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
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