Invasion de l’Ukraine, pénurie énergétique : l’extension de l'électrification du réseau ferroviaire devrait devenir une urgence
L’invasion de l’Ukraine et les mesures d’isolement économique de la Russie de Vladimir Poutine induisent une tension sur les marchés des matières premières énergétiques qui imposent une réduction drastique de la dépendance au pétrole, indique l’Agence internationale de l’Energie (AIE). L’agence internationale prône entre autres mesures le développement pour les voyageurs des transports publics, gage d’économies d’énergie par rapport au transport individuel motorisé.
L’AIE relève une dizaine de mesures qui permettraient d’économiser 2,7 millions de barils/jour, soit un tiers de ventes de la Russie, premier exportateur mondial de brut à ce jour. Parmi ces mesures, la réduction de 10km/h de la vitesse maximale sur autoroute soit en France de 130 km/h à 120 km/h, permettant d’économiser près d’un demi-million de barils/jour, les opérations « dimanches sans voiture » ou l’alternat d’accès des voitures dans les grandes villes moyennant une amélioration notable des transports collectifs. L’AIE propose aussi de privilégier le train plutôt que l’avion.
Saint-Marcellin, sur la ligne Valence-Moirans. Récemment électrifié, le sillon alpin est un bel exemple de valorisation d'un axe régional et transversal (ne concernant donc pas l'Ile-de-France) grâce à la traction électrique par alimentation classique. La région a largement financé cet équipement alors que la ligne ne s'inscrit pas dans le réseau radial, systématiquement privilégié par les décideurs nationaux. ©RDS
Ces recommandations visent implicitement aussi, pour la France, cette large majorité du territoire qui n’est par desservie par des transports publics de qualité, en particulier les régions qui ne sont plus desservies ou sont désormais mal desservies par le rail. Malheureusement, l'AIE ne va pas jusqu'à évoquer la question du maillage ferroviaire. En France, l’offre de transport ferroviaire s’est rétractée à un tel point que sur de très nombreux itinéraires, le mode routier individuel (ou par autobus sous-utilisés en raison de leur offre étique) est en situation de monopole. Sur des itinéraires régionaux ou inter-régionaux le rail est absent ou insuffisant : Lyon/Clermont-Ferrand-Bordeaux ; Marseille-Veynes-Grenoble ; Saint-Etienne-Clermont-Ferrand ; Lyon-Saint-Claude ; Moulins-Montluçon ; Millau-Rodez ; Béziers-Aurillac/Clermont-Ferrand ; Digne-Marseille/Avignon ; Annecy-Albertville… pour n’en citer que quelques-uns.
Il ne suffit pas d’améliorer le maillage, il faut électrifier
L’amélioration du maillage ferroviaire serait, outre une mesure d’équité territoriale face à la centralisation caricaturale du réseau ferroviaire français, une puissante réponse au défi énergétique compte tenu de la forte capacité du mode ferroviaire, alliant transport de voyageurs et de fret. Pour autant, l’optimisation énergétique du transport implique, outre le transfert modal, l’électrification du réseau ferroviaire.
Forêt d'installations d'alimentation électrique des trains à Montpellier Saint-Roch. Sur cette section de l'axe languedocien (Sète-Nîmes), la mise en service de la traction électrique remonte à 1947. Ces dernières décennies, le rythme des nouvelles électrifications s'est tari dans le grand grand Sud-Est, les dernières plus importantes (hors lignes nouvelles) ayant été celles des lignes Bordeaux-Montauban et Narbonne-Port-Bou, puis le Sillon alpin grâce au financement régional. ©RDS
Or cette l’électrification est loin d’être optimale en France, en particulier pour les liaisons régionales. Quelque 55 % du réseau ferroviaire français sont électrifiés, un taux particulièrement faible en comparaison des voisins suisse (100 %) ou italien (72 %).
L’Allemagne connaît un taux d’électrification de son réseau de 60 %. Il n’est que légèrement supérieur à celui de la France mais cette similitude cache le fait que la densité de lignes régionales est considérablement supérieure outre-Rhin : 33.400 km de lignes pour 357.588 km2 soit 9 km par 100 km2, contre 29.000 km pour 551.695 km2 pour la France métropolitaine, soit environ 5 km par 100 km2. La densité du réseau français est par ailleurs beaucoup moins homogène qu’en Allemagne. En France, le réseau est massivement densifié dans la seule région d’Île-de-France, ce qui réduit d’autant sa densité dans les autres régions.
L’Allemagne a lancé un programme d’électrification complémentaire
Par ailleurs, l’Allemagne a récemment entrepris un vaste programme d’électrification complémentaire de son réseau, qui a permis en particulier d’assurer une traction électrique de bout en bout entre Zurich et Munich. En France, au contraire, le programme d’électrification classique par caténaire est quasiment à l’arrêt. Or cette technique éprouvée est la seule qui permet d’allier traction électrique, transfert de la source d’énergie hors du véhicule et homogénéité du parc de matériel de traction.
Bien que conscientes de l’avantage décisif de la traction électrique sur la traction thermique, les autorités françaises tentent de biaiser en jouant la carte de techniques disruptives.
La France joue sur des solutions « disruptives » pour ne pas électrifier au standard classique
Les innovations affichées masquent souvent des renoncements honteux. L’absence de tout projet d’électrification de lignes ferroviaires en France ces dernières années (hormis une section de la ligne Paris-Mulhouse) est un signe de renoncement, tant en matière de politique énergétique que d’équité territoriale. Les autorités préfèrent tenter des solutions alternatives, plus économiques à court terme mais contraignantes à long terme.
L’électrification « frugale ».- Pour éviter d’avoir à recalibrer le gabarit des tunnels et pour économiser des fils de cuivre et des poteaux caténaires, SNCF Réseau et la région Provence-Alpes-Côte d’Azur installent un système d’électrification partielle, dite « frugale », entre Marseille et Aix-en-Provence (37 km). Quelques courtes sections seront équipées de caténaires pour permettre aux engins de « biberonner » de l’électricité et de la stocker pour franchir les sections non équipées.
Cette technique, si elle permet des économies de court terme, impose un parc de matériel roulant dédié équipé de batteries coûteuses, lourdes et à la durée de vie limitée. Elle revient sur l’avancée décisive de l’électrification par caténaire : le transfert sur l’infrastructure de la source d’énergie et l’allègement simultané du véhicule. L'emport des lourdes batteries aura un impact sur la consommation globale du véhicule. Cette technique impose par ailleurs une complexification de la gestion du parc et de sa maintenance, malgré un environnement massivement électrifié dans le cas de Marseille-Aix et malgré la belle fréquence de desserte de la ligne avec deux trains par heure en pointes. Cette électrification « frugale » limitera les possibilités de services diamétraux de type Aix-Marseille-Toulon, sauf à utiliser des matériels spécifiques, coûteux et alourdis, en plus grand nombre.
La pseudo-électrification par l’hydrogène.- Pour éviter d’avoir à reconstruire un équipement caténaire et sous-stations, la région Occitanie et SNCF Réseau ont décidé d’exploiter la ligne en cours de réhabilitation Montréjeau-Luchon (35,6 km) par rames « à hydrogène ». En fait, il s’agira de rames à moteurs électriques équipées d’une pile à combustible alimentée par hydrogène. Ce gaz liquéfié devra être produit à proximité et embarqué sur la rame dans des réservoirs hautement sécurisés : l’hydrogène est hautement inflammable au contact de l’air.
Gare de Montréjeau, photographiée voici près de 45 ans. Electrifiée par étapes de 1913 à 1930 par la très innovante compagnie du Midi, la transversale pyrénéenne était dotée de nombreuses antennes vers la montagne. Celle de Montréjeau à Luchon fut électrifiée dès 1925. (Doc. Wikipedia/Mouliric - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gare_de_Montr%C3%A9jeau-Gourdan-Polignan_en_septembre_1978.jpg)
L’hydrogène peut être produit par des dispositifs alimentés soit par des énergies fossiles (directement ou indirectement via de l’électricité issue de centrales à fuel, gaz ou charbon) soit par une électricité réputée « verte » (hydroélectricité, nucléaire, renouvelables). La neutralité carbone de ce mode de propulsion n’est donc pas assurée.
Par ailleurs, la restitution d’énergie propulsive par la chaîne électricité-hydrogène-électricité n’est estimée qu’à environ 20 % à 30 %. Pour 100 unités d’énergie nécessaires à la production d’hydrogène, le moteur électrique situé en aval de la pile à combustible embarquée ne restitue au mieux que 30 unités actionnant la propulsion. Un taux considérablement inférieur (de l’ordre de trois fois) à celui de l’alimentation directe du moteur électrique par une caténaire alimentée par des sous-stations le long de la voie.
Comme pour le système par biberonnage évoqué pour Marseille-Aix, cette technique impose un parc spécifique d’autant plus lourd à gérer proportionnellement qu’il concerne une ligne tout aussi courte et, dans ce cas précis, notablement moins fréquentée. Montréjeau-Luchon étant située dans un environnement ferroviaire entièrement électrifié par caténaires, l’usage de ces rames « hydrogène » sur d’autres lignes non électrifiées d’Occitanie impliquerait de les éloigner considérablement des installations de stockage (et de production ?) d’hydrogène logiquement installées non loin de la ligne Montréjeau-Luchon.
Relevons enfin que cette « hydrogénisation » ferroviaire impliquera de lourds investissements dans le matériel roulant dédié qui devra non seulement inclure l’emport de l’hydrogène et la pile à combustible, mais aussi d’importantes batteries et une ligne complète de captage et de gestion du courant de la caténaire pour circulation sur lignes électrifiées.
Des propositions d’électrification
Dans les trois régions étudiées par Raildusud, soit Auvergne-Rhône-Alpes, Provence-Alpes-Côte d’Azur et Occitanie, plusieurs lignes paraissent susceptibles d’être électrifiées pour optimiser leur contribution aux économies de produits pétroliers en cette période de crise internationale.
Béziers-Neussargues, un capital à faire fructifier vers Aurillac et Clermont-Ferrand.- Nous citerons d’abord le maintien de l’électrification de Béziers-Neussargues, malgré la faible utilisation de sa caténaire au nord de Saint-Chély d’Apcher (un seul aller-retour Intercités quotidien, les circulations fret étant assurées en traction thermique). Le développement ardemment souhaité par les élus et associations du trafic voyageurs, le rétablissement de l’autorisation fret sur l’ensemble de cette ligne et son profil difficile plaident pour le maintien de la caténaire. En revanche, une extension de l’électrification au nord de Neussargues ferait sens.
Les associations de défense de la ligne Béziers-Neussargues (ici en gare de Saint-Flour en novembre 2021), tiennent au maintien de la traction électrique sur cette ligne au profil difficile. La compagnie du Midi avait choisi ce mode de traction en partie pour faciliter le trafic fret... pourtant désormais interdit sur la majorité du parcours (au sud de Marvejols) par la SNCF. ©RDS
Une caténaire sur Aurillac-Arvant-Clermont-Ferrand concernerait bien plus que l’Intercités Clermont-Ferrand-Béziers, actuellement scindé en deux tronçons, thermique et électrique. Elle permettrait d’assurer les TER Clermont-Ferrand-Aurillac en traction électrique, avec gains de temps sur les déclivités du Lioran, mais aussi les TER du nord de la vallée de l’Allier, de plus en plus fréquents à l’approche de la capitale auvergnate (Issoire, Vic-le-Comte). Elle permettrait de tracer des TER diamétraux assurés en matériels tout électrique de Moulins à Aurillac, voire à Brioude si l’électrification était prolongée au sud d’Arvant sur 10 km. Les services TER Clremont-Ferrand-Nîmes pourraient être assurés avec des rames hybrides diesel/électricité existantes.
Ces électrifications seraient coûteuses dans un premier temps (nombreux tunnels à mettre au gabarit) mais le devis serait réduit avec une électrification en courant continu, qui pourrait à terme passer du 1.500 Vcc (celui de Béziers-Neussargues) au 3.000 Vcc : le gabarit électrique du courant continu est inférieur à celui de l’alternatif 25.000 V.
Alès-Nîmes, complément au sud.- Concernant l’axe Nîmes-Clermont-Ferrand, s’il est utopique d’envisager son électrification complète sur ses 303 km et ses dizaines de tunnels, malgré deux projets non aboutis en 1910 et 1920, une électrification de la double voie Alès-Nîmes permettrait d’assurer les navettes entre les deux villes en rames purement électriques, avec prolongations éventuelles vers Montpellier et Sète (par amorce à Alès des TER Lunel-Sète) sans avoir recours aux rames hybrides du parc occitan, peu nombreuses. Cette électrification Alès-Nîmes permettrait d’augmenter le parcours sous caténaire des rames hybrides TER Nîmes-Clermont-Ferrand (jusqu’à Alès au sud, à partir de Brioude au nord)… et d’envisager un bouclage ultérieur de l’électrification de la ligne des Cévennes entre Alès et Brioude, soit 183 km sur les 303 km de la ligne, 120 km étant déjà électrifiés. Là encore une électrification en 1.500 Vcc convertible en 3.000 Vcc serait judicieuse.
Vers Le Grau-du-Roi, une valorisation à moindre coût.- La ligne Nîmes-Saint-Césaire-Le Grau-du-Roi, longue de 41 km, ne connaît aucun tunnel, dessert la banlieue sud de Nîmes (Vauvert…) et l’ensemble Aigues-Mortes et Le Grau-du-Roi. Ce pôle touristique important est complété par les stations balnéaires de Port-Camargue et La Grande-Motte. Son importance justifierait pleinement une électrification, permettant d’accélérer les TER et de tracer des trains à longue distance (TGV, trains de nuit saisonniers). Cette électrification avait brièvement été évoquée lors des études d’avant-projet du Contournement de Nîmes et Montpellier, sans résultat. Pourtant, l’intérêt de la modernisation et de l’électrification d’une ligne aussi courte sauterait aux yeux de n’importe quel responsable allemand, espagnol ou italien.
Qui pourrait imaginer que cette station ferroviaire se situe sur une ligne de 41km reliant la préfecture du Gard, desservie par TGV, à l'un des plus importants pôles balnéaires d'Europe, Le Grau-du-Roi, Port-Camargue et La Grande-Motte ? Voici pourtant la gare du Cailar, qui dessert une cité résidentielle de 2.500 habitants située à 26 km de Nîmes sur la ligne du Grau-du-Roi, jadis gare d'embranchement vers Saint-Gilles et Arles. La vue en dit long sur la place du rail dans le transport régional en France. Une desserte mixte régionale et saisonnière à longue distance devrait s'imposer, sous caténaires. ©RDS
Comme cela avait été réalisé durant quelques saisons voici une trentaine d’années, des TER tout-électriques pourraient aussi être assurés depuis Alès jusqu’au Grau-du-Roi.
Parfaire l’électrification des réseaux marseillais et avignonnais.- En Provence-Alpes-Côte d’Azur, c’est autour de Marseille que les trous dans le réseau électrifié paraissent les plus criants. La ligne L’Estaque-Miramas (60 km) devrait voir son électrification achevée (seule la courte section de 16 km entre la jonction de Rassuen et Miramas est électrifiée pour la desserte des bassins de Fos). La ligne Marseille-Aix (37 km) devrait l’être entièrement pour éviter la constitution d’un parc moteur spécifique adapté au biberonnage, et poursuivie jusqu’à Pertuis, soit une trentaine de kilomètres de plus pour densifier la desserte de grande banlieue à moindre coût énergétique.
Sur l'antenne La Pauline-Hyères, électrifiée en 25.000 V. Contrairement à cette ligne desservie par des TER express Hyères-Toulon-Marseille cadencés à l'heure, l'antenne de Carpentras n'a, contre toute logique, malheureusement pas été électrifiée lors de sa rénovation, constituant ainsi une exception de traction thermique au sein d'un ensemble avignonais totalement électrifié... Ou comment une économie d'investissement peut engager des surcoûts de fonctionnement en matériel et en énergie. ©RDS
On notera qu’à l’est de la région, les antennes de Hyères et de Cannes sont déjà électrifiées. En revanche l’antenne Sorgues-Châteauneuf-du-Pape-Carpentras (16,5 km), bien qu’entièrement rénovée et réactivée en 2015, n’a pas été électrifiée contre toute logique de réseau alors que ses TER assurés en rames hybrides sont amorcés à Avignon-TGV et circulent donc sous caténaires sur 15,3 km. Son électrification en 1.500 Vcc paraît s’imposer, tant pour des raisons énergétiques que pour simplifier le parc moteur.
Toulouse-Auch et Montréjeau-Luchon.- S’il est une électrification qui paraît s’imposer en Occitanie occidentale, c’est bien celle de la ligne Toulouse-Auch. Longue de 83,3 km depuis l’embranchement de Saint-Agne sur l’axe Toulouse-Bayonne, elle reste en traction thermique alors qu’elle assure une fonction de desserte banlieue à forte fréquence de Toulouse-Arènes jusqu’à Colomiers (soit quelque 15 km depuis Saint-Agne), et de grande banlieue jusqu’à L’Isle-Jourdain, (52 km depuis Saint-Agne).
Pour l’antenne Montréjeau-Luchon, dont la réouverture est annoncée pour le service annuel 2024, soit dix ans après sa fermeture en 2014, le rétablissement de la caténaire sur les 35,6 km, démontée après la suspension du service, aurait paru, selon les observateurs, économiquement plus rentable à long terme que l’investissement dans quelques rames à hydrogène et les installations y afférent.
Le bouclage Saint-Germain-au-Mont d’Or-Saint-Germain-des-Fossés.- En Auvergne-Rhône-Alpes, le bouclage électrique de l’ouest lyonnais entre Saint-Germain-au-Mont-d’Or et Saint-Germain-des-Fossés paraît s’imposer. L’intensité des circulations entre Lyon et Roanne, et leur nombre croissant au-delà vers Clermont-Ferrand est la première raison qui justifierait l’électrification. La caténaire permettrait une importante économie de carburant sur les TER thermiques régionaux qui circulent déjà sur ligne électrifiée au nord de Lyon (20 km) et au sud de Saint-Germain-des-Fossés (65 km), soit un total de 85 km des 229 km qui séparent Lyon de Clermont-Ferrand via Roanne (soit 37 % du parcours).
La seconde raison réside dans le profil de la ligne entre Tarare et Roanne. Les fortes déclivités qui encadrent le tunnel des Sauvages justifient une électrification, tant en termes d’économies d’énergie que de performance commerciale. Comme ailleurs, l’usage du 1.500 Vcc (convertible ultérieurement en 3.000 Vcc) éviterait une reprise importante du gabarit électrique.
L’extension de la caténaire entre Roanne et Saint-Etienne.- Dans la même région, l’extension de la caténaire entre Roanne et Saint-Etienne, sur la ligne de l’est de la plaine du Forez, éviterait la constitution d’un isolat thermique en cas d’électrification entre « les deux Saint-Germain » (ci-dessus). De plus, cette mise sous caténaires permettrait l’amélioration des performances au nord de Saint-Etienne et de ce fait le rétablissement de liaisons tout électrique à longue distance par le Bourbonnais, complémentaires des itinéraires TGV via Lyon.
Gare de Feurs, sur la ligne Saint-Etienne-Roanne. Ce beau bâtiment désormais privé de personnel commercial et de toute boutique est desservi par les navettes TER cadencées environ à l'heure de cette ligne de la plaine du Forez. Une électrification de l'étoile de Roanne permettrait de meilleures performances et une meilleure intégration dans le réseau structurant qui l'encadre. Des offres grandes lignes Paris-Saint-Etienne améliorées permettraient de compléter les itinéraires TGV via Lyon, aux correspondances complexes pour les habitants du Forez. ©RDS
On pourrait trouver d’autres suggestions d’optimisation de la politique énergétique et des services ferroviaires par l’électrification d’autres lignes dans les trois régions étudiées. Il est clair qu’en Suisse ou en Italie, les lignes de l’étoile de Veynes seraient électrifiées au vu de leur profil et de leur intérêt touristique, de même que la totalité de la ligne des Cévennes (alors que le Midi électrifia celle des Causses).
Mais on est en France, pays qui réserve prioritairement ses investissements ferroviaires à sa région capitale et aux lignes qui en rayonnent. L’aménagement du territoire est à l’image du système politique qui le gère.
Partager cet article
/http%3A%2F%2Fstorage.canalblog.com%2F98%2F77%2F1667865%2F132575365_o.jpg)
/http%3A%2F%2Fstorage.canalblog.com%2F80%2F59%2F1667865%2F130122964_o.jpg)
/http%3A%2F%2Fstorage.canalblog.com%2F31%2F09%2F1667865%2F129854681_o.jpg)
/http%3A%2F%2Fstorage.canalblog.com%2F18%2F41%2F1667865%2F128105879_o.jpg)