1) Batteries vs. HydrogèneLa technologie des batteries est en constante amélioration et bénéficie d'investissements colossaux en R&D. La densité énergétique augmente, le besoin en minerais "rares" diminue et la recyclabilité devient excellente. Cependant la technologie actuelle n'est pas sans défaut : empreinte environnementale élevée à la fabrication, poids des packs, durée de recharge, approvisionnement en matières premières, monopole de la Chine sur l'avance technologique. Il est difficile d'anticiper la concrétisation des évolutions technologiques tant attendues face aux multiples promesses, notamment celle des batteries solides.
L'hydrogène en tant que vecteur énergétique est séduisant pour sa facilité d'usage : on approvisionne l'autobus de H2 à peu près aussi rapidement que de GO, GNV ou GPL. Cependant la production d'hydrogène vert (électrolyseur) et son exploitation (pile à combustible) demandent beaucoup de platine. Son conditionnement (stockage à 350 bars voire 700 bars) nécessite des réservoirs renforcés en composite ayant une faible durée de vie. Un autobus à H2 nécessite une batterie tampon et est donc en réalité un hybride série hydrogène-batterie. Très peu de visu sur les potentielles évolutions technologiques.
Selon l'ADEME, le rendement global – de la source d'électricité aux roues – de la chaîne hydrogène est de seulement environ 23% contre 70% pour la chaîne batterie. En gros
un véhicule à hydrogène consomme trois fois plus d'énergie à l'utilisation que son équivalent à batterie. Ce qui en fait à mon sens une aberration.
2) Autonomie vs. CaptationAu vu des solutions de stockage embarquées d'énergie, la question d'un recours à une source énergie extérieure durant l'exploitation se doit d'être posée. Une installation de captation d'énergie, quel qu'en soit le type, peut-elle être rentabilisée au niveau économique, vertueuse au niveau écologique et satisfaisante pour répondre aux contraintes d'exploitation ?
Au doigt mouillé, je suppose que :
- Trolleybus classique : batterie de secours de faible capacité, aménagement et entretien conséquents des infrastructures fixes, exploitation fragile.
- Trolleybus IMC en bifilaire (variable selon la longueur) : batterie de moyenne capacité, aménagement et entretien moyens des infrastructures fixes, exploitation relativement fiable.
- Trolleybus IMC avec pantographe en station (variable selon le nombre de totems) : batterie de grande capacité, aménagement et entretien facilités des infrastructures fixes, exploitation fragilisée selon l'accessibilité des points de charge et nécessitant des arrêts prolongés intempestifs.
- Bus électrique/H2 : batterie de très grande capacité, pas d'infrastructure fixe en dehors du dépôt, exploitation fiable et flexible.
Le dimensionnement des batteries a un impact non négligeable sur le coût du véhicule et son poids mais peut-être également sur la consommation globale d'énergie. Sans oublier les conditions climatiques variables qui peuvent exiger beaucoup d'énergie pour assurer le confort thermique des passagers.
Je serais incapable de produire les chiffres qui feraient pencher la balance entre toutes ces solutions. Et vous ?