TOSA 2013 Un mode de transport public

de masse avec un système d’alimentation optimisé

Les 4 partenaires du démonstrateur TOSA 2013:

ABB: L’équipementier ABB

TPG: L’opérateur

SIG: Le fournisseur d’énergie

OPI: Le coordinateur du projet

Pour un bus électrique sans ligne de contact qui se recharge aux arrêts

Promouvoir la traction électrique pour réduire les émissions locale de CO2

Eviter les inconvénients des batteries lourdes et couteuses

Réduire les coûts d’infrastructure pour l'approvisionnement en énergie et l’impact visuel

Aménagement du projet:

Démonstrateur: Palexpo - Aéroport de Genève- Palexpo

Distance: 1, 824 km

Durée: 3’20’’

Dénivellation: 25 m

Fin de la phase de développement: Avril 2013

Exploitation/Mise en service:

Congrès mondial UITP, Mai 2013 Salon de l’automobile, Mars 2014

Les challenges pour le véhicule

•Contrainte d’exploitation Horaires, temps aux arrêts; 15 secondes aux arrêts , 3 min. aux terminaux

•Besoins en énergie et puissance Autonomie, profil de ligne (longueur, dénivelle,…) et performance du bus articulé de 18m et 19 tonnes à vide

•Taille, type et gestion du stockage d’énergie ~40 khW, soit une capacité équivalente à 2 pack de batterie pour voiture électrique, recyclage,…

•Efficacité énergétique Transfer d’énergie sans perte, type de stockage et chaine de traction avec récupération d’énergie et contrôle de deux essieux motorisés

•Système de transfert d’énergie Efficacité énergétique, tolérance, rapidité, sécurité (électrique et rayonnement électromagnétique) et fiabilité

Les challenges pour l’infrastructure Un système

•Recharge aux arrêts et aux terminaux: Coûts et possibilités de raccordement au réseau

•Effacement des pointes de consommation: Stockage local, mutualisation des arrêts au centre ville

•Contrainte d’intégration: Flexibilité dans la configuration

• Exploitation/Maintenance

• Durée de vie des installations: supérieure à 25 ans

Aménagement du démonstrateur:

Station Flash de Palexpo

Une station d’alimentation «Flash Feeding Station»avec capacité de stockage

Effacement des pointes: •Puissance de raccordement au réseau électrique: 50 [kVA]. •Puissance de sortie: 400 [kVA]•Stockage de 2-3 [kWh]Energie renouvelable: Energie solaire

Station Terminal de l’ Aéroport de Genève

Une station d’alimentation «Terminal Feeding Station»sans stockage d’énergie

Puissance électrique 200 [kVA]

Exemple de configuration d’une ligne complète

Line 5: Palexpo - HôpitalDistance: 8.8 km

Altitude: 380m - 460m

Flotte : 11 bus articulés de 18m

avec deux axes motorisés

batteries (eq. à 2 e-cars)

supercapacité

chaîne de traction innovante

Arrêts: 22 dans chaque direction

Arrêts flash: 7 (Hôpital-Aéroport)5 (Aéroport-Hôpital)

Terminaux: 2

350

370

390

410

430

450

470

490

510

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Distance [m]

Alti

tude

[m]

20

22

24

26

28

30

32

34

Bat

tery

ene

rgy

leve

l [kW

h]

Altitude

Battery energy level

Gestion de la «rareté» Cercle vertueux d’ optimisation énergétique et économique

Investissement Initial *

Système de bus Invest. Total Ligne Diesel: 5.5 MCHFLigne Trolleybus: 25 MCHFLigne TOSA: 25 MCHF

Unité stockage d’énergie doit être remplacée après 10 ans, donnée prise en compte dans la comparaison économique

Comparaison Economique : Coût Total Annuel * pour une ligne complète

Ligne Diesel: 8.8 MCHF/anLigne Trolleybus: 9.8 MCHF/anLigne TOSA: 9.6 MCHF/an

*Amortissement CAPEX inclus (ex. 12 ans pour les Bus Diesel et 25 ans pour les Trolleybus)

Cas Pilote “Ligne 5 - TPG” : 8 km - une flotte de 11 bus

Flotte de bus de la ligne: 605’000 km/an (CO2, NOx, PM, HCNM ) Coût GPP 40.3 k€/an

Tableau synthétique de comparaison = Faible performance = Haute performance

Critères clé de performance BUS THERMIQUE TROLLEY TOSA Efficacité

Du “puit à la roue” Efficience de la chaîne de traction Rejet de CO2 Potentiel de rendement énergétique

Intégration Intégration avec l’infra. urbaine Valorisation de l’environ. urbain Intégration avec l’infra. réseau Vitesse de déploiement

Flexibilité and extensibilité Extension de ligne Maintenance de ligne Re-routage de ligne Changement de flotte

Bénéfice sur le système de transport Usage commun de l’infrastructure Solutions de rechange

Robustesse Sensibilité aux conditions de trafic Sensibilité aux chang. de charges Sensibilité au vandalisme Sensibilité aux conditions clim. Degré de maturité

Impact sur la santé et la sécurité Emission de gaz à effet de serre Emission de particules Emission sonore Emission électromagnétique

Comfort et impact visuel Passagers dans le bus Passagers aux arrêts Population urbaine Acceptation sociale

Comparaison

Etude de

faisabilité Démonstrator Ligne pilote

UITP

May 2013Mars

2011

Geneva car show

March 2014

2011 2012 2013 2014 20152010

Stratégies de transport public supportées par le concept:

Applicable au transport public de masse Bus articulé de 18m

Flexibilité sur le parcours Pas de ligne de contact et liberté sur le trajet

Déploiement rapide en milieu urbain Génie civil limité à quelques arrêts

Solution durable Utilisation d’un minimum d’unité de stockage et à durée de vie élevée

Grande efficacité énergétique Système infrastructure/transfert d’énergie/véhicule à haut rendement énergétique

Amélioration qualitative de l’espace publique et de l’expérience des passagers Pas de ligne de contact, d’émission locale de CO2 et réduction du bruit.

Merci pour votre attention !

Rendez-vous du 26 au 30 mai 2013 au congrès mondial UIPT à Palexpo

organisé en 2013 par les TPG

Questions & Réponses