Des chercheurs suisses de l’EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) ont développé un modèle mathématique pour minimiser les coûts d’infrastructures et d’exploitation pour le système de bus à recharge ultra-rapide TOSA (Trolleybus Optimisation Système Alimentation), le premier bus à grande capacité 100 % électrique, qui se charge à ses arrêts en 15 secondes.
Ce bus d’un style nouveau est né d’un projet réunissant tous les acteurs de la mobilité de Genève (à savoir l’opérateur des transports en commun, TPG, le distributeur d’énergie, SIG, le fournisseur de technologies, ABB, et le coordinateur, OPI). La phase pilote de ce système vient de se terminer à Genève avec succès. TOSA, un trolleybus articulé délivré de « ses chaînes » circule sans caténaire et « biberonne » son électricité en seulement 15 secondes à certains arrêts et aux terminaux. Pour l’intégrer au réseau de transports publics, l’EPFL a donc développé un logiciel permettant de minimiser les coûts en fonction des contraintes d’exploitation et de raccordement au réseau : une interface qui propose une analyse coût/bénéfice d’une ligne TOSA pour en déterminer la configuration technique la plus économique.
Ces bus rechargeables offrent une grande capacité (133 passagers) et sont équipés sur le toit de batteries très réduites (2 fois l’énergie d’une batterie de voiture électrique). Aux arrêts équipés, un bras robotisé sur le toi se connecte automatiquement et permet la recharge pendant 15 secondes (le temps que les passagers montent et descendent), selon la technique appelée « biberonnage ». Il peut ainsi poursuivre son trajet jusqu’à la prochaine station d’alimentation.
Mais sa compétitivité dépend d’une multitude de critères : les coûts, les exigences des exploitants et les contraintes technologiques par exemple. Le modèle développé par l’EPFL les prend tous en compte, salaire du chauffeur et prix de l’électricité compris. Au total, 56 variables déterminent la solution la plus rentable et performante.
Les besoins d’un bus TOSA ont été modélisés, ainsi que ceux de ses stations d’alimentation, en fonction des conditions du trajet (nombre de passagers, récupération de l’énergie au freinage, altitude, vitesse et même conditions météorologiques par exemple). L’interface permet maintenant de dessiner virtuellement une ligne TOSA pour une ville donnée et d’évaluer son coût. La première ligne doit voir le jour à Genève en 2017, mais de nombreuses villes ont déjà fait connaître leur intérêt pour ce système. Reste maintenant à optimiser les coûts pour un réseau de plusieurs lignes.
