Ferroviaire : GRDF pousse le GNV comme alternative au diesel

Des camions, des bus, des voitures, des bateaux et pourquoi pas des trains ? Alors que la France compte toujours plusieurs milliers de locomotives diesel en circulation, GRDF souhaite positionner la solution gaz comme alternative.
 
« Le transport ferroviaire de personnes et de marchandises est actuellement fortement générateur de CO2. 43% du réseau ferré n’est pas électrifié et c’est près de 3 500 locomotives, locotracteurs et motrices Diesel qui circulent sur le territoire français, que ce soit dans le transport de passagers ou dans le fret » chiffre Antoine Jabet, Analyste marché du gaz au sein de la direction stratégie de GRDF.
 
« Nous avons été interpellés il y a un an par une région sur le sujet du remplacement de locomotives diesel. En creusant le sujet, nous nous sommes rendu compte qu’il existait de nombreuses réalisations, tant à l’international qu’en Europe » se rappelle notre interviewé
 

De nombreuses pistes de réflexions

Transport de fret et de passagers. Pour GRDF, les recherches se sont concentrées sur deux grands secteurs.
 
« Pour le transport de passagers, il y a deux types de trains. Les grandes lignes type TGV qui sont 100 % électrisées et les automotrices (ou Autorails à Grande Capacité -AGC), nos TER, où l’on rencontre une diversité de technologies avec de l’électrique, du diesel et du bi-mode. Ce sont près de 800 AGC fonctionnant au diesel qui circulent en France actuellement sur des lignes ferroviaires non électrifiées et dont l’électrification se révèle aujourd’hui trop chère. Le GNV pourrait être une solution pertinente » explique Antoine Jabet qui met également en avant l’avantage économique de la solution gaz. « En passant au GNV, carburant de 30 à 50% moins cher que le diesel, il est possible de gagner en rentabilité, ce qui pourrait contribuer à sauver des petites lignes de dessertes locales ».
 
Une technologie pertinente mais qui s’annonce longue à mettre en œuvre. « Les autonomies demandées ne sont pas incohérentes avec une utilisation gaz GNC. Le souci, ce sont les habitudes métiers du ferroviaire avec des puissances moteur très élevées. De plus, le GNV est un carburant nouveau pour le ferroviaire, ce qui va nécessiter des homologations et des tests de sécurité. Ce sont des interrogations légitimes » complète Richard Lecoupeau de 2C-Consulting, bureau d’étude qui a accompagné les équipes de GRDF sur la faisabilité technique du projet.
 
Second axe : celui du fret avec là aussi deux principaux marchés. « Pour les trains de lignes, la puissance et l’autonomie exigées ne permettent pas de privilégier la solution GNC. C’est un marché plus adapté au GNL » explique notre interviewé. Seconde partie liée au fret : celle des locotracteurs, des locomotives de manœuvres permettant de déplacer des trains et des wagons sur des sites industriels ou de conduire des opérations de maintenance. « Nous avons décidé de nous concentrer sur des locotracteurs exploités hors du Réseau Ferré National (RFN) où nous subissons moins de contraintes en matière d'homologation.  Ces sont souvent des machines anciennes qui roulent sur réseau privé, nous avons plus de latitudes pour faire des modifications et pouvons travailler directement avec les opérateurs pour faire des tests plus rapidement. » détaille Antoine Jabet.  


 

La solution dual-fuel privilégiée

Si le 100 % GNV/BioGNV reste à l’étude au sein équipes de GRDF, les réflexions s’orientent aujourd’hui vers la piste du rétrofit et du Dual-Fuel, une technologie bi-carburation associant diesel et gaz naturel.
 
« On a commencé à se renseigner sur ce qu’il existait et avons identifié une société Lettone, Digas, spécialisée dans le rétrofit de train. Le fondateur est un ancien du transport routier qui a passé plusieurs années à faire du rétrofit dans le domaine du poids-lourd » détaille le responsable de GRDF. « Avec plusieurs représentants de la région Hauts de France, nous sommes partis en mission en mars 2019 à Riga pour voir le prototype de train dual-fuel. Un déplacement qui a convaincu de la mise en œuvre d’une expérimentation ».

 

Première étude

Pour mieux appréhender le marché et son potentiel, GRDF a lancé une première étude visant à mieux évaluer les bénéfices apportés par la conversion dual-fuel des locotracteurs diesel. « On a étudié deux cas d’utilisation. D’un côté, un cas intensif sur un site industriel et de l’autre une utilisation plus modérée sur une plateforme logistique. Nous avions ainsi d’un côté une dizaine de locotracteurs fonctionnant 24h/24 et de l’autre trois modèles d’usage à la journée » détaille notre interlocuteur.
 
« Ce que démontre l’étude, c’est qu’il y a trois grands critères qui vont impacter la rentabilité du rétrofit. Il y a l’âge du moteur – plus il est ancien, plus il sera facile d’intégrer du dual fuel – mais aussi l’utilisation, plus elle sera forte, plus se sera rentable. La taille de la flotte joue également un rôle important dans la rentabilité globale du projet » poursuit notre interlocuteur.
 
«Par exemple sur le site industriel, en transformant 10 locotracteurs, l’étude démontre que l’on aurait un retour sur investissement en moins de 4 ans en comptant l’avitaillement. C’est peu compte tenu de la durée de vie d’une telle machine, qui dépasse les 50 ans » justifie le représentant de GRDF.
 

Des gains conséquents pour l’environnement

En tenant compte des kilométrages parcourus et des émissions gargantuesques de ces locotracteurs diesel qui n’ont jamais été soumis à une quelconque norme Euro, GRDF a chiffré le bénéfice du passage à une technologie dual fuel.
 
En matière d’émissions de CO2, la conversion de 100 locotracteurs permettrait de sortir de la circulation l’équivalent de plus de 1300 voitures et de près de 12 000 en cas de passage au BioGNV.

 
Pour les Nox le constat est similaire. Par rapport au diesel, le passage au dual fuel diesel-GNV permettrait d’éviter les émissions de l’équivalent de près de 39 000 voitures. En cas d’ajout d’un système de dépollution (SCR), le gain évalué passe à près de 94.000 voitures.

Première expérimentation dans les Hauts de France

« Nous avons commencé à discuter avec des industriels dans les Hauts de France pour voir ce que l’on pouvait faire ensemble » détaille Antoine Jabet. « Il nous faut trouver un partenaire pour lancer un prototype et une étude plus poussée sur l’intégration de la solution dual fuel sur un modèle précis. On a déjà quelques noms » détaille-t-il.
 
Un démonstrateur grandeur nature qui sera co-financé par la Région Hauts de France et l’ADEME. Quant à la question du coût, tout dépendra des volumes engagés. « Si on lançait un seul locotracteur, le cout estimé serait de l’ordre de 500.000 euros hors infrastructure d’avitaillement. Si l’on part sur une première commande d’une dizaine d’unités, le coût baisserait à 250.000 euros par locotracteur ».
 

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