Les solutions de traction verte d'Alstom : des technologies durables pour les voies ferrées non électrifiées

Les technologies de propulsion par batterie et par hydrogène sont des alternatives crédibles et complémentaires au diesel. Chaque technologie a son propre usage, en fonction du contexte opérationnel et des spécifications techniques. Au-delà des exigences fonctionnelles, plusieurs autres facteurs influencent le choix de la technologie appropriée, tels que les coûts d'exploitation et l'investissement. C'est pourquoi une approche fondée sur le coût total de possession et sur l'empreinte environnementale doit être prise en compte lors du choix technologique, en tenant compte de la disponibilité de l'infrastructure et de l'achat des véhicules.

Reconversion écologique du matériel roulant existant

Le catalogue FlexCare Modernise™ d'Alstom propose un re-tractionnement vert sans émissions directes de carbone pour le matériel roulant existant, en remplaçant le diesel par des solutions à base d'hydrogène et de batteries. Pour les clients cherchant à réduire leur consommation de diesel et les émissions de CO₂ liées à l'exploitation des trains, nous proposons un re-tractionnement qui consiste à moderniser la traction diesel en la combinant de technologies de batterie ou d'hydrogène.

Avantages du re-tractionnement écologique

Le re-tractionnement du matériel roulant existant permet aux exploitants de respecter les nouvelles normes environnementales, de diminuer la consommation d'énergie et de réduire les émissions. Nos clients peuvent capitaliser sur leur matériel roulant existant tout en réduisant les coûts et en devenant plus durables.

Le re-tractionnement peut également être utilisé pour prolonger la durée de vie d'un train, ce qui permet aux clients d'améliorer les performances et de réduire la consommation d'énergie et l'impact sur l'environnement tout en ajoutant 20 ans de durée de vie utile à un train existant. À partir d'une étude de faisabilité sur la réduction des émissions, les coûts et les performances de la flotte, Alstom construira un prototype/pilote pour les essais afin de trouver la solution la plus adaptée aux besoins du client.

Les analyses de rentabilité des véhicules électriques à batterie et à hydrogène, ainsi que les performances opérationnelles, dépendent davantage des solutions de recharge que les trains diesel, en induisent une gestion plus complexe. Fort de sa connaissance du matériel roulant et de ses premières expériences avec ces nouvelles technologies de traction, Alstom peut proposer un portefeuille de produits et de services de solutions de recharge en partenariat avec des entreprises spécialisées.

Nous nous engageons à élargir notre offre pour soutenir l'introduction de la traction par hydrogène et par batterie en fonction des besoins des clients (réduction de la consommation d'énergie ou la fourniture d'une solution de charge rapide...)

Solutions de charge de batterie

Au cours des 20 dernières années, Alstom a développé un portefeuille de solutions d'infrastructure électrique pour faciliter l'intégration des véhicules dans leurs environnements opérationnels, tels que les centres-villes pour les applications de tramway. Cette offre comprend des solutions d'alimentation électrique au sol - telles que nos technologies APS™ et SRS™, notre sous-station électrique réversible avancée Hesop™, des lignes aériennes, ou encore la recharge en îlots ou en dépôt.

En outre, Alstom développe un portefeuille de solutions de charge statique et dynamique pour les trains à batterie ainsi que les outils de gestion associés avec des partenaires clés du secteur. Ce portefeuille comprendra :

• la prise en compte du transfert d'énergie par caténaire et pantographe, par prise ou sans fil
• l'inclusion de solutions dynamiques et statiques, en fonction de l'équipement du véhicule (pantographe), de la modalité de charge, de la puissance maximale nécessaire ou encore de l'accessibilité aux zones de charge
• une approche systémique entre la batterie de traction du véhicule et la station de recharge afin de trouver le meilleur compromis entre le stockage d'énergie à bord du véhicule, le nombre de stations de recharge, leur emplacement et la puissance maximale disponible.

Solutions de ravitaillement en hydrogène

Fort de son expérience dans l'introduction des premières flottes de véhicules à hydrogène au monde pour le transport commercial de passagers, Alstom permet une transition en douceur du diesel au ravitaillement en hydrogène dans le monde entier, en collaboration avec des partenaires clés du secteur de l'hydrogène, avec:

• la fourniture d'outils nécessaires à la gestion de l'influence des variations climatiques sur la température de l'hydrogène et sur le temps de ravitaillement
• l'application dune approche systémique optimale entre le système de stockage de l'hydrogène à bord du véhicule et la station de ravitaillement pour faire face aux phénomènes physiques pendant les opérations de ravitaillement, tels que les hausses de température et les baisses de pression
• la prise en compte du calendrier de l'opérateur ferroviaire pour dimensionner la capacité de compression de la station de ravitaillement en hydrogène et le stockage haute pression sur site
• la collaboration avec les principaux acteurs du secteur sur les protocoles de ravitaillement et les technologies de communication entre le véhicule et la station, afin de créer des solutions de qualité et de participer à la définition de normes internationales

Alstom produit des trains à batterie pour les réseaux régionaux et périurbains connus sous le nom d'unités multiples électriques à batterie (BEMU). Le dimensionnement et l'optimisation du groupe motopropulseur des trains de passagers dépendent de divers paramètres tels que la longueur et la topographie de la ligne non électrifiée, ainsi du planning d'exploitation. Alstom est capable d'optimiser son système de traction par batterie en utilisant son outil avancé de suivi de la consommation d'énergie, capable de simuler le comportement des trains dans des conditions spécifiques au client. Par exemple, les taux d'accélération élevés en gare dans les zones urbaines nécessitent plus d'énergie tandis que dans les zones périurbaines la présence de nombreuses stations sur une ligne entraîne la fourniture d'énergie cinétique lors du freinage qui est ensuite réinjectée dans la batterie. En outre, les trains sont plus efficaces sur le plan énergétique lorsqu'ils roulent à vitesse constante sur des voies régionales plus longues. De plus le système d'aide à la conduite d'Alstom peut fournir des recommandations.