RER / périurbain / hydrogène : nouvelle technologie, nouvelle réponse à des problèmes anciens...

[BBArchi]

Salut

J'ouvre un nouveau topic à propos de la technologie basée sur l'hydrogène ; l'expérimentation étant entrée en phase active, via les études faites par Alsthom et les préparations d'expérimentation en cours en Allemagne, je pense qu'on tient enfin la solution "propre" pour du matériel capacitaire desservant à la fois les centre urbains et les périphéries proches, tout en permettant aussi les liaisons interurbaines "courtes".

A Lyon, nous n'aurons pas "la première mondiale en France" vu que la volonté est plus forte et plus rapide à Bordeaux...

Un article la dessus :
https://www.20minutes.fr/bordeaux/22595 ... -hydrogene

Gironde: Benoit Simian veut que «le Médoc devienne le laboratoire du train à hydrogène»

INTERVIEW Le député LREM de la Gironde souhaite que la ligne Bordeaux-Soulac accueille les premiers trains hydrogène de France, et projette également de créer le «premier RER métropolitain» de France sur ce tronçon...


Benoit Simian a rencontré les dirigeants d'Alstom, qui développe déjà un projet de train hydrogène en Allemagne.
La partie de cette ligne SNCF, entre Macau et la métropole de Bordeaux, pourrait également accueillir un tramway pour créer le premier RER métropolitain de France.
Le député souhaite aussi relancer le débat sur le péage urbain à l'entrée de la métropole, et un péage intelligent pour les poids-lourds sur la rocade.

Député de la 5° circonscription de la Gironde (Médoc), et rapporteur du budget transports à la commission des Finances, Benoit Simian (LREM) est un spécialiste des questions de mobilité, et défend des projets innovants en la matière. Interview.


Vous venez de rencontrer les dirigeants d’Alstom sur la question du train à hydrogène en France. Quel est ce projet ?

Dans le cadre du rapport Duron suite au conseil d'orientation des infrastructures, nous avons longuement réfléchi sur ce sujet de l’hydrogène. Nous nous sommes dit que sur les lignes où l’on demande l’électrification, il était finalement plus judicieux de partir sur cette solution, c’est-à-dire une pile à combustible que l’on installe dans les trains, car c’est beaucoup moins cher. Et surtout c’est répondre à ce défi des petites lignes. J’aimerais que la ligne du Médoc en devienne le laboratoire, car sur Bordeaux-Soulac, 45 millions d’euros ont été négociés dans le cadre du contrat de plan Etat-Région pour refaire la caténaire jusqu’à Soulac-sur-mer, et cela fait juste trois ans que ce contrat de plan a été signé et on n’en voit pas la couleur…


Ce train à hydrogène circulerait sur l’ensemble de la ligne ?

Non, car sur la zone dense – c’est-à-dire entre la métropole et Macau – il faut mettre du matériel léger – un tramway – sur le réseau ferré national. On aurait ainsi le premier RER métropolitain de France ici. Il y a une étude en cours, qui sera rendue en juillet. Cela c’est du concret, et c’est atteignable. Et pour financer cela, il va y avoir des contrats de mobilité signés cet automne, qui permettront de mettre autour de la table la région, la métropole et la communauté de communes Médoc Estuaire. Après, il y a question du tronçon de Macau à Soulac. Comme on ne verra pas la couleur de ces 45 millions d’euros sur la régénération de caténaires, on désélectrifie la voie, on passe en bi-mode (diesel) et on lance une étude sur le train hydrogène. Et cela a d’autant plus de sens que nous sommes dans ce territoire sur une labellisation de parc naturel régional. Il y a deux défis à relever autour de cette ligne : gagner la bataille de la congestion, et celle de la pollution. Pour cela il faut que les citoyens ne prennent plus leur voiture, à condition qu’il y ait des transports performants.


Concrètement, comment fonctionnerait ce train à hydrogène ?

Pour alimenter ce train, il faut une centrale photovoltaïque à proximité d’une gare, soit environ 1.500 m2 de photovoltaïque. L’étude est en cours. Les Allemands le font : une expérimentation a été lancée en décembre, et cela verra le jour en 2021. Et c’est Alstom qui fait le matériel. Je ne peux pas imaginer qu’Alstom développe ce matériel en Allemagne et pas en France. Et on pourrait adapter les piles à combustible sur un matériel TER. Dans la loi de programmation à l’automne, il y aura un appel à projets pour l’hydrogène. C’est quelque chose de tout à fait atteignable d’ici à 5 ans.


D’autres lignes pourraient-elles accueillir ce train à hydrogène ?

D’autres lignes pourraient être concernées : Oloron-Bedous dans la vallée d’Aspe, Saintes-Royan… C’est toute la Nouvelle-Aquitaine qui doit être pilote. Je réunirai fin mai l’ensemble des acteurs, dont SNCF Réseau, SNCF Mobilités, l’Ademe et la région. On peut aussi décrocher des fonds européens pour ces projets. Et ensuite on ira plus loin avec le constructeur Alstom.


Vous parlez de décongestionner la métropole de Bordeaux. Quelles seraient les autres pistes ?

Il faut développer un transport en commun performant pour desservir la métropole. Il faut aussi à mon sens dédier des voies au covoiturage sur la rocade, et aller vers un péage urbain. La loi Grenelle II prévoit l’expérimentation du péage urbain, mais sur une période de trois ans. Et à trois ans, les industriels comme Thales, disent que ce n’est pas rentable. Donc j’aimerais que nous allions sur une durée plus longue, de l’ordre de six ans, dans la prochaine loi de programmation. J’ose espérer qu’ainsi, après les municipales, les responsabilités se prennent pour se saisir de cette opportunité. On peut aussi envisager des péages intelligents sur la rocade : un poids lourd, cela représente six voitures. Je pense donc qu’il faut dissuader les chargeurs d’utiliser la rocade aux heures de pointe, et s’il y a un péage dissuasif entre 7h et 9h30 et le soir, ils adapteront leur plan de transport. Et il faut développer une politique de fret ferroviaire. Pour cela je suis favorable à une taxation des poids lourds en transit qui traversent la France sans rien payer. Il faut changer de modèle car on est complètement asphyxiés.


Et sur la question du grand contournement, défendu par Alain Juppé ?

A plus long terme, sur 20 ans, je suis favorable à un grand contournement routier de Bordeaux. La route, avec les véhicules autonomes et l’autopartage, a un avenir certain. Et enfin, je défends la ligne nouvelle Bordeaux-Toulouse. Et je ne parle pas de TGV, car je ne souhaite pas que l’on aille toujours plus loin et toujours plus vite, mais je suis favorable à des lignes nouvelles là où le réseau est saturé, pour plus de fret et plus de transport du quotidien.

Vos impressions sur le sujet ?

[Rémi]

Salut

Je suis un peu au courant de cette histoire, portée par un élu de la majorité, mais il faut regarder les choses avec un peu plus de lucidité. Ayant passé précisément le WE dans le coin, mon opinion progresse !

Le principe de la motorisation avec pile à combustible et hydrogène suppose évidemment la mutualisation des installations avec différentes lignes. Equiper uniquement la ligne du Verdon entrainerait un niveau de frais fixes élevé pour un petit parc d'une demi-douzaine de rames. Certes, on a le devenir de la caténaire Midi à traiter et il est probable qu'elle disparaitra au-delà la section périurbaine mais je pense qu'il y a d'autres solutions à développer. Comme par exemple maintenir une alimentation par fil de contact dans les zones de gare pour faire de la recharge en station. Mais à voir comment on arrive à gérer l'autonomie d'un engin moteur (à la place du moteur Diesel et du réservoir de gasoil ?) pour aller d'une gare à l'autre et ne lever le panto que durant l'arrêt, à condition que la recharge soit suffisamment efficace pour être compatible avec un arrêt commercial de 30 secondes, ce qui voudrait dire par exemple automatiser par balises la montée / descente du panto pour gagner du temps (pour créer le contact sur la séquence la plus longue possible).
La solution à hydrogène peut être intéressante si elle a vocation à rayonner sur une étoile ferroviaire.

Ensuite, sur le développement périurbain, la ceinture bordelaise est tout aussi intéressante que frustrante. Les Pessac - Macau sont un relatif échec car il n'y a qu'un aller-retour vraiment utilisé, mais ils ne sont que 9 par jour. Autant dire invisibles. On peut, à infras constantes, en mettre 2 par heure. Ensuite vers Bordeaux, c'est un train par heure du fait de la combinaison fatale "absence de simultanéité sur voies A-B-C à Bordeaux + tranchée de Talence + bifurcation de Médoquine". Pour passer à 2 trains, aujourd'hui la solution s'appelle LGV vers Dax pour lever les problèmes d'hétérogénéité des vitesses et les conflits dans la zone d'arrivée en gare. C'est un peu lourd mais un redécoupage du block risque d'être insuffisant.

Autre élément non négligeable, qui dit tramway pense interconnexion au réseau urbain, qui est à gabarit 2,40 m et avec la question à peine cachée de l'APS : si on doit aller sur un atelier de maintenance accessible par une zone APS, on n'est pas dans la mouise. Sans compter dans les gares communes la cohabitation physique entre du 2,40 m avec plancher à 340 mm et du 2,90 m avec plancher à 600 mm... et la nécessité de conserver un matériel rapide et confortable pour les trajets vers Le Verdon (1h40 et des pointes à 140 km/h).

Bref, le point de vue de ce député est un peu pris par le petit bout de la lorgnette... Mais au moins, il cherche des solutions !

Rémi

[amaury]

Le rapport volume / capacité / prix des batteries commence à être accessible pour les bus standards mais pas au-delà. L'hydrogène est donc effectivement la seule solution électrique alternative aux caténaires à court et moyen terme. A 700 bars, il me semble qu'un réservoir d'hydrogène produise la même autonomie qu'un réservoir d'essence de taille identique (cf. véhicules hydrogène sur le marché). Mais je pense que c'est inférieur au gazole. Tiens, ça me donne des pistes d'approfondissement... A moins que quelqu'un sache ?

Bref, tout ça pour dire que l'hydrogène se place comme une alternative sérieuse au gazole, même s'il faudra peut-être des ajustements pour l'exploitation (pistes évoquées par Rémi).

[profmimi]

A 700 bars, il me semble qu'un réservoir d'hydrogène produise la même autonomie qu'un réservoir d'essence de taille identique (cf. véhicules hydrogène sur le marché). Mais je pense que c'est inférieur au gazole. Tiens, ça me donne des pistes d'approfondissement... A moins que quelqu'un sache ?

Bonjour,

D'après Wikipedia (https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Densité_d%27énergie) la densité volumique d'énergie de l'essence est de 34 MJ par litre, ce qui, compte tenu du rendement moyen d'un moteur thermique de 15 à 20% donne entre 5,1 et 6,8 MJ mécanique aux roues par litre d'essence. On serait du même ordre de grandeur que l'hydrogène mais c'est sans compter le rendement de la pile qui est de l'ordre de 60%.
Donc en gros, pour l'instant, physiquement il y a deux fois plus d'énergie aux roues dans un litre d'essence que dans un litre d'hydrogène, donc deux fois plus d'autonomie à volume de réservoir égal. Et sans compter que la masse d'un réservoir contenant 700 bars de pression doit être à considérer aussi.

Enfin, n'oublions pas que l'hydrogène est un vecteur d'énergie et que l'électricité en général (qu'elle soit stockée ou distribuee) doit être produite en quantité suffisante pour ces usages à partir d'une source d'énergie primaire, et c'est un réel problème (70 % de l'électricité produite en France est par le nucléaire et dans le monde c'est le charbon qui est en tête). Les sources renouvelables, hors hydraulique, sont encore marginales.

[BBArchi]

Hello ! Content de vous voir !

Le jour où le petit monde des investisseurs aura intégré qu'on peut, avec la technologie de l'hydrogène, se comporter différemment qu'avec le mazout, en ayant autant, voire plus de rendement financier, on aura probablement achevé une mutation fondamentale. Et les sources "marginales" curieusement peu polluantes, en regard de leurs "performances" présentées comme modestes, ne demandent qu'une mise en production du jour au lendemain.

J'ajouterai que le véritable critère applicable n'est pas le kilométrage parcourable par recharge, mais quel prix de recharge pour quel kilométrage potentiel ? Parce qu'en analysant les différences entre un processus de craquage d'hydrocarbures + stock + logistique de transport/distribution relativement sophistiqué et donc coûteux, et la production d'hydrogène et de sa compression à grande échelle, avec possibilité de circuits courts, on aurait probablement quelques certitudes qui s'évaporeraient sur le coût / prix de revient ...

Cela suppose également de tirer un trait sur la "nécessité" du gigantisme des raffineries de pétrole, au profit d'une production répartie sur une multitude de configurations, "grands sites" comme "petits sites" interconnectés sur la base d'un seul et même standard de contenant (exactement comme tous les producteurs ont fini par normaliser bouteilles, pression, détendeurs et raccords pour le gaz domestique). Or ceci, c'est exactement ce que permet l'hydrogène : il peut être produit aussi bien en local via une petite chute sur un ruisseau ou une rivière (electrolyse de l'eau + force motrice pour le conditionnement), qu'avec un étang et un ensemble de panneaux solaires, ou qu'une éolienne et une rivière, un étang, un fleuve... voire même une centrale nucléaire (mais là, c'est la gestion des résidus qui pose problèmeS) et le tout en fonction du débit potentiel disponible. Cerise sur le gateau, s'il y a surproduction, on peut même recombiner instantanément et sans pollution le surplus... Outre la possibilité directe de revitaliser tout un tas de territoires, cette production à partir de configurations de taille diverses permettrait accessoirement de limiter les dépendances vis à vis des pays producteurs de pétrole. Cela m'ennuie de voir graduellement les climats politiques se dégrader de partout sans qu'une solution d'indépendance énergétique pour notre mobilité ne soit opérationnelle...

Pour la distribution, on est arrivé aujourd'hui à un point de concentration et de fonctionnement presque sans retour : hors les stations services des grandes surfaces et celles sur les autoroutes, les petites stations indépendantes sont quasiment éradiquées ; donc il suffira juste de rajouter quelques rack à coté des bouteilles de gaz, et hop.


Si on considère le critère de 500 km comme le seuil en dessous duquel un système de stockage d'énergie (quel qu'il soit) n'est pas viable pour le routier, on s'empêche toute évolution ou ajustement aux nouvelles réalités de la mobilité. Or la démonstration qui est actuellement réalisée avec les voitures électrique en libre partage est sans appel : on n'a majoritairement pas besoin de cette autonomie des fameux 500kms, et c'est le temps de recharge / remplissage qui devient le critère premier. Donc une "autonomie" de 200 à 300 kms ne me choquerait pas, si en plus on avait la possibilité de ranger une deuxième bonbonne sous le capot pour les trajets exceptionnels, voire une fiole de secours pour 50/60 kms...

J'imagine que par sécurité, on ne va pas mettre à dispo un système de distribution d'hydrogène sous la forme d'un pistolet comme pour le mazout ; j'aime bien les vieux, mais je vois mal mamy actionner en tremblotant un pistolet sous 700 bars... direction l'espace, pour faire quelques strikes dans les satellites ? Mais par contre, réfléchir à des systèmes façon capsules de café encliquetées de force en rabattant une palette, ça devrait le faire pour la techno de rechargement de la cartouche. Comme toute techno neuve, un minimum d'études, d'analyse, d'essais, permettent de progresser dans la maîtrise du sujet.


Pour la problématique des trains, on pourrait également imaginer que le chargement des bouteilles / réservoirs pourrait se faire à la demande, ajustée en fonction de la tournée prévue à la suite... avec des réservoirs amovibles de capacité variable.
Mais cela supposerait de concevoir des trains "autrement", plus légers, avec des logiques de rafraichissement différentes, moins énergivores, par exemple... des réouvertures de vitres, peut être ?