Bade-Wurtemberg : péripéties et défis de l’appel d’offre régional

Les nouvelles rames Stadler Flirt ont eu du mal au démarrage, mais cela s’est arrangé

Un des Land les plus offensifs en matière de concessions ferroviaires régionales a eu plusieurs problèmes de qualité ces deux dernières années. Des trains supprimés, un manque de conducteurs, des retards de livraisons du matériel roulant, certains prestataires ont failli. Des failles dans le modèle allemand ? A voir. Dernièrement, c’est DB Regio qui se fait sortir pour d’important manquements sur une de ses concessions.

Le ministre régional des Transports du Bade-Wurtemberg, Winfried Hermann (Ecolo), peut souffler. Les concessions ont enfin atteint un niveau de service acceptable. Annulations de trains, blocage de portes, absences du personnel et manque de place assises ont rendu les années 2019 et début 2020 catastrophiques. À tel point qu’un questionnement plus général faisait jour à propos du modèle allemand de concession des services régionaux.

L’investissement ferroviaire du Land est colossal et les résultats prometteurs : en 2011, il y avait 65 millions de trains-kilomètres, en 2021, le Land en gère désormais près de 80 millions, dont 46% sont exploités par des prestataires privés. Les trois principaux acteurs sur les concessions régionales sont DB Regio, Abellio et le britannique Go Ahead. Contrairement à d’autres Lander, le Bade-Wurtemberg préfère acheter lui-même ses trains pour les louer ensuite aux opérateurs. Une option dictée pour l’expérience du passé quand, selon le ministre vert, « le Bade-Wurtemberg était le dépotoir du matériel roulant de la Deutsche Bahn » (sic). Propos probablement surdimensionnés pour justifier la politique du Land. Exit donc « les vieilles carrosseries » (entre-temps la DB a aligné tout de même du bon matériel), et place à 355 rames toutes neuves, dont 300 seraient actuellement livrées… et exploitables. Ce ne fut pas de tout repos, loin s’en faut. Stadler et Bombardier ont accumulé de gros retards dans les livraisons et le matériel livré ne fut pas toujours exempt de défauts. Pour une commande globale qui atteint les deux milliards d’euros, il y avait de quoi se taper la tête contre le mur. Et pour pallier au manque de conducteurs, le ministère des Transports du Land a riposté avec un «pool de conducteurs de train» de 50 personnes qui sera opérationnel jusqu’en 2025 au moins. Au final, le Bade-Württemberg ne va-t-il pas finir par créer son propre chemin de fer, pour faire plus simple ?

Mais au-delà du matériel roulant, il y a le service des trains. C’est ce qui touche bien-sûr le plus les… voyageurs/électeurs du Land. Un service qui peut coûter cher en compensations : de juin 2019 à janvier 2020, près 17.500 personnes avaient reçu une compensation, coûtant au Land près de 17,5 millions d’euros. Mais ce 1er mars 2021, Winfried Hermann déclarait « que nous sommes sur la bonne voie. » Il faut dire qu’en cette année d’élections en Allemagne, l’heure est au bilan. Le taux de ponctualité, entaché par des travaux d’infrastructure de DB Netz pas toujours en lien avec les demandes du Land, semble avoir rebondit pour atteindre 94%. Mais n’est-ce pas du aussi au Covid19 et à moins de monde sur les quais ?

Mais quand le service n’est pas bon, il faut en tirer des conclusions et on annule le contrat ! C’est ce qui vient d’arriver à… DB Regio, sur la liaison transfrontalière entre Singen et Schaffhouse, en Suisse. Ce n’est pas un gros trafic, mais tout de même, cela fait tâche. La concession devait se terminer en 2023, elle s’arrête cette année. En cause : une performance du service ferroviaire fortement critiquée en raison de l’annulation des services et du manque de places assises. La DB n’alignait qu’un nombre minimal d’automotrices BR426 à deux caisses et les faisait entretenir… à 150 kilomètres de Singen, autrement dit à Stuttgart, ajoutant ainsi de très longs trajets à vides. Certains jours, ces mini-trains pour écoliers n’arrivaient pas au rendez-vous du matin. Insoutenable pour un ministre écolo qui vante le transport public et la distanciation sociale dès le plus jeune âge…

De la théorie à la pratique. Ou comment rendre les jeunes futurs électeurs confiants dans les transports publics… (photo Sabine Tesche / Südkurier)

Un nouvel appel d’offres sera lancé par le Bade-Wurtemberg en coopération avec l’autorité des transports du canton suisse de Schaffhouse. « Ce n’est pas une décision contre la Deutsche Bahn (DB) et certainement pas contre le personnel d’exploitation, mais c’est contre le concept d’exploitation et de maintenance. Dans le nouvel appel d’offres, ce ne sera pas seulement le soumissionnaire le moins cher, mais aussi le soumissionnaire avec le meilleur concept global qui l’emportera », déclare Winfried Hermann. « Nous aimerions nous concentrer spécifiquement sur chaque aspect du concept opérationnel. La ligne Singen – Schaffhausen en sera le pilote. L’expérience a montré que des ajustements supposés mineurs peuvent avoir un impact important sur la qualité globale. » Ce qui suppose une bonne expertise ferroviaire au sein de l’administration du Land.

DB Regio va maintenant être scanné sous toutes les coutures. En décembre de 2020, elle a lancé ses Mireo Siemens sur sa nouvelle concession du S-Bahn Rhein-Neckar. On va voir ce qu’on va voir, dit-on à Stuttgart. Comme il se doit, ce n’est plus la DB mais la Landesanstalt Eisenbahnfahrzeuge Baden-Württemberg (SFBW) qui est propriétaire des 57 rames BR463 (un investissement de 270 millions d’euros) et qui les loue à DB Regio pour les 14 ans du contrat qui porte sur six millions de trains-kilomètres annuels. 

Les nouvelles rames Mireo, propriété du Bade-Wurtemberg (photo Siemens)

Ces trains roulent sur le S-Bahn S5 / S51 Heidelberg – Eppingen / Aglasterhausen S-Bahn, sur le nouveau S9 Groß – Rohrheim – Mannheim – Schwetzingen – Karlsruhe, et à partir de décembre 2021, ils rouleront également sur l’ensemble de la S6 Bensheim – Weinheim – Mannheim – Mayence.

Bon bulletin ? On verra la suite des événements et surtout l’après-élections. Mais cette petite chronique permet de donner un petit aperçu de toutes les facettes du service ferroviaire régional « à contrat », ou libéralisé c’est comme on veut. Du moment que cette politique puisse aider le train à trouver sa place dans le quotidien des citoyens, c’est toujours cela de gagné…

Partager cet article :

Facebook Twitter Linkedin

>>> D’autres news sur nos newsletters hebdomadaires.
Souscrivez par mail pour être tenu informé des derniers développements ferroviaires
cc-byncnd

Les trains à batteries : où en est-on ?

Automotrice Talent à batteries (photo Bombardier)

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.

Contexte
Il y avait dans l’Europe des 28 en 2017 environ 54% de lignes électrifiées, montant qu’il faut probablement relever si on y ajoute la Suisse et la Norvège, non incluses. On peut néanmoins estimer que 40% des lignes ferroviaires actives ont besoin de la traction diesel, soit grosso modo 90.000 kilomètres de lignes. L’utilisation de la traction diesel représente encore environ 20% de l’ensemble du trafic ferroviaire en Europe et davantage ailleurs. Dans ces conditions, le chemin de fer ne peut pas encore se vanter d’être le transport 100% écologique. Mais il est tout de même le moins polluant des transports du monde…

D’autre part, la nouvelle Commission européenne von der Leyen a publié son plan pour un vaste green deal, le décrivant comme étant identique « au moment de l’homme sur la lune ». Le carburant diesel est ainsi devenu une cible privilégiée, bien qu’il y ait des débats intenses et un certain nombre de fake news sur ce sujet très politique. Les gouvernements européens sont confrontés au dilemme sur la manière d’éliminer les trains diesel qui produisent du dioxyde de carbone et d’autres polluants nocifs.

Bien sûr, le dioxyde de carbone n’est pas le seul gaz à effet de serre, et l’émission d’autres polluants tels que les oxydes d’azote ou les particules est un problème avec la traction diesel, en particulier pour le secteur routier. Le taux d’émissions de CO2 dépend fortement de la technologie d’échappement utilisée pour la combustion des moteurs mais fait également référence à la production d’électricité, par exemple par le charbon, qui domine en Allemagne, en Pologne et dans certains autres pays. De plus, l’électricité utilisée par le chemin de fer peut provenir en partie de centrales électriques au charbon.

Très chère électrification
Entre Ulm et Lindau, un des plus grands projets d’électrification en Allemagne depuis des années est en cours. Mais son budget dérape. Alors qu’en 2017, il était prévu 250 millions d’euros, DB Netze annonce aujourd’hui des surcoûts qui feront grimper l’addition à 300 millions d’euros pour un projet qui prendra fin seulement en 2021. C’est cher pour si peu.

En Grande-Bretagne, lorsque le gouvernement a annulé ses plans d’électrification des lignes ferroviaires à travers le Pays de Galles, les Midlands et le nord de l’Angleterre, et a réduit l’électrification du réseau ferroviaire du Great Western, il a mis fin prématurément à un programme d’investissement ferroviaire présenté comme le plus grand que le pays ait vu depuis l’ère victorienne.

Plusieurs rapports suggèrent que les gouvernements et les fabricants de trains voudraient voir une autre façon de faire rouler des trains électriques… sans caténaires.

Les constructeurs de trains se sont alors attelés à rechercher d’autres solutions de propulsion :

  • par la technologie à batteries;
  • par la technologie à hydrogène, plus novatrice.

Ces deux technologies donnent l’espoir qu’à l’avenir, il ne soit plus nécessaire d’électrifier les lignes ferroviaires à l’aide des coûteuses caténaires. Faire du train moins cher pour un futur décarboné, voilà une solution qui trouve un consensus général. Mais ce n’est pas aussi simple.

Hydrogène vs batteries électriques
Les piles à combustible à hydrogène et la technologie des batteries ont suscité l’intérêt ces dernières années. Alors qu’Alstom semble se tourner vers la technologie à l’hydrogène, avec de vrais tests sur deux lignes régionales en Allemagne, il est intéressant de voir quelle est la réponse de ceux qui préfèrent la technologie des batteries, promues par Bombardier et Siemens.

L’hydrogène utilisé dans les piles à combustible a un rapport énergie / poids dix fois supérieur à celui des batteries lithium-ion. Par conséquent, il offre une portée beaucoup plus grande tout en étant plus léger et en occupant de plus petits volumes. Mais en tant que source d’énergie, l’hydrogène a une faible densité d’énergie, ce qui signifie que les trains auraient besoin d’un très grand espace pour stocker le carburant. La technologie à l’hydrogène convient donc pour des trains légers pour un service régional, mais pas pour des trains lourds ou des intercity longue distance.

Nous reviendrons dans un autre article sur les avantages et inconvénients des deux technologies actuellement testées.

Les trains à batteries
Siemens, Bombardier et Stadler : les trois constructeurs de trains régionaux ont introduit des rames qui peuvent également rouler électriquement sur des lignes sans caténaire. Les chemins de fer tirent leur énergie des accumulateurs. L’idée n’est pas nouvelle : les Chemins de fer du Palatinat avaient jadis investi dans des wagons-accumulateurs dès 1895, et ils ont été utilisés en fonctionnement régulier à partir de 1904. Des véhicules similaires ont suivi, entre autres en Bavière et en Prusse. Et dans l’histoire récente des chemins de fer, par exemple, les wagons-accumulateurs ETA 150 de la Deutsche Bundesbahn ont été largement utilisés.

On notera que le concept de train hybride – ou bi-mode -, a évolué. Des trains hybrides électro-diesel et diesel-batterie ont également été commandés dans différents pays, mais ils n’entraînent pas une décarbonisation complète. Le but aujourd’hui est bel et bien de supprimer toute forme d’énergie fossile dans la propulsion des véhicules ferroviaires.

Comme le note le site Energypost UK, l’utilisation de batteries comme source d’alimentation d’un train a été testée en Allemagne à basse vitesse et avec des charges légères, en utilisant des batteries traditionnelles au plomb. C’est une technologie éprouvée, donc elle est bon marché et fiable, mais les batteries ont une durée de vie limitée et sont fabriquées avec des liquides corrosifs et des matériaux précieux.

Des batteries au lithium-ion ont été essayées au Royaume-Uni en fournissant une source d’alimentation supplémentaire pour la chaîne de traction. Malheureusement, ces trains ne pouvaient parcourir que 50 km sur les sections non-électrifiées. Les trains à batteries ne peuvent donc fonctionner que sur des itinéraires spécifiques et ne sont pas faciles à remplacer en cas de défaillance.

La technologie des batteries a depuis lors fait des progrès. Au cours des 20 dernières années, la technologie des tramways sans lignes aériennes a été continuellement développée. En particulier, des véhicules hybrides avec pantographe et batteries sont à l’étude. Ce sont des véhicules qui chargent leurs batteries sur le fil de contact sur les lignes électrifiées. Stadler développe ce type de variante. Elle devrait être testée en tant que prototype en 2019. Une autonomie de 80 kilomètres en fonctionnement sur batterie est prévue pour un train d’essai. Cela semble peu, mais cela suffirait, selon le fabricant suisse, à couvrir 80% des routes non électrifiées en Allemagne. En plus de la charge des batteries pendant la conduite, la charge à l’arrêt final est également possible pendant 10 ou 15 minutes.

Railway Gazette rappelle que la puissance des batteries présente des avantages par rapport aux piles à combustible en termes d’émissions de CO2, même lorsque les émissions provenant de la production des batteries sont prises en compte. Mais le poids des batteries continuera de limiter la portée des véhicules. L’alimentation par batterie convient donc aux locomotives de manœuvre qui ont généralement des périodes d’inactivité pendant la journée pour permettre la recharge, ainsi qu’aux automotrices hybrides ou aux locomotives équipées de pantographes pouvant fonctionner sur des lignes électrifiées et se recharger à partir de points de charge caténaires ou fixes sur des lignes non électrifiées.

Desiro Cityjet Eco (photo Siemens)

Autriche
Le Cityjet Eco est une solution encouragée par les ÖBB et Siemens pour des services de train sur les lignes non électrifiées, en remplacement de la motorisation diesel. 1.300 km de lignes ne sont pas électrifiés en Autriche et fonctionnent par trains diesel. En octobre 2019, une rame Desiro de Siemens a fait des tests sur des sections de lignes non électrifiées en Basse-Autriche, avec pratiquement aucun bruit ni émission. L’automotrice est alimentée par batteries au lithium-titanate (technologie LTO – linear tape-open). Les batteries ont une capacité de 528 kWh et peuvent être chargées plus rapidement que les batteries lithium-ion. Sur les itinéraires électrifiés, le train s’alimente en énergie via son pantographe, qu’il stocke également dans les batteries de 14 tonnes pour être utilisé sur des itinéraires sans lignes aériennes. Grâce à l’énergie des batteries, il peut parcourir jusqu’à 80 kilomètres. Cela peut être suffisant pour de très nombreuses lignes locales.

Le site allemand internationales-verkehrswesen.de a répertorié quelques autres projets.

Danemark
Le ministre des Transports Benny Engelbrecht est parvenu à un accord avec le Sjælland, le Midtjylland et les autorités de la région de Copenhague pour tester des trains à batterie sur deux lignes de chemin de fer distinctes. Les trains à batteries devraient circuler sur le tronçon entre Helsingør et Hillerød en Zélande du Nord et sur la ligne du Lemvig dans le nord du Jutland occidental à partir de la fin de 2020 et au début de 2021. Une éventuelle commande d’automotrices pourrait avoir lieu et les trains à batteries pourraient entrer en service voyageurs à partir de 2025 au Danemark. L’analyse a révélé que des trains à batteries pouvaient également être utilisés sur la ligne Kalundborg – København, en coordination avec les services entre Nykøbing / Sjælland et Copenhague.

Impression d’artiste (photo Merseyrail)

Grande-Bretagne
Au Royaume-Uni, six des 52 automotrices que Stadler doit livrer à Merseyrail (Grand Liverpool) seront équipées d’une batterie de 5 tonnes pour analyser la rentabilisation du stockage d’énergie à bord. Il s’agit de comparer dans quelle mesure il serait mieux de prolonger une électrification ou de la remplacer par des trains à batteries. Selon une analyse technique du réseau, il est peu probable que l’électrification sur les lignes non électrifiées se poursuive dans un avenir proche, vu son coût. L’utilisation potentielle d’automotrices Merseyrail alimentées par batteries pourrait améliorer cette rentabilisation. Qui est plus cher : batteries ou troisième rail ? Cela sera examiné après que les unités Merseyrail auront été testées avec leur fonctionnement par batteries en 2020. Outre son côté écologique, cet exemple britannique se situe clairement dans l’opportunité d’éviter une coûteuse électrification, même par troisième rail.

Allemagne
En juin 2019, l’autorité de transport NAH.SH du Land du Schleswig-Holstein dans le nord de l’Allemagne près de la frontière du Danemark a sélectionné Stadler pour fournir 55 batteries Flirt Akku Emus afin d’exploiter des services régionaux accompagnés de 30 ans de maintenance. Stadler entre ainsi aussi dans le monde des trains à batteries.

On notera au passage que cette une initiative régionale, et non pas de l’État national comme c’est le cas dans d’autres pays. On observe aussi que les Länder se font concurrence sur « qui sera le Land le plus vert d’Allemagne ». C’est une preuve que la décentralisation permet de bonnes initiatives en phase avec le futur décarboné.

Flirt Akku (photo Stadler)

Les autorités de transport de Mittelsachsen et de Leipzig, ZVMS et ZVNL, ont convenu de commander 11 automotrices à trois voitures Alstom Coradia Continental à batteries, pour une utilisation sur la ligne RE6 Chemnitz – Leipzig, avec entrée en service en 2023. Selon ZVMS, la liaison ferroviaire entre Chemnitz et Leipzig sera sensiblement plus rapide, plus confortable et plus respectueuse de l’environnement. La ligne RE6 est actuellement exploitée par la société Mitteldeutsche Regiobahn (Transdev), utilisant des rames tractées par de coûteuses locomotives diesel Siemens ER20.

Un autre Land, le riche Bade-Wurtemberg, a commandé une flotte de 20 unités électriques à batterie Mireo à Siemens Mobility pour exploiter le paquet de lignes régionales appelé «Netz 8 Ortenau» (vallée du Rhin). Le contrat s’étalera sur 13 ans à compter de décembre 2022 avec une production contractualisée de 2,1 millions de trains-km/an. Les trains fonctionneront sur et en dehors des lignes électrifiées. Des automotrices Mireo similaires ont déjà été achetées pour opérer sur les services électrifiés de la vallée du Rhin dans la même zone. Cela permet d’unifier le parc de matériel roulant et d’éviter des frais de formation en conduite.

L’avenir
Il existe donc un certain nombre d’options, et aucune d’entre elles n’est une solution parfaite en soi. Pour faire bouger les choses, les opérateurs de train devraient perdre leur droit d’utiliser des moteurs diesel polluants et ceux-ci devraient être remplacés tous les dix ans. Les villes pourraient avoir le droit d’exploiter les trains les traversant de manière similaire aux zones à faibles émissions qui existent un peu partout, pour le transport automobile. Une politique attendue depuis longtemps serait de supprimer le diesel hors taxes dont bénéficient actuellement les opérateurs ferroviaires, du moins dans certains pays.

La révision des aspects les plus polluants du système ferroviaire européen ne se fera pas du jour au lendemain, mais pour se mettre en route pour 2040 et au-delà, les grandes décisions concernant les chemins de fer décarbonés doivent être prises dès maintenant.

Automotrice de la gamme Mireo (photo Siemens)

cc-byncnd