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Quel avenir pour les trains à hydrogène ?

08/02/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Depuis plusieurs années, l’hydrogène semble être devenu le carburant miracle pour contrer la pollution générée par la propulsion diesel. Si au départ on en parlait pour l’automobile, l’hydrogène est maintenant utilisée dans le secteur ferroviaire.

L’utilisation de l’hydrogène comme solution aux problèmes énergétiques et environnementaux mondiaux a été proposée par les scientifiques il y a 30 ans. La combustion de l’hydrogène ne produit que de l’eau, ce qui n’entraîne pratiquement pas de pollution.

Historiquement, les premières « piles à combustible » qui combinent l’eau et l’hydrogène pour produire de l’électricité ont été découvertes au début des années 1800. Dans la seconde moitié du XXe siècle, elles furent fortement utilisées dans les programmes d’exploration spatiale comme propulseur de fusée. Mais pourquoi cet engouement pour l’hydrogène seulement maintenant ?

Trois éléments entrent en jeu. D’une part, Ces dernières années, alors que la réalité de la crise climatique commençait enfin à toucher les décideurs politiques du monde entier, l’hydrogène renouvelable s’est imposé comme une solution énergétique à fort potentiel pour les secteurs difficiles à décarboniser, comme les transports lourds et la fabrication industrielle. Il convient d’ajouter que les progrès technologiques ont également rendu la fabrication de l’hydrogène moins coûteuse. Ensuite, il y a l’intervention des États à travers la stratégie de la Commission européenne, qui implique des fonds publics pour lancer ce nouveau secteur, et cela ne peut qu’intéresser l’industrie. Et enfin, au niveau ferroviaire, l’idée de ne plus avoir à électrifier les lignes de chemin de fer qui n’ont pas un trafic très important pourrait également séduire. La stratégie consiste à montrer que le rail peut être un élément clé pour aider les États à atteindre leurs objectifs climatiques. Et cela intéresse évidemment les responsables politiques, qui pourraient plus facilement ouvrir le robinet à subventions.

La grande question était de savoir quels secteurs des transports devraient être prioritaires pour le déploiement de l’hydrogène ? L’aviation et le transport maritime ont tous deux été identifiés comme des candidats appropriés, mais l’absence quasi totale de développement ou de prototypes signifie que les progrès sont à prévoir pour le long terme. Le transport routier lourd, la sidérurgie et d’autres processus industriels offraient de meilleures possibilités pour une application à plus grande échelle. Ce qui est remarquable, c’est que le train a failli une nouvelle fois d’être oublié dans ce nouveau secteur !

Heureusement, l’hydrogène est avant tout une source d’énergie à fort potentiel pour ce que l’on appelle l’industrie lourde. Pour l’instant, cela vise plutôt les bus, les poids lourds et finalement les trains. Une application ferroviaire était donc tout à fait appropriée.

Une étude sur l’utilisation des piles à combustible et de l’hydrogène dans l’environnement ferroviaire, évaluant l’état de la technique, l’analyse de rentabilité et le potentiel du marché, a été entreprise en 2019 par Shif2Rail (et Roland Berger). « Diverses régions d’Europe ont montré de l’intérêt pour le potentiel des technologies des piles à combustible et de l’hydrogène pour les trains, en particulier là où d’autres solutions d’électrification pour atteindre les objectifs de zéro émission se sont révélées irréalisables d’un point de vue technique et aussi économique », explique Bart Biebuyck, directeur exécutif de l’entreprise commune Piles à combustible et Hydrogène (PCH JU). Carlo Borghini, directeur exécutif de l’entreprise commune S2R, détaille : « L’analyse montre que les activités de développement du marché mondial des trains à hydrogène (PCH) sont actuellement concentrées en Europe. C’est encourageant car cela place l’Europe à la pointe de la technologie des trains PCH, ce qui constitue un potentiel important pour l’industrie européenne des PCH. La transformation du système ferroviaire initiée avec la mise en place du programme Shift2Rail, axée sur la durabilité, la numérisation et l’automatisation, crée de nouvelles opportunités de marché pour la compétitivité de l’industrie ferroviaire au niveau mondial ».

Voilà pourquoi il y a tant d’effervescence autour de ce thème dans le secteur ferroviaire. Flairant le bon filon, Alstom en Allemagne fut le premier constructeur à se lancer dans cette aventure avec son autorail à hydrogène Coradia i-Lint… et les indispensables subventions du gouvernement allemand. Alstom l’a fait alors que les deux autres concurrents, Bombardier et Siemens, s’engageaient plutôt dans une course aux autorails à batteries électriques. Depuis lors, on voit des trains à hydrogène en essais dans toute l’Europe, et pas seulement chez Alstom.

Le premier train à hydrogène au monde a été lancé en Allemagne le 17 septembre 2018. Il s’agit d’un train de la famille Coradia Lint d’Alstom, appelé « Coradia i-Lint », alimenté à l’hydrogène et mis en service sur la ligne Cuxhaven-Buxtehude, en Basse-Saxe. Ces trains doivent servir un volume de trafic d’environ 2 millions de passagers par an. Cette première mondiale a fait grande impression et propulsé Alstom au-devant de la scène, grâce à son pari sur un secteur largement soutenu par les pouvoirs publics. Une phase de test de dix-huit mois pour les deux premiers trains avait été menée à bien. En septembre 2020, à Bremervoerde, les travaux ont commencé pour construire la première station-service à hydrogène au monde pour les trains de voyageurs. Ce projet de mobilité, qui a attiré l’attention du monde entier, entrait ainsi dans une seconde phase. Profitant des subsides et afin de conserver son avance sur ce marché prometteur, Alstom signait en mai 2019 une commande de 27 Coradia iLint à hydrogène en version 54m pour le Land de la Hesse (Francfort).

Tout cela dans le cadre d’une Allemagne qui veut devenir le leader mondial de la technologie de l’hydrogène et qui souhaite promouvoir la production industrielle pour y parvenir. À cette fin, le gouvernement allemand a décidé d’une «stratégie nationale de l’hydrogène» dotée d’un budget de 9 milliards d’euros, qui bien-sûr ne couvrent pas uniquement que les trains.

En Grande-Bretagne, un démonstrateur appelé « HydroFLEX » a été créé en 2019 au départ d’une automotrice classe 319, dans le cadre d’un partenariat entre la société de leasing Porterbrook et le Centre de recherche et d’éducation ferroviaire de Birmingham (BCRRE). En plus d’être équipé d’une pile à combustible à hydrogène, cette 319001 conserve ses appareillages originaux pour capter le courant soit par troisième rail 750V DC, soit par caténaires 25kV. C’est la première fois qu’un train à hydrogène issus du matériel existant circule au Royaume-Uni. L’application de la technologie de l’hydrogène sur un tel train lui permet de circuler sur des lignes électrifiées conventionnelles ainsi que de manière indépendante sur lignes non-électrifiées. Il en résulte un train très flexible qui peut circuler sur différentes parties du réseau ferroviaire britannique, ce qui est le but recherché.

Le déclencheur de ce projet a été la demande du ministre britannique des chemins de fer Jo Johnson, qui a mis au défi en 2018 le secteur ferroviaire d’élaborer des plans de décarbonisation, avec pour objectif de retirer du réseau les trains fonctionnant uniquement au diesel d’ici 2040. Sans indiquer avec quelle technologie. Il est amusant de voir que c’est une initiative d’un loueur de matériel roulant, mais évidemment avec des fonds alloués à l’Université de Birmingham, ce qui montre ici aussi l’intérêt des partenariats public-privé.

D’autres pays d’Europe ont emboîté le pas pour s’inscrire dans la stratégie européenne… et obtenir des fonds. En septembre 2020, Talgo a présenté à Badajoz, en Espagne, son système de propulsion à base d’hydrogène pour les véhicules ferroviaires, comme une alternative verte pour remplacer les locomotives diesel. Le projet a été présenté dans le cadre de la première conférence sur l’hydrogène comme vecteur de développement socio-économique dans le sud-ouest ibérique (SOI H2). Il s’agira du premier prototype en Espagne. En octobre 2020, la province néerlandaise de Groningen a annoncé son intention de remplacer les autorails diesels actuellement exploités par Arriva Nederland par des trains à hydrogène.Ici aussi, les financements publics sont prépondérants et la province est maintenant impliquée dans le développement d’une nouvelle grande usine d’hydrogène à Eemshaven et a donc intérêt à promouvoir ce « nouveau pétrole » pour les trains et les bus.

Le 26 novembre 2020, l’opérateur italien FNM et Alstom ont signé un contrat de 160 millions d’euros pour la fourniture de 6 rames à hydrogène qui devront être exploitées sur la ligne Brescia-Iseo-Edolo. Les nouveaux trains devraient être livrés d’ici 2023 et remplaceront les vieillissants autorails diesel Fiat ALn 668. Les trains Coradia Stream pour FNM sont fabriqués par Alstom en Italie. Le développement du projet, l’essentiel de la fabrication et de la certification sont réalisés sur le site d’Alstom à Savigliano. Les systèmes de signalisation embarqués seront fournis par le site de Bologne.

(photo Brinmingham University)

Ce grand engouement pour l’hydrogène suscite cependant certaines questions liées à la production, émet des doutes quant à la capacité de remplacer les coûteuses l’électrification de lignes ferroviaires et ne plaît évidemment pas au radicalisme vert.

On devait se douter que l’arrivée de ce nouveau carburant serait perçue comme une concurrence par le secteur électrique, qui lui-même mène un lobbying intense auprès des élus en tant que solution aux défis climatiques. En dépit de ses nombreuses déclarations « vertes », le secteur pétrolier n’est lui non plus pas enthousiaste et on voit arriver maintenant sur la place publique tout une série d’opinions tentant de contrer les vertus de l’hydrogène.

La production d’hydrogène peut se faire de plusieurs manières, dont certaines entraînent d’importantes émissions de gaz à effet de serre, ce qui a rapidement suscité des critiques. Le facteur clé de la production d’hydrogène est l’économie de l’hydrogène. Les technologies de production d’hydrogène sont disponibles dans le commerce, tandis que certaines de ces technologies sont encore en cours de développement. La production d’hydrogène est souvent associée à différentes couleurs comme le gris, le bleu ou le vert. Ces différentes couleurs représentent des distinctions dans les profils d’émissions pour les différentes voies de production d’hydrogène.

Hydrogène gris – Utilisation de combustibles fossiles pour la production d’hydrogène. Le reformage du gaz naturel est le procédé le plus utilisé pour la production d’hydrogène, mais il produit une quantité considérable de CO2. Différentes industries dépendent de ce procédé pour la production d’hydrogène à un coût raisonnable.
Hydrogène bleu – Hydrogène produit à partir de combustibles fossiles et utilisation de la technologie de capture du carbone pour réduire les émissions de CO2
Hydrogène vert – Hydrogène produit par électrolyse qui utilise l’électricité produite par les énergies renouvelables et d’autres technologies. Plusieurs usines de plus de 100MW ont été annoncées pour la production d’hydrogène vert par électrolyse. Les technologies d’électrolyseurs alcalins et PEM sont des technologies largement utilisées. Des développements sont également en cours dans le domaine des procédés d’électrolyse à haute température.

Le plus grand défi de l’hydrogène vert est qu’il nécessite de grandes quantités d’énergie renouvelable. L’AIE estime que pour répondre à la demande actuelle d’hydrogène par l’électrolyse, il faudrait 3.600 TWh par an, soit plus que la production annuelle totale d’électricité de l’UE. L’une des grandes questions est de savoir si l’on peut produire suffisamment d’hydrogène vert assez rapidement pour faire la différence dans la lutte contre le changement climatique. L’économie de l’hydrogène vert a besoin d’un soutien adapté. « La politique de l’UE tente de reproduire la réussite des énergies renouvelables », explique Emmanouil Kakaras, responsable des nouvelles entreprises chez Mitsubishi Power Europe, dans le magazine « Nature ». Peu de gens croient que les voitures particulières fonctionneront à l’hydrogène à l’avenir. On s’attend à ce qu’elles deviennent électriques. Ce sont plutôt les camions (et les trains ?) qui sont actuellement visés. La question de la production est un sujet crucial qui reste en dehors de l’industrie ferroviaire. En Basse-Saxe, Alstom a pu compter sur l’investissement de plusieurs millions d’euros de fonds publics dans une centrale de production, sans quoi le Coradia i-Lint n’aurait été qu’un simple power point…

Installation de la caténaire du côté de Cholsey (photo Bill Nicholls via license geograph.org.uk)

Se passer d’électrification est un autre sujet de discorde. Il divise la communauté des cheminots, tout particulièrement ceux qui font toute leur carrière dans « les caténaires » et les sous-stations. Chacun argumente bien évidemment pour sa chapelle… et son job ! Eviter de gâcher le paysage avec des poteaux caténaires tous les 60m est évidemment un rêve, mais il est beaucoup trop tôt aujourd’hui d’avoir le recul nécessaire, alors que les expériences de Basse-Saxe n’ont pas encore deux ans. Opérer un bilan comparatif entre la caténaire et l’hydrogène n’est pas à l’ordre de jour. La caténaire a fait ses preuves jusqu’à 350km/h mais elle peut parfois être fragile et sensible à la météo. Elle a comme désavantage de produire une tonne de procédures et d’appareillages de sécurité liés aux risques de foudre, de retour de courant et de maintenance, que l’on ne retrouve pas sur les lignes non-électrifiées.

Le poids des appareillages à installer sur les autorails pose aussi de légitimes questions. Assez lourds, ces autorails, pour le moment, ne sont pas appelés à gravir de fortes rampes dans le centre de l’Allemagne ou en Auvergne. Les rapports puissance / poids respectifs de ces trains sont de 5,7 et 10,5 kW par tonne. Cela peut poser la question de l’usure des rails et des essieux, autrement dit des coûts d’entretien supplémentaires si on doit rentrer l’autorail en atelier plus de fois qu’un autorail « normal ». De fins observateurs font remarquer que les premiers trains à hydrogènes circulent tous dans des « régions plates ». En effet, la Basse-Saxe et les Pays-Bas sont voisins et ont bien des points en commun…

Nous nous attarderons moins sur le dernier point : les opposants idéologiques à l’hydrogène. En effet, pour eux, ce nouveau carburant serait uniquement promu pour poursuivre des objectifs industriels et financiers, incompatibles avec leur idéologie anticapitaliste. Si nous soulignons cela dans cet article, c’est parce qu’il faut bien lire certaines opinions et distinguer ce qui se cache là-derrière. Dans certains cercles radicaux, la cause climatique ne serait qu’un paravent pour promouvoir d’autres causes moins avouables, qui remettent totalement en cause notre société… et donc le chemin de fer. Prudence, donc !

La bataille entre les batteries électriques et la propulsion à l’hydrogène fait rage. Les aspects renouvelables de la production d’hydrogène rendent ce carburant attrayant par rapport aux réserves limitées d’éléments de batteries pour véhicules électriques tels que le lithium, le cobalt et le nickel, que l’on ne trouve que dans les pays pauvres et ce qui suscite d’autres oppositions politiques. Le recyclage des batteries, suite à leur deuxième vie, semble également limité. Le plus grand fabricant de véhicules électriques au monde, la société chinoise BYD, fait état d’un taux de récupération de 40 à 60 % pour le seul cobalt, le reste se traduisant par des boues hautement toxiques. L’hydrogène aura-t-il le même succès que les énergies renouvelables lancées il y a vingt ans ? L’hydrogène offre un grand potentiel pour les itinéraires moins fréquentés, mais l’électrification est potentiellement la meilleure option pour les lignes de chemin de fer à utilisation intensive et offre de nombreux autres avantages. Attendons de voir…

(photo Mediarail.be)

08/02/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Pour approfondir :

L’hydrogène peut être l’avenir du chemin de fer non-électrifié
12/07/2020 – L’hydrogène est présenté comme une alternative aux coûteuses l’électrifications de lignes ferroviaires, mais personne ne sait exactement si c’est plus économique que d’autres solutions techniques

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06/01/2020 – La vague verte qui sévit dans le monde depuis quelques temps nous indique que les trains diesels vont devoir opter pour une autre propulsion nettement plus propre. C’est un gigantesque défi pour les constructeurs et les opérateurs.

Demain, vers d’autres énergies
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Le train écolo : tout le monde s’y met !
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Warsteiner Brauerei, la brasserie qui aime le train

Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance – Inscrivez-vous au blog
27/08/2020
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(Texte du même auteur, déjà paru en 2017 sur le blog Global Rail Network, et réactualisé)

Cette brasserie datant de…1753 brasse environ 2,25 millions d’hectolitres par an. Elle est située dans une cuvette à la lisière des belles forêts du parc naturel de l’Arnsberger Wald, à 70 kilomètres à l’Est de Dortmünd, en Allemagne. Sa taille impressionnante montre l’importance de cette entreprise qui fait travailler quelques 800 personnes au fin fond d’une vallée dans les environs de la petite ville de Warstein.

(Photo de Petra Klawikowski via Wikipedia CC BY-SA 3.0)

Le propriétaire Albert Cramer repéra qu’un potentiel significatif d’environ 200.000 tonnes par an pouvait être transféré par rail, permettant de soulager la ville de Warstein de quelque 15.000 voyages de camions (y compris les trajets à vide), signifiant aussi une réduction confortable du CO2, dès l’instant où on est voisin d’un parc naturel. Depuis le 5 avril 2005, la brasserie Warsteiner est reliée par une petite ligne de 4,3 kilomètres à la gare même de la ville. Au passage, la ligne dessert aussi une carrière qui utilise le rail pour ses expéditions, renforçant son activité et son attractivité.

Les fortes déclivités de cette « ligne de la bière » ont accouché, sur le site même de la brasserie, d’une solution originale. Un portique à conteneur a été installé sur un pont, qui enjambe un petit faisceau de réception des rames. Les rames doivent elles-mêmes évoluer sous le pont, seul point de chargement des conteneurs, alors qu’habituellement c’est le portique qui se déplace tout le long d’un train. La ligne et les installations sur site ont coûté près de 30 millions d’euros. Bien que des fonds furent apportés par le Land de Rhénanie du Nord-Westphalie ainsi que par la ville de Warstein elle-même, le volume principal du financement a été porté par la brasserie elle-même.

C’est la société privée WLE (Westfälische Landeseisenbahn), un OFP local, qui s’occupe des prestations ferroviaires, du regroupement/dégroupement des rames et du transfert jusqu’à Warstein, puis, via Lippstadt, jusqu’à Neubeckum. En principe, trois trains hebdomadaires quittent la brasserie : deux destinés à Munich-Riem et le dernier pour Berlin. Complété en 2017 par un nouveau train multi-client vers Hambourg. Le terminal dispose d’une capacité d’extension l’amenant à transférer 400.000 tonnes, soit un total de 30.000 camions en moins, mais ce n’est pas encore à l’ordre du jour. Par ailleurs, le malt est importé également par train, mais par wagons trémie qui doivent retourner à vide. De même que les trains de conteneurs, ainsi que des camions – car il en reste – reviennent à la brasserie…également à vide.

Du côté développement durable, l’entreprise a reçu en 2014 le premier prix du Global Reporting Initiative (GRI) pour son premier rapport de développement durable. « Cela nous rend très fier d’être la première entreprise dans le secteur de la brasserie allemande à répondre à ces exigences élevées en matière de développement durable », explique Peter Himmelsbach, directeur technique de la brasserie Warsteiner. Qui poursuit : « Grâce à notre rapport de développement durable, nous voulons donner l’exemple dans l’industrie alimentaire et des boissons qu’une gestion responsable des entreprises et une position significative sur le marché ne s’excluent pas mutuellement, mais peuvent utilement faire un ensemble ».

Fort de ce succès ferroviaire, un véhicule de manœuvre à batterie TeleTrac RW60AEM était réceptionné, remplaçant les lourdes DE ou G2000 fonctionnant au diesel. La batterie embarquée pèse 2,5 tonnes et fournit suffisamment d’énergie pendant plusieurs jours ouvrables. La charge de la batterie est effectuée via un câble à partir de n’importe quelle prise secteur 400V. C’est le constructeur Windhoff qui a livré cet engin particulier, qui peut déplacer jusqu’à 12 wagons porte-conteneurs chargés.

En 2017, la brasserie, qui vend dans 60 pays, constatait des flux contrastés selon les destinations, notamment une baisse vers l’Italie, qui pouvait compromettre le train de Munich. Avec des trains parfois moins remplis, il fallait trouver une solution pour rentabiliser davantage le terminal privé. Un contrat est passé avec le logisticien Fr. Meyer’s Sohn, une société de transport internationale familiale, dont les services englobent l’importation et l’exportation d’envois LCL (envois Less than Container Load, où les marchandises de plusieurs expéditeurs sont transportées dans un seul conteneur), les envois FCL (Full Container Load) ou les envois en vrac. Les trains deviennent alors multi-clients et le terminal est ouvert aux expéditeurs de la région.

En 2018, cette TRAXX AC3 187 010 de WLE en tête d’un « Warsteiner » du côté de Fulda (photo Manfred Steffen via flickr)

Ulrich Brendel, directeur technique de la brasserie Warsteiner, déclarait alors : « Avec nos partenaires, nous avons pu organiser une logistique de transport de marchandises orientée vers l’avenir et ainsi relier notre région au port de Hambourg à des conditions favorables, avec un haut niveau de service et un faible impact environnemental. Avec les liaisons ferroviaires déjà existantes Munich et Berlin, nous sommes ravis de la nouvelle destination portuaire, qui sert bien sûr également nos activités d’exportation de bière dans 60 pays du monde entier ».

Le train de Hambourg ne sert pas uniquement pour la brasserie. Il est complété par des conteneurs maritimes et des caisses mobiles d’autres expéditeurs en trafic combiné entre leur propre terminal Warsteiner KV et le terminal Eurogate du port de Hambourg. Westfälische Landes-Eisenbahn GmbH (WLE) est toujours responsable de la traction ainsi que de l’exploitation technique ferroviaire du train de conteneurs. La brasserie rentabilise ainsi un actif lourd et partage les frais ferroviaires.

Comment maintenir les petites lignes
La particularité de cet exemple tient aussi au fait que la petite ligne Lippstadt – Warstein (30,88 km) est ce qu’on appelle en Allemagne une « NE-Bahn », c’est à dire une infrastructure ferroviaire n’appartenant pas au gouvernement fédéral, autrement dit non-gérée par la Deutsche Bahn. À ce titre, ce sont les Länder qui prennent leur entretien en charge. En juin dernier, le « gouvernement » de Rhénanie du Nord-Westphalie a mis sur la table 2 millions d’euros à répartir dans sept entreprises de transport, de logistique et de chemin de fer. Cet argent provient du programme du Land visant à maintenir et à améliorer l’infrastructure ferroviaire des chemins de fer publics « non fédéraux » pour le transport de marchandises. Une partie de cet argent ira donc à l’opérateur WLE qui se chargera de remplacer les rails et les traverses entre Lippstadt et Warstein, pérennisant ainsi les trafics de la brasserie.

Cet exemple, où plusieurs acteurs se rassemblent, démontre qu’il est parfaitement possible de créer des conditions de transfert route-rail, moyennant un environnement politique accueillant et une bonne complicité entre le privé et le public.

>>> voir l’album photos

Train entier de conteneurs… (photo Warsteiner Brauerei)

27/08/2020 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Connaissez-vous Pesa, le mini Stadler polonais ?

30/06/2020 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Les allemands, qui disposent sur leur territoire d’une industrie ferroviaire abondante, s’apprêtent à nouveau à faire rouler dans la région montagneuse du sud de l’Allgäu, en Bavière, des autorails polonais, dûment certifiés. L’occasion de vous présenter un inconnu, PESA.

Récemment, le redouté organisme d’homologation allemand EBA a délivré ses autorisation de circulation pour des autorails de la Deutsche Bahn classés VT 633, autrement dit des autorails du polonais PESA, un fournisseur inconnu de nos contrées atlantiques.

Plantons d’abord le décors polonais. En 2001, la société PKP Przewozy Regionalne (PKP PR) était créée, laquelle se concentrait sur le transport régional et local. Elle peut être assimilée à une sorte de DB Regio au sein du « groupe PKP », qui se restructurait en filiales. Par ailleurs, la Pologne est divisée depuis 1999 en seize voïvodies que l’on peut assimiler à des régions, avec assemblée délibérante et pouvoirs propres. Parmi ceux-ci, la gestion du transport ferré local, ce qui fait penser aux Länder allemands, la Pologne n’étant cependant pas un État fédéral. En 2008, PKP PR fut détaché complètement du groupe PKP avec le rachat des parts par les 16 voïvodies, devenant récemment Pol Regio. En 2015, l’Agencja Rozwoju Przemysłu SA (ARP SA), – une « Agence de développement industriel » appartenant au Trésor polonais, a repris 50% des parts.

Certaines voïvodies ne participent cependant pas à Pol Regio, comme les chemins de fer de Silésie Koleje Śląskie qui exploite 15 lignes régionales, si bien que le paysage ferroviaire régional semble aussi fragmenté qu’en Allemagne ou en Suisse. Chacun de ces chemins de fer régionaux peut commander le matériel roulant de sont choix. C’est donc bien une politique de régionalisation qui fut entrepris, sous l’égide de l’État central. Pol Regio ne gère que 26% du trafic local de toute la Pologne, quand « le reste » est disséminé sous divers autres entreprises sous contrats de délégation de service public. Ces ensembles doivent maintenant acquérir du matériel roulant pour faire oublier les blafards EN57 qui ont marqué deux générations du temps de « l’expérience socialiste »…

Jadis, une certaine image de la Pologne ferroviaire, en 1994… (photo Phil Richards via flickr)

La construction ferroviaire en Pologne
Jusqu’en 1997, la fabrication des nombreuses automotrices du réseau polonais se faisait à l’usine de Pafawag à Wrocław , en monopole complet, qui pris fin dès les années 2000 quand la société passa chez Bombardier. PESA, (anciennement ZNTK Bydgoszcz), et qui signifie aujourd’hui Pojazdy Szynowe Pesa Bydgoszcz, est un constructeur ferroviaire basé à Bydgoszcz (prononcez « Bédegosh »), à mi-chemin entre Poznan et Gdansk. L’entreprise est en concurrence frontale avec un autre constructeur national, Newag, ainsi que Stadler Rail Polska, qui fournissent sur le même marché et remportent tous des contrats. La Pologne est donc bien fournie en matière de construction de matériel roulant.

PESA fournissait déjà des autorails et des automotrices aux « gouvernements autonomes » de manière sporadique et se mit aussi à fabriquer des trams. En difficulté vers 2016/2017, PESA, qui avait raté quelques commandes phares, fut repris par le Polish Development Fund (PFR) – une société anonyme polonaise de droit public appartenant au Trésor polonais. A cette époque, un échec pour l’obtention de la certification de ses trains en Allemagne avait provoqué un gros trou dans la trésorerie. L’obtention récente par l’EBA est donc une très grande nouvelle pour ce constructeur gazelle qui cherche à se frayer un chemin entre les éléphants Siemens, Alstom, Bombardier et Stadler.

Pesa Bydgoszcz tente de couvrir toute la gamme des produits matériel roulant, avec des succès mitigés. Elle a tenté ainsi de vendre sa propre gamme de locomotives sous le nom générique de Gama. Ces engins aptes au 3 kV DC, 15 kV AC ou 25 kV AC sont proposés pour des vitesses allant jusqu’à 190 km/h en trafic voyageurs et jusqu’à 160 km/h en fret, de même que pour la version diesel. Une douzaine d’engins seulement seraient en commande, pour des opérateurs exclusivement polonais.

Le véritable cœur de métier du constructeur est plutôt les véhicules automoteurs, incluant les trams. Un créneau plus porteur qui comprend notamment (on va faire très court) :

la famille Acatus, qui connu un premier échec dû au plancher trop haut, conçu seulement pour les quais de Varsovie et Gdansk, et qui entraîna le développement de l’Acatus II, plus adapté aux nombreux quais bas issus de l’histoire du chemin de fer polonais au temps glorieux du Rideau de Fer… Ces engins ne respectaient pas la norme crash PN-EN-15227 (résistance de la structure) ce qui les rendait invendables à l’étranger.

Un Acatus classé EN77 en banlieue de Cracovie, sur un local destiné à Oswiecim/Auschwitz… (photo Grzegorz Artur Górski via wikipedia)

la famille dite Elf (plancher bas), un modèle qui rappelle fortement les Talent 2 de Bombardier et les Desiro ML de Siemens, fut construite à la suite des Acatus et présentée pour la première fois à la foire polonaise Trako à Gdańsk en octobre 2011. La nécessité pour les véhicules ferroviaires de répondre aux spécifications techniques d’interopérabilité a signifié la mise en service, dès 2016, de la série Elf II et Elf.eu, cette dernière ayant reçu une commande du privé tchèque RégioJet dans le cadre de ses opérations locales en Tchéquie. Près de 135 unités Elf tous types sont actuellement en phase de fourniture ou déjà livrées.

La version Elf II diesel (photo wikipedia)

Le premier vrai produit d’exportation de PESA fut l’autorail diesel Atribo. Depuis 2008, ces véhicules roulent en Italie sous la classification ATR 220 sur les lignes du Ferrovie del Sud Est, en tant qu’autorail tri-caisses à plancher bas, en 27 exemplaires. Par la suite, d’autres commandes eurent lieu en Italie, notamment aux Ferrovienord sur Brescia-Iseo-Edolo et dans les environs de Bologne sous la marque Trenitalia Tper, qui en possède près de 12 exemplaires, sans compter Trenitalia qui en possède 40 exemplaires sous le nom de Swing. Des exemplaires ont été commandés par des voïvodies polonaises, PESA faisant état d’une centaine d’engins livrés.

Une des ATR du FSE arrive à Nardò (photo Daniele Donadelli via wikipedia)

Transfert via l’Autriche des ATR220 destinés à Trenitalia, sous le nom de « Swing » (photo Albert Koch via license flickr)

Enfin la famille Link, qui est celle mentionnée plus haut. Un autorail diesel qui circule déjà en Allemagne sur le Niederbarnimer Eisenbahn dans les environs de Berlin depuis 2016. Bartosz Piotrowski est l’auteur de la très disruptive silhouette extérieure et de l’intérieur des véhicules de cette famille. Cette famille circule aussi en Tchéquie pour le compte de l’entreprise historique Ceske Drahy en tant que série 844. L’arrivée de cette famille ne s’est cependant pas faite sans mal en Allemagne, les réseaux propriétaires se plaignant de dysfonctionnements. Les Link ont aussi été victimes de non-respect des délais, ce qui nous mène aux trains livrés pour l’Allgäu, eux-mêmes en retard de deux années…

Deux exemplaires Link pour Wroclaw et sa région, en Basse-Silésie, non membre de Pol Regio (photo Koleje Dolnośląskie)

En gare de Löwenberg. Prévus à trois caisses, les retards de livraison ont transformé la commande en quatre unités Link à deux caisses (photo Jonas Reichard via wikipedia)

Dans le Bahn-Manager de cette semaine, il est fait mention d’une livraison d’autorails Link à DB Regio. Confiance, dorénavant ? Krzysztof Zdziarski, nouveau président de PESA, y explique que « nous avions dit il y a un an que PESA avait une nouvelle stratégie. » Et ces grands cafouillages au niveau des délais ? « L’une des raisons était que l’entreprise voulait développer et produire trop de nouvelles choses trop rapidement » Au site polonais Nakolei.pl, il poursuit : « Nous regardons [ndlr : la problématique des délais] de façon réaliste. Nous produisons de très bons véhicules, mais nous devons améliorer les délais. Et cela implique la nécessité d’améliorer notre discipline interne. Nous sommes capables de produire des véhicules et nous le ferons à temps et à un bon niveau. »

Un exemplaire VT 633 de Deutsche Bahn Regio, en gare de Dreieich, en région de Francfort (photo Jannis Raabe via wikipedia)

PESA fournit encore d’autres matériels roulants : « Nous sommes également diversifiés dans de nombreux autres domaines, et c’est un gros avantage de Pesa, non seulement en termes de produits, mais également géographiquement. » L’entreprise opère notamment sur le marché du reconditionnement des voitures voyageurs, de certains types de locomotives et de wagons marchandises. Y aura-t-il un hybride diesel-électrique dans l’offre PESA, diesel-électrique ou hydrogène ? « Nous analysons le marché, je n’exclus pas qu’un tel véhicule apparaisse dans notre offre. Nous travaillons avec des fournisseurs capables de nous fournir des composants qui nous permettent de construire un tel autorail hybride. Nous n’avons pas vu de forte demande jusqu’à présent. Nous voulons travailler de manière à préparer le véhicule à l’alimentation en hydrogène. La configuration des véhicules est légèrement différente, car le diesel biplace n’est pas échangeable contre de l’hydrogène. Mais nous travaillons pour que l’évolution se produise, surtout du point de vue de l’utilisateur. »

PESA, un Stadler de l’Est ? Certainement pas, l’entreprise polonaise est un nain face à l’ex-mini Stadler devenu un géant mondial de 8.800 employés, sans comparaisons possibles. En revanche, Stadler devra peut-être faire attention à ses prix, car il n’est pas seul sur son marché. Si Krzysztof Zdziarski arrive à faire produire dans les délais des automotrices et autorails de très bon niveau, l’Europe pourrait lui tendre les bras. Au boulot…

20/03/2022 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Le Grand Berlin : six entreprises ferroviaires et plein de projets

(english version)

Des trains plus confortables, des liaisons plus rapides, plus d’espace, le nouveau plan de transport du Land de Berlin-Brandebourg fait les yeux doux au transport ferroviaire voyageurs dans les années à venir. Auquel s’ajoute la création de nouveaux quartiers près des gares régionales.

Le 4 octobre 2017, les Lander de Berlin et de Brandebourg signait avec Deutsche Bahn AG l’accord-cadre « i 2030 » pour le développement du transport ferroviaire à Berlin et dans le Brandebourg. Cette étape se concrétise avec la décision du parlement régional qui libère un budget supplémentaire et qui s’est décidé sur le financement des premières mesures.

« Le temps pour les annulations est terminé. Le plan de circulation ferroviaire 2018 prévoit 10 millions de kilomètres de train supplémentaires dans les dix prochaines années. En d’autres termes, nous allons exploiter davantage de liaisons, mettre davantage de trains sur les rails, développer les infrastructures et améliorer la qualité du service. Nous ne voulons pas seulement faire une offre plus importante, mais aussi de meilleure qualité, avec un meilleur service de bus et de trains, un réseau local sans fil dans les trains et une plus grande accessibilité. Pour réaliser tout cela, nous avons besoin d’investir dans l’infrastructure que nous avons déjà développée. Le nouveau plan est une étape importante dans la mise en œuvre de la stratégie de mobilité à l’horizon 2030. »

Le transport ferroviaire en région de Berlin.

La grande région de Berlin est composée de deux Lander : Berlin et le Brandebourg. Le VBB est l’autorité organisatrice de transport (AOT) pour les deux Lander. Il s’agit d’une société à responsabilité limitée détenue conjointement par les États de Berlin et de Brandebourg (avec un tiers chacun) et les 18 comtés et villes de Brandebourg avec 1,85% chacun. Elle a été fondée le 30 décembre 1996. VBB est l’une des plus importantes AOT d’Europe couvrant une superficie de 30 367 km² comportant près de 6 millions d’habitants. La billetterie commune a été lancée le 1er avril 1999 sur un réseau total de 27.561 km comprenant :

– 499 km de tram

– 146 km de métro

– 557 km de S-Bahn et

– 3.461 km de réseau ferroviaire régional

Ce réseau, qui comprend aussi 906 lignes de bus, a transporté en 2017 près de 1,47 milliard, soit 4 millions de passagers par jour.

Une des 16 rames KISS de l’ODEG à Berlin-Schönefeld (photo Frank Paukstat via licence flickr)

Contrairement à Paris, l’ensemble de ce vaste réseau est partagé entre six sociétés de transport ferroviaire, incluant le légendaire S-Bahn :

– Deutsche Bahn (DB)

– S-Bahn Berlin (filiale de la DB)

– MRB

– Hanseatische Eisenbahn (HANS)

– NEB

– ODEG

Nous reviendrons plus tard sur la répartition des nombreuses lignes du VBB. Ci-dessous une carte schématique du partage :

Le projet i2030

Jusqu’ici, le plan de développement des Lander, le plan de transport public et le projet de stratégie de mobilité ne constituaient pas des objectifs suffisants et, surtout, pas assez ambitieux pour la qualité du transport ferroviaire régional entre Berlin et les villes de Brandebourg. Or, la région de la capitale Berlin-Brandebourg se développe de manière très dynamique. Le nombre de navetteurs augmente. Les commandes de services ferroviaires supplémentaires ont à plusieurs reprises dépassé les limites de l’infrastructure. Dans la région de Berlin-Brandebourg, plusieurs projets d’extension ont été lancés, tels que l’extension du Karower Kreuz ou du Dresdner Bahn. Mais il faut prendre davantage de mesures.

Afin de lancer les processus de planification nécessaires, les Land de Berlin et du Brandebourg ont signé un accord-cadre avec Deutsche Bahn AG en octobre 2017 pour un concept de développement de l’infrastructure appelé i2030. Cet accord prévoit d’étudier et de développer huit lignes suivantes :

Berlin-Spandau-Nauen
Tramway de Potsdam
Prignitz Express / Velten
Nordbahn / Heidekrautbahn
RE1
Berlin-Dresde / Rangsdorf
Berlin-Cottbus / station Königs Wusterhausen
Élimination des goulots d’étranglement et développement du réseau S-Bahn (par exemple, Wannsee-Griebnitzsee).

Le ministère des Transports de Brandebourg a dressé une liste de 80 projets pour lesquels le Land souhaite investir 36 millions dans le budget actuel de 2018. Cela montre l’importance du pouvoir régional dans le transport allemand.

La plupart des mesures visent principalement à mettre en œuvre l’accessibilité et à élargir les options de vélo et de randonnée ainsi que les options de stationnement. Aux heures de pointe, la capacité doit aussi être augmentée sur plusieurs lignes. Les mesures prévues dans le nouveau plan de transport pour 2018 y sont adaptées. La part du seul Land du Brandebourg dans le trafic ferroviaire régional et suburbain en 2017 était de 35 millions de trains-kilomètres. Le trafic sera augmenté de 10 millions de trains-kilomètres au cours des 10 prochaines années.

Automotrice Talent Bombardier VT 565 du NEB, autre opérateur du VBB (Berlin-Wannsee, photo Frank Paukstat via licence flickr)

D’autres améliorations de l’offre sont encore à l’étude. La mise en œuvre de ces mesures entraînera une augmentation de la performance d’environ 2 millions de kilomètres-trains, passant de 35 à 37 millions au cours des deux prochaines années. A partir de décembre 2022, sont prévues des offres complémentaires et des diminutions de temps de parcours.

Au-delà du projet i2030

Même au-delà du réseau de banlieue de Berlin, l’extension par de nouvelles voies est nécessaire. Le gouvernement fédéral et la Deutsche Bahn AG sont impliqués dans des projets qui améliorent les conditions de circulation dans les zones rurales de la région de la capitale.

Le financement

Divers instruments sont disponibles pour financer les projets. L’utilisation des fonds publics devrait être augmentée progressivement. Avec la réorganisation des fonds de régionalisation décidée en 2016, les Lander ont une sécurité financière jusqu’en 2031. À partir du milieu des années 20, les dépenses dépasseront de plus en plus les fonds de régionalisation disponibles. Par conséquent, des fonds pour les transports publics devront être utilisés.

Il en va de même pour les investissements dans les infrastructures, tels que l’extension des gares ferroviaires ou la construction de parcs de stationnement P + R. Depuis de 2013, l’État a utilisé une part considérable de ce que l’on appelle des fonds dégroupés pour de tels investissements. La loi sur les transports publics a été révisée en 2017, et les fonds dégroupés ne seront plus fournis directement par le gouvernement fédéral à partir de 2019. La nouvelle politique contient des dispositions et des adaptations nécessaires pour aider les comtés et les villes à devenir des autorités de transports public « municipales ».

L’objectif de la politique des transports est de continuer à promouvoir les investissements dans les transports publics à partir de 2020 avec d’autres types de fonds publics. En 2018, 36 millions d’euros seront consacrés à 80 projets. Par exemple, la reconstruction de la gare de Cottbus, deux nouveaux arrêts de bus à Brandenburg sur la Havel et un nouveau parking Park and Ride sont en cours de construction à Tuckow. Des fonds supplémentaires seront mis à la disposition des autorités de transport pour la mise en œuvre de l’accessibilité dans les tramways, les bus et aux arrêts. Cela contribue à faciliter l’entrée et la sortie dans les véhicules pour les personnes à mobilité réduite.

Reconfiguration de la place de la garede Cottbus (press photo)

D’autres mesures s’ajoutent à ce panel. Ainsi, Berlin passe la frontière et étend ses services vers la Pologne. L’expansion du trafic ferroviaire transfrontalier au-delà de l’Oder fait aussi partie des projets. Mais cela ne s’arrête pas aux seuls transports.

Habiter près des gares

Le développement de villes nouvelles et de quartiers le long des lignes de chemin de fer est prévu, ce qui est une nouveauté. On associe enfin le logement avec le transport. Cela permet aussi de soutenir une stratégie de développement urbain et de logement à prix abordables, le développement de centres-villes et des environnements des gares. Les environs de Berlin se sont développés de manière dynamique depuis. La région de Falkensee / Brieselang constitue l’un des axes particulièrement porteurs. La connexion au trafic régional particulièrement rapide dans le centre-ville de Berlin, qui a été construite depuis le milieu des années 90, a clairement joué le rôle de moteur de croissance pour la ville et toute la région.

La grande majorité des citoyens du Brandebourg vit – contrairement à de nombreux Berlinois – non pas dans des villages, mais dans des villes petites ou moyennes, c’est à dire dans les structures urbaines et périurbaines à 20 ou 40 minutes de la capitale. Plus de 2,45 millions de personnes du Land de Brandebourg vivent dans ce type d’urbanisation, ce qui représente au total 80% de la population. C’est pourquoi l’urbanisation fait partie d’un vaste plan qui associe le projet i2030 des transports publics.

Avec ses projets, Berlin tente ainsi de se mettre à niveau des grandes villes allemandes comme Francfort ou Munich. Nous aurons l’occasion plus tard de voir en détail le développement prometteur de cette région.