Les AOM sont confrontées à des questions de stratégies de renouvellement de leurs flottes.
Celles-ci prennent notamment en compte le coût des matériels, l’impact environnemental des véhicules, mais aussi la maturité des technologies ainsi que les stratégies énergétiques territoriales intersectorielles.
Un cadre réglementaire national ambitieux
Le cadre réglementaire national impose aux AOM, depuis maintenant 2 ans, de choisir des véhicules "à faibles ou très faibles émissions" lors du renouvellement de leur flotte. Depuis 2020, elles doivent ainsi acquérir 50 % de véhicules à faibles émissions, et ce seuil passera à 100 % en 2025.
Dans les agglomérations de plus de 250 000 habitants et celles couvertes par une zone à faibles émissions (ZFE), les véhicules à "faibles émissions" sont uniquement les véhicules électriques (avec batteries, fonctionnant à l’hydrogène ou trolleybus) et ceux fonctionnant au biogaz. En revanche, dans les autres territoires, les véhicules fonctionnant au gaz, voire les véhicules thermiques de norme EuRo VI, sont également considérés comme "à faibles émissions".
En complément, depuis juillet 2022 (en application de l’article L224-8-2 du Code de l’environnement), une nouvelle contrainte s’applique à l’ensemble des réseaux de transport public urbain au niveau national (pour les parcs de plus de 20 véhicules) : parmi les véhicules à faibles émissions choisis lors du renouvellement des flottes de bus, 50 % doivent être à "très faibles émissions". Or, les véhicules thermiques ne sont pas considérés comme "à très faibles émissions". Les AOM doivent ainsi se tourner vers les véhicules électriques (batteries, hydrogène ou trolleybus).
Pluralité de stratégies de renouvellement des flottes
Si les AOM pourront encore acquérir des véhicules fonctionnant au gaz ou biogaz en 2025, elles devront toutefois faire également l’acquisition de véhicules électriques pour respecter la réglementation nationale. On parle alors de "mix énergétique" lorsqu’une AOM fait le choix de s’appuyer sur plusieurs sources d’énergie. Par exemple, Valence Romans Déplacements (Drôme) se tourne vers du matériel électrique, à batterie, avec recharge au dépôt, en parallèle de matériel alimenté au gaz.
Les AOM ont également des stratégies distinctes quand il s’agit d’acquérir des véhicules à très faibles émissions :
- Certains réseaux ont innové en testant du matériel fonctionnant à l’hydrogène, comme à Pau, La Roche-sur-Yon, Lens, Versailles, Auxerre. Cette technologie reste récente, et les retours d’expériences sont limités (selon le type de matériel, les conditions d’exploitations, la taille de la flotte, etc.).
- Plus nombreuses sont les AOM qui font le choix de l’électrique hors pile à combustible. Mais les technologies restent variées, entre les recharges au dépôt, ou en ligne, ou encore le type de batteries. Par exemple, dans l’agglomération lyonnaise, le Sytral s’appuie notamment sur son parc de trolleybus, renouvelé avec du matériel nouvelle génération "In Motion Charging" qui peut rouler sans lignes électrifiées sur 40 % du linéaire, grâce à des batteries.
- L’agglomération Nantaise a, de son côté, opté pour un système avec recharge en ligne pour sa ligne de Busway (bus à haut niveau de service).
Cas d'étude du grand Reims accompagné par le Cerema
Pour accompagner le Grand Reims dans ses réflexions relatives à sa stratégie de transition de sa flotte de bus, la collectivité et le Cerema ont noué un partenariat ciblé plus spécifiquement sur l’acquisition de véhicules articulés de 18 mètres pour les futures lignes de BHNS. Une grille de calcul du coût de possession a été réalisée pour trois typologies de véhicules de 18 mètres répondant aux besoins de service et aux exigences de la réglementation : autobus au GNV, autobus électrique à batteries et autobus électrique à l’hydrogène. Par ailleurs, un tour d’horizon de l’impact de la motorisation a été réalisé au travers d’entretiens et de la bibliographie existante. Ces travaux permettent de tirer quatre enseignements principaux.
La disponibilité de l’énergie pour l’avitaillement des autobus dépend de l’efficacité des usages alternatifs qui pourraient en être faits localement. En effet, un avitaillement quotidien des autobus suppose une production régulière, ou une importante capacité de stockage. Par exemple, l’usage du biogaz produit localement s’arbitre au regard des usages alternatifs, tel que le chauffage urbain. Autre exemple avec l’hydrogène, envisagé comme stockage intermédiaire d’une électricité bas carbone non pilotée et perdue : dès lors que l’hydrogène est produit à partir d’une électricité utile par ailleurs, et dont l’usage déclencherait la production complémentaire d’une électricité pilotée (nucléaire ou carbonée), sa production pour un réseau d’autobus est à reconsidérer, du fait de la faible efficacité du processus actuel.
La maturité de la technologie est un élément important dans l’acquisition d’une flotte d’autobus complète, notamment BHNS. En effet, l’exploitation d’une ligne de BHNS exige une haute qualité de service, et donc une bonne disponibilité des autobus. Les exploitants ayant entamé des démarches d’expérimentations de motorisation ont souvent limité cela à quelques autobus intégrés dans une flotte plus vaste. Dans le cas de l’acquisition d’une flotte complète structurant le service de mobilité, le nombre de véhicules exigés par les exploitants pour faire face aux aléas sera plus important, sans oublier que c’est l’image du transport en commun qui se construit au travers de ces lignes fortes.
L’évolution de la motorisation complexifie l’exploitation et rend encore plus utile le rôle d’intégrateur de bon niveau. Cela peut se traduire par un renforcement du rôle de l’opérateur du réseau de transport public, ou par la gestion de ces missions par l’AOM. L’interopérabilité du système reste un enjeu pour des technologies nouvelles, et la bonne connaissance des interfaces sera gage d’une capacité de contrôle pour les AOM.
Enfin, l’analyse de la structure du coût de possession de la flotte, segmentée entre investissement et fonctionnement, dans un contexte de forte hausse des coûts de l’énergie, donne un fort avantage aux véhicules électriques à batteries. Pour les futures lignes BHNS du Grand Reims, la flotte d’autobus à motorisation électrique à batteries limite les coûts de fonctionnement, tout en maîtrisant les coûts d’investissement.
A contrario, l’acquisition d’une flotte d’autobus au GNV, si elle permet une bonne maîtrise du coût d’investissement, présente le risque de voir s’envoler les coûts de fonctionnement, liés notamment aux incertitudes sur le prix du gaz. Les flottes à hydrogène présentent le désavantage de cumuler des coûts d’investissement et de fonctionnement élevés. Ainsi, le choix d’une motorisation se traduit souvent par un portage politique fort, et une nécessaire implication de l’exploitant pour s’inscrire en cohérence avec la stratégie énergétique territoriale.
L’impact financier sur le réseau de transport collectif d’une motorisation peut être important, y compris sur des coûts annuels récurrents. Ainsi, si le surplus de dépenses est financé par le budget transport des AOM, la capacité de cette dernière à développer son offre de service pourrait être diminuée, alors même que ce développement est indispensable à la décarbonation des mobilités. On incitera donc les AOM à anticiper les dépenses associées pour éviter d’avoir à réduire l’offre TC a posteriori et de façon contrainte.
Auteurs :
- Florence GIRAULT, Directrice de projets Services de mobilité et Transition énergétique des mobilités Cerema
- Solenne CORTES, Cheffe de groupe Mobilités et Territoires - Cerema
Article publié dans la revue TEC Mobilité intelligente : le n° 256 de janvier 2023
