Neuf bus électriques

Dès la création d’Ebusco, nous avons cru en l’alliance entre la légèreté et les batteries haute capacité. Cette combinaison permet de transporter une multitude de passagers sur un grand nombre de kilomètres. De notre point de vue, la formule magique ! Pas de doute : 90 passagers et > 350 km !

Omnibus (Allemagne) a récemment essayé neuf bus en circulation simultanée à Bonn en présence de journalistes de toute l’Europe, et les faits ne mentent pas. Nous vous invitons à lire l’article dans son intégralité ici, traduit en français :

Pour le troisième essai comparatif des bus électriques, la revue spécialisée Omnibusspiegel avait invité à Bonn des testeurs de véhicules venant des quatre coins d’Europe à la mi-novembre. Pour la deuxième fois depuis 2016, des modèles solo de 12 mètres ont été testés après des essais de bus électriques articulés l’année précédente. Sept candidats – le nec plus ultra de la scène actuelle des bus électriques – étaient en lice. L’occasion a par ailleurs été donnée de conduire deux véhicules expérimentaux de ZF et Voith.

Le bus MAN Lion’s City E était lui aussi de la partie, lequel ne sera pas commercialisé avant le second semestre de 2020 et en est au stade des essais chez des clients. Mercedes-Benz était également fier de présenter l’eCitaro – son nouveau produit de transports publics. Du côté de la France citons le bus Heuliez GX337e – un concept de véhicule très intéressant aux lignes élégantes. En dehors de ces modèles, les constructeurs présents en 2016 étaient de retour avec leur tout dernier modèle : Ebusco avec son modèle 2.2., VDL avec son modèle Citea SLE 129 Electric ainsi que le Sileo S12 et le Solaris Urbino 12 electric.

Les véhicules

Cette fois-ci, Ebusco est venu avec son modèle 2.2, dont quatre unités seront par ailleurs livrées à la SWB (où a eu lieu l’essai comparatif des bus électriques) à la fin de 2020. Certaines compagnies de transports en Allemagne, notamment la MVG à Munich, utilisent déjà ce véhicule à longue autonomie. L’Ebusco 2.2 était le seul des sept candidats à être doté de batteries lithium-fer-phosphate (362 kWh). Cependant, il sera également disponible à l’avenir avec des pantographes ABB.

Le Solaris Urbino 12 electric était déjà suréquipé comme un véhicule client pour Ettenhuber, et comprenait notamment un guichet de paiement avec moniteur, le système d’aide à la conduite Mobileye 630, deux moniteurs 18,5 po., des ports USB sur les parois latérales et des sièges STER à revêtement tissu. Les bus articulés Urbino seront également livrés à la SWB à la fin de 2020.

Le Heuliez GX337e est un véhicule esthétique avec sa grande plateforme émaillée pour fauteuils roulants et poussettes ainsi que ses lignes élégantes. Le véhicule français était le seul candidat à n’être doté ni de pompe à chaleur ni de climatisation. Il était uniquement équipé d’un système de chauffage hybride Valeo (20 kW combustible fossile, 23 kW électricité). Les batteries haute énergie NMC de type Forsee Power ZEN 4 avec une densité énergétique de 140 Wh/kg ne nécessitent ni refroidissement ni chauffage.

Le bus Sileo S12 lui aussi était équipé d’un système de chauffage hybride 20/23 kW, mais présentait également trois modules Citysphere complémentaires. À la demande du client, aucune pompe à chaleur à forte consommation d’énergie n’a été installée sur le toit du véhicule, car le futur opérateur veut une autonomie maximale avec un chauffe-bloc à combustible fossile et ne souhaitait pas de technologie de climatisation d’air compliquée.

Le Mercedes-Benz eCitaro était exactement le même modèle que pour l’essai busplaner Profi publié dans le numéro 8/2019 de la revue. Nous ne le décrirons donc pas en détail et passerons directement au MAN Lion’s City E, que tous les journalistes participants ont été très heureux de voir pour la première fois dans un essai. Cependant, la revue busplaner a déjà conduit ce véhicule – à Munich en juillet (rapport dans le numéro 7/2019).

Le VDL Citea SLE 129 Electric était le seul véhicule de l’essai à être doté de batteries Microvast lithium-polymère. Celles-ci présentent de très bonnes capacités de recharge rapide. C’est la raison pour laquelle le bus d’essai était également équipé de rails de recharge sur le toit pour des recharges avec pantographe abaissable. Son chauffe-bloc à combustible fossile avait été retiré pour la présentation au salon Busworld de Bruxelles. Il est donc arrivé à Bonn « seulement » muni de la pompe à chaleur Thermo King sur le toit.

L’itinéraire

L’itinéraire circulaire débutant et terminant au dépôt de la SWB à Friesdorf était identique à celui de l’essai comparatif de 2018. La grande boucle comprenait un tronçon du « mauvais côté » (comme les gens du coin appellent affectueusement l’autre rive) du Rhin. La montée vers Rheinhöhe en direction de Niederholtorf comprenait également une descente de plusieurs pourcents dans lesquelles les modèles solo devaient prouver leur performance dans les pentes. Chaque trajet faisait 22,3 km et comprenait 28 arrêts.

L’essai de conduite

Sur l’itinéraire d’essai, les sept candidats ont rapidement démontré leurs forces et faiblesses. Par exemple, la capacité de démarrage rapide du Heuliez – dans un bus électrique, la puissance peut être configurée de façon plus personnalisée que dans un bus diesel – ainsi que sa bonne maniabilité étaient impressionnantes. Il s’agit donc d’un bon véhicule pour le conducteur. Toutefois, il ne brille pas en colline, particulièrement au démarrage. Parmi les points positifs figurent les mouvements de roulis et de tangage, la manœuvrabilité, le confort de conduite et avant tout la réactivité de la direction. Cependant, en termes de confort, le véhicule français a de nombreux points à améliorer. L’absorption des chocs et le confort des suspensions sont tout au mieux dans la moyenne. Le haut niveau de bruit du véhicule pose également un problème. Celui-ci provient du système de transmission incorrectement isolé et de l’essieu avant bruyant, mais avant tout des bruits de craquement et de grincement de la carrosserie.

Des aspects positifs et négatifs ont également été constatés sur l’Ebusco 2.2. Lui aussi a reçu de mauvais points concernant le confort de suspension et d’absorption des chocs. Les mouvements de roulis et tangage n’avaient rien d’impressionnant. Sa direction, sa manœuvrabilité, sa capacité de contrôle du freinage malgré une pédale non réactive, et, avant tout, la puissance de son système de transmission se sont révélées bonnes. Comme pour l’équipement auxiliaire, le système de transmission est également très silencieux, mais le véhicule est globalement bien trop bruyant en raison du craquement de la carrosserie, des bruits forts émis lors de la conduite sur des surfaces irrégulières et du grondement de l’essieu avant. Les portes Ventura Rapid Slider s’intègrent correctement, mais amplifient le bruit provenant du reste de la carrosserie.

Sileo a été en mesure d’améliorer dans son nouveau modèle ses anciens points faibles, cependant sans les résoudre entièrement. La carrosserie est bien trop bruyante, le pire étant le martellement au niveau du moniteur IBIS, du guichet de paiement et de la porte 1. Le système de transmission est également très bruyant. Par contre, le véhicule germano-turque se comporte globalement bien sur la route. Le confort de conduite, la direction et la réactivité des freins sont particulièrement bons. Cependant, les pare-boue frottent contre la roue dans les virages serrés – un problème non nécessaire.

VDL et Solaris ont déjà de nombreuses années d’expérience en matière de construction de bus électriques et peuvent les mettre à profit pour améliorer la configuration de la transmission et résoudre la question de bruit. Néanmoins, les modèles néerlandais et polonais ont également reçu des points négatifs. Dans le Citea, le bruit était causé par la présence d’air dans le système de direction – un problème sans doute facile à résoudre. Cependant les équipements auxiliaires, les systèmes de chauffage sous les sièges et la transmission étaient également très bruyants. Le comportement au démarrage et le développement de puissance – notamment en montée – ne sont pas aussi bons qu’ils le devraient. Sinon, les Néerlandais ont fait le nécessaire : il n’y a aucun problème au niveau des mouvements de roulis et tangage, de manœuvrabilité, de confort de conduite, de suspension et d’absorption des chocs et de réactivité des freins. La résonance de la carrosserie est désormais bien contrôlée.

Ce point n’a pas été entièrement résolu sur l’Urbino, mais son problème majeur réside dans le sifflement parfois désagréable des convertisseurs, en particulier à pleine puissance en montée. Des améliorations demeurent nécessaires au niveau de la suspension et de l’absorption des chocs. Le principal point négatif cependant était l’inconfort de la pédale de freinage qui rend son actionnement difficile et oblige à appuyer de toutes ses forces. Ainsi, le bus marquait souvent des arrêts brusques et désagréables. Le véhicule polonais s’est cependant avéré une véritable « voiture de sport » affichant une accélération jusqu’à 1,2 m/s² selon la charge et les conditions de route. Agréable à conduire, il donne de bons résultats au niveau du système de transmission et du châssis dans la majorité des conditions de conduite.

Les testeurs avaient hâte de découvrir la performance du Lion’s City E. Le résultat : très bon. Le constructeur munichois s’y connaît clairement en production de bus. Nous lui avons donné la meilleure note dans plusieurs catégories. Le système de transmission silencieux était particulièrement impressionnant. Certains points sont à améliorer : le bruit provenant de la carrosserie, le développement de puissance en montée, le freinage jusqu’à l’arrêt qui parfois survient d’un coup sec. Nous n’avons pas été en mesure de trouver l’origine d’un bourdonnement bref et occasionnel qui pourrait provenir du raccordement au niveau du compresseur de climatisation, comme c’était le cas dans le premier prototype de l’eCitaro.

Toutefois, cela n’a pas suffi à décrocher la victoire dans les caractéristiques entrant en compétition. Car il y a eu un gagnant incontestable : le Mercedes. Nous lui avons attribué la meilleure note dans la quasi-totalité des catégories. Seule l’activité du système de transmission avec les convertisseurs était parfois plus bruyante. Très bon point : le comportement au démarrage réactif et équilibré. Il était difficile dans cette situation de savoir s’il serait possible d’éviter le bruit fort du vent provenant du côté de la porte 1 – un problème observé sur le pont Konrad Adenauer sur le Rhin. Globalement toutefois, l’eCitaro s’est distingué de la concurrence par sa haute qualité.

Poids à vide

Le poids est un critère important qui demeure un problème chez certains constructeurs, car ceux-ci ont trop souvent recours aux pièces en GRP (plastique renforcé à la fibre de verre) ou ABS (plastique acrylonitrile-butadiène-styrène) dans l’habillage. Le Lion’s City (14,45 t), l’eCitaro (14,25 t) et le Citea (14,7 t) étaient bien trop lourds. Il convient de reconnaître que le modèle Citea utilisé dans l’essai comparatif comprenait le module hiver commandé par le client scandinave, notamment le double-vitrage également présent sur les portes, ainsi que le boîtier des batteries résistant à la neige. Néanmoins, l’Urbino (13,9 t) et le GX337e (13,78 t) ne sont pas des poids plumes. Les gagnants incontestables dans cette catégorie sont le Sileo S12 (13,0 t) et – grâce à son plancher en sandwich et son toit en plastique – l’Ebusco 2.2 (13,04 t).

Inspection du véhicule à l’état statique

L’inspection du véhicule à l’état statique a permis d’observer un grand nombre de points que nous ne pouvons tous citer dans ce rapport, faute d’espace. Nous souhaiterions donc nous pencher sur quelques aspects généraux intéressants. Globalement, la qualité de construction varie de bonne à très bonne. Dans leurs premières années, les bus électriques arboraient une qualité « fait maison », mais cela est rare de nos jours, notamment chez les constructeurs de renom présents dans cet essai comparatif. Nous avons donné des notes élevées avant tout pour la qualité de la garniture et de l’aménagement, tel que le revêtement et la pose du sol, la qualité des sièges, la facilité de nettoyage et la qualité d’exécution. Les bandeaux lumineux LED sont obligatoires quasiment partout.

Mais il existe des différences : l’Ebusco a reçu des notes seulement modérées pour les jointures, la peinture ou les dimensions des écarts séparant les éléments. Les arêtes vives constituent un problème au niveau des fixations des supports en porte-à-faux, et de nombreuses pièces sont robustes plutôt qu’élégantes. Le poste de conduite manque d’espace de rangement – un problème que partage le Heuliez. Il existe par ailleurs un véritable risque de se blesser sur la plate-forme – une arête dépasse en saillie sur le côté gauche du siège conducteur. À l’extérieur se trouvait un grand espace non utilisé à l’arrière droit du modèle LE. Il y avait aussi un espace perdu au niveau de la porte 1 même en ajoutant un siège si une porte simple était installée à la place d’une double porte.

Un examen plus approfondi de l’eCitaro révèle une multitude de détails intéressants, notamment les vis de serrage encastrées dans le plastique des bandes de protection, ce qui permet de les protéger même si le bas de caisse du véhicule heurte la route – une idée reprise des patins antichutes de moto. Citons encore le revêtement Taraflex absorbant phonique des tables de roulement et plates-formes, ou les revêtements de rails de sièges avec lèvre en caoutchouc pour un nettoyage extrêmement facile. Également facile à nettoyer, le logo eCitaro apposé à l’extérieur et à l’intérieur du véhicule n’est plus en trois dimensions comme dans les anciens modèles Mercedes.

Dans le Lion’s City E, le nouveau pare-soleil constitue une solution intéressante – il est conçu comme un rabat sur le pilier A et renforce la zone ombragée au niveau du pare-brise et des vitres latérales. L’éclairage LED indirect dans l’habitacle, disponible en plusieurs teintes, a un rendu esthétique.

Le Sileo S12 est doté d’un système de chauffage pour le pare-brise, les vitres latérales et les rétroviseurs. Le véhicule d’essai était muni de deux raccordements de recharge au-dessus de l’essieu avant, sur la gauche et la droite. Un petit moteur ferme automatiquement le port inutilisé – une solution qui semble presque fantaisiste comme le hayon arrière qui s’ouvre verticalement vers le haut. Le bus électrique de Salzgitter est équipé d’un compresseur avec filtre à air. Cela permet à l’air chaud provenant de l’intérieur d’être utilisé pour le compresseur, ce qui présente certains avantages et empêche la formation de condensation à l’intérieur.

Une grande variété de carburants relativement écologiques sont disponibles pour le chauffe-bloc Valeo à combustible fossile du Solaris. Celle-ci comprend du biodiesel et du diesel FT, FAME et HVO, ainsi que du méthanol. Le Citea dans sa « version hiver » pour le client scandinave offre un chauffage au sol dans les zones d’entrée et des systèmes de chauffage sous les sièges, ce que tous les opérateurs n’apprécient pas. Les sièges Kiel sont entièrement revêtus de tissu et sont ainsi très agréables même s’il fait froid à l’intérieur. Les lampes LED RGB à l’intérieur peuvent créer un éclairage indirect de différentes teintes pour un bel effet.

L’inspection en atelier

Quelques mécaniciens de la SWB et nous-mêmes avons également inspecté chaque véhicule placé au-dessus de la fosse d’entretien. L’Ebusco et le Heuliez étaient dotés de câbles HV placés de façon désordonnée, parfois de façon non classique. L’eCitaro présentait par moments des regroupements de câbles non protégés, et le MAN possédait un système de chauffage au combustible fossile incorrectement positionné pouvant présenter un danger. Par ailleurs, le conduit de refroidissement du liquide de direction du Citea passait directement à l’avant du bus. Sinon, celui-ci se distingue par une qualité de construction et un tracé des câbles globalement bons.

L’arrière de l’eCitaro n’est pas bien conçu et le crochet de remorquage n’est pas pratique. Le Sileo présente une connexion AVE électrique avec un raccord intermédiaire facilitant les interventions. Globalement, la qualité de construction est bien meilleure que celle des premiers modèles, lesquels sont actuellement en service au sein de la SWB.

Mesure de la consommation

Le volet le plus important d’un essai comparatif de bus électriques est la mesure de la consommation. Cependant, compte tenu de la diversité de concepts que présentent les différents modèles, il ne serait pas possible de les classer au regard de la consommation. Ainsi, comme nous l’avons fait en 2016 et 2018, nous ne publions plutôt que des positions relatives des valeurs obtenues en tenant compte des différents types de chauffage.

L’essai a eu lieu dans des conditions de basse température juste au-dessus du point de gel de sorte qu’une grande part de l’énergie était destinée au chauffage – jusqu’à un ou deux tiers de la consommation d’énergie globale. Le chauffage a par ailleurs tourné pendant environ 20 minutes, à l’arrêt des véhicules entre les parcours, ce qui a nécessité davantage d’énergie. Nous avons également tenu compte du mode de charge de maintien pour les bus dont la batterie était complètement chargée, mais qui étaient restés branchés plus longtemps sur la prise. De plus, tous les véhicules ne pouvaient pas être rechargés au dépôt de la SWB. Ceux-là sont alors restés dehors et ont consommé plus d’énergie pour le préconditionnement.

Sans tenir compte de ces facteurs et en intégrant à la performance de fonctionnement la quantité d’énergie consommée à partir de la prise, le résultat est le suivant : dans certains bus, le chauffage électrique était plus ou moins assuré par un système à combustible fossile – ceux-ci présentent le niveau de consommation électrique le plus faible. De façon logique, la consommation de diesel et la consommation électrique sont inversement proportionnelles. D’autres véhicules ont un système de chauffage exclusivement électrique – la consommation électrique était bien plus élevée dans ce cas.

Il s’agit des valeurs relevées à la prise. Il convient de se rappeler qu’une perte à la charge se produit dans le chargeur ainsi que dans la batterie, celle-ci étant normalement d’environ 8 à 15 %. Bus à chauffage au diesel ou chauffage hybride : entre 110,5 kWh et 20,3 l de fioul pour 100 km ou 144,2 kWh et 6,4 l de fioul pour 100 km. Véhicules à chauffage exclusivement électrique : entre 178,9 kWh et 235,2 kWh pour 100 km. Étant donné que la charge était faible et que le bus ne transportait qu’un petit nombre de passagers, ces chiffres étaient plus élevés que prévu et révèlent la part importante du chauffage dans les valeurs de consommation. Il s’agit donc de mettre au point de nouvelles et meilleures solutions favorables au climat, et ce rapidement, afin d’accroître l’autonomie des bus électriques en hiver. Les constructeurs de véhicules et fabricants de composants ont du pain sur la planche.

Conclusion

Il n’y a généralement pas de « gagnant » à l’issue de l’essai comparatif des bus électriques – et le but n’est pas d’en sélectionner un. Cependant, l’eCitaro donne incontestablement l’impression générale d’être le bus le plus abouti malgré son poids trop élevé. Les autres concurrents toutefois le talonnent et des constructeurs tels que Sileo, Ebusco et Heuliez se sont solidement développés. Le Citea est un bus abouti qui inspire confiance comme l’on s’y attendait malgré quelques aspects qui laissent à désirer. Venu de nulle part, le Lion’s City E a tout compris de la mobilité électrique et devient ainsi notre gagnant secret de la compétition.

Source : E-BUS-VERGELEICHSTEST, Busplaner.de. Auteur : Claus Bünnagel, rédacteur en chef