Le trolleybus, un bus électrique alimenté par des caténaires relié à des pantographes situés sur le véhicule, est apparu pour la première au début du XXe siècle sous le nom d’électro-bus. C’est la société VETRA qui a vraiment développé ce type de transport à partir de 1925, afin de pallier à une dépendance du pétrole, utilisant ainsi une électricité nationale et bon marché. Même si le trolleybus est silencieux, non polluant et présente un coût d’utilisation plus faible que celui du bus thermique, sa mise en place suscite certains travaux, qui peuvent toutefois être amortis grâce à une durée de vie plus longue. Cependant malgré ces arguments positifs, certaines détractions ont été apportées contre ce concept, comme le reproche que ces installations étaient inesthétiques, ou que les wagons restaient trop dépendants du trajet bifilaire, ce qui créait des soucis lors de travaux ou d’accident sur la route.
En 2012, le renouveau du transport électrique collectif a favorisé la renaissance des tramways qui se sont redéveloppés de façon spectaculaire dans les grandes agglomérations, au détriment du « système trolley » qui a quasiment disparu.
Toutefois ce système mérite d’être examiné de façon attentive pour le transport des marchandises, cette fois. En effet un problème majeur risque d’apparaître dans le cas plus que probable de l’inflation galopante du prix du carburant : celui du transport routier. Ce secteur, qui est responsable de 31 % de la consommation d’énergie en France en 2009 et de près de 32 % des émissions de gaz à effet de serre, n’est pour l’instant que peu considéré par le monde de la mobilité électrique pure (sauf par des acteurs innovants comme PVI), pour d’évidentes raisons techniques : pour mouvoir un poids lourd de 35 tonnes il faudrait embarquer entre 6 et 10 tonnes de batteries selon nos technologies connues de stockage chimique – ce qui représente entre 3 et 5 millions d’euros…).
Le transport routier de marchandises a une importance capitale en Europe comme dans le monde.
Le transport de fret en Europe s’est accru très rapidement depuis ces dernières années, en adéquation directe avec l’augmentation du PIB, premier indicateur de développement économique du pays. Les transports de marchandises maritime et ferroviaire, les plus frugaux en énergie, n’ont pas vraiment évolué voire ont plutôt diminué, tandis que le transport routier a lui nettement augmenté.
Néanmoins si le transport routier pour le transport de marchandises, qui s’effectue principalement par camion, s’avère être le moyen le plus simple et le plus pratique, il est excessivement consommateur d’énergie, il est très polluant et son utilisation dépend exclusivement des fluctuations du marché du pétrole. D’après une étude du groupe BP, la fin du pétrole techniquement accessible serait, on le sait, prévue dans seulement quelques dizaines d’années et la conséquence est connue : le prix de l’essence et du gazole ne va cesser d’augmenter ces prochaines années. Une augmentation de 30% du prix des carburants aurait pour conséquence la fin économique immédiate de toutes les sociétés de transport terrestre. On le sait également aujourd’hui, la plupart de nos activités économiques ne dépendent actuellement que de cette ressource. Des solutions techniques devront être mises en place rapidement afin de régler ce problème planétaire qui pourrait créer une nouvelle crise économique sans commune mesure avec les précédentes. Le problème du transport de marchandises, véritable poumon de nos sociétés, sera le premier rencontré.
« A ce stade, nous avons rassemblé suffisamment de données. Maintenant il faut agir », D. Meadows, physicien.
Devant ce constat, et la difficulté de mettre en place les solutions de ferroutage, il apparaît comme évident de devoir trouver des solutions de traction alternatives pour les poids lourds de transports routiers.
Certaines solutions existent :
- Les agro-carburants
- Le GPL
- Le GNV
La motricité électrique ne fait pas encore partie des solutions. Elle le pourrait, à condition comme on l’a dit, que la fourniture d’énergie soit continue pour permettre l’alimentation de moteurs électriques de plusieurs centaines de kW.
La construction de caténaires sur les autoroutes pourrait bien être une des pistes d’alimentation continue peut-être moins difficile et onéreuse à mettre en place que le serait le projet d’autoroutes magnétiques par inclusion de rail dans l’infrastructure routière, plus lourd en implantation.
En effet, les caténaires ont été utilisées dans le passé, et, l’historique et l’expérience existant grâce au trolleybus et au tramway, leur coût de développement serait sans doute minimisé en ne nécessitant que peu d’innovations. En outre, le coût et la facilité de mise en place de ces infrastructures apportent un argument supplémentaire à cette issue.
Cette solution a été proposé par Siemens au 26e colloque sur le véhicule électrique à Los Angeles, au mois de mai dernier.
Une phase de test a été lancée par SIEMENS qui a construit sur une piste autoroutière allemande de 1,5 kilomètres équipée de caténaires pour un budget total de 2 millions d’euros.
Un article paru le 23 août dans Courrier International démolit ce dispositif.
Il conteste notamment le fait que cette solution puisse apporter un bienfait environnemental et économique. Cet article affirme alors que la construction de ces caténaires (ainsi que les pantographes servant à conduire l’électricité jusqu’au moteur) coûterait 15 milliards d’euros de travaux. Or si l’on reporte le prix de mise en place aux 5 500 kilomètres d’axes autoroutiers principaux allemands (A1 jusqu’à A9) on obtient un coût de 7,5 milliards, c’est-à-dire moitié moins que l’estimation du journaliste.
Un des problèmes soulignés également dans cet article serait l’hybridation de la totalité de la flotte de camions lourds, qui coûterait extrêmement cher à opérer. Or il est évident que cette transformation doit se faire progressivement, au fur et à mesure des contraintes imposées par l’augmentation du pétrole. Les techniques existent et, comme toujours, coûteront moins cher en s’industrialisant.
Le journaliste met enfin en cause la pollution induite par la production d’électricité, alors que le mix énergétique pris en compte pour cette production est le mix allemand, extrêmement polluant puisqu’à moitié composé de centrales à charbon (Cf. graphique « Emissions de CO2 du puits à la roue »). Il n’en serait évidemment pas de même si cette électricité était produite en France.
On l’a vu, un camion en mode électrique, consommerait énormément d’énergie (plusieurs centaines de kWh pour 100 kilomètres) et le problème est plutôt de savoir comment ce camion pourrait continuer à rouler une fois « dételé » du dispositif caténaires pour rejoindre d’autres axes routiers et arriver à sa destination.
Dans les deux cas d’hybridation (série ou parallèle) il apparaît que les super-condensateurs pourraient proposer une partie de la solution en appui du stockage chimique. Les super-condensateurs recevant l’énergie des caténaires (temps de charge extrêmement rapide) pourraient recharger en continu les batteries par un système du type PCube de NEXTER TECHNOLOGIES). De plus n’oublions pas que seuls les super-condensateurs sont capables de récupérer l’énergie de façon efficiente lors des phases de décélération ou de descente, énergie précieuse pour un poids lourd gourmand en énergie. TELMA, constructeur historique de ralentisseurs électro-magnétiques, pourrait bien avoir son mot à dire sur une technologie innovante dans ce secteur.
Afin de rentabiliser l’investissement pour l’installation des caténaires, étant donné un prix bien moins onéreux de l’électricité (qui d’ailleurs connaît moins de fluctuations que l’essence), on pourrait imaginer de la part de l’état une augmentation du prix des péages sur ces axes autoroutiers principaux afin d’amortir les travaux sur plusieurs années. L’électricité étant une énergie moins chère que l’essence ou le diesel, le prix d’utilisation reviendrait toujours moins cher.
(Cependant, cela ne règlerait pas le problème de l’Allemagne qui fonctionne actuellement sur un mix énergétique qui se compose à presque 50 % de charbon.)
Une installation de ce type en France pourrait être donc viable à terme aux niveaux écologiques autant qu’économiques.
Le projet d’autoroutes à caténaires semble être une bonne piste. Pour l’instant peu d’autres solutions sont envisageables pour placer également le secteur du transport routier lourd en face des problèmes inéluctables de l’augmentation du prix des hydrocarbures et de la nécessité de maitriser nos émissions de GES.
