Au tournant de l’année 2021/2022, la société de transport « Duisburger Verkehrsgesellschaft » passera à la propulsion électrique pour sa première ligne de bus avec l’eCitaro G. Daimler Buses en est l’entrepreneur général.

Duisburg, c’est le plus grand port intérieur du monde et la plate-forme de correspondance d’un réseau de transport. C’est une métropole allemande à la jonction de la Rhénanie et de la Ruhr qui compte un demi-million d‘habitants. Cela, avec un très haut niveau de pollution atmosphérique et sonore. Pour sa stratégie de développement urbain « Duisburg 2027 », la ville de Duisburg a notamment ciblé la protection de la santé des personnes contre les effets nocifs et les nuisances causés par les émissions, en particulier les pollutions sonores et atmosphériques. Un aspect important concerne l'électrification du transport par bus. Elle débutera au terme de l'année 2021 avec sept eCitaro G Mercedes-Benz pour la société de transport « Duisburger Verkehrsgesellschaft AG » (DVG).

La société exploite 42 lignes de bus, trois lignes de tramway et une ligne RER. Avec une centaine de bus et 60 trains, la DVG transporte près de 60 millions de passagers par an. Pour cette conversion, l'entreprise de Duisbourg a opté pour une solution prête à l’emploi avec des autobus électriques, l’infrastructure de recharge et le système de gestion de rechargement d’EvoBus.. En raison de la familiarité avec les transports par rail, DVG est en terrain connu pour ce qui concerne l'e-mobilité et la technologie à haute tension. Marius Dietmann, chef de projet chargé de l'infrastructure au sein de Daimler Buses déclare : « DVG dispose d’une grande compétence en matière d'infrastructures ». Cependant, comme l’explique Karsten Wasiluk, du service Ecosystem eMobility Daimler Buses, « Nous apportons une valeur ajoutée avec des données et une expérience issues de nombreux projets. L'effort de coordination pour les clients est également réduit car nous fournissons l'ensemble du système avec des autobus électriques, une infrastructure de recharge et un système de gestion du rechargement tous coordonnés ».

Pour débuter l'électrification de son réseau, la DVG a défini sa ligne de bus 934. Elle circule sur le réseau de jour, partant du dépôt - l'un des terminus - en passant par le port intérieur, la vieille ville et le centre-ville de Duisburg avant de passer devant la gare centrale et le stade de football du MSV Duisburg. La liaison avec le dépôt de bus, le trajet en centre-ville ainsi que la liaison avec la zone de loisirs de proximité « Sechs-Seen-Platte » au sud de Duisbourg, ont été des éléments importants dans la décision d'électrifier cette ligne. Elle traverse des zones considérées comme particulièrement polluées en ce qui concerne le bruit et la qualité de l'air, et l’électrification vise à améliorer cet environnement directement sur place. 

Le parcours éminemment connu permet une excellente visibilité de l'électrification. De nombreux citoyens et visiteurs de Duisburg peuvent ainsi avoir une première expérience avec l’électromobilité. Marc Schwarzer, chef du département de la technologie des véhicules KOM à la DVG déclare : « La ligne 934 est une opportunité particulièrement intéressante qui permet d'obtenir un avantage environnemental majeur par rapport à l'effort fourni car chacun de ces sept bus électriques remplace un nombre élevé de plus de 78 000 kilomètres parcourus par des bus diesel chaque année ».

Cependant, la ligne a également été choisie dans l'optique d'une électrification plus poussée du réseau de bus. L'infrastructure récemment construite dans le dépôt - en particulier les stations de recharge rapide - sert de réserve pour les futures lignes électriques. La DVG peut également tester la technologie de la charge rapide sur un terrain familier au dépôt.

Pour la configuration de la batterie, la DVG a fourni aux experts de Daimler Buses de nombreuses données, notamment les rotations prévues afin que le programme de simulation puisse recommander la configuration appropriée. Nils Richert, chef de projet chez EvoBus en charge de la collaboration avec la DVG ajoute : « Nous disposions d'une bonne base de données grâce au travail préliminaire approfondi de la DVG. » Christian Rudigier, chef de l'équipe eMobility System Design and Consulting, précise : « C’est important car nous envisageons toujours les scénarios les plus défavorables. Les exigences pour l'eCitaro G pourraient être satisfaites avec huit packs de batteries NMC2, nous avons alors configuré dix packs de batteries en consultation avec la DVG ». Par exemple, le pire des cas correspondrait à une fourchette très large de la température extérieure prévue. Mais, il peut tout aussi bien s’agir d’un délai supplémentaire nécessaire de cinq minutes avant chaque processus de rechargement. En fonction de l'utilisation, seuls 40 à 55 % de la capacité des batteries seront utilisés à Duisburg. Cela permet de créer des réserves pendant l'utilisation, de ménager les batteries en les chargeant de manière plus lente, et par conséquent, d’allonger leur durée de vie potentielle.

L'entretien et le service en atelier des sept eCitaro G seront assurés par le BusPort Duisburg OMNIplus sur la base du contrat eService ePremium . La DVG réalise ainsi dans un premier temps des économies sur l'équipement spécial de l'atelier avec la technologie haute tension et la formation du personnel de l'atelier.

À Duisburg, Daimler Buses agit en tant qu'entrepreneur général, ce qui signifie que la société est responsable des bus ainsi que de l'infrastructure et de ses équipements.

Un des points forts concerne le dépôt avec le hall de stationnement, y compris l'infrastructure de recharge. L'alimentation électrique de l'eCitaro G ne pose pas de problème grâce au réseau de moyenne tension déjà existant. Même si les sept bus articulés sont rechargés en même temps pendant la nuit, la puissance électrique nécessaire estimée à un mégawatt, ne présente aucune difficulté. La puissance raccordée est également suffisante pour de futurs bus électriques supplémentaires. Un nouveau poste de transformation convertit l'énergie du réseau de moyenne tension. Pour les recharges intermédiaires pendant la journée, un mât en T avec deux bras de chargeurs rapides est prévu à l'extérieur du hall. Deux bus pourront ainsi être rechargés par des pantographes d'une puissance pouvant aller jusqu'à 450 kW.

Dans le hall, les bus sont également alimentés par pantographe, avec une puissance allant jusqu'à 150 kW. Grâce à la disposition en bloc des véhicules, leur positionnement reste inchangé, ce qui élimine le besoin de stations de recharge au sol et de connexion manuelle des bus. Marc Schwarzer dit à propos du rechargement par pantographe dans le dépôt : « Nous voulons mettre en place une mise en contact automatisée uniforme sur tous les lieux de recharge, y compris les stations de recharge des terminaux, sans que les conducteurs n’aient à effectuer manuellement le branchement avec des fiches et des câbles.

Lorsque la ligne 934 passera aux bus électriques, comme prévu, début 2022, une année se sera pratiquement écoulée entre l'attribution du marché et le démarrage. « Ce temps est nécessaire », a ajouté Nils Richert. Pour que tout se passe sans encombre, la formation des conducteurs, les essais routiers et l’ajustement de tous les processus sont prévus au cours des deux derniers mois avant le changement. Auparavant, des tests ont déjà été réalisés avec l'infrastructure de charge.

Résultat ? Marc Schwarzer de la DVG a le dernier mot : « L'électrification de la ligne 934 entraîne une réduction annuelle des gaz à effet de serre de 980 tonnes de CO₂. En supposant une durée d’utilisation prévue de 12 ans pour les bus électriques, les économies cumulées réalisées s'élèvent à environ 11 800 tonnes de CO₂. Les émissions annuelles d'oxyde d'azote le long du parcours sont réduites de 99,9 %, passant de 5 867 à 6 kilogrammes, tandis que les émissions de particules provenant des processus de combustion sont réduites de 25 à 1,8 kilogrammes. Enfin, l'électrification de la ligne 934 permet également de réduire les émissions sonores. »