L’hydrogène, solution envisageable pour le transport ferroviaire ?

Alors que le parc français de motrices ferroviaires doit être remplacé d'ici à 20 ans, un rapport parlementaire paru récemment éclaire les enjeux du "verdissement" de ce parc. Les trains à l'hydrogène conçus par Alstom et dont deux exemplaires ont récemment été mis en service en Allemagne sont-ils une solution envisageable pour des transports ferroviaires propres ?

Le rapport sur le verdissement des matériels roulants du transport ferroviaire, conduit par le député Benoît Simian et paru en octobre 2018, souligne que, au vu de la nécessité d’atteindre la neutralité carbone, le parc ferroviaire français doit être modifié pour satisfaire à cette contrainte.

Ce rapport vient à point nommé, alors que 450 motrices doivent être remplacées d’ici à 2028 – 2030 et que le reste du parc devra l’être seulement 10 ans plus tard. Ce genre de matériel a une durée de vie de 30 ans environ.

Rappelons qu’à l’heure actuelle, près de la moitié des lignes françaises ne sont pas électrifiées (43%), le quart des motrices sont équipées de moteurs diesel et près de 1000 TER circulant en zone urbaine sont équipés de moteurs diesel ou bi-mode.

L’option la plus évidente pour atteindre l’objectif de neutralité carbone consisterait à électrifier les lignes, mais cela est coûteux (entre 0,3 et 3 millions d’euros par kilomètre, selon le type de voie) et les lignes pour lesquelles cela se justifierait sont peu nombreuses.

Il semble alors plus judicieux de se tourner vers des technologies de motorisation autonomes et respectueuses de l’environnement. Le coût de transformation du réseau serait alors reporté vers le remplacement des motrices. Pour cela, quatre technologies sont en concurrence:

  • bio-carburants remplaçant le gazole ou ajouté au gazole,
  • gaz naturel, notamment bio gaz,
  • batteries d’accumulateurs, en remplacement ou complément de moteurs diesel,
  • hydrogène associé à des batteries.

Les trois premières solutions ne sont pas les plus intéressantes, dans la mesure où elles ne sont pas « zéro émission » et, si elles peuvent atténuer les émissions, elles ne feraient que repousser l’échéance. L’hydrogène, en revanche semble être l’alternative la plus prometteuse, d’abord parce que ce carburant n’émet aucun rejet polluant (uniquement de la vapeur d’eau), ensuite parce que cette technologie est déjà arrivée à maturité, puisque deux trains à l’hydrogène, conçus par Alstom, circulent déjà en Allemagne depuis septembre 2018. Plusieurs régions françaises ont d’ailleurs fait connaître leur vif intérêt pour cette technologie.

ll faut saluer au passage la position d’Alstom, qui semble miser fortement sur l’hydrogène à long-terme, considérant que, s’il n’est pas à court-terme envisageable d’éviter des solutions hybrides incluant des technologies plus ou moins polluantes, seule la technologie à l’hydrogène remplit l’objectif d’émissions polluantes nulles.

Cependant, même si l’hydrogène est tout à fait satisfaisant comme carburant, une ombre d’importance reste au tableau: sa production.

La méthode majoritairement utilisée à ce jour pour fabriquer de l’hydrogène (fracturation du méthane avec de la vapeur d’eau) produit autant de CO2 que le diesel et rejette en plus du méthane, comme le rappelle un article paru dans Libération en 2017. En outre, le rapport évoqué ci-dessus précise que 26% du CO2 émispar l’industrie française provient de sa production d’hydrogène.

La solution de production d’hydrogène par électrolyse serait plus avantageuse, mais elle coûte actuellement très cher (10 € / kg) et nécessite beaucoup d’électricité. Tant que cette électricité ne sera pas « propre », le problème reste entier. D’autres solutions sont à l’étude, mais cela demandera encore du temps.

Libération précise qu’un « conseil de l’hydrogène » a été récemment créé au forum de Davos. Il regroupe des constructeurs (Honda, Toyota, Alstom, etc.), mais aussi des producteurs de carburant tels que Shell, Total, Engie, Air Liquide et l’allemand Linde. La présence de ces derniers est-elle un signal réellement positif pour une transition rapide à l’hydrogène ?

La rédaction du Clairon de l’Atax, le 22 octobre 2018

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Publié par La Rédaction du Clairon de l'Atax

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