L'Argentine va passer 400 locomotives diesel au GNV/bioGNV
L’entreprise américaine Optifuel Systems vient de signer avec le ministre des Transports argentin un accord pour décarboner 400 locomotives de la compagnie nationale des chemins fers.
L’Argentine poursuit un programme massif de décarbonation de son réseau ferroviaire qui s’étend sur environ 65 000 km. Pour comparaison, en 2019, 27 500 km de lignes étaient exploités en France par la SNCF. Le pays d’Amérique latine entend devenir dans les 10 ans le premier au monde à posséder un maillage entièrement « Zero emission ». En abandonnant le fioul et en choisissant le biogaz, son gouvernement assure que les transports par le train seront entièrement débarrassés des oxydes d’azote et des particules fines. Concernant le CO2, il met en avant un bilan négatif en comptant tous les gains permis par le gaz renouvelable sur la chaîne complète.
« Notre programme de modernisation des transports consiste à développer davantage d’infrastructures dans tout le pays, en employant des technologies innovantes. Ainsi ce changement dans la matrice énergétique de nos trains, pour les rendre plus propres, plus efficaces, durables et moins chers », a commenté Alexis Guerrera, ministre des Transports.
Un kit permettra de convertir les actuelles machines diesel avec des systèmes modulaires (500 chevaux par module) hybrides d’une puissance comprise entre 1 500 et 4 500 chevaux selon les besoins. Les bonbonnes de gaz naturel seront placées aussi bien sur la plateforme qu’en dessous, afin d’assurer une bonne répartition des masses et d’utiliser au mieux l’espace disponible. Elles pourront contenir en gaz naturel jusqu’à l’équivalent de 7 600 litres de fioul.
L’ensemble comprend également une batterie lithium-ion d’une capacité énergétique de 150 kWh. Tout comme dans une voiture électrique, son rôle est de récupérer l’énergie des phases de décélération et de freinage pour assurer des relances potentiellement plus musclées, mais surtout moins gourmandes en carburant.
Fabriqués aux Etats-Unis, les kits de conversion seront assemblés en Argentine. L’accord prévoit aussi la fourniture de tenders motorisés (3 000 chevaux) pouvant supporter en biogaz jusqu’à l’équivalent de 43 500 litres de fioul.
Enfin, Optifuel Systems devra construire entre 12 et 15 stations d’avitaillement à répartir le long du réseau ferroviaire argentin. Un impératif : Elles devront pouvoir remplir les bonbonnes d’un tender en moins d’une heure. Dans son discours prononcé lors de la signature de l’accord avec le ministre des Transports, le président de l’entreprise américaine, Scott Myers, a rappelé qu’une locomotive conventionnelle est créditée d’une durée de vie de l’ordre de 40 ans.
Ce qui a imposé à OptiFuel Systems de relever plusieurs défis. Il en cite 3 :
Optifuel Systems n’a cependant pas retenu l’électrique à batterie pour décarboner les locomotives. Pourquoi ? Tout simplement en raison de la place que prendraient les batteries, de 50 à 75 fois supérieure à ceux des réservoirs de fioul pour animer un train de fret. « Un train moyen de 150 wagons devrait remplacer près de 50 % d’entre eux par des tenders à batterie », estime l’entreprise américaine. D’autres raisons sont aussi avancées : des recharges fréquentes avec une électricité qui ne serait pas décarbonée sur des réseaux précaires, une durée de vie trop courte des batteries, et des problèmes de recyclage.
Optifuel System a donc retenu 2 possibilités : le gaz naturel renouvelable et l’hydrogène. Respectivement, par rapport au fioul, et à service égal, les réservoirs prendront 2,5 et 11 fois plus de volume. La solution biogaz est préférée pour son meilleur positionnement en TCO et accessibilité.
L’Argentine poursuit un programme massif de décarbonation de son réseau ferroviaire qui s’étend sur environ 65 000 km. Pour comparaison, en 2019, 27 500 km de lignes étaient exploités en France par la SNCF. Le pays d’Amérique latine entend devenir dans les 10 ans le premier au monde à posséder un maillage entièrement « Zero emission ». En abandonnant le fioul et en choisissant le biogaz, son gouvernement assure que les transports par le train seront entièrement débarrassés des oxydes d’azote et des particules fines. Concernant le CO2, il met en avant un bilan négatif en comptant tous les gains permis par le gaz renouvelable sur la chaîne complète.
« Notre programme de modernisation des transports consiste à développer davantage d’infrastructures dans tout le pays, en employant des technologies innovantes. Ainsi ce changement dans la matrice énergétique de nos trains, pour les rendre plus propres, plus efficaces, durables et moins chers », a commenté Alexis Guerrera, ministre des Transports.
Pour le transport de marchandises
Pour l’instant, le contrat passé entre l’Argentine et Optifuel Systems porte sur 400 locomotives à moderniser et décarboner, toutes exploitées pour le transport de marchandises à longues distances et les manœuvres dans les gares et autres points de triage. Et ce, conformément aux priorités du gouvernement en matière d’investissements pour développer la part du fret acheminée par le rail.Un kit permettra de convertir les actuelles machines diesel avec des systèmes modulaires (500 chevaux par module) hybrides d’une puissance comprise entre 1 500 et 4 500 chevaux selon les besoins. Les bonbonnes de gaz naturel seront placées aussi bien sur la plateforme qu’en dessous, afin d’assurer une bonne répartition des masses et d’utiliser au mieux l’espace disponible. Elles pourront contenir en gaz naturel jusqu’à l’équivalent de 7 600 litres de fioul.
L’ensemble comprend également une batterie lithium-ion d’une capacité énergétique de 150 kWh. Tout comme dans une voiture électrique, son rôle est de récupérer l’énergie des phases de décélération et de freinage pour assurer des relances potentiellement plus musclées, mais surtout moins gourmandes en carburant.
Fabriqués aux Etats-Unis, les kits de conversion seront assemblés en Argentine. L’accord prévoit aussi la fourniture de tenders motorisés (3 000 chevaux) pouvant supporter en biogaz jusqu’à l’équivalent de 43 500 litres de fioul.
Enfin, Optifuel Systems devra construire entre 12 et 15 stations d’avitaillement à répartir le long du réseau ferroviaire argentin. Un impératif : Elles devront pouvoir remplir les bonbonnes d’un tender en moins d’une heure. Dans son discours prononcé lors de la signature de l’accord avec le ministre des Transports, le président de l’entreprise américaine, Scott Myers, a rappelé qu’une locomotive conventionnelle est créditée d’une durée de vie de l’ordre de 40 ans.
Ce qui a imposé à OptiFuel Systems de relever plusieurs défis. Il en cite 3 :
- Intégrer la technologie moderne sans sacrifier la fiabilité
- Assurer une flexibilité d’ingénierie dans le système pour un fonctionnement avec différentes sources d’énergie
- Réaliser des mises à jour et à niveau qui puissent être effectuées de manière efficace et rentable sur la durée de vie des machines
GNV ou hydrogène
« Nous n’avons pas regardé un seul réseau ferroviaire ni même un seul pays », a souligné Scott Myers pour justifier des recherches en direction de plusieurs énergies.Optifuel Systems n’a cependant pas retenu l’électrique à batterie pour décarboner les locomotives. Pourquoi ? Tout simplement en raison de la place que prendraient les batteries, de 50 à 75 fois supérieure à ceux des réservoirs de fioul pour animer un train de fret. « Un train moyen de 150 wagons devrait remplacer près de 50 % d’entre eux par des tenders à batterie », estime l’entreprise américaine. D’autres raisons sont aussi avancées : des recharges fréquentes avec une électricité qui ne serait pas décarbonée sur des réseaux précaires, une durée de vie trop courte des batteries, et des problèmes de recyclage.
Optifuel System a donc retenu 2 possibilités : le gaz naturel renouvelable et l’hydrogène. Respectivement, par rapport au fioul, et à service égal, les réservoirs prendront 2,5 et 11 fois plus de volume. La solution biogaz est préférée pour son meilleur positionnement en TCO et accessibilité.
A priori diesel électrique, la conversion consiste donc à remplacer le groupe électrogène (power pack) diesel et ses réservoirs par un système soit GNV soit H2 intégrant des batteries tampons pour récupérer l’énergie du freinage électrique (actuellement dissipée dans un pont de diodes (rhéostat)) et la restituer à la relance suivante.
Les motrices de fret sont diesel électrique depuis les années 60. Les TER aussi pour les français depuis 15/20 ans.