Pile à combustible. Les autobus de Hambourg auront le vent pour carburant

En 2026, Hambourg alignera 260 autobus à « zéro émission » mus par pile à combustible. Ce projet extrêmement ambitieux va permettre à la ville hanséatique de stocker les excédents d’électricité des éoliennes sous forme d’hydrogène utilisé ensuite comme carburant. Déjà, quatre autobus Mercedes Citaro Fuel-Cell de dernière génération y circulent en service commercial.

Le principal opérateur des transports urbains de Hambourg reste traditionnellement connu sous le nom de « Hochbahn », vocable qui pourrait être traduit par « métro aérien ». De fait, ce mode ferroviaire, qui incorpore de pittoresques sections en viaduc, fait partie intégrante du paysage local. Hambourg a été la première agglomération du monde à se doter, dès 1965, d’une communauté tarifaire, véritable autorité organisatrice. La raison sociale de son principal opérateur est devenue la société par actions « Hamburger Hochbahn AG » (HHA), mais en réalité cette dernière demeure toujours la propriété de la ville hanséatique. Aux quatre lignes du métro s’ajoutent encore 110 lignes d’autobus, dont 24 exploitées sous la marque « Metrobus », qui correspondent aux axes structurants et représentent 60 % des voyages. Il existe aussi des lignes dites « rapides », qui ne desservent pas tous les arrêts, des lignes régionales, qui assurent un rabattement vers les gares et stations du métro et, enfin, des lignes de nuit. Les véhicules articulés sont favorisés, et la ligne 5 est même exploitée avec des « double-articulés » de 24 m de long.

Sur les 110 lignes d’autobus qui irriguent Hambourg, l’une d’elle jouit d’un statut tout particulier : c’est la 109, ou « ligne de l’innovation ». Longue de dix kilomètres, elle relie la gare centrale à Alsterdorf, plus au nord. On y rencontre tous les véhicules à propulsion alternative que la Hochbahn s’est fait une spécialité de tester dans des conditions normales d’exploitation. Cette ligne a été choisie pour trois raisons : sa longueur était compatible avec l’autonomie de véhicules électriques « plug-in » ; son terminus technique d’Adenauerallee (où stationnent plusieurs minutes tous les véhicules à l’arrivée, en attendant leur prochain départ de la gare centrale), tout comme son terminus de renvoi, disposait d’un espace suffisant, aisément raccordable au réseau d’alimentation électrique adéquat, afin de pouvoir installer une station de charge rapide par le haut ; enfin, cette ligne passe par le centre-ville, et offre donc une visibilité maximale des véhicules pour le public.

La ligne 109 est actuellement le terrain de jeu de trois autobus Volvo hybrides « plug-in » avec charge rapide des batteries de 20 kWh en terminus, quatre Mercedes mus par pile à combustible, et deux articulés électriques de 18 m Solaris avec batteries de 150 kWh pour charge lente en dépôt, avec petite pile à combustible d’appoint leur conférant 200 km d’autonomie par jour. La Hochbahn peut, par ailleurs, engager l’un ou l’autre d’une cinquantaine d’autobus hybrides diesel-électrique des types « série » et « parallèle ». Ces véhicules sont des Volvo, Mercedes et Hess, en standard de 12 m et articulés de 18 et 24 m.

Le carburant des autobus à pile à combustible est l’hydrogène, qu’ils doivent embarquer dans des réservoirs montés sur leur toiture. Le remplissage de ces réservoirs s’effectue sous une pression de 350 bars. Un autobus standard de 12 m emporte 35 kg d’hydrogène, qui sont chargés en sept minutes. Pour un articulé de 18 m, on compte 44 kg, en un temps de 10 minutes. A Hambourg, il existe aujourd’hui quatre stations de remplissage en hydrogène, dont deux pour les voitures de tourisme de la marque Toyota, et les deux autres à l’usage des autobus de la Hochbahn. Parmi ces deux dernières, la plus petite, située dans les emprises du dépôt, ne sert aujourd’hui qu’en « back-up », tandis que la plus grande, localisée dans le quartier de Hafencity, est utilisée quotidiennement. La consommation en hydrogène oscille entre 8 et 9 kg aux cent kilomètres pour les standards de 12 m, et s’établit à 13 kg pour les articulés de 18 m.

Les quatre autobus à pile à combustible Fuel-Cell au format standard de 12 m, qui appartiennent au type Citaro du constructeur allemand Mercedes, affichent une autonomie de 350 à 400 km. En théorie, un passage tous les deux jours à la station de remplissage en hydrogène suffirait donc amplement, mais ici l’exploitant préfère pourtant refaire, chaque jour, le plein des véhicules, quel que soit le degré de remplissage de leurs réservoirs. D’autant que cette opération ne prend, pour lui, que sept minutes, à la différence de la charge lente des autobus électriques dont la durée se compte plutôt en heures…

C’est dès 2003 que la Hochbahn a mis en service sa première génération d’autobus à pile à combustible (programme Cute), dont elle a exploité jusqu’à neuf unités. Ces véhicul