Les bus électriques ne seront pas rentables avant 2030

À l’heure où les municipalités multiplient les appels d’offre pour les transports électriques, l’Ademe et IFP Energies nouvelles (Ifpen) viennent de publier une étude* qui permet de répondre à une question cruciale: l’électrification est-elle rentable d’un point de vue économique? Les auteurs de ce « bilan transversal de l’impact de l’électrification par segment » ont comparé les TCO (Total Cost of Ownership, aides à l’achat inclue) et l’intérêt écologique de différents types de motorisations (diesel, hybride et électrique). Sans grande surprise, il apparaît que l’avenir des véhicules à motorisation diesel « semble compromis à horizon 2030 », du fait de la concurrence des technologies électrifiées et des politiques de plus en plus contraignantes. On regrettera que l’étude n’intègre pas les motorisations GNV à titre comparatif, mais cela fera l’objet d’une prochaine édition, promettent les auteurs.

Il ressort que pour les VUL, le passage au véhicule tout électrique peut s’avérer « problématique » pour le moment. La consommation électrique, très élevée en cycle autoroutier (plus de 60 kWh/100 km), réduit l’autonomie du véhicule ou réduit la charge utile (d’environ 300 kg) par rapport à un véhicule conventionnel, deux points cruciaux pour les professionnels utilisant les véhicules utilitaires. De fait, pour l’instant, la solution hybride rechargeable diesel/électrique semble préférable pour réduire la pollution locale et les émissions de gaz à effet de serre (GES). Et encore: « ces véhicules doivent être utilisés très régulièrement de façon à amortir l’impact de la fabrication de la batterie. Celle-ci doit être rechargée quotidiennement pour maximiser l’utilisation du véhicule en mode électrique. Sur des trajets quotidiens (inférieurs à 50 km), cette technologie améliore l’impact environnemental par rapport aux autres véhicules étudiés, grâce à la taille de la batterie, plus petite que celle d’un véhicule tout électrique », souligne l’étude.

Pour un kilométrage annuel de 16 200 km, les modèles hybrides présentent un TCO inférieur au diesel (39,3 centimes du km contre 40,1 pour le diesel et 40,2 pour un tout électrique, données 2015). En 2030, la réduction du coût des batteries, et les gains en autonomie, devrait donner du crédit aux modèles tout électrique et les rendre plus intéressant en termes de TCO (36,4 centimes du km pour le tout électrique contre 40,1 centimes pour l’hybride et 41,6 centimes pour le diesel). De plus, un VUL électrique émet deux fois moins de gaz à effet de serre que le diesel (lorsqu’on tient compte des émissions produites pour sa fabrication, batterie incluse, et son alimentation).

Les deux architectures hybrides classiquement utilisées sur les bus de 12 mètres (parallèle et série) ont été analysées sur plusieurs cycles d’usage. Compte tenu des profils de sollicitation (nombreux arrêts et redémarrages), l’hybridation apporte des gains en consommation substantiels par rapport à une motorisation conventionnelle, de l’ordre de 40 %. De fait, malgré un coût d’acquisition supérieur, le TCO des solutions hybrides est aujourd’hui plus intéressant que celui de la référence conventionnelle diesel, « avec en prime une image écologique qui permet actuellement de déployer massivement ce type de solution ». Un bus diesel présente ainsi un coût de 163 centimes du kilomètre, soit 5 centimes de plus que celui d’un bus hybride parallèle ou de série (158 centimes chacun, données 2015). Selon les auteurs de l’étude, les deux architectures hybrides (parallèles et série), comparables à l’heure actuelle, se différencieront dans les années à venir grâce aux progrès sur les systèmes électriques qui donneront un avantage à l’architecture hybride série. « Cette architecture hybride série est aussi une transition intéressante vers le tout électrique, qui semble être la solution privilégiée par les grandes agglomérations et les pouvoirs publics, quand celle-ci sera devenue économiquement viable », soulignent-ils.

En effet, pour un kilométrage annuel de l’ordre de 40 000 km sur une durée de possession de 12 ans, le bus tout électrique « n’est pas aujourd’hui une solution économiquement intéressante ». Ce modèle est pénalisé par le coût d’investissement (lié au coût actuel de la batterie) et le coût de maintenance du bus. Le bus tout électrique est d’autant plus onéreux si l’on considère une batterie permettant de réaliser l’ensemble de la journée sans recharge intermédiaire (cas du bus électrique à autonomie augmentée). Dans tous les cas, il faut prendre en compte le coût d’un changement de batterie, une opération jugée « irrémédiable » sur les 12 ans et 480 000 km parcourus, et intégrer le prix de la borne de recharge (« une par bus électrique est nécessaire »), estimée à 50 k€ (25 k€ en 2030). Ainsi, son TCO actuel s’approche les 167 centimes du kilomètre, sans compter la station de recharge (rajouter 20 centimes du kilomètre).

En revanche, tout change en 2030. Dans douze ans, le bus tout électrique devrait approcher voire dépasser les niveaux de rentabilité des solutions hybrides, d’autant plus si l’on arrive à limiter la taille de la batterie par l’utilisation de recharges intermédiaires. L’Ademe table ainsi sur un TCO du bus tout électrique à 148 centimes du kilomètre (174 centimes avec prolongateur d’autonomie), auquel il faudra rajouter environ 10 centimes pour une station de recharge, soit un total de 158 centimes environ (184 centimes avec prolongateur). À comparer avec les 173 centimes du diesel, 154 pour l’hybride de série et 159 pour l’hybride parallèle.

TCO mis à part, l’impact sur les gaz à effet de serre (GES) des solutions électriques est particulièrement intéressant. À Paris par exemple, un bus tout électrique émet actuellement l’équivalent de 20 g de CO₂ par personne transportée au km (données 2015), quand un bus diesel en émet pas loin de 120 g et une solution hybride dans les 70 g. Associé au fait que ce type de motorisation ne produit pas de polluants sur le lieu de roulage, le tout électrique semble « une intéressante solution d’avenir », notent les experts de l’Ademe-Ifpen. « La stratégie sur le segment bus semble assez simple pour l’exploitant et les pouvoirs publics: déployer le plus vite possible les solutions les plus fortement électrifiées, en garantissant une rentabilité comparable aux versions conventionnelles et hybrides actuelles. Dans un premier temps, le déploiement de bus hybrides (architecture hybride série préférentiellement) semble une bonne transition pour aller vers le véhicule tout électrique pour lequel le déploiement d’infrastructures de recharge et le financement de celles-ci restent deux points cruciaux à traiter. Les gains en autonomie sur le véhicule tout électrique pourraient être conséquents à l’avenir, de l’ordre de 30 % grâce aux progrès sur le véhicule et la motorisation », concluent-ils.