiel d'une autre voie. « Si nous convertissons les bus existants au fonctionnement électrique, au lieu de les remplacer par de nouveaux, nous atteindrons l'électrification complète de la flotte de bus environ 15 ans plus tôt - et économiserons encore des émissions et des matières premières », déclare le chercheur.
Conversion simple pour moins d'émissions
Dans le cadre du projet de recherche européen « CircEUlar », Desing a examiné en détail le potentiel de ce soi-disant « E-Retrofitting » pour la flotte de bus européenne. Son étude montre : la conversion serait techniquement et économiquement réalisable. « Des entreprises proposent déjà des rétrofits électriques pour les véhicules diesel et à essence », explique le chercheur. Le grand avantage pour les bus : le procédé et les pièces nécessaires pourraient être standardisés. « Contrairement à la grande variété de voitures, il n'y a que quelques modèles de bus urbains, mais en grandes quantités », poursuit Desing.
La durée de vie moyenne d'un bus diesel en Europe est d'environ 20 ans. Les véhicules usagés sont ensuite généralement vendus à d'autres pays, où ils continuent de rouler pendant plusieurs décennies - et de produire des émissions. « Ce n'est pas la solution la plus durable. Le changement climatique ne s'arrête pas aux frontières », dit Desing. Le rétrofit empêche que le bus soit encore utilisé avec du diesel ailleurs - et la conversion elle-même cause environ 20 à 50 % moins d'impact environnemental par bus que la production d'un nouveau bus.
Pour transformer un bus diesel en bus électrique, il faut essentiellement remplacer le moteur et la transmission. Les batteries sont installées à la place du pot d'échappement et du réservoir de diesel. D'éventuels moteurs auxiliaires pour la climatisation, le système de freinage et l'assistance à la direction peuvent être relativement facilement convertis en petits moteurs électriques. « Avec des kits de rétrofit standardisés, une conversion individuelle ne prendrait que quelques jours. L'électrification de la flotte pourrait donc se faire sans grands impacts sur les opérations en cours », explique le chercheur. Et : les pièces retirées sont en grande partie composées d'acier et d'aluminium et sont recyclables.
Plus rapidement et moins cher vers une flotte de bus électriques
Un autre avantage du rétrofit : les exploitants de flottes n'auraient pas à attendre la durée de vie de 20 ans de leurs véhicules ou à la raccourcir artificiellement, mais pourraient procéder à la conversion à tout moment. La durée de vie pourrait même être prolongée : « Aujourd'hui, les bus sont remplacés parce qu'ils ne répondent plus aux normes modernes d'émission, par exemple en matière de particules fines ou de bruit », explique Desing. « En changeant le système de propulsion, la carrosserie et l'intérieur peuvent souvent rester en service beaucoup plus longtemps. » Les exploitants de bus économisent ainsi des coûts à long terme. Alternativement, ces économies pourraient également être investies dans l'expansion de la flotte de bus.
L'infrastructure de recharge supplémentaire pour les bus électriques n'était pas le sujet de l'étude de Desing. Cependant, le chercheur est confiant qu'elle pourrait être mise en œuvre relativement facilement. « Dans les endroits équipés de lignes aériennes existantes, les bus peuvent, par exemple, être rechargés pendant qu'ils roulent », explique le chercheur. Cela permet encore d'économiser des coûts supplémentaires lors du rétrofit, car une plus petite batterie suffirait.
Pour poursuivre cette stratégie prometteuse, la technologie pour le rétrofit électrique devrait être standardisée et étendue. Bien qu'il se soit concentré sur la flotte de bus européenne dans l'étude, Harald Desing voit également un potentiel pour d'autres pays et régions - bien que cela doive d'abord être examiné plus en détail. Le rétrofit des camions, qui sont encore plus nombreux sur les routes, serait également envisageable.
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