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Quels engins hybrides pour demain ?

Moins gourmands, plus réguliers… et si les trains de demain pariaient sur les systèmes de stockage d’énergie embarqués ? Mais lesquels et en quelle quantité ? Le Groupe Energie d’Innovation & Recherche SNCF planche actuellement sur un outil destiné à répondre à ces questions.

Montage de visuels qui permet d’imaginer ce que pourraient être ces engins hybrides associant la traction thermique et/ou l’alimentation électrique à des systèmes de stockage d’énergie embarqué

Aujourd’hui, il y a des locomotives électriques, des locomotives diesel, des locomotives bimodes… Dans un proche avenir les opérateurs ferroviaires pourront aussi opter pour des engins hybrides associant la traction thermique et/ou l’alimentation électrique à des systèmes de stockage d’énergie embarqués – batteries au lithium et super capacités – qui récupéreront l’énergie de freinage des trains afin de l’utiliser pour la traction. A la clé ? « Une consommation d’énergie diminuée, une régularité de circulation améliorée et une  capacité des lignes augmentée », résume Guillaume Gazaignes, responsable Groupe Energie à Innovation & Recherche SNCF.

Aujourd’hui, si les technologies sont matures, les retours d’expérience sont encore très rares dans le domaine ferroviaire et de nombreuses questions demeurent sans réponse, à commencer par le dimensionnement des systèmes de stockage. « C’est justement l’enjeu du projet « spécification des engins hybrides » que nous avons lancé à l’automne pour une durée de trois ans, poursuit Guillaume Gazaignes. En clair, il s’agit de concevoir un outil d’aide à la décision qui permette de  définir la quantité de batteries et de super capacités nécessaires pour faire fonctionner les trains de manière optimale. Et ce, dans le cadre d’un modèle économique global qui tient compte du matériel, de l’infrastructure mais aussi des externalités (bruit, pollution…) tout au long du cycle de vie du train. » Ce projet sert le programme de renouveau technologique de SNCF, qui travaille avec les régions à la mise en œuvre d’un TER Hybride.

Outre Innovation & Recherche, le projet réunit également le Centre Ingénierie du Matériel, l’ingénierie de SNCF Réseau, la direction du Développement Durable ainsi que G2ELab, le laboratoire d’énergie électrique d’INP Grenoble qui co-encadre une thèse hébergée à Innovation & Recherche. Le sujet de cette thèse est « Contribution aux méthodes de conception et de gestion des systèmes énergétiques multisources par optimisation systémique. Application aux trains hybrides électriques et autonomes ». « Rendez-vous à l’été 2017 pour les premiers résultats sur le dimensionnement des engins », annonce Guillaume Gazaignes en conclusion.