L'électrification est le moyen le plus efficace

Daniel Nordsiek : La société tout électrique décrit la vision d'un monde durable et neutre en CO2 dans lequel nos approvisionnements en énergie sont essentiellement basés sur les énergies renouvelables. L'AES joue-t-elle un rôle pour les chemins de fer ?

Lars Müller : La société "tout électrique" est loin d'être une nouveauté pour nous. Les chemins de fer se sont depuis longtemps engagés à procéder à une électrification complète, à l'échelle d'une zone. Nous nous déplaçons à l'électricité depuis près de 150 ans et, aujourd'hui, environ 2/3 de nos déplacements sont effectués à l'aide d'électricité produite de manière durable. Seuls les chemins de fer électrifiés sont rapides, capables de transporter des marchandises lourdes et permettent une certaine flexibilité, raison pour laquelle les lignes modernisées efficaces sont généralement électrifiées.

Les sources d'énergie posent donc problème ?

Lars Müller : Je suis convaincu que l'objectif de produire suffisamment d'énergie à partir de sources renouvelables est réaliste. Nombre de nos trains sont déjà neutres en CO2, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent à l'électricité provenant de sources d'énergie renouvelables. Mais cette source d'énergie n'est pas toujours disponible, ce qui signifie que nous avons besoin de stockage. Par conséquent, le problème n'est pas de savoir comment nous produisons l'électricité, mais comment nous la stockons.

Dans quelle mesure la Deutsche Bahn est-elle déjà électrique aujourd'hui ?

Lars Müller : À l'heure actuelle, 61 % du réseau ferroviaire est électrifié, tandis que 90 % des kilomètres parcourus par les trains le sont déjà, ce qui représente une part importante. Plus précisément, ce chiffre s'élève à 99 % pour le transport de passagers à longue distance, à 97 % pour le transport de marchandises et encore à 81 % pour le transport local*

Quels sont les chiffres pour l'Allemagne ?

Lars Müller : Yes. La situation est différente de l'autre côté de la frontière, car le réseau électrique européen est loin d'être uniforme. Presque tous les pays ont leur propre tension dans le secteur du transport ferroviaire. C'est pourquoi seule la moitié environ des postes-frontières ferroviaires sont équipés d'une ligne aérienne. En Europe, l'Allemagne se situe au milieu du peloton en ce qui concerne le pourcentage de lignes ferroviaires électrifiées ; nous sommes devant la France, par exemple, mais derrière l'Autriche. Cela dit, nous sommes un acteur de premier plan : Si l'on considère les kilomètres de voies électrifiées, la situation est différente : nous sommes le leader en Europe et le numéro cinq dans le monde**.

Quelles sont les stratégies d'expansion en Allemagne ? Vous concentrez-vous uniquement sur l'électrification de toutes les lignes, ou plusieurs approches sont-elles poursuivies ?

Lars Müller : Commençons par la construction de nouvelles voies : L'électrification est le choix le plus évident. Cependant, il n'y a pas beaucoup de nouvelles routes qui sont construites. Par conséquent, l'expansion est la principale force motrice, c'est-à-dire l'électrification rétroactive. Nous avons mis en place des programmes à cet effet : l'objectif est d'électrifier 75 % des lignes d'ici à 2030. Nous voulons surtout intensifier nos efforts dans le domaine du transport local, du transport de marchandises et de travaux ainsi que des chemins de fer portuaires. Nous sommes déjà sur la bonne voie en ce qui concerne le transport à longue distance.

Quels sont les défis à relever en matière de courant de traction ?

Lars Müller : Le courant de traction est un courant alternatif dont la tension du fil de contact est de 15 kV et la fréquence de 16,7 Hertz. Le transport de l'électricité est une question importante, car j'en utilise déjà une partie dans le réseau. Pendant que le train roule, il consomme de l'électricité. Nous devons donc transporter plus que nous ne consommons. Cela nous amène à un défi qui a un impact sur la All Electric Society et sur nous aussi bien sûr : la question du stockage. En dehors des mois d'été, nous devons nous accommoder de ce que l'on appelle le "dark doldrums" : Pendant ces périodes, l'énergie éolienne et les systèmes photovoltaïques ne fournissent pas d'électricité ou seulement de petites quantités d'énergie électrique en raison de vents calmes ou faibles et de l'obscurité simultanée. Cependant, cette question n'a pas seulement un impact sur les opérations ferroviaires ; il s'agit d'une question sociopolitique que nous ne pourrons résoudre que par des efforts conjoints de la politique, de l'économie et de la recherche.

La technologie de stockage par batterie serait une solution locale pour les itinéraires non électrifiés. Qu'en est-il des locomotives à batterie ?

Lars Müller : Certes, nos locomotives alimentées par des batteries ont de l'électricité conventionnelle stockée à bord, qui est ensuite consommée et rechargée. Contrairement aux ménages, il n'est pas possible de stocker l'électricité pendant les périodes où il y a un excédent d'électricité neutre en CO2, car la demande d'électricité est trop élevée pour cela. Nous n'avons donc pas le choix : Nous devons charger, conduire, charger, conduire.

La numérisation et une plus grande automatisation jouent-elles également un rôle dans le transport ferroviaire afin de rendre les voyages plus efficaces et de réduire la consommation d'énergie ?

Lars Müller : L'équivalent d'une conduite économe en énergie, telle que nous la connaissons dans l'automobile et que nous appelons "conduite à une pédale", consisterait à laisser rouler le train sans appliquer d'énergie de freinage, car même le freinage par récupération entraîne certaines pertes. Toutefois, cela pourrait se faire au détriment de la ponctualité. Il s'agit d'utiliser les réserves de temps possibles au cours d'un voyage en train afin de pouvoir se déployer. Cela signifie qu'avant de s'arrêter en gare, le train n'est pas ralenti, mais autorisé à rouler en roue libre. Il serait encore plus efficace que la réserve de temps de parcours soit indiquée en permanence pendant le trajet et que la vitesse du train soit alors réduite. Cela permettrait d'économiser de l'énergie supplémentaire !

Quel est le potentiel de l'exploitation automatique des trains (ATO) ?

Lars Müller : Les modes de fonctionnement automatiques présentent des avantages évidents : Au lieu de rouler en roue libre, je peux réduire la vitesse plus tôt et devenir ainsi encore plus efficace. Nous avons actuellement un projet à Hambourg qui se concentre sur les opérations d'économie d'énergie avec le S-Bahn numérique. Un autre effet de l'ATO est la ponctualité : En supprimant le facteur humain, vous devenez nettement plus fiable. La fiabilité implique également d'améliorer la capacité à planifier des trajets optimisés sur le plan énergétique, ce qui est le seul moyen de rouler moins vite et ponctuellement avec prévoyance. Par conséquent, l'efficacité et la ponctualité ne sont pas des objectifs contradictoires - en fait, ils peuvent se renforcer mutuellement grâce à l'ATO !

Quels sont les principaux défis en matière d'énergie à l'heure actuelle ?

Lars Müller : Pour moi, le plus grand défi est d'abandonner les combustibles fossiles et de garantir leur disponibilité grâce à des options de stockage à long terme. Ce serait la voie vers la société tout électrique. L'optimisation du système électrique n'a pas beaucoup de sens à l'heure actuelle. Les leviers et les vis à l'œuvre sont trop modestes et incrémentaux. La production d'énergie et l'abandon des combustibles fossiles sont les grands enjeux. Les carburants alternatifs produits à partir d'une énergie neutre en CO2 sont une option pour remplacer le diesel. L'électrification des voies est le moyen le plus efficace de toutes les options. Mais comme toujours, il faut un financement pour cela. Les programmes correspondants sont nécessaires, car les routes devront être fermées pendant de plus longues périodes.

Qu'attendez-vous de HARTING ?

Lars Müller : Comme DB Systemtechnik GmbH, HARTING est un membre fondateur du RailCampus OWL à Minden et mène des recherches sur les technologies de connexion innovantes pour les chemins de fer dans le cadre du Centre de recherche allemand pour la mobilité future. DB Systemtechnik teste ces nouvelles technologies et aide les fabricants à les améliorer en permanence. Je pense donc que la voie est tracée pour notre partenariat et je me réjouis de poursuivre notre excellente collaboration.

tec.news : Monsieur Müller, merci pour cet entretien.

Sources:*https://www.allianz-pro-schiene.de/themen/infrastruktur/elektrifizierung-bahn/**https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_der_Länder_nach_Eisenbahnnetz