Si des trains à hydrogène de passagers, siglés Alstom, roulent déjà en Allemagne ou en Autriche, il faudra encore attendre quelques années pour observer cette technologie en France. La Bourgogne-Franche-Comté sera l’un des quatre premiers territoires à accueillir ces trains. Aujourd’hui, le projet se structure. Et les trains sont en cours d’adaptation. On explique ce décalage.
Si des trains à hydrogène de passagers, siglés Alstom, roulent déjà en Allemagne ou en Autriche, il faudra encore attendre quelques années pour observer cette technologie en France. La Bourgogne-Franche-Comté sera l’un des quatre premiers territoires à accueillir ces trains. Aujourd’hui, le projet se structure. Et les trains sont en cours d’adaptation. On explique ce décalage.
Pourquoi les trains à hydrogène allemands ou autrichiens ne pourraient-ils pas déjà rouler en France ? On s’est déjà tous posé cette question, alors que le premier train à hydrogène n’est pas attendu en France avant 2023 et que le service commercial n’est pas envisagé avant 2025. Pourtant, nos voisins d’outre-Rhin ont déjà formalisé une commande de 41 trains à hydrogène. Ce léger retard a de multiples explications. Et la première concerne la dynamique. Chez Alstom, la réflexion autour d’une motorisation s’appuyant sur la technologie hydrogène est née en Allemagne. Une réflexion menée avec le Land de Basse-Saxe (dont la principale ville est Hanovre) et l’énergéticien Linde. Aujourd’hui, 41 rames de trains ont été commandées en Allemagne. Les certifications sont obtenues.
La culture bi-mode française
Les trains régionaux d’Alstom, connus sous la marque Coradia, ne sont pas non plus tous les mêmes entre les clients. Donc, entre les pays. En Allemagne, le modèle se nomme Lint, d’où son pendant hydrogène nommé iLint. En France, c’est le Regiolis. « C’est un train qui satisfait aujourd’hui les Régions », note Yannick Legay, directeur technico-commercial pour Alstom France.
Ce train se décline en différentes versions. 100 % électrique ou bi-mode, électrique-diesel. « Ce sont pour les bouts de lignes qui ne sont pas électrifiées, explique Yannick Legay. Et avec ce train bi-mode, on reste dans le même train. » Demain, ce bi-mode doit être électrique-hydrogène. Le train Lint, développé pour le réseau allemand dans les années 1990, est un train composé de deux caisses fonctionnant au diesel. Il est monomode. Demain, il ne sera qu’hydrogène. Il n’a pas de pantographes sur son toit comme les trains français. Quand le réseau est électrifié, il est beaucoup plus intéressant d’utiliser cette technologie ; elle garantit le meilleur rendement. Et les clients français ne veulent pas abandonner cette technologie. Par contre, électrifier une ligne est très onéreux. C’est ici qu’intervient l’intérêt de l’hydrogène. Si Alstom travaille aussi sur des batteries, on se confronte vite à des problèmes de distance et de recharge. Ce n’est pas adapté partout. L’avantage de l’hydrogène, c’est que l’on peut stocker dans des réservoirs. Le Regiolis hydrogène de demain doit donc être bi-mode : électrique à partir d’une énergie issue des pantographes et électrique à partir d’une énergie fabriquée à partir d’hydrogène.
Couplabilité
« Un train à hydrogène, c’est avant tout un train », rappelle également Yannick Legay. Et l’immense majorité de ses composants n’a rien à voir avec la motorisation. « Quand vous entrez un train dans votre parc, vous devez en assurer la maintenance pendant 30 ou 40 ans », complète Yannick Legay. Une maintenance sur le moteur, mais aussi sur les systèmes d’aération, le mobilier, les portes… Les stocks s’anticipent et le savoir-faire se façonne. On ne change donc pas le produit du jour au lendemain. La question est celle de la « couplabilité » des trains. On préfère donc adapter les trains Regiolis au format hydrogène, plutôt que d’amener un train à hydrogène déjà développé, mais pour lequel il faut revoir toute la chaîne de maintenance et refaire toutes les certifications pour le réseau ferré français. On ne gagnerait pas forcément de temps, ni d’argent.
De même, si la technologie hydrogène est pensée pour un train neuf, les conseils régionaux ont demandé d’intégrer à la réflexion du une logique de retrofit, afin d’adapter les 200 rames bi-modes vendues depuis 2014. Des trains électrique-diesel devenant électrique-hydrogène. « C’est un enjeu technique immense », indique Yannick Legay.
Et le fret ?
Alstom ne veut pas communiquer sur ses réflexions menées autour du développement de l’hydrogène dans le fret. « Il y a un certain niveau de confidentialité », explique Yannick Legay. Selon nos informations, un important lobbying politique est assuré pour que ce développement soit effectué à Belfort. Selon les sources, on évoque un investissement identifié par Alstom de 45 à 50 millions d’euros pour développer cette partie. Une source bien informée remarque que pour le développement de l’hydrogène sur une locomotive de fret, il faut multiplier par six la puissance de celle développée par les trains de passagers.
Porter l’investissement
Quatre conseils régionaux se sont positionnés pour accompagner ce développement, avec l’achat de 14 trains : Auvergne-Rhône-Alpes ; Occitanie ; Grand Est ; et Bourgogne-Franche-Comté. Pour cette dernière, la technologie sera testée sur la ligne Auxerre – Laroche-Migennes. Ces collectivités sont associées à l’État – qui a annoncé récemment 7 milliards d’euros pour développer la filière hydrogène – et Alstom pour développer la technologie.
Si la technologie hydrogène est développée à Tarbes (Haute-Pyrénées), dans le cadre du chaînon de traction, et les moteurs à Ornans (Doubs), les trains régionaux d’Alstom sont aujourd’hui conçus et assemblés à Reichshoffen (Bas-Rhin). Mais l’usine doit être cédée dans le cadre du rachat de Bombardier transport par Alstom. « Je ne suis pas du tout habilité à parler de Bombardier, répond Yannick Legay, avant de rassurer. Le contrat en cours prévoit bien qu’Alstom sera présent et qu’Alstom assure la définition et la mise en service de ces trains. » Yannick Legay évoque aussi « des accords avec le repreneur » pour garantir le train choisi par les Régions et la SNCF.
Ce passage à l’hydrogène n’est pas si simple. « Comment amène-t-on l’hydrogène ? Comment on la stocke ? Comment remplit-on les trains ? Où ? Comment assure-t-on l’entretien et l’homologation ? » liste finalement le directeur technico-commercial. Ce sont toutes ces questions qui sont aujourd’hui sur la table pour développer le train à hydrogène en France. Et cette réflexion s’inscrit dans une démarche à 10 ans, où « toute une flotte en France de trains diesel arrive en fin de vie », explique Yannick Legay. L’enjeu, insiste le directeur, c’est de créer « le système autour » et de le « roder » pour ne pas être au pied du mur en 2030. La Bourgogne-Franche-Comté fait ce pari. Et la Région va recevoir 4 millions d’euros supplémentaire pour accélérer l’expérimentation.
La technologie H2 des trains Alstom
Les trains seront dotés de réservoirs d’hydrogène, montés sur les toits. L’hydrogène sera stockée à 350 bars. Une pile à combustible permet alors, par une réaction chimique liée à l’association d’oxygène, de fabriquer des électrons, captés et redirigés vers un onduleur ; l’électricité est ensuite transmise à la chaîne de traction. La chaleur générée par cette opération (la pile à combustible permet de produire de l’électricité, de l’eau et de la chaleur) ne sera pas récupérée. Elle l’est, par contre, dans la version du train allemand iLint ; la chaleur était déjà captée depuis le moteur diesel. L’eau sera évacuée en vapeur ou sur le ballast.
