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L'alimentation par bus est une méthode d'alimentation électrique utilisée dans divers systèmes, notamment les transports en commun électriques et les réseaux de communication de données. Elle offre une solution efficace pour la distribution d'énergie et la gestion des données, en particulier dans les environnements où la fiabilité et la flexibilité sont essentielles.
Le choix de la source d’énergie et d’alimentation d’un système de transport est un choix majeur de tout nouveau projet de construction, ou lors de la transformation ou du renouvellement d’un parc de matériel roulant à moteur thermique vers des alternatives énergétiques plus propres. La conception de l’architecture électrique est essentielle pour assurer une grande fiabilité à tout système de transport, même en mode dégradé. Nous concevons l’architecture électrique pour garantir la rentabilité et la meilleure fiabilité au système de transport, même en mode dégradé. Nous sommes constamment à la recherche de solutions permettant d’utiliser le mieux possible les technologies pour aider nos clients. Nous tirons les leçons des projets réalisés dans le monde entier et proposons à nos clients les solutions les plus appropriées (et parfois les plus innovantes). Les projets que nous menons sont toujours le fruit d’une étroite collaboration entre nos équipes, nos clients et nos partenaires.
Dans cet article, nous explorerons en détail la définition de l'alimentation par bus, ses différentes applications, et les avantages qu'elle offre dans divers domaines.
L’électrification des lignes ferroviaires présente des avantages considérables en termes de réduction des émissions carbonées, d’amélioration des performances et des frais d’exploitation. Pour les lignes où l’électrification n’est pas envisageable, des alternatives à la traction Diesel peuvent être envisagées, comme l’alimentation par hydrogène (pile à combustible) ou les trains à batteries.
Plusieurs Autorités Organisatrices de Mobilité (AOM) disposent déjà de Bus à Faibles Émissions (BFE) en circulation sur leur réseau. Les motorisations au gaz ou électrique sont plébiscitées, loin devant l’hybride électrique. La principale évolution est l’apparition progressive de la motorisation hydrogène.
Les principaux critères de déploiement des BFE sur le territoire relèvent d’une volonté "politique". Les AOM sont particulièrement attentives à une forte visibilité des BFE et à préserver les zones les plus densément peuplées des émissions polluantes. Elles intègrent fortement l’effort financier associé aux choix de motorisation, en considérant l’équilibre entre la maturité de la motorisation et sa viabilité économique, ainsi que la limitation des surcoûts d’infrastructure et de maintenance.
L’autonomie des BFE est un critère de choix essentiel, à la fois pour le déploiement et l’exploitation du réseau, particulièrement pour les motorisations électrique et hydrogène. En effet, l’autonomie des batteries actuelles n’est pas toujours suffisante pour assurer la totalité du service, surtout en cas de fonctionnement du chauffage ou de la climatisation.
Le déploiement de bus à motorisation électrique est assez récent. Quel que soit le système de recharge, il est indispensable d’aménager les dépôts ou l’atelier de maintenance et de spécialiser les techniciens aux habilitations électriques. Dans ces conditions, il n’est pas surprenant que de nombreuses AOM soient encore indécises concernant leurs futures stratégies.
Alstom capitalise sur les 20 années d'expérience acquise au cours du développement de la technologie APS (Aesthetic Power Supply) et étend son offre de systèmes d'alimentation avec SRS (Static Recharging System). Le système SRS d’Alstom révolutionne le transport public électrique en permettant la recharge sans caténaire pour les tramways et les bus électriques. Conçu pour les villes aux rues étroites, aux ponts ou à l’architecture historique, le SRS élimine le besoin de lignes aériennes, préservant ainsi l’esthétique urbaine.
Le système assure une recharge rapide et automatique au niveau du sol, aux arrêts et aux terminus, permettant aux bus électriques de se recharger complètement en quelques minutes. L'électricité est apportée via un dispositif conducteur (rails ou patins) inséré dans la chaussée ou la surface de la voie à l'arrêt de bus ou à la station de tramway.
APS est une technologie innovante d’alimentation par le sol développé par Alstom pour les tramways. APS valorise le paysage des villes en permettant une circulation sans caténaire en milieu urbain.
Des exemples concrets incluent :
Tramway sans caténaire utilisant le système APS d'Alstom
Le M-Bus (Meter-Bus) est un protocole de communication spécialement conçu pour la lecture à distance des compteurs d'énergie, d'eau, de gaz et de chaleur. Il permet de collecter et de transmettre des données de consommation de manière efficace et fiable.
Structure d'un système M-Bus
Contrairement à d’autres réseaux plus complexes, AS-i n’utilise pas de fichier descriptif. L’équipement doit être conforme à l’un des profils définis dans le standard AS-i. Le profil est caractérisé par la lettre S- suivie d’un Code E/S et de 1 à 3 Codes ID (en hexadécimal) suivant la version AS-i à laquelle l’équipement se conforme. Ces codes vont de 0 à F (Hex).
Syntaxe générale d'un code profil :
S-Code E/SCode IDCode ID 1Code ID 2SlaveDéfinit le nombre d'entrées et de sorties de la stationIdentifiant fonctionnelIdentifiant fonctionnel (règlé par l'utilisateur)Identifiant fonctionnel étendu
Le code E/S (ou I/O code) indique le nombre de bits significatifs échangés en entrée et en sortie. On transmet toujours 4 bits de données par télégramme, même si l'esclave n'utilise qu'un seul bit.
Exemples de code E/S : 0 -> 4E, 3->2E/2S, 7-> 4E/4S, 8-> 4S
Les codes ID permettent de définir plus précisément la nature et donc le comportement de l'équipement. A l'origine d'AS-i, il n'y en avait qu'un : le code ID. Avec l'évolution des fonctionnalités 2 autres codes ont été spécifiés.
Plusieurs types de module d’alimentation sont disponibles, dépendant du courant en sortie (160 mA, 320 mA, 640 mA, 1280 mA). Les LED indiquent l’état d’exploitation de l’alimentation :
Avec une alimentation en courant de « 640 mA » par exemple, il est possible de raccorder 64 participants. Si un courant supplémentaire est nécessaire, un module d'alimentation pour deux lignes peut être mis en œuvre.
L'alimentation de réseaux en électricité, en gaz, en chaleur ou en eau potable est une application courante de l'alimentation par bus. Les entités adjudicatrices doivent respecter le code de la commande publique lors de la gestion de ces réseaux, notamment en ce qui concerne les marchés publics et les concessions.
Les activités exclues incluent l’exploitation de l’espace aérien ou maritime, ainsi que certaines activités postales définies par le code des postes et des communications électroniques.
Les pouvoirs adjudicateurs peuvent conclure des marchés publics avec des groupements d’entités adjudicatrices ou des organismes particuliers, mais la justification de l’exclusion doit être liée à la nature de l’organisme cocontractant.
L'alimentation par bus offre plusieurs avantages clés :
| Système | Description | Avantages | Applications |
|---|---|---|---|
| APS (Alstom) | Alimentation par le sol pour tramways | Préserve l'esthétique urbaine, élimine les caténaires | Tramways en milieu urbain |
| SRS (Alstom) | Recharge statique au sol pour bus et tramways | Recharge rapide et automatique, pas de caténaires | Bus et tramways électriques |
| M-Bus | Protocole de communication pour compteurs | Collecte efficace des données de consommation | Compteurs d'énergie, d'eau, de gaz, de chaleur |
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