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Transport : qu’est-ce que les trains à hydrogène, bientôt sur les rails français ?

Ces trains, dont les premiers essais en France sont prévus en 2023, fonctionnent grâce à l'électricité produite par une pile à combustible installée dans la toiture.

Un train à hydrogène en Allemagne (illustration)
Un train à hydrogène en Allemagne (illustration) Crédit : Patrik STOLLARZ / AFP
Florine Boukhelifa et AFP

Les premiers essais sont prévus fin 2023. Après l'Allemagne, la France s'apprête à adopter le train à hydrogène, avec la signature d'un contrat avec Alstom pour douze rames, destinées à quatre régions pionnières : l'Auvergne-Rhône-Alpes, la Bourgogne-Franche-Comté, le Grand Est et l'Occitanie.

"Les premiers essais sur voie fin 2023, et à priori une mise en service commerciale en 2025", indique Jean-Baptiste Eyméoud, président d'Alstom France. "Ca va être une vraie démonstration, un vrai service commercial dans chaque région", avec "des conditions d'exploitations normales", promet-il. De son côté, le PDG de SNCF Voyageurs, Christophe Fanichet explique que "notre objectif est de donner envie, montrer que ça marche".

Alstom fait figure de pionnier dans le train à hydrogène, avec une technologie mise au point dans son usine de Tarbes. Il a fait circuler ses premiers prototypes en Allemagne en 2018 et y est maintenant entré dans une phase industrielle, avec 41 commandes à ce jour. Le groupe français a aussi vendu des modèles en Italie.

Un train sans rejet de CO2

Chez nos voisins allemands, les modèles sont monomodes : ils fonctionnent uniquement à l'hydrogène. Les trains français, qui auront une autonomie jusqu'à 600 kilomètres sur les lignes non-electrifiées, seront quant à eux bimodes, les rendant aussi capables de rouler sous caténaires en traction électrique.  

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Pour fonctionner, ces trains mélangent de l'hydrogène embarqué à bord et de l'oxygène présent dans l'air ambiant, grâce à une pile à combustible installée dans la toiture. Cette pile permet de produire l'électricité nécessaire à la traction de la rame. Ils ne rejettent que de la vapeur d'eau et des batteries permettent aussi de stocker l'énergie récupérée pendant le freinage, pour l'utiliser dans les phases d'accélération. "C'est une étape supplémentaire vers le 'zéro émission' dans le transport public ferroviaire", souligne Christophe Fanichet.

Une solution miracle semble-t-il. Pourtant, plusieurs problèmes se posent au sujet de cet hydrogène qui peut être "gris", "bleu" ou "vert". Pour le fabriquer, une grande quantité d'énergie est nécessaire, rendant la conception polluante. Son prix peut également représenter un frein : jusqu'à 5 euros pour un kilogramme de cette ressource "verte", produite avec un électrolyseur. Enfin, la dangerosité de l'hydrogène est aussi pointée du doigt. En plus de risques de fuites élevés, ce gaz est également très inflammable, pouvant ainsi former une nappe explosive très dangereuse.

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