Le premier train régional hybride électrique-thermique-batterie a circulé en régime d’essais début avril sur les lignes Toulouse-Mazamet et Toulouse-Rodez. L’objectif était d’observer le comportement de la rame hybride avec des profils réels de ligne et suivant les horaires d’une desserte en service commercial.
A l’issue de cette phase d’essais, ce train innovant a été présenté, le 14 juin, au Technicentre Occitanie par Jean-Luc Gibelin, vice-président de la Région Occitanie chargé des Mobilités pour tous et infrastructures de transport, Philippe Bru, directeur régional SNCF Voyageurs Occitanie, et Kaïs Albouchi, directeur Projets Régiolis Hybride et Hydrogène chez Alstom. La mise en circulation commerciale interviendra dans quelques mois, dès que l’Etablissement Public de Sécurité Ferroviaire (EPSF) aura délivré les autorisations nécessaires au transport des voyageurs.
Le train régional électrique-thermique-batterie est le premier projet d’hybridation d’un train Régiolis en France. Il a été lancé en 2018 par le Groupe SNCF et Alstom, avec la mobilisation et la participation financière des Régions Occitanie, Grand Est, Nouvelle-Aquitaine et Centre-Val de Loire, et la mise à disposition par la Région Occitanie d’une rame de son parc liO. Les objectifs poursuivis concernent la réduction de l’énergie consommée et la diminution des émissions de gaz à effet de serre, grâce à une solution permettant de modifier le parc thermique existant sans modifier l’infrastructure.
Avec le train à batteries et le train à hydrogène, le train hybride constitue l’une des trois technologies de décarbonation que le Groupe SNCF développe avec ses partenaires Alstom, CAF et les Régions au service du transport de voyageurs sur les lignes non-électrifiées ou partiellement électrifiées dans les territoires.
Train Regiolis Hybride Alstom © Yannick Hauwelle
Le premier train régional français utilisant des batteries pour sa propulsion
L’hybridation de la rame Régiolis a consisté à remplacer la moitié des moteurs thermiques par des systèmes de stockage d’énergie composés de batteries lithium-ion. Cette opération a été réalisée début 2021 sur le site CAF de Reichshoffen, après une première étape de validation des nouveaux systèmes de stockage d’énergie fin 2020 sur le site Alstom de Tarbes, centre d’excellence pour les systèmes de traction « verts ».
Une voiture de la rame a également été équipée temporairement d’un laboratoire et de capteurs permettant de mesurer les flux d’énergie du train.
Ainsi, équipée de ses deux systèmes de stockage d’énergie et de sa voiture laboratoire, la rame a démarré ses essais au second semestre 2021. Une phase de mise au point statique et dynamique jusqu’à 60 km/h s’est déroulée à Reichshoffen pour vérifier le fonctionnement du train et tester son mode de traction hybride. Les tests se sont ensuite poursuivis sur l’anneau de Vélim, en République Tchèque, avec les essais de validation et de certification jusqu’à 160 km/h.
Tous les nouveaux modes de traction du train ont ainsi pu être testés à la vitesse d’exploitation de ces matériels et les modèles de simulation de parcours ont pu être validés.
Premiers retours d’expérience concluants
Les essais ont démontré que la rame se comportait conformément aux attentes. Le taux de récupération de l’énergie au freinage, servant à recharger les batteries, atteint un niveau très élevé, supérieur à 90%, permettant une économie d’énergie jusqu’à 20%, en fonction du parcours. Le mode « zéro émission » en autonomie sur batteries est prévu pour faire circuler le train sur quelques kilomètres sans devoir recourir aux moteurs thermiques, une fonctionnalité qui peut être utile pour des parcours décarbonés en agglomération. Sur les lignes non-électrifiées, le train régional hybride conserve l’autonomie du modèle initial jusqu’à 1 000 kilomètres.
Prochaines étapes
Les derniers essais sur le réseau ferré national ayant eu lieu en avril, SNCF Voyageurs doit désormais présenter le dossier d’admission à l’Etablissement public de sécurité ferroviaire (EPSF) en vue de l’obtention des autorisations nécessaires à son exploitation commerciale. Cette période sera aussi mise à profit par SNCF Voyageurs pour préparer la mise en opération de la rame sur les différents territoires (plan de circulation, formation des personnels, …).
Le démarrage du service commercial expérimental est programmé fin 2023 en Occitanie, notamment sur les lignes Mazamet-Toulouse et Rodez-Toulouse. La rame modifiée circulera ensuite durant l’année 2024 dans les territoires des régions Nouvelle-Aquitaine, Grand Est et Centre-Val de Loire.
Le déploiement industriel de la solution d’hybridation sur les autres rames Régiolis bi-modes reste à préciser et pourrait commencer dès que les Régions, autorités organisatrices du transport régional de voyageurs, l’auront décidé.
Financements :
– SNCF et Alstom à hauteur de 3,8 M€ chacun
– les Régions Occitanie, Nouvelle-Aquitaine et Grand Est à hauteur de 3 M€ chacune
– la Région Centre Val de Loire à hauteur de 250 000 €
soit un budget total de 16,85 M€
© Crédits photos : Alstom, compte twitter Jean-Luc Gibelin