Outre-Manche aussi, le train à hydrogène fait parler de lui. Mais l’Institution of Mechanical Engineers, association d’ingénieurs riche de 120 000 membres, préférerait que l’on poursuive l’électrification du réseau ferré.

Il faut poursuivre l’électrification sur la plupart des lignes du réseau ferré britannique plutôt que mettre en oeuvre des trains à hydrogène, ces derniers devant être limités aux « petites lignes ». Telle est, résumée, la conclusion tirée par l’Institution of Mechanical Engineers (IMechE), association d’ingénieurs britanniques, dans son rapport intitulé « The Future for Hydrogen Trains in the UK ». Un rapport dont le point de départ est la constatation du retard pris par le réseau ferré britannique en matière d’électrification par rapport aux réseaux européens comparables. Ses auteurs qualifient de « sporadique » la nature de l’électrification britannique, sans vision à long terme et procédant par vagues séparées de périodes de calme plat, la dernière en date étant les 15 années après la privatisation.

Or depuis maintenant un an, le gouvernement du Royaume-Uni l’a dit et redit : en 2040, c’en sera fini des trains en traction diesel sur le réseau ferré britannique. Et ce, même si seulement 42 % de ce réseau est électrifié et que le gouvernement a annulé, il y a un an et demi, trois projets de mise sous caténaire dans le sud du pays de Galles, les Midlands et le nord de l’Angleterre. Une décision mal accueillie par la profession, mais justifiée par les politiques, prétextant une hausse des coûts de l’électrification et l’arrivée de solutions « innovantes », comme les rames bimodes Hitachi… ou l’hydrogène, qui a depuis donné lieu à trois projets (HydroFlex, Breeze et Vivarail).

Face à cette nouvelle mode du train à hydrogène, IMechE a donc publié son rapport, le 7 février. Dans leurs évaluations, les auteurs de cette étude ont aussi bien pris en compte l’hydrogène « gris », synthétisé à partir d’hydrocarbures gazeux ou liquides, que le « vert », produit par électrolyse avec de l’électricité renouvelable. Résultat : « l’hydrogène ne convient pas à la traction ferroviaire, en tout cas si de grandes puissances sont mises en oeuvre, et ne devrait donc pas être considéré comme une alternative à l’électrification ». En effet, « un train à hydrogène a besoin de deux fois et demie plus d’énergie qu’un train comparable en traction électrique » pour le même résultat, si l’on considère que le rendement de l’électrolyse est de 68 % et celui des piles à combustibles de 52 %, une perte supplémentaire de 6 % étant due à la compression de l’hydrogène à 350 bars. Avec ce rendement global de 33,2 %, une puissance de l’ordre de 3 kW est nécessaire pour obtenir 1 kW à la jante d’un train à hydrogène, tandis qu’un train alimenté par caténaire n’aura besoin que de 1,2 kW pour le même résultat. Pire : le rendement est encore plus bas si l’on utilise de l’énergie renouvelable pour produire l’hydrogène ! Pour IMechE, l’hydrogène, du fait de sa faible densité d’énergie (4,6 MJ par litre à 350 bars, contre 35,8 MJ par litre pour du gasoil), n’est pas adapté aux trains à grande vitesse et de fret, les réservoirs de combustible occupant alors un trop grand volume.

Le rapport considère que l’hydrogène ne devrait être une option que sur les lignes où l’électrification n’est pas défendable à long terme pour des raisons d’ordre technique, environnemental ou économique – soit essentiellement des « petites lignes » isolées, à caractère rural. Enfin, trois recommandations sont émises par IMechE :

– le gouvernement britannique devrait remettre en question son intention de revoir à la baisse les projets d’électrification et lancer « un programme d’électrification plus innovant et à long terme » ;

– le secteur ferroviaire devrait inciter le développement et le déploiement de trains à hydrogène et des stations-service en vue de réduire les risques technologiques ;

– la mise en oeuvre de l’hydrogène devrait être développée en clusters autour des sites où il est déjà produit et où il serait possible d’associer les différents moyens de transport (train ou bus), afin de diminuer et de répartir les coûts.

Même si les lois de la physique sont les mêmes des deux côtés de la Manche et que les constats de cette étude peuvent être transposés, par exemple, au cas français, n’oublions pas que le rapport d’IMechE a été avant tout écrit pour le contexte britannique, où l’essentiel des grandes lignes qui restent à électrifier serait déjà sous caténaires depuis deux à cinq décennies en France, en Italie ou en Allemagne…