Des pneus à la place d’une prise : les bus électriques se rechargent pendant le trajet
6 Oct, 2026
De la chaussée directement dans la batterie : Winduction, une spin-off de l’ETH, a développé un système de recharge sans fil qui alimente les bus électriques en électricité directement via leurs roues lorsqu’ils sont à l’arrêt. Cela devrait permettre d’exploiter les lignes de bus à un coût nettement moindre.
La roue arrière de ce car postal un peu vieillissant repose sur une plaque aussi grande qu’un caddie. Soudain, la batterie du car commence à se recharger. 10 %, 20 %, 30 %… le niveau de charge de la batterie grimpe sans cesse, et ce, sans aucun câble reliant le car à la dalle. La technologie sous-jacente a été développée par Winduction, une spin-off de l’ETH. Ce bus électrique est son premier prototype. Il est destiné à relever un défi des transports publics qui prend de plus en plus d’importance.
L’électrification des flottes de bus progresse en Suisse et en Europe. Actuellement, les sociétés de transport misent principalement sur une combinaison de batteries de grande capacité et de bornes de recharge puissantes – c’est-à-dire sur des câbles épais. Ces deux éléments sont coûteux à l’achat et à l’entretien. De plus, la recharge s’effectue la nuit dans le garage avec de l’électricité qui, la plupart du temps, ne provient pas encore entièrement de sources renouvelables. Et les batteries gigantesques alourdissent le bus, ce qui entraîne une usure accrue de certains composants et fait perdre un espace précieux.
Comment recharger les bus électriques par induction et à moindre coût ?
C’est précisément cette approche que remettent en question Sonam Bhuka, Sylvain Fricker et Laurin Schwitter, les trois fondateurs de Winduction. « Nous pensons qu’il est possible d’exploiter les bus électriques à moindre coût en les rechargeant sans câble et régulièrement pendant la conduite », explique Laurin Schwitter, diplômé de l’ETH et PDG de cette spin-off de l’ETH.
Le terme technique désignant cette technologie est « recharge par induction ». Il ne s’agit en principe pas d’une technologie nouvelle. Il existe par exemple de petites plaques pour le bureau ou la table de chevet sur lesquelles on peut poser son téléphone portable pour le recharger. Les voitures électriques peuvent d’ailleurs déjà être rechargées sans fil aujourd’hui.
La plupart des systèmes tentent toutefois de transmettre le courant directement d’une bobine située dans le sol vers une deuxième bobine placée sous le châssis du véhicule. La transmission s’effectue via un champ magnétique invisible qui relie les deux bobines.
Cette approche présente toutefois une faiblesse majeure. La distance entre la chaussée et le plancher du véhicule est relativement importante et varie selon le type de véhicule. Or, cette distance est déterminante pour les systèmes de recharge par induction, car l’efficacité du transfert d’énergie diminue à mesure que la distance augmente.
Laden während der Fahrt (Video: ETH News for Industry)
Des batteries bien plus petites et moins de pertes d’électricité
Les trois fondateurs de Winduction empruntent donc une autre voie : « La seule partie de chaque véhicule qui est toujours en Contact avec le sol, c’est la roue », explique Sylvan Fricker, ancien étudiant de l’ETH, responsable de la technologie au sein de la jeune entreprise. C’est de cette simple réflexion qu’est née l’idée qui a donné son nom à la spin-off : Winduction signifie « Wheel-based Induction » (induction par roue).
Cette technologie repose sur des systèmes de bobines à couplage magnétique. Les premières bobines d’induction sont intégrées dans une dalle encastrée dans la chaussée. Elles sont reliées au réseau électrique et génèrent un champ magnétique. Un deuxième groupe de bobines est intégré dans un pneu de bus spécialement conçu à cet effet. Il capte le courant lorsque le bus s’arrête et le transmet à la batterie du véhicule.
« Nous réduisons au minimum la grande distance de transmission entre la chaussée et le châssis en intégrant des bobines dans la roue », explique M. Fricker. Du sol jusqu’au véhicule, le système de Winduction atteint un rendement supérieur à 90 % : moins de 10 % de l’électricité injectée via la dalle de sol est perdue. « Comme notre technologie est également efficace lors de courts arrêts de recharge, les bus peuvent se contenter de batteries plus petites, ce qui est nettement moins coûteux à l’achat et à l’exploitation », ajoute ce diplômé de l’ETH.
Pneus de bus sans acier
Ce nouveau système, dans lequel le pneu transmet l’énergie du sol au véhicule, a toutefois posé un défi aux trois fondateurs de Winduction : en effet, les pneus de bus classiques contiennent des ceintures en acier qui assurent leur stabilité. Or, cet acier réagirait au champ magnétique et transformerait une grande partie du courant en chaleur, au lieu de le transmettre.
« Pour que notre système fonctionne, nous travaillons avec des partenaires au développement d’un pneu entièrement nouveau, sans acier », explique le PDG Schwitter. Certes, cela augmente le coût d’un pneu de bus individuel, mais cela reste négligeable par rapport à l’ensemble des coûts d’acquisition et d’exploitation d’un bus.
Réduction des coûts sur toute la durée de vie d’une ligne de bus
C’est précisément au niveau des coûts que les trois fondateurs voient le principal avantage de leur technologie. Les sociétés de transport s’intéressent moins au prix des pièces détachées qu’aux coûts globaux sur toute la durée de vie d’une ligne de bus. Ceux-ci comprennent l’acquisition du véhicule, la consommation d’énergie, l’entretien, les infrastructures, les frais de personnel et les coûts de financement.
Selon les calculs de Winduction, ces coûts globaux pourraient baisser considérablement grâce au nouveau système de recharge. Les fondateurs le démontrent en prenant pour exemple la ligne de bus reliant l’aéroport de Zurich à Zurich Oerlikon. « Nos calculs montrent des économies considérables par rapport à un système de recharge classique avec une grande batterie et une station de recharge dans le garage. Leur ampleur dépend de l’itinéraire. Une étude de faisabilité menée en collaboration avec des entreprises de transport est en train de quantifier ces économies », explique Schwitter.
Recharger pendant la journée, soulager le réseau électrique
Les raisons sont multiples : les bus équipés de batteries plus petites sont moins chers et peuvent transporter davantage de passagers. Les plaques de sol de Winduction sont également relativement peu coûteuses par rapport à une infrastructure de recharge classique. Un autre avantage réside dans le fait que les bus se rechargent régulièrement tout au long de la journée. Ainsi, sur le trajet reliant l’aéroport de Zurich à Zurich Oerlikon, seules deux des 24 stations devraient être équipées de plaques de recharge, sur lesquelles les bus se rechargeraient pendant trois heures au total sur une période de 16 heures. Cela permet également de réduire le nombre de véhicules de réserve nécessaires.
À titre de comparaison : actuellement, les bus électriques utilisés sur cette ligne se rechargent simultanément pendant cinq heures la nuit dans le garage et consomment pour cela bien plus d’électricité qu’ils n’en auraient besoin avec le système de Winduction. Cette économie d’électricité prendrait encore plus d’importance à l’avenir, car l’électricité devient de moins en moins chère pendant la journée grâce au développement du photovoltaïque. De plus, les pics de charge sur le réseau électrique seraient réduits, puisque tous les bus ne seraient plus rechargés simultanément le soir, ce qui permettrait également de réduire les coûts.
Exploitation pilote à partir de 2028 à l’aéroport de Zurich
Soutenue par l’office fédéral des transports et la Fondation suisse pour le climat, la spin-off de l’ETH Winduction met actuellement en place une infrastructure d’essai réelle à Winterthur. Un laboratoire d’essai ainsi qu’un arrêt d’essai dédié y sont en cours de construction. « Lors d’une prochaine étape de développement, nous souhaitons réunir tous les composants sous une forme proche de la production industrielle », explique M. Schwitter, diplômé de l’ETH, avant d’ajouter : « Notre objectif est de construire le plus rapidement possible un bus électrique entièrement rééquipé, qui puisse également être utilisé en dehors de notre propre site d’essai. »
Les fondateurs prévoient de mettre en place la première exploitation pilote en 2028. Des discussions sont en cours à ce sujet avec plusieurs sociétés de transport suisses. Par exemple, dans la région de l’aéroport de Zurich. C’est là que le bus sera testé dans des conditions d’exploitation réelles et qu’il transportera pour la première fois des passagers. Ceux-ci ne remarqueront rien lorsque la dalle au sol transmettra, en silence et sans bruit, de l’électricité à la batterie – sans aucun câble.
