Une pile à combustible Toyota pour le train hybride hydrogène du projet FCH2RAIL

Une pile à combustible Toyota pour le train hybride hydrogène du projet FCH2RAIL
Dans le cadre de FCH2RAIL (Fuel Cell Hybrid Power Pack for Rail Applications), un consortium européen qui développe et teste un nouveau prototype de train à zéro émission, Toyota va fournir les modules de pile à combustible. Originalité du projet : un système d'entraînement hybride et bimodal qui combine l'alimentation de la ligne électrique aérienne avec une pile à hydrogène.

Seule la moitié des lignes ferroviaires de l'Union européenne sont électrifiées et permettent un transport local sans émissions de gaz à effet de serre. Sur les sections restantes, des trains à moteur diesel prennent le relais.
 
Malgré les avantages environnementaux des trains alimentés par caténaires, ils ne se développent que très lentement compte-tenu des coûts de mise en œuvre et des difficultés géographiques locales parfois rencontrées. Si les trains propulsés uniquement par des batteries constituent une alternative, leur emploi est limité par leur faible autonomie (30 à 70 kilomètres), par le profil du trajet et les températures extérieures. Du coté des trains diesel actuels, certes sans problèmes d’autonomie, ceux-ci ont des performances inférieures aux trains électrifiés mais surtout ont un bilan environnemental déplorable.



D'où l’idée développée par FCH2RAIL de créer en engin ferroviaire hybride : lorsque des lignes aériennes sont disponibles, le train en tire l'énergie. En leur absence, c’est la pile à combustible qui la fournit. Comme le souligne Sergio Gascon, responsable technique chez Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (un des membres du consortium FCH2RAIL), « notre système hybride bimodal de piles à combustible et de batteries combine les avantages des deux technologies : l'énergie provenant des lignes aériennes ou celle produite et stockée à bord. Cela nous permet de rendre le transport ferroviaire encore plus durable et économe en énergie ».

Doté d’un budget de 14 millions d'euros, le projet vise à développer, tester et valider la pertinence d’une telle solution d’ici 2025. Les premiers essai fonctionnels, dont la date n’est pas encore arrêtée, se feront sur la base d’un train de banlieue électrique CIVIA (fabriqué par le constructeur espagnol CAF)  par intégration d’un bloc d'alimentation hybride à pile à combustible fourni par Toyota, qui met ainsi un pied dans le secteur ferroviaire alors qu’il y était jusqu’alors peu présent.