Note de planification : déploiement optimal d’autobus électriques à batterie de 30 pieds
Considérations de coûts indicatives pour les corridors de transport collectif à demande modérée (en dollars canadiens).
Résumé exécutif
Le déploiement d’autobus électriques à batterie de 30 pieds sur des corridors à demande modérée peut offrir aux sociétés de transport une voie pragmatique pour poursuivre l’électrification de leur flotte tout en maîtrisant les coûts d’exploitation et les contraintes d’infrastructure.
- Comparativement aux autobus diesel conventionnels, les autobus électriques à batterie de 30 pieds peuvent réduire les coûts d’exploitation annuels d’environ 50 000 $ par véhicule.
- Sur une durée de vie typique de 14 ans, les économies d’exploitation cumulées peuvent atteindre près de 700 000 $ par autobus.
- Les besoins en infrastructure de recharge peuvent souvent demeurer modestes lors des premiers déploiements, avec un chargeur de dépôt de 150 kW estimé à environ 175 000 $ installé, à des fins de planification.
- Même en tenant compte de coûts d’acquisition plus élevés pour les véhicules et de l’infrastructure de recharge, le coût total sur le cycle de vie demeure globalement comparable à celui d’un autobus diesel conventionnel de 40 pieds.
- Des véhicules dimensionnés adéquatement permettent aux sociétés de transport d’aligner plus précisément la capacité offerte avec la demande des corridors, tout en maintenant leur progression vers une flotte à zéro émission.
Les estimations présentées dans cette note sont des valeurs indicatives de planification, destinées à soutenir des discussions de haut niveau sur la planification de flotte.
1. Contexte
Les sociétés de transport canadiennes doivent concilier leurs priorités de refonte des services et les exigences à long terme de transition vers une flotte zéro émission.
Parallèlement, les contraintes budgétaires et d’infrastructure peuvent retarder l’électrification ou réorienter l’acquisition de véhicules vers des autobus diesel ou hybrides.
Le déploiement d’autobus électriques à batterie de 30 pieds sur des corridors à demande modérée offre une voie financièrement responsable pour poursuivre l’électrification tout en alignant la capacité des véhicules sur la demande. Dans de nombreux contextes d’exploitation, ces véhicules peuvent effectuer leurs affectations quotidiennes habituelles avec une recharge au dépôt.
2. Comparaison des coûts d’exploitation
Coût d’exploitation annuel estimé par autobus
| Poste de coût | Autobus diesel 40 pi | Autobus hybride 40 pi | Autobus électrique 30 pi |
| Carburant / électricité | ~ 45 000 $ | ~ 35 000 $ | ~ 12 000 $ |
| Entretien | ~ 45 000 $ | ~ 40 000 $ | ~ 28 000 $ |
| Coût annuel total | ~ 90 000 $ | ~ 75 000 $ | ~ 40 000 $ |
Économies annuelles estimées (électrique 30 pi c. diesel)
~ 50 000 $ par autobus par année
Les données de l’industrie font généralement état d’économies d’entretien de l’ordre de 30 à 50 %, selon le cycle d’utilisation et les conditions d’exploitation.
Ces économies profitent directement aux budgets d’exploitation municipaux.
Note : l’estimation d’entretien de l’autobus électrique de 30 pieds comprend une provision pour l’entretien de la batterie sur son cycle de vie. Le carburant diesel utilisé par le chauffage d’appoint est inclus dans les hypothèses de coût énergétique de l’autobus diesel comme de l’autobus électrique.
3. Impact sur le cycle de vie (14 ans)
- Économies d’exploitation annuelles : ~ 50 000 $
- Économies d’exploitation estimées sur 14 ans : ~ 700 000 $
Les autobus électriques à batterie exigent un investissement initial plus élevé que les véhicules diesel. Ces coûts d’acquisition supérieurs sont toutefois largement compensés par des dépenses d’exploitation plus faibles sur le cycle de vie du véhicule.
À des fins de planification, un chargeur de dépôt de 150 kW est estimé à environ 175 000 $ installé.
Même en tenant compte de coûts d’acquisition plus élevés et de l’infrastructure de recharge, le coût total sur le cycle de vie demeure globalement comparable à celui d’un autobus diesel conventionnel, tout en éliminant l’exposition à long terme au prix du carburant diesel.
4. Contexte d’acquisition
Les décisions de renouvellement de flotte portent aujourd’hui généralement sur des technologies de propulsion diesel, hybride et électrique à batterie.
| Catégorie technologique | Type de véhicule | Coût d’acquisition |
| Conventionnelle | Autobus diesel 40 pi | ~ 975 000 $ |
| Transitoire | Autobus hybride 40 pi | ~ 1 300 000 $ |
| Zéro émission | Autobus électrique 30 pi | ~ 1 300 000 $ |
| Zéro émission | Autobus électrique 40 pi | ~ 1 650 000 $ |
Bien que l’autobus électrique de 30 pieds exige un investissement initial supérieur à celui d’un autobus diesel, il représente un point d’entrée dans l’électrification moins coûteux que l’autobus électrique pleine grandeur, ce qui permet d’amorcer l’électrification de la flotte à une échelle d’investissement plus raisonnable.
Les besoins en infrastructure, qui font partie de la planification des investissements, sont abordés ci-dessous.
5. Infrastructure de recharge
Autonomie
L’autobus électrique de 30 pieds dispose d’une capacité de batterie utilisable totale de 384 kWh, ce qui permet, dans des conditions typiques d’exploitation du transport collectif municipal au Canada, une autonomie de planification d’environ 250 à 350 kilomètres par recharge.
Cette fourchette varie selon la température, la demande en chauffage et climatisation, la charge de passagers, les caractéristiques du parcours et l’état de la batterie au fil du temps ; la valeur la plus basse (~ 250 km) correspond aux conditions les plus exigeantes.
Temps de recharge selon le niveau de charge (borne rapide 150 kW DC)
| Niveau de charge | Temps requis à partir de 5 % |
| 25 % | ~ 30 minutes |
| 50 % | ~ 70 minutes |
| 80 % | ~ 115 minutes |
Une recharge complète à partir d’un faible niveau de charge prend environ 2 h 30.
Des besoins d’infrastructure modestes
Les autobus électriques de 30 pieds utilisent des batteries plus petites que les autobus électriques pleine grandeur, ce qui se traduit par une demande énergétique totale plus faible et des besoins en puissance de recharge réduits.
Pour les sociétés de transport qui amorcent l’électrification de leur flotte, de petits déploiements initiaux peuvent souvent être soutenus par des investissements d’infrastructure modestes, comme un nombre limité de chargeurs au dépôt et des modifications électriques localisées.
À des fins de planification, un chargeur de dépôt de 150 kW DC est estimé à environ 175 000 $ installé. Des déploiements plus importants peuvent exiger des mises à niveau électriques plus considérables à mesure que la demande de recharge augmente. Letenda accompagne aussi les sociétés de transport dans la planification de la recharge.
Dans la plupart des dépôts, les chargeurs sont généralement partagés entre plusieurs véhicules ; l’hypothèse d’infrastructure par véhicule utilisée dans cette analyse constitue donc une estimation prudente.
6. Contexte de déploiement
Les autobus électriques de 30 pieds conviennent particulièrement :
- aux corridors à demande modérée ;
- aux lignes de desserte et de rabattement ;
- aux services transversaux ;
- aux lignes dont la charge de pointe est généralement inférieure à 40 passagers.
Dans la plupart des réseaux canadiens, une part importante des lignes sont des lignes de desserte ou à demande modérée dont la charge de pointe ne justifie pas un autobus pleine grandeur de 40 pieds. Ces services sont souvent exploités avec des autobus standards par souci d’uniformité de la flotte plutôt qu’en fonction de l’achalandage.
Des autobus de 30 pieds bien dimensionnés permettent d’aligner la taille des véhicules sur la demande des corridors, de réduire les coûts d’exploitation et d’ajuster plus facilement le service à l’évolution de l’achalandage.
Le déploiement de véhicules zéro émission plus petits sur ces lignes permet de maintenir la desserte tout en faisant progresser l’électrification de la flotte de façon financièrement responsable.
Des autobus bien dimensionnés peuvent aussi améliorer la perception de l’efficacité du service par le public, en particulier sur les lignes où des véhicules plus grands paraîtraient sous-utilisés.
Conclusion
Le déploiement d’autobus électriques à batterie bien dimensionnés offre une voie pragmatique aux sociétés de transport confrontées à des contraintes d’investissement et d’infrastructure pour le déploiement d’autobus électriques pleine grandeur. Sur de nombreux corridors à demande modérée où des véhicules pleine grandeur ne sont pas nécessaires, les autobus électriques de 30 pieds permettent de poursuivre la transition vers une flotte zéro émission tout en alignant la capacité sur la demande et en gagnant en flexibilité pour ajuster le service à l’évolution de l’achalandage.
Cette note vise à soutenir des discussions de haut niveau sur la planification de flotte et le déploiement d’autobus électriques à batterie bien dimensionnés.