Les bus électrifiés nettoient les transports urbains, un arrêt à la fois
Lorsque vous entendez « EV », vous avez tendance à penser à une voiture, mais le terme est un grand parapluie. Les vélos électriques et les scooters entrent également dans cette catégorie, tout comme les bus. Le transport en commun est déjà un choix assez durable. Compte tenu de la grande taille des batteries des bus et de leur efficacité préexistante pour le transport de masse, le passage des bus à l’électrique réduit-il sensiblement les émissions ? Vaut-il le travail et le coût liés à l’ajout d’une infrastructure de recharge commerciale ?
Notre premier arrêt pour répondre à ces questions a été le Bureau conjoint de l'énergie et des transports . Ce groupe gouvernemental spécialisé soutient l'électrification des transports en commun en fournissant des ressources et une assistance technique aux agences locales.
Ils nous disent que sur la durée de vie d’un bus électrique à batterie unique, les émissions totales de gaz à effet de serre sont estimées à 1 192 tonnes courtes contre 2 112 tonnes courtes pour un équivalent diesel. Cela représente une différence de plus de 40 % et un argument solide en faveur des bus électriques uniquement en termes d'impact climatique.
L'Office conjoint de l'énergie et des transports nous a orienté vers l' outil en ligne AFLEET , qui fournit des estimations pour toutes sortes de scénarios d'émissions de transport en commun. Par exemple, un seul bus de transport en commun entièrement électrique fonctionnant dans le District de Columbia a une économie de carburant estimée à 11,2 miles par équivalent gallon diesel (MPDGE), tandis qu'un bus de transport en commun diesel est estimé à 4,4 miles par gallon (MPG). Obtenir plus de deux fois le kilométrage pour les émissions est plutôt une bonne chose.
Au-delà des émissions de gaz à effet de serre, il y a les émissions locales. Les usagers des transports en commun sont exposés à toutes sortes de particules. L'American Lung Association affirme que nous pouvons atténuer les crises d'asthme pédiatriques et les décès de nourrissons en réduisant l'exposition aux émissions directes des transports. L’adoption de véhicules zéro émission pourrait représenter au total 978 milliards de dollars de bénéfices pour la santé publique, 89 300 décès prématurés en moins, 2,2 millions de crises d’asthme en moins et 10,7 millions de journées de travail perdues en moins . Ces avantages seraient également équitables, puisque les personnes à faible revenu sont plus susceptibles de prendre le bus.
Quant à la recharge, les chargeurs rapides DC peuvent être centralisés dans les dépôts de bus où ils peuvent être bien entretenus. Les bus électriques utilisent des chargeurs similaires à ceux des véhicules grand public, ce qui minimise les obstacles technologiques. Cela dit, des bornes de recharge supplémentaires dans les zones de service sont nécessaires pour que les bus maintiennent une disponibilité constante, et les itinéraires de bus doivent être ajustés en conséquence.
Cependant, les transports en commun ne sont que le premier arrêt des bus électrisants. Les bus scolaires transportent quotidiennement beaucoup plus de personnes. Aux États-Unis, plus de 25 millions d’enfants prennent le bus chaque jour . Fixer des horaires avec de grandes pauses entre les deux assure la prévisibilité de la recharge des autobus scolaires et de la demande du réseau. Les batteries de bus sont si grandes que leur contribution potentielle à l’énergie du véhicule vers le réseau à ce calendrier est prometteuse. Grâce à des projets comme celui proposé par Zum à Oakland , les bus scolaires peuvent aider à alimenter les maisons en électricité pendant les heures de pointe du soir, lorsque le réseau est le plus sollicité. Ces bus peuvent même commencer à rembourser leur coût initial grâce à la facturation nette, grâce à laquelle les écoles gagnent un crédit sur leurs factures d'électricité en réinjectant de l'électricité dans le réseau lorsque cela est le plus nécessaire.
Alors que nous recherchons des exemples de réussite, il est difficile d’ignorer la Chine.
« Ils ont actuellement environ un demi-million de bus électriques sur les routes. Cela suggère que nous pourrions faire davantage dans ce domaine. Je ne serais pas surpris si la Chine détenait 80 % du parc mondial de bus électriques.» dit Christopher Knittel.
Christopher Knittel est du Centre de recherche sur les politiques énergétiques et environnementales du MIT . C'est un économiste qui a passé beaucoup de temps à étudier les coûts, les défis et les opportunités liés à l'électrification des transports en commun. Effectivement, son point de vue sur la Chine est exact. Le dernier décompte, datant de 2022, évaluait le nombre de bus purement électriques en Chine à environ 455 500, soit 64,8 % de la part mondiale à l'époque. À titre de comparaison, les États-Unis comptaient un peu plus de 6 000 bus électriques à batterie en 2023 .
Shenzhen est particulièrement remarquable. Ce centre technologique situé à la frontière de Hong Kong est l’endroit où sont construits bon nombre de nos gadgets préférés. L'expertise locale a également été appliquée pour électrifier l'ensemble de leur flotte de 16 000 bus, et c'était il y a sept ans. Depuis, ils ont également complètement électrifié leur flotte de taxis . Cela montre que cela est possible, mais cela nécessite un soutien important du gouvernement.
Des bosses sur la route
Pourquoi n’avons-nous pas déjà actionné l’interrupteur et électrifié les flottes de bus américaines ?
D’une part, nous devons attendre que les gros consommateurs d’essence prennent leur retraite. Les municipalités ont dépensé beaucoup d'argent pour les autobus dont elles disposent, et avec des budgets serrés, cela n'a aucun sens financier de les mettre hors service alors qu'ils sont encore fonctionnels. En 2021, environ 22 % de la flotte de bus américaine était éligible à la retraite, ce qui n'est pas une mauvaise part pour commencer.
Même une fois les bus diesel retirés du service, les alternatives électriques coûtent toujours jusqu’à trois fois plus cher que leurs homologues à combustible fossile. C'est une pilule difficile à avaler, même avec des économies à long terme sur les coûts de carburant et d'entretien. Il faudrait 8,5 milliards de dollars pour remplacer les 22 % du parc de bus qui étaient prêts à circuler à partir de 2021 et 2,0 à 3,1 milliards de dollars supplémentaires pour remplacer les trois à quatre mille bus mis hors service chaque année jusqu'en 2035. D'un autre côté, l'autorité de transport de Chicago estime qu'ils économiseraient environ 25 millions de dollars en coûts annuels avec une flotte entièrement convertie.
Le climat a également un impact sur les performances des véhicules électriques. Les batteries deviennent instables lorsqu’elles sont soumises à des températures élevées, ce qui nécessite de dépenser davantage d’énergie pour le refroidissement. Cette énergie supplémentaire peut réduire la portée de 25 % , selon les conditions. Un déploiement à Albuquerque a été bloqué en raison de l'incapacité des bus à fonctionner sous la chaleur , bien qu'il y ait eu d'autres problèmes, et la ville a continué à étendre sa flotte électrifiée. Pendant ce temps, Indianapolis devait installer des bornes de recharge sans fil supplémentaires pour compenser le manque d'autonomie causé par le froid.
Quel est le prochain arrêt ?
Lorsqu'on lui demande comment améliorer l'adoption par les États-Unis des flottes électrifiées, les espoirs de Knittel résident dans des changements politiques.
«J'aimerais voir plus de directives fédérales à ce sujet. Nous pouvons laisser le soin aux municipalités. Nous pouvons laisser le soin aux États. Nous pouvons laisser le choix aux districts scolaires. Mais il y a potentiellement ici de nombreuses économies d’échelle. Sans une coordination du marché entre les États et les villes, nous n’aurons tout simplement pas accès aux technologies les moins chères et les meilleures.
L'État de New York a déjà adopté un mandat pour passer aux autobus scolaires électriques , et la Californie a une législation similaire pour une transition complète des transports publics d'ici 2040 . De nouveaux crédits d'impôt dans la loi sur la réduction de l'inflation prévoient des incitations au niveau fédéral pour les véhicules électriques commerciaux et les infrastructures de recharge, et environ 1,5 milliard de dollars sont fournis en financement direct pour l'électrification . Il faudra du temps pour voir l’impact de ce financement. C'est un bon début, mais il reste encore un long chemin à parcourir.