La société Alstom a dévoilé le design d'un nouveau train à hydrogène qui ne libèrera que de l'eau et aucune émission polluante. Appelé "Breeze", le train sera une mise à niveau des rames britanniques Class 321 et pourrait entrer en service d'ici 2022.
Après l'Allemagne, c'est au tour du Royaume-Uni de se lancer dans le train à hydrogène. La société française Alstom a dévoilé cette semaine le design d'un nouveau train à hydrogène destiné au marché britannique. Nommé "Breeze", ce train aura le double avantage d'être silencieux et de ne libérer aucune émission polluante puisqu'il n'émettra que de l'eau et de la vapeur d'eau.
Le secret de ce matériel roulant réside dans des piles à combustible qui transforment en électricité l'hydrogène stocké dans le train. C'est cette même technologie qui fait fonctionner les Coradia iLint, premiers trains à hydrogène lancés par Alstom en septembre dernier en Allemagne. Pour le Royaume-Uni, la société française, en partenariat avec Eversholt Rail, a toutefois opté pour une architecture différente.
Les trains Breeze seront en effet une mise à niveau d'une rame déjà existante, le Class 321, "l'un des matériels roulants les plus fiables du Royaume-Uni" qui sera "reconfiguré pour créer un train propre adapté aux nouveaux besoins", explique Alstom dans un communiqué. Selon The Times, le projet vise à convertir plus d'une centaine de ces trains qui pourront aller jusqu'à 140 kilomètres par heure.
Alstom espère pouvoir mettre ces trains "zéro émission" en service dès 2022 sur des lignes de banlieue au Royaume-Uni. Un pas en avant important pour le gouvernement britannique qui s'est donné pour objectif de supprimer le matériel roulant au diesel d'ici 2040.
Réduire les émissions de CO2 des transports
Selon un récent rapport de l'Office of Rail and Road, les transports ont causé en 2017-2018 l'émission de 2.765 kilotonnes de dioxyde de carbone (CO2), soit une baisse de 6,6% comparé à 2016-2017. Cette réduction a notamment été rendue possible par une transition vers des rames électriques et davantage d'énergies renouvelables. En 2017-2018, les services de transport ont ainsi consommé 496 millions de litre de diesel, soit une baisse de 1,1% comparé à 2016-2017.
Si ces chiffres sont encourageants, la conversion des Class 32 pourrait permettre au pays de passer à la vitesse supérieure en matière de transition. "La technologie des trains à hydrogène est une innovation passionnante qui pourrait transformer nos chemins de fer, rendant les trajets plus propres et plus écologiques en réduisant davantage les émissions de CO2", a commenté Andrew Jones, ministre des chemins de fer du Royaume-Uni.
Selon la ministre britannique de l'énergie et de la croissance propre, Claire Perry, le gouvernement aurait alloué un budget de 25 millions d'euros au développement du transport à hydrogène. "En Allemagne, les trains à hydrogène d’Alstom transportent déjà des passagers dans le confort et le silence qui les caractérisent. Grâce au Breeze, les usagers britanniques vont découvrir le plaisir de voyager à bord d'un train à hydrogène", a conclu Nick Crossfield, Directeur général Alstom Royaume-Uni & Irlande.
Connu sous le nom de « Breeze », ce train qui pourrait entrer en circulation au Royaume-Uni dès 2022 sera une version mise à niveau des rames Class 321, un des matériels roulants les plus fiables du Royaume-Uni.
Alstom et Eversholt Rail ont confirmé avoir terminé leur première étude technique globale et finalisé le concept de design d’un nouveau train à hydrogène destiné au marché britannique. Il s’agira d’un modèle Class 321 reconfiguré pour créer un train propre adapté aux nouveaux besoins. « Éprouvé et fiable, le train Class 321 est parfait, en termes de caractéristiques, de taille de flotte et de disponibilité, pour une transformation en unité multiple à hydrogène (UMH) » a indiqué Nick Crossfield, Directeur général Alstom Royaume-Uni & Irlande. La solution technique définie permet, pour la première fois, d’adapter un train à hydrogène au gabarit de chargement standard du Royaume-Uni, sans compter qu’elle créera également pour les passagers plus d’espace dans ces trains que dans leurs prédécesseurs.
Vers des chemins de fer décarbonés
Le site d’Alstom à Widnes gérera la conversion des trains Breeze, créant ainsi des emplois en ingénierie de haute qualité dans ce nouveau secteur émergent. Le gouvernement britannique, qui s’est donné pour objectif d’éliminer le matériel roulant diesel d’ici à 2040, estime que les trains à hydrogène sont une solution idéale pour les voies qui ont peu de chance de bénéficier d’une électrification. Plus largement, cette annonce fait suite à la mise en circulation, en septembre dernier, des trains à hydrogène Coradia iLint d’Alstom en Allemagne, où ils assurent désormais quotidiennement un service voyageurs. La technologie à hydrogène d’Alstom suscite également un intérêt croissant dans le monde entier, y compris en France où, Carole Delga, présidente de la région Occitanie, a récemment annoncé une proposition pour doter de cette technologie les trains de la région.
Rémi a écrit :Salut
Par contre, s'affranchir du gasoil, dans la durée, c'est quand même plutôt une bonne orientation. Il ne faut surtout pas enfermer le débat entre H2 et statu quo. Des pistes, il y en a. C'est progressif, plus ou moins en rupture, mais ça peut atteindre l'objectif.
Et n'oubliez pas que le train à hydrogène... c'est d'abord un train à batteries ! Donc l'enjeu c'est comment on alimente les batteries, comment on les dimensionne, qu'est-ce qu'on en fait, quel est le domaine de pertinence et surtout quelles sont les limites de la solution qu'on étudie ?
De mon point de vue, on a plusieurs pistes qui se combinent :
- la caténaire, à condition de la faire évoluer pour la rendre moins onéreuse et donc accessible à des lignes moins chargées
- la solution hybride, qui peut donner des résultats dans le domaine ferroviaire : c'est ce que va tester Alstom sur un Régiolis en fin d'année prochaine (un moteur sur les deux remplacé par des batteries)
- les biocarburants de recyclage de déchets agricoles, qui peuvent fonctionner dans la solution hybride et pour les trains qui ne sont pas migrables vers une solution intégrant des batteries
- la batterie seule couplée au pantographe, mais qui est limitée par le périmètre d'autonomie et les performances accessibles.
Et on module selon les besoins entre développement du domaine électrifié par caténaire, usage de batteries, avec biberonnage par pantographe et recharge dynamique par le moteur thermique maintenu, lui-même dépollué.
Rémi
« l’hydrogène ne convient pas à la traction ferroviaire, en tout cas si de grandes puissances sont mises en œuvre, et ne devrait donc pas être considéré comme une alternative à l’électrification »
https://www.ville-rail-transports.com/l ... hydrogene/Ville, rail & transports a écrit :Les ingénieurs britanniques préfèrent la caténaire à l’hydrogène
Il faut poursuivre l’électrification sur la plupart des lignes du réseau ferré britannique plutôt que mettre en œuvre des trains à hydrogène, ces derniers devant être limités aux « petites lignes ».
Telle est, résumée, la conclusion tirée par l’Institution of Mechanical Engineers (IMechE), association d’ingénieurs britanniques, dans son rapport intitulé The Future for Hydrogen Trains in the UK <http://www.imeche.org/policy-and-press/reports/detail/the-future-for-hydrogen-trains-in-the-uk> .
Un rapport dont le point de départ est la constatation du retard pris par le réseau ferré britannique en matière d’électrification par rapport aux réseaux européens comparables. Ses auteurs qualifient de « sporadique » la nature de l’électrification britannique, sans vision à long terme et procédant par vagues séparées de périodes de calme plat, la dernière en date étant les quinze années après la privatisation.
Or depuis maintenant un an, le gouvernement du Royaume-Uni l’a dit et redit : en 2040, c’en sera fini des trains en traction diesel sur le réseau ferré britannique. Et ce, même si seulement 42 % de ce réseau est électrifié et que le gouvernement a annulé, il y a un an et demi, trois projets de mise sous caténaire dans le sud du pays de Galles, les Midlands et le nord de l’Angleterre. Une décision mal accueillie par la profession, mais justifiée par les politiques, prétextant une hausse des coûts de l’électrification et l’arrivée de solutions « innovantes », comme les rames bimodes Hitachi… ou l’hydrogène, qui a depuis donné lieu à trois projets (HydroFlex, Breeze et Vivarail).
Face à cette nouvelle mode du train à hydrogène, IMechE a donc publié son rapport, le 7 février.
Dans leurs évaluations, les auteurs de cette étude ont aussi bien pris en compte l’hydrogène « gris », synthétisé à partir d’hydrocarbures gazeux ou liquides, que le « vert », produit par électrolyse avec de l’électricité renouvelable.
Résultat : « l’hydrogène ne convient pas à la traction ferroviaire, en tout cas si de grandes puissances sont mises en œuvre, et ne devrait donc pas être considéré comme une alternative à l’électrification ».
En effet, « un train à hydrogène a besoin de deux fois et demie plus d’énergie qu’un train comparable en traction électrique » pour le même résultat, si l’on considère que le rendement de l’électrolyse est de 68 % et celui des piles à combustibles de 52 %, une perte supplémentaire de 6 % étant due à la compression de l’hydrogène à 350 bars. Avec ce rendement global de 33,2 %, une puissance de l’ordre de 3 kW est nécessaire pour obtenir 1 kW à la jante d’un train à hydrogène, tandis qu’un train alimenté par caténaire n’aura besoin que de 1,2 kW pour le même résultat.
Pire : le rendement est encore plus bas si l’on utilise de l’énergie renouvelable pour produire l’hydrogène ! Pour IMechE, l’hydrogène, du fait de sa faible densité d’énergie (4,6 MJ par litre à 350 bars, contre 35,8 MJ par litre pour du gasoil), n’est pas adapté aux trains à grande vitesse et de fret, les réservoirs de combustible occupant alors un trop grand volume.
Le rapport considère que l’hydrogène ne devrait être une option que sur les lignes où l’électrification n’est pas défendable à long terme pour des raisons d’ordre technique, environnemental ou économique – soit essentiellement des « petites lignes » isolées, à caractère rural. Enfin, trois recommandations sont émises par IMechE :
le gouvernement britannique devrait remettre en question son intention de revoir à la baisse les projets d’électrification et lancer « un programme d’électrification plus innovant et à long terme » ;
le secteur ferroviaire devrait inciter le développement et le déploiement de trains à hydrogène et des stations-service en vue de réduire les risques technologiques ;
la mise en œuvre de l’hydrogène devrait être développée en clusters autour des sites où il est déjà produit et où il serait possible d’associer les différents moyens de transport (train ou bus), afin de diminuer et de répartir les coûts.
Même si les lois de la physique sont les mêmes des deux côtés de la Manche et que les constats de cette étude peuvent être transposés, par exemple, au cas français, n’oublions pas que le rapport d’IMechE a été avant tout écrit pour le contexte britannique, où l’essentiel des grandes lignes qui restent à électrifier serait déjà sous caténaires depuis deux à cinq décennies en France, en Italie ou en Allemagne…
P. L.
J’avais clairement annoncé la couleur, en indiquant que dans mon document je prendrais toujours les rendements les plus favorables, pour ne pas que l’on vienne m’attaquer en me reprochant que dans l’avenir, les rendements allaient considérablement s’améliorer, ce qui est largement faux.
L’étude britannique arrive, en gros, au même résultat que moi.
Et pourtant, elle cite des chiffres bien plus sévères que moi.
Exemple :
Électrolyse 68 %, alors que j’ai choisi 80 %
Pile à combustible 52 %, alors que j’ai choisi 60 %
Elle ne cite pas le rendement du Photovoltaïque, alors que moi j’ai choisi 16 %, mais je sais très bien que les panneaux chinois ne dépassent jamais 11 % .
Et je ne parle pas du taux de charge de 15 % en région PACA, alors qu’il ne sera que de 9 % dans les Hauts de France, ce qui devrait un peu réfréner les ardeurs de Xavier BERTRAND.
Les britanniques confirment totalement mon document, et donc vive le Brexit de l’Hydrogène !!!
Par contre, la conclusion finale est dangereuse, en indiquant qu’il faudrait réserver l’hydrogène pour le cas des petites lignes qui ne justifieront jamais une électrification.
Or, le plus souvent, en tous les cas en France, les petites lignes sont souvent situées dans des régions déshéritées, fortement vallonnées, voire même des régions de montagne, avec des rampes sévères, et donc là où l’on a besoin de puissances importantes, alors que l’Hydrogène n’est pas capable de répondre au problème.
De plus, alors que ces lignes connaissent un rapport recettes / charges d’exploitation assez mauvais (mais Service Public oblige), ce n’est certainement pas avec une énergie aussi coûteuse que l’Hydrogène que l’on va améliorer la situation financière de ces lignes.
Je veux bien que l’on tente de diminuer la part des énergies fossiles, mais il faut raison garder.
Ce n’est quand même pas le chemin de fer qui est le problème, alors qu’il consomme en moyenne, tous modes confondus (électrique + diesels) 0,65 % de la totalité de l’énergie consommée en France !!!!
Le diesel ferroviaire a des inconvénients, mais les 38 millions de véhicules routiers, certainement encore bien plus !
Pour moi, la bonne transition énergétique du diesel ferroviaire, c’est de s’orienter vers le GNV, dont une partie (pas tout) de la production pourrait s’orienter progressivement vers la biomasse.
C’est d’ailleurs l’orientation conseillée par la FNTV (quasiment le syndicat des autocaristes) au profit de ses mandants.
C’est une orientation mature, qui demande peu d’investissements.
ALSTOM aurait tout intérêt à proposer ce genre d’orientation, qui intéresserait sans doute bien plus d’exploitants ferroviaires !
C’est une orientation qui peut être prise même pour des locomotives, alors que c’est pratiquement impossible avec l’Hydrogène ...
En attendant, RDV sur les traces du FOL: http://folsaintjust.free.fr. BBArchi a écrit :Question :
Plus directement : en quoi une taxe (carbone, incitative, chantilly ou avec amandes, etc.) est elle le gage de réduction drastique de pollution, de l'arrêt strict de la débauche de consommation énergétique, et de remise en cause rapide d'un paradigme qui nous balance contre le mur ?
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En attendant, RDV sur les traces du FOL: http://folsaintjust.free.fr. 
En attendant, RDV sur les traces du FOL: http://folsaintjust.free.fr. Nouvelle étape pour le catamaran Energy Observer, le premier navire hydrogène autour du monde. Après plusieurs années et des milliers de milles parcourus à valider ses innovations, Energy Observer lance sa filiale Energy Observer Developments.
Avec un objectif : déployer de l’hydrogène propre sur l’ensemble du territoire, en particulier maritime, et devenir leader européen des systèmes énergétiques décarbonés et décentralisés.
Un projet qui a séduit plusieurs investisseurs : Accor, Thélem-Assurances, Amfil (Groupe Mulliez), Delanchy Transports, Accorinvest. De quoi permettre de lever 2,4 millions d’euros. À terme, près de 200 techniciens et ingénieurs devrait être mobilisés.
En attendant, RDV sur les traces du FOL: http://folsaintjust.free.fr.alecjcclyon a écrit :Bonsoir,
Transports: la SNCF va expérimenter des trains à batterie sur la ligne TER Lyon-Bourg-en-Bresse | via BFM Lyon https://www.bfmtv.com/lyon/replay-emiss ... 70305.html
Rémi a écrit :il suffit juste d'instruire la modification pour changer de mode à Sathonay sur toutes les voies.
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