Le premier train à hydrogène est testé avec succès sur les réseaux ferroviaires ibériques
L’énergie hydrogène est propulsée vers l’avant dans la péninsule ibérique : le projet FCH2Rail, qui visait à créer le premier train à hydrogène à être testé sur les réseaux ferroviaires espagnol et portugais, s’est achevé avec succès, selon Infraestruturas de Portugal (IP).
Le test du prototype à hydrogène FCH2Rail, d’une valeur de 14 millions d’euros, développé par un consortium composé des principaux acteurs du secteur ferroviaire ibérique et de leurs partenaires, notamment CAF, DLR, Toyota, Renfe, Adif, CNH2, IP et Stemmann-Technik, a eu lieu fin novembre dans la ville de Saragosse, à l’occasion du congrès RailLive ! 2024. C’est la première fois qu’un train à pile à combustible H2 est utilisé dans la péninsule ibérique.
Au cours d’une visite guidée du prototype H2, les visiteurs ont pu faire l’expérience d’un voyage à bord de l’autorail alimenté par la pile à hydrogène bimodale récemment développée – quatre ans après sa mise au point – entre les installations de CAF à Saragosse et la gare de Villanueva de Gallego.
Valérie Bouillon-Delporte, directrice du Clean Hydrogen Partnership, ainsi que des cadres supérieurs des entreprises impliquées dans le projet et d’autres entreprises qui l’ont activement soutenu, ont assisté à l’événement. Paloma Baena, directrice de la stratégie mondiale de Renfe, José Conrado et Iosu Ibarbia, directeurs techniques d’Adif et de CAF, et Emilio Nieto, directeur de CNH2, étaient également présents pour discuter des résultats et des conclusions stratégiques de ce grand projet sur l’hydrogène.
L’évolution de l’hydrogène
L’agence de la Commission européenne chargée de promouvoir le développement de l’hydrogène et des piles à combustible, l’entreprise commune Piles à combustible et Hydrogène, a sélectionné la proposition FCH2Rail pour son développement en janvier 2021.
L’objectif était de développer un prototype innovant de train alimenté à l’hydrogène, avec le « Fuel Cell Hybrid PowerPack » fabriqué pour un train régional/suburbain existant fourni par le transporteur national espagnol Renfe. L’idée était de créer un système de production d’énergie sans émission qui utilise l’énergie électrique des piles à combustible et des batteries LTO pour alimenter le train sur des lignes non électrifiées.
La première phase du projet consistait à développer la nouvelle solution de production d’énergie et à l’intégrer au système de traction existant du véhicule. À cette fin, le Fuel Cell Hybrid PowerPack a été testé à l’extérieur du véhicule et le fonctionnement du système de gestion de l’énergie a ensuite été optimisé.
Début des essais
Une fois le train prototype achevé, les essais statiques ont commencé en 2022 à l’usine CAF de Saragosse, où l’installation et l’intégration correctes du nouveau système ont été testées en vérifiant toutes les interfaces et leur bon fonctionnement, ainsi qu’en réalisant des essais d’étanchéité à l’hydrogène et le premier ravitaillement en hydrogène du train pour alimenter les piles à combustible.
À la mi-2022, les essais dynamiques de l’unité ont commencé, d’abord sur des lignes fermées, ce qui a permis d’optimiser le nouveau système et les équipements. Les essais se sont ensuite poursuivis sur des lignes extérieures. L’objectif était d’optimiser l’hybridation des piles à combustible et des batteries sur des itinéraires typiques, simulant ainsi une exploitation commerciale sur un large éventail d’itinéraires ibériques.
L’une des étapes les plus importantes du projet a été l’obtention de l’autorisation d’effectuer des essais sur le réseau national espagnol et le départ du véhicule pour le premier essai sur la ligne Saragosse-Canfranc, dans les Pyrénées aragonaises. Il s’agit de la première autorisation d’Adif pour l’exploitation expérimentale d’un train à hydrogène sur le réseau espagnol, après avoir mené à bien tous les processus d’analyse des risques et de validation de la sécurité liés à l’expérimentation de nouvelles technologies.
10 000 km en mode hydrogène
L’arrivée du train à la gare de Canfranc, dans les Pyrénées aragonaises, a montré, selon IP, que l’on pouvait faire confiance à la technologie, le trajet de Saragosse à Canfranc étant particulièrement exigeant en raison de ses fortes pentes et de son altitude élevée.
En effet, pour tester la nouvelle technologie dans une large gamme de conditions de puissance et d’énergie, le train a voyagé pendant plusieurs mois sur différents itinéraires, principalement en Aragon, à Madrid et en Galice. Les scénarios démontrés comprenaient une exploitation dans différentes conditions climatiques et opérationnelles. Au total, le prototype a parcouru plus de 10 000 km en mode hydrogène. Pendant le séjour du train en Galice, une autre étape importante du projet a été franchie lorsque le prototype a traversé la frontière et a été testé sur un itinéraire portugais.
Dans le même temps, le consortium FCH2RAIL a atteint un autre objectif fondamental, celui de participer aux comités européens de normalisation pour le transport ferroviaire, établissant essentiellement de nouvelles normes pour l’inclusion de la technologie de l’hydrogène et des piles à combustible dans le réseau ferroviaire européen. « En bref, la réussite du projet confirme et renforce l’engagement des entreprises qui composent le consortium FCH2Rail à développer des solutions de mobilité respectueuses de l’environnement », a déclaré M. IP.
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