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outre-Rhin, grâce aux efforts sé- parés et concurrents - quoique fi- nalement parallèles - d’Alstom et de Bombardier qui, en même temps, proposent des solutions qualifiées de type last miles pour les dessertes fret(8).
Ces efforts sont stimulés par l’in- térêt - appuyé de subventions de développement non négligeables - du gouvernement fédéral alle- mand et de certains länder. Alstom propose le passage à l’hy- drogène avec l’iLint, à partir d’une rame classique de la gamme Lint, elle-même issue de la plateforme Coradia du constructeur. La rame iLint est équipée en toiture de piles à combustible alimentées en hydrogène par l’intermédiaire d’un réservoir attenant. Il est lui-même alimenté en station spécialisée par l’intermédiaire de conduites laté- rales installées sur les montants de chacune des caisses de la rame. La pile à combustible est alimentée en hydrogène sur demande, et
l’électricité est obtenue par la com- binaison de l’hydrogène du réser- voir avec l’oxygène présent dans l’air pour actionner la chaîne de traction du train.
De nombreuses trouvailles technologiques
D’abord, le stockage d’énergie en provenance de la pile à combustible dans des batteries lithium-ion à haute performance installées sous une des deux caisses de la rame. Ce stockage d’énergie inutilisée pour la traction, ou en provenance de l’énergie cinétique produite pen- dant le freinage électrique de la rame, régule la gestion de la consommation du train.
Ensuite, en phase d’accélération du train, l’énergie issue de la pile à combustible est utilisée pour la traction. Tandis que celle issue des batteries est exploitée en com- plément, en fonction de l’effort d’accélération à effectuer, mais elle est surtout utilisée pour ali- menter les auxiliaires (éclairage, climatisation, etc.) par l’intermé- diaire d’un convertisseur installé en bas de caisse.
Enfin, en phase de faible accélé- ration du train, voire de course sur l’erre (en « roue libre » comme diraient les cyclistes !), une partie de l’énergie issue de la pile à com- bustible est utilisée pour réalimen- ter les batteries et pour nourrir les systèmes auxiliaires, toujours par l’intermédiaire du convertisseur. Les batteries étant suffisamment rechargées, la pile à combustible véritable cœur du système, est alors mise hors tension ce qui per- met de réduire la consommation d’hydrogène du train.
En phase de freinage électrique classique, on met également la pile à combustible hors tension, et on utilise alors l’énergie cinétique produite par le freinage, ce qui ali- mente les auxiliaires en permettant
(6) A moins qu’il ne s’agisse cette fois aussi que de pouvoir justifier financièrement l’abandon de projets qui auraient été préalablement jugés « surdimensionnés » !
(7) Les commandes de rames - en
version exclusivement électrique - concernent neuf des 64 rames
« Intercités» commandées par l’Etat pour la modernisation des TET ou dans le cadre de leur transfert aux régions. Les commandes comprennent aussi 58 rames bi-modes d’utilisation exclusivement régionale et 17 rames transfrontalières proposées en version tricourant (1,5 kV, 25 kV et 15 kV-16 2/3). Commandées par l’ancienne région Rhône-Alpes, elles sont destinées au futur RER valdo- genevois qui sera organisé autour de l’axe Annemasse- Genève avec ses lignes affluentes français et helvétiques.
(8) Alstom développe ses locomotives hybrides H 3 destinées aux manœuvres et aux dessertes fret, tandis que Bombardier propose une TRAXX
« last miles » équipée d’un moteur diesel alimenté par
batteries !
tANALYSE/ Industrie
de recharger la batterie.
Si l’autonomie du train entre deux recharges des réservoirs à hydro- gène est estimée jusqu’à un maxi- mum technique de 800 à 1000 km, les concepteurs du système fondent plutôt leurs calculs sur la base com- merciale classique d’un parcours journalier de type ligne régionale. Un parcours qui, selon les cas de figure et les parcs de matériels disponibles, atteindrait de 600 à 750 km par rame et par jour, pour aboutir à une consommation moyenne estimée à 0,25 kg d’hy- drogène par kilomètre parcouru. Ces paramètres, qui sont déjà bien établis, aideront à dimensionner et à mettre au point l’architecture fonctionnelle des stations d’ali- mentation en hydrogène. La sta- tion-prototype est en cours de réa- lisation à Bremervörde, au nord de l’Allemagne, en partenariat avec Linde, spécialiste mondialement reconnu de l’hydrogène. Un bémol toutefois côté dimensionnement, puisqu’il faut théoriquement environ quinze minutes pour « recharger » une rame et qu’un parc de dix rames demanderait ainsi 14 ou 15 « recharges » par jour...
Les premières rames iLint seront en service commercial d’ici 2021 en Basse-Saxe (nord de l’Alle- magne) sur les lignes de la Deut- sche Bahn et du réseau ferré local « Elb-Weser » qui se développent autour de Bremervörde. D’autres länder sont également sur les rangs, certains avec lettres d’in- tention à l’appui, pour acquérir des rames iLint : le Bade-Wurtemberg, la Bavière, Berlin-Brandebourg, la Hesse, la Rhénanie-Nord-West- phalie et le Schleswig-Holstein.
La haute capacité pour Bombardier
Chez Bombardier également, la démarche, qui préside à l’élabora-
tion du Talent 3, se fonde sur l’em- u
Mobilités Magazine 12 - FévRIER 2018 - 35