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Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Tout sur le chemin de fer réel !

Modérateur: MOD

Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 10:36 
Gros roulements de tambours publicitaires à l'approche du salon Innotrans, qui semble dorénavant devoir monopoliser les présentations de nouveautés en matière de technologie ferroviaire.

Ce matin, c'est Rolls Royce pour sa filiale MTU (RR power systems), qui célèbre la révolution de sa motorisation hybride .
Est annoncée la remotorisation prochaine d'une cinquantaine de Coradia allemands et d'un nombre voisin de rames irlandaises classe 22000 (Rotem/Mitsui).
Tandis qu'un lobbying très fort suggère de remotoriser aussi les rames (théoriquement) pendulaires série 612 pour améliorer la qualité de service autour du lac de Constance (MTU n'est pas loin!), en attendant que l'électrification - à la progression jusqu'ici assez lente - y soit achevée.

Quand on y regarde de plus près, on reste un peu sur sa faim: L'hybridation consiste uniquement en l'ajout d'un système de batteries récupérant l'énergie de freinage et la restituant en appoint du diesel voire, par exemple à l'approche des gares, en s'y substituant entièrement.
Et la réduction de consommation qu'elle apporte ne serait que de l'ordre de 20%, quand les trajets s'y prêtent...
Sans doute pas assez pour sauver la planète...

On imagine une solution amphibie, avec prise de courant
soit pour assurer une traction 100% électrique, envisageable sous caténaire *
soit pour recharger les accumulateurs, ce qui pourrait se faire non seulement aux passages sous caténaires, mais aussi par un transfert d'énergie par induction lors des arrêts dans certaines gares, comme cela existe pour les tramways.

Christophe PC


* Mais pas sûr qu'on puisse mettre des pantographes aux 612 pendulaires!
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Christophe PC
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 11:54 
Il y a plusieurs solutions qui ont été essayées dans le prototype Plathée (dans la caisse d'un 63500 réformé). A peine testé, la SNCF a expédié le proto au musée ! Aucun test commercial, au point que ce sont les allemands qui se donnent le beau rôle.

La combinaison de la bi-modalité, de la traction à hydrogène et d'un système de stockage de l'énergie électrique permettrait certainement une amélioration spectaculaire du bilan carbone ! Mais comme je l'ai dit par ailleurs, il est difficile de concevoir autre chose que de la traction électrique en France, EDF n'y est certainement pas pour rien ! Et puis, écolos bobo et hauts cadres de la SNCF sont d'accord pour ne voir qu'un seul avenir aux lignes non électrifiées : voies vertes !
15063
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 12:44 
15063 a écrit: Aucun test commercial, au point que ce sont les allemands qui se donnent le beau rôle.


Aidés en cela par une politique de subventions très généreuse dès qu'il est question d'économies d'énergie et/ou de maintien des emplois à Friedrichshafen ou Salzgitter *
Et une presse hexagonale qui ne demande qu'à reconnaitre ce beau rôle: Un organe aussi (relativement) sérieux que l'Usine nouvelle reprend tel quel le communiqué de Rolls affirmant que cette formule "hybride" permettrait de pallier la faible extension du réseau électrifié britannique.

Ce qui, glissé à l'oreille d'un élu régional, pourrait bien fusiller l'une ou l'autre des rares électrifications encore programmées chez nous...

Christophe PC



* La DB ne me semble plus guère intervenir dans le choix des filières technologiques auxquelles accorder des subventions, ni bloquer les développements (en particulier en matière de services régionaux) dont elle-même n'aurait pas l'usage. Alors que la SNCF...
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Christophe PC
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 18:32 
Je ne sais pas si ça a existé en France, mais il fut une époque où la DB exploitait des autorails a accumulateurs. je ne serais pas aussi catégorique pour balayer ces solutions nouvelles d'un revers de la main. Et si ce ne sont pas les compagnies historiques qui les exploitent, les nouveaux entrants peuvent se montrer intéressées.
j'y vois aussi un autre usage. on parle beaucoup de moteurs diesels auxiliaires "last mile"... Soit dernier kilomètre, sur des locomotives électriques. ce qui permet d'aller emmener des wagons jusque sur les voies non électrifiées des clients finaux. Selon leurs performances, des batteries pourraient peut être servir a cet usage. On peut aussi penser a l'alimentation des auxiliaires en gare sans faire appel a un moteur diesel bruyant. ceux qui connaissent les groupes électrogènes des XTER apprécieront.
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Elvis-Jagger-Abdul-Jabbar
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 22:58 
Elvis-Jagger-Abdul-Jabbar a écrit:Je ne sais pas si ça a existé en France, mais il fut une époque où la DB exploitait des autorails a accumulateurs


Cela a existé un peu partout, mais avec la "puissance massique" des batteries au plomb alors utilisées, qui ne dépassait pas les 35 wh pour un kilo de batteries, on restait limité à de faibles masses, mues à vitesse modérée sur de courtes distances, cad à des autorails légers en service omnibus.
Les plus évolués en Europe ont sans doute été les autorails série ET 150 de la Bundesbahn allemande: Environ 220 engins et presque autant de remorques , construits de 1955 à 1965. Leurs 550 kWh * embarqués les restraignaient à des parcours de 300 km maximum - et de préférence en terrain plat - avant recharge.

Entretemps, la technologie Lithium (Li-Ion) permet d'envisager dès demain des puissances de 300 Wh du kilo, et les 1500 sont annoncés pour bientôt.

Transposons, avec 300 Wh comme hypothèse: Un engin de traction embarquant 10 tonnes de ces batteries disposerait de 3 MWh...
soit pas loin de deux heures de puissance maxi d'une 67400, assez pour monter une rame de six Corail de Veynes à Briançon...
Nul doute que cela constituerait une intéressante alternative au Diesel un petit peu hybridisé que propose MTU.
Il y aura d'ailleurs un prototype Bombardier de rame automotrice utilisant cette technologie à Innotrans.

Les "batteries modernes", éventuellement combinées à des"supercaps", permettront à terme, tout comme la pile à combustible montée par Alstom sur un Coradia, de s'affranchir totalement du Diesel et donc de ces émissions carbone que d'aucuns prétendent dangereuses...
à condition toutefois que certaines conditions
de sécurité (elles peuvent exploser, ce qui les a fait interdire dans les avions), de fiabilité et de flexibilité (recharge rapide, échange standard rapide batteries vides contre batteries pleines)
et surtout de prix de revient
soient remplies: Pour l'instant elles sont encore très coûteuses.

Auront-elles un avenir comme mode énergétique exclusif sur engins de traction de grande puissance? En d'autres termes, leur avancée rendra t'elle un jour superflue l'électrification par caténaires pratiquée aujourd'hui? Pourra ton embarquer sur un TGV assez de batteries ou supercaps pour un Paris-Marseille à grande vitesse sans autre prise de courant en route ?

Des doutes sont permis.
Mais pour franchir des lacunes dans le réseau électrifié, ou pousser un wagon sur un embranchement particulier, les piles modernes devraient très bientôt pouvoir supplanter le Diesel auxiliaire des engins "last mile Diesel".

Christophe PC


* deux moteurs de 150 kW, 550 kWh disponibles dans la version la mieux dotée en batteries, 3 heures de charge.
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Jeu 20 Sep 2018, 23:21 
Christophe PC a écrit:... de s'affranchir totalement du Diesel et donc de ces émissions carbone que d'aucuns prétendent dangereuses...

Dans la mesure ou l'on produit l'hydrogène sans émission de carbone :wink:
Et on en est encore très loin.
Disons qu'on déplace les émissions de carbone. :ange:
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Ven 21 Sep 2018, 06:37 
Je ne sais pas si ça a existé en France, mais il fut une époque où la DB exploitait des autorails a accumulateurs

En France seul des réseaux secondaires ont exploité des automotrices à accumulateurs en particulier autour de Toulouse, et ce avec des résultats convenables pour l'époque.

Concernant l'Allemagne il est à signaler que la recharge des batteries se faisait à poste fixe, il est regrettable qu'aucun essais n'ai eu lieu pour équiper ces rames pour leur permettre une charge sous caténaire et ainsi d'assurer un service presque continu, seul l'URSS a exploité ce genre de véhicules dans les années 60.

De la même manière un équipement moderne avec hacheur ( ou onduleur et moteurs synchrones ) aurait permis d'obtenir de biens meilleurs résultats.

En France des locotracteurs à accumulateurs ont été exploités, et il ne faut pas oublier que la RATP possède 14 motrices de ce type depuis 1984 !

Un numéro de la revue de la FACS de 1989 contient un article sur les chemins de fer secondaires francais ayant utilisé ce système, et plus récemment deux articles ont été publiés dans la revue " Chemins de Fer " de l'AFAC avec un descriptif d'essais au Japon.
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Ven 21 Sep 2018, 12:17 
Le temps qu'on est sur des véhicules électriques à accumulateurs, la ville de Paris disposait de camion d'enlèvement des ordures ménagères à accumulateurs (les SITA) dans les années 50/60.
Pour revenir sur les automoteurs à accumulateurs, les chemins de fer allemand (Prusse) en disposaient dès le début du XXème siècle et l'AL en avait reçu.

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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Ven 21 Sep 2018, 12:36 
Et oui, malgré les avancées technologiques, les accumulateurs d'électricité restent insuffisants. Voir très insuffisants par rapport à leur masse.
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Ven 21 Sep 2018, 12:43 
EC 64 a écrit:Le temps qu'on est sur des véhicules électriques à accumulateurs, la ville de Paris disposait de camion d'enlèvement des ordures ménagères à accumulateurs (les SITA) dans les années 50/60.
Pour revenir sur les automoteurs à accumulateurs, les chemins de fer allemand (Prusse) en disposaient dès le début du XXème siècle et l'AL en avait reçu.

Il n'y a rien de nouveau sous le soleil !


Je me souviens de ces camions qui remontaient la rue d'Alésia à faible vitesse, si j'ai bonne mémoire la transmission était à chaine.
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Re: Innotrans, cherchez les vrais hybrides...

Publié: Ven 21 Sep 2018, 13:15 
EC 64 a écrit:......
Pour revenir sur les automoteurs à accumulateurs, les chemins de fer allemand (Prusse) en disposaient dès le début du XXème siècle et l'AL en avait reçu.
....


Même plus tôt en France : par exemple PLM E1 en 1896

Image
Wikimedia Commons, licence CC 3.0 - Le wagon à quatre essieux portait les accumulateurs !

:D
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