Des voies ferrées productrices d’électricité. C’est le projet d’une jeune entreprise suisse Sun-Ways. Après la mise au point d’un prototype, elle va pouvoir tester son innovation in situ. En octobre dernier, l’Office fédéral des transports (OFT) de Suisse a en effet autorisé transN, la société des transports publics du canton de Neuchâtel, à équiper une portion de 2 x 50 m de voies sur la ligne 221 près de la gare CCF de Buttes, dans le canton de Neuchâtel.
L’installation d’une puissance de 18 kiloWatt-crête (kWc) devrait produire quelque 16000 kWh par an, réinjectés dans le réseau électrique. Elle devrait être en service au printemps 2025.
L’idée d’utiliser les voies ferrées pour fournir de l’électricité est partagée par plusieurs entreprises, notamment GreenRail et Bankset Energy. Elles ont en commun d’avoir imaginé des traverses recouvertes de cellules photovoltaïques. De son côté la société Sun-Ways veut poser des panneaux photovoltaïques d’1,2 mètre de large, qui couvriront la presque totalité de l’espace entre les rails d’une voie à écartement normal (1,435 m).
L’originalité de sa solution est d’inclure un système de pose et de dépose développé en partenariat avec le constructeur ferroviaire suisse Scheuchzer. L’engin de maintenance qui a été mis au point est capable de poser jusqu’à 1 000 m2 de panneaux solaires par jour, indiquent leurs promoteurs. De la même manière, il est possible de retirer les panneaux photovoltaïques le temps de faire la maintenance des voies. Ces opérations de pose et de dépose peuvent également être effectuées à la main, sans engin de voies spécifique mais cela demande alors plus de temps.
Couvrir 30 % des besoins électriques du secteur des transports publics
« En Suisse, les 5 000 km de voies ferrées des compagnies de chemins de fer du pays représentent un potentiel de production de 1 TWh par an. Cela permettrait de produire 30 % des besoins en électricité de tout le secteur des transports publics suisse et d’économiser plus de 200 000 tonnes de CO2 par an », affirme Joseph Scuderi, PDG de Sun-Ways.
Plusieurs commentateurs s’interrogent sur le dépôt de poussières, voire de déjections issues des toilettes, qui pourraient recouvrir les panneaux. Pour Sun-Ways, le risque n’est pas beaucoup plus grand que pour les panneaux installés sur les toits. Même si ceux des voies sont en effet installés à plat, ils seront lessivés par la pluie, et pourraient de surcroît faire l’objet d’un brossage à intervalles réguliers avec un engin de chantier. Quant aux déjections, Joseph Scuderi rappelle qu’en Suisse, tous les trains sont équipés de toilettes en circuit fermé. En France, en revanche c’est encore le cas de quelques trains, en particulier les rames Corails, mais ils sont de moins en moins nombreux et appelés à disparaître prochainement.
D’autres questions se posent sur la réverbération du soleil sur les panneaux solaires qui pourraient éblouir les conducteurs. Sun-Ways assurent qu’un revêtement mât les recouvrira.
Contact avec la SNCF
L’OFT suisse a assorti son autorisation d’expérimentation de quelques conditions. Il « exige que les tests annoncés se fassent dans le cadre d’un projet pilote d’une durée d’au moins trois ans en continu ». Pour l’Office fédéral, une période d’exploitation de trois à cinq ans est nécessaire pour « pouvoir couvrir une certaine période d’utilisation de la voie et une certaine gamme de travaux d’entretien ».
Il demande aussi des contrôles réguliers de la voie (écartement des rails, dévers, torsion, direction, nivellement longitudinal), des rails, des attaches, des traverses, comparés à la portion de voie qui suit celle où seront installés les panneaux. Il s’agit de connaître de l’influence panneaux, des cadres en acier qui les supportent et leurs fixations sur les traverses.
Joseph Scuderi assure être en contact avec la direction de la recherche de la SNCF. Reste à trouver un site pour expérimenter les panneaux de Sun-Ways en France.
Les Chemins de fer suisses (CFF) s’approvisionnent désormais uniquement en énergie renouvelable pour la traction du matériel électrique qu’ils exploitent.
Jusqu’au 1er janvier dernier en effet, 90 % du courant destinés à la traction ferroviaire étaient issus de l’énergie hydraulique, les 10 % restants provenaient du nucléaire, héritage d’une participation dans ce secteur datant des années 1970. Désormais, les CFF n’utilisent plus cette électricité nucléaire, mais la revendent sur le marché. A la place, ils achètent de l’électricité renouvelable produite en Suisse et dans le reste de l’Europe.
La compagnie suisse rappelle vouloir ainsi contribuer à l’Accord de Paris sur le climat en réduisant de moitié ses émissions de gaz à effet de serre d’ici à 2030 par rapport à 2018. Son objectif est d’abaisser ses émissions de plus de 90 % d’ici à 2040. «Le train est à l’origine de seulement 0,3 % des émissions de CO2 produites par les transports en Suisse. Avec 5 % de la consommation d’énergie des transports terrestres en Suisse, le train transporte 38 % des marchandises et 17 % des voyageurs« , souligne-t-elle encore.
En Espagne, le gestionnaire du rail, l’Adif, autorise les opérateurs ferroviaires des lignes à grande vitesse à installer des stations de production d’électricité renouvelable pour alimenter leurs trains eux-mêmes. C’est ce qu’a confirmé le 13 septembre la Commission nationale des marchés et de la compétence (CNMC). Renfe, mais aussi ses concurrents Ouigo et Iryo pourront ainsi soulager les coûts liés à la traction des trains, qui ont explosé avec la flambée des prix de l’énergie ces deux dernières années. Le chemin de fer est le plus gros consommateur d’électricité en Espagne. Juste pour ses lignes grande vitesse, la Renfe a vu sa facture augmenter de 158 % en 2022 par rapport à 2019.
Aujourd’hui, c’est l’Adif qui gère l’approvisionnement du réseau. Les opérateurs lui paient ensuite l’électricité en fonction de leur consommation. Désormais, les MWh que les opérateurs produiront eux-mêmes seront décomptés de leur facture finale.
Chaque entreprise pourra avoir ses propres stations de production, a priori photovoltaïques, à proximité des points de connexion électrique sur les sections du rail qu’elle exploite. Pour chaque point de connexion, la quantité d’énergie maximum qui pourra être décomptée correspondra à la consommation des trains de l’entreprise. Si une quantité supérieure au besoin de ses trains est produite, l’entreprise devra le gérer elle-même. Si elle décide d’envoyer ces MWh supplémentaires dans le réseau, ils seront assignés à l’équilibre général du chemin de fer espagnol, et feront diminuer le prix de l’électricité pour tout le monde.
Le 21 avril, le ministère de la Transition écologique avait annoncé la possibilité pour les entreprises de fret ferroviaire de résilier leur contrat d’électricité avec SNCF Réseau à partir de juin. Pour être en mesure de négocier avec d’autres fournisseurs d’énergie, au prix du marché, l’électricité nécessaire à la traction des trains de marchandises.
Pour l’Alliance 4F qui regroupe tous les acteurs de la filière (Fret SNCF, DB Cargo, Europorte, RegioRail, Novatrans, Froidcombi, TLF etc. ) on est loin du compte. « Cette mesure ne répond pas au besoin de soutien du fret ferroviaire face à la hausse des prix de l’électricité« , écrivent-ils dans un communiqué du 4 mai. Depuis le début de l’année, les opérateurs de fret et de transport combiné rail-route « subissent un tarif de 47 euros le mégawattheure, décorrélé de celui du marché de l’électricité de traction ferroviaire pour la période (…) Les tarifs de l’énergie ont plus que quadrupler entre 2021 et 2023« , ajoute l’association.
Jusqu’ici, 4F est donc en accord avec la mesure du gouvernement de laisser les opérateurs négocier leurs contrats de fourniture avec les énergéticiens de leur choix pour tenter de réduire la facture. Là, où elle diverge c’est sur son efficacité : « Cette seule mesure n’est pas de nature à répondre aux enjeux énergétiques », poursuit 4F qui demande le plafonnement du prix de l’électricité de traction, doublé d’un aménagement du dispositif d’aides aux péages ferroviaires « équivalentes à 170M€/an » pour stopper la « dynamique de report modal inversé « .
Autrement dit, les chargeurs , même s’ils se montrent plus disposés à mettre leurs marchandises sur les trains, en sont découragés à cause des augmentations du prix de l’énergie, alors que le gazole routier a « bénéficié de généreux dispositifs fiscaux« , regrettent les représentants de la filière. Doubler la part du fret ferroviaire d’ici à 2030, objectif proclamé par les gouvernement est « inatteignable, dans ces conditions » selon 4F qui demande une loi de programmation ferroviaire.
La SNCF veut développer ses approvisionnements en énergie renouvelable. Dans ce but, elle a signé un contrat, le 7 avril, avec EDF Renouvelables qui s’engage à fournir pendant 20 ans à SNCF Energie, filiale de SNCF Voyageurs, la production d’une centrale photovoltaïque de 20 MW située sur les communes de Lachapelle-Auzac et de Souillac (Lot), à un prix déterminé par avance et compétitif.
La construction de la centrale solaire débutera dès cette année, pour une mise en service prévue en 2023. Sa production annuelle s’élèvera à 25 GWh, ce qui correspond à environ la moitié de la consommation électrique nécessaire à la circulation des TGV entre Paris et Lille chaque année.
Ce contrat d’achat direct d’électricité, appelé Green Corporate Power Purchase Agreement (Green Corporate PPA) est un contrat par lequel une entreprise consommatrice s’approvisionne directement auprès d’une centrale solaire ou éolienne construite à cet effet à un prix déterminé par avance à moyen ou long terme.
Par ce contrat SNCF Voyageurs confirme son ambition d’atteindre 40 à 50 % d’énergies renouvelables dans son mix de consommation d’électricité pour la traction des trains à l’horizon 2025. Pour y parvenir, sa filiale SNCF Energie est engagée dans des négociations avec différents développeurs et producteurs d’énergies renouvelables. L’objectif est de développer ces contrats Green Corporate PPA à hauteur de 20 % de la consommation d’électricité pour la traction des trains.
En partenariat avec La Fabrique de la Cité, l’Ifri (Institut français des relations internationales) publie une étude autour de l’essor des véhicules propres : Le pari de la mobilité routière propre en Europe : Etat des lieux, stratégies et perspectives post-Covid-19 (voir infographie ci-dessous).
La mobilité électrique est en réel essor, et atteint 7 % de part de marché au premier semestre 2001 en Europe, contre 2,2 % en 2018 et 3,25 % en 2019. Plus de 26 milliards d’euros sont consacrés aux mobilités dans les plans de relance français et allemands. Mais les nouvelles briques de valeur ajoutée doivent être localisées en Europe.
Aussi, portés par l’alliance européenne des batteries, créée en 2017 pour combler le retard avec la Chine, une dizaine de projets d’usines de fabrication de cellules sont annoncés pour 2023-2025, avec plus d’1/3 des capacités localisées en Allemagne et deux projets en France.
Elles sont susceptibles de couvrir la demande, qui selon les études, pourrait atteindre entre 30 et 44 % à l’horizon 2030. L’étude propose comme il se doit trois scénarios pour 2030.
En contrepartie de bénéficier du « plus grand programme d’investissement de son histoire » (finalement 62 milliards d’euros de fonds publics d’ici 2030, auxquels s’ajouteront 24 milliards de financements sur fonds propres), selon les termes de son président, Richard Lutz, la DB s’est engagée à contribuer aux objectifs climatiques du gouvernement. La direction a ainsi lancé à la fin de l’année un appel d’offres européen s’adressant aux producteurs d’électricité pour la livraison d’un courant vert à 61 % en 2020 et à 100 % en 2038. Le taux est actuellement de 57 %, selon la DB. Ces chiffres ne concernent néanmoins que les trains grandes lignes (un tiers des engins moteurs roulent encore au diesel sur le réseau). La compagnie ferroviaire, qui a lancé une grande campagne d’image avec des ICE repeint en vert, est le premier consommateur d’énergie renouvelable en Allemagne.
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