Des panneaux solaires sous un train ? La Suisse teste la première centrale solaire sur rail

La Suisse a lancé ce qui est présenté comme la première centrale solaire amovible au monde sur un chemin de fer en activité. Installés dans l’espace relativement peu utilisé entre les rails, les panneaux solaires ont d’abord été rejetés par les autorités. Mais la start-up Sun-Ways a apporté des modifications techniques et, à partir de lundi, le système fera l’objet d’un essai de trois ans sur une ligne régionale afin de tester sa sécurité, sa durabilité et son impact sur la maintenance.

Le canton suisse de Neuchâtel a officiellement inauguré la première centrale solaire intégrée au réseau ferroviaire du pays, un projet décrit comme une première mondiale combinant des opérations ferroviaires en direct et des panneaux photovoltaïques amovibles montés sur les voies. Le projet pilote, situé dans la petite municipalité de Buttes, marque une étape cruciale pour Sun-Ways, la start-up vaudoise à l’origine de l’initiative, après que le projet a été initialement refusé en 2023 par l’Office fédéral des transports (OFT).

Le système consiste en 48 panneaux solaires installés dans l’espace inutilisé entre les rails sur un tronçon de 100 mètres exploité par la compagnie ferroviaire régionale transN. Les trains de voyageurs commenceront à circuler sur le réseau dès la semaine prochaine, ce qui marquera le début d’une période d’essai de trois ans, après que Sun-Ways a apporté les modifications requises par l’OFT, notamment en ce qui concerne la mécanique, l’intégration électrique et les mesures de contrôle de l’éblouissement.

« A terme, nous visons non seulement à produire de l’énergie entre les rails, mais aussi à la réinjecter dans le courant de traction des trains pour atteindre pratiquement 100% d’autoconsommation », a déclaré Joseph Scuderi, fondateur et directeur de Sun-Ways. L’objectif plus large, ajoute-t-il, est de mettre au point une méthode d’installation rapide et rentable qui pourrait être étendue à des milliers de kilomètres de réseau ferroviaire.

La société affirme que son train d’installation spécial, développé avec son partenaire Scheuchzer, peut déployer jusqu’à 1 000 mètres carrés de panneaux en quelques heures. Les panneaux solaires modulaires sont fixés à l’aide d’un système breveté qui exerce une force sur chaque rail et qui est conçu pour rester stable à des vitesses de train allant jusqu’à 150 km/h. Mais l’installation de dispositifs aussi délicats sous des véhicules aussi puissants que les trains soulève des questions évidentes.

Adapter les panneaux solaires au rail

L’idée d’utiliser l’espace entre les rails pour la production d’énergie solaire a attiré l’attention en raison de son utilisation élégante de l’infrastructure existante. Des projets pilotes similaires sont d’ailleurs en cours de planification avec la SNCF en France et des opérateurs en Espagne, en Roumanie et en Corée du Sud. Contrairement aux fermes solaires installées le long des voies, qui nécessitent des permis environnementaux et des terrains supplémentaires, souvent exigus sur les lignes ferroviaires régionales, le système Sun-Ways exploite les espaces morts apparents déjà gérés par les chemins de fer.

Mais malgré l’intérêt qu’il suscite, un tel projet peut-il vraiment être étendu compte tenu des problèmes de sécurité, d’efficacité et du coût de l’enlèvement des panneaux pour l’entretien ? Ce dernier problème est peut-être le plus évident. La plate-forme est l’une des zones les plus actives pour l’entretien des voies ferrées, soumise au bourrage, au meulage et au nettoyage du ballast. La présence de panneaux solaires compliquerait manifestement ces opérations de routine.

Sun-Ways affirme que ses panneaux sont facilement démontables grâce à un processus mécanisé. « L’exploitation du système Sun-Ways a bien sûr un coût, mais comme le processus est mécanisé, ce coût est parfaitement gérable », affirme l’entreprise. Elle estime le coût moyen à 0,10 CHF par kilowattheure, y compris la production et la logistique. Toutefois, la charge de planification qui pèse sur les gestionnaires d’infrastructure, qui travaillent avec des fenêtres nocturnes étroites et des protocoles stricts, pourrait poser problème.

Durabilité et performance sous surveillance

Au-delà de la maintenance, la durabilité et la sécurité constituent une autre préoccupation. Bien que les panneaux solaires soient renforcés et pré-assemblés avec des connexions inviolables, ils restent exposés aux vibrations, aux projections de ballast et aux intempéries hivernales, autant de facteurs qui peuvent dégrader les performances au fil du temps. Mais l’entreprise a une réponse pour chacun de ces problèmes potentiels.

En ce qui concerne la question du ballast qui rend les panneaux moins efficaces, Sun-Ways souligne que les panneaux de toit testés dans des pays comme l’Inde et l’Australie connaîtraient des problèmes relativement similaires dans des conditions désertiques. Mais pour compenser ce problème, elle a convenu avec transN d’intégrer un mécanisme de nettoyage sous la forme de brosses cylindriques montées à l’arrière des trains qui passent. Dans le sens inverse, si la question de l’enneigement qui rend les panneaux plats inopérants reste un problème, l’entreprise souligne que le rendement global en hiver est faible, même pour les systèmes solaires installés sur les toits.

Quant à la sécurité du programme pour les automobilistes circulant sur une voie très réfléchissante, l’entreprise a traité la question de l’éblouissement en utilisant des panneaux Full Black avec des filtres anti-reflets qui contribuent à réduire le risque ; elle effectue également une analyse de l’éblouissement pour chaque projet d’installation, ce qui, rappelle-t-elle, est déjà pratiqué pour les centrales au sol installées à proximité des voies ferrées.

Un projet très suisse

Si l’essai à Neuchâtel se déroule bien, le projet présente des opportunités intéressantes. Chaque panneau solaire mesurant environ 1 000 sur 1 700 mm et pouvant être adapté à différents écartements de voies, Sun-Ways estime que les 5 000 kilomètres de voies ferrées de la Suisse pourraient accueillir jusqu’à 2,5 millions de panneaux, ce qui représente une surface solaire potentielle considérable.

Mais l’échelle est évidemment synonyme de complexité. Sur les grandes lignes dotées d’une signalisation numérique moderne, les panneaux pourraient obstruer des systèmes critiques tels que les balises, indispensables aux systèmes de signalisation modernes tels que l’ETCS. La ligne Buttes-Fleurier-Travers utilise encore la signalisation analogique, mais un déploiement plus large nécessiterait des contrôles de compatibilité minutieux. Et puis il y a la question du vandalisme et du vol. Si les taux de ces délits sont relativement faibles dans les zones rurales de Suisse, l’installation de dispositifs aussi coûteux à des niveaux peu élevés dans d’autres régions ou pays pourrait présenter des risques plus importants. Sun-Ways affirme que les panneaux ne sont pas plus vulnérables que ceux installés sur les murs antibruit. Mais leur position basse et leur accessibilité pourraient poser problème.

Comme c’est souvent le cas avec le rail, il s’agira d’une question d’essais et d’erreurs dans un contexte très spécifique ; Buttes n’est pas exactement comparable aux centres urbains de la Suisse, sans parler du reste du continent. Mais si un tel projet peut être mené à bien, en particulier sur des lignes régionales plus calmes, le réseau suisse est probablement l’un des meilleurs endroits pour l’essayer. En effet, il reste trois ans pour voir si le soleil a vraiment sa place entre les rails.

Pour en savoir plus :

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