Bien qu’étant l’un des modes de transport les moins carbonés, le transport ferroviaire fait également face à des enjeux de décarbonation pour ses lignes non électrifiées. Plusieurs solutions de décarbonation émergent, comme le train à batteries ou à hydrogène, mais également des solutions aux biocarburants et au bioGNV. Une récente étude de l’Ademe vient étudier le potentiel du bioGNV pour le trafic voyageurs et fret et conclut à la pertinence de la solution.
Environ 40% du réseau ferroviaire français n’est pas électrifié (42% en Bretagne). Près de 3.000 trains de voyageurs et de marchandises y circulent donc avec une motorisation entièrement thermique gazole, ou bi-mode thermique électrique.
Une récente étude de l’Ademe vient dresser un état des lieux de la solution bioGNV pour le transport ferroviaire en France métropolitaine, en prenant en compte les quantités produites et les besoins, l’origine géographique de la production et la proximité avec des stations convertibles en bioGNV. Elle propose une première analyse environnementale, technique et économique du train bioGNV, et permet d’identifier les zones de pertinence, les freins et les perspectives de développement de la filière.
Une solution techniquement, écologiquement et économiquement pertinente
Du point de vue technique, certains trains régionaux de voyageurs, qui approchent de la moitié de leur durée de vie, apparaissent comme les meilleurs candidats au retrofit, du fait de la faisabilité technique et pertinence économique pour ces modèles malgré des verrous techniques, notamment concernant l’adaptation de la motorisation bioGNV existante dans le routier à un usage ferroviaire, et à l’homologation. Pour les auteurs du rapport, le retrofit des locomotives fret semble plus complexe en raison d’un écosystème plus fragmenté et des capacités financières très contraintes des opérateurs de fret ferroviaire.
D’un point de vue économique, les investissements liés au retrofit sont évalués entre 0,5 et 1 million d’euros par train selon le nombre de véhicules retrofités. L’installation d’une station d’avitaillement, avec un coût d’environ 1M€, est facilitée par l’accessibilité au réseau de gaz, et les dépôts de carburant existants. Les trains régionaux de voyageurs pourraient bénéficier d’un rechargement lent de nuit, ce qui n’affecterait pas leur temps d’immobilisation. Avec une approche TCO sur la durée de vie restante des trains régionaux de voyageurs, la conversion d’un train thermique vers un train bioGNC permettrait de réaliser, pour l’exploitant, de 10% à 25% d’économies sur 20 ans.
Sur le volet environnemental, la conversion du matériel gazole existant vers le bioGNV permettrait une réduction des émissions de gaz à effet de serre d’environ 85% avec du bioGNC (selon une approche du puits à la roue), une réduction d’a minima 66% des émissions de NOx et de 75% des particules fines.
Des gisements potentiels de biogaz amplement suffisants
La France dispose de l’un des plus forts potentiels de production de biogaz, avec des objectifs ambitieux pour l’avenir, et des écosystèmes régionaux dynamiques. Le volume injecté de biométhane en 2022 a atteint 6,9 TWh, avec des ambitions de production à 60 TWh en 2030 et jusqu’à 230 TWh en 2050. En Bretagne, le potentiel de production pourrait représenter 7,4 TWh en 2030 et 10,9 TWh en 2050. La consommation de bioGNV par le transport ferroviaire ne représenterait donc qu’une part marginale de la production.
Près d’une centaine de lignes ferroviaires éligibles à la conversion vers le bioGNV
Parmi les lignes ferroviaires actuellement non électrifiées, 49 lignes de trains régionaux de voyageurs et 41 lignes de trains de fret et de manœuvre, pourraient s’avérer pertinentes pour la circulation de trains au bioGNV. Les régions Auvergne-Rhône-Alpes, Grand Est, Hauts-de-France et Nouvelle-Aquitaine, se démarquent avec le plus de lignes potentielles. En Bretagne, 17 automotrices pour le transport de voyageurs pourraient être éligibles à une conversion bioGNV notamment sur les lignes Quimper-Redon, Rennes-Chateaubriant, Guingamp-Carhaix et Guingamp-Paimpol.
Côté fret, la majeure partie des trajets de fret s’effectue sur de grands corridors européens qui traversent le territoire et sont en grande partie électrifiées. Toutefois un trafic important sur certaines lignes a pu être identifié, comme la ligne Redon-Rennes en Bretagne.
L’étude se conclut par une série de recommandations qui doivent permettre le développement de la solution. Les auteurs préconisent ainsi :
- D’encadrer le prix du bioGNV pour réduire le risque de volatilité
- D’améliorer les connaissances relatives au train bioGNV et de les partager avec la filière
- De proposer des dispositifs d’aides publiques pour soutenir l’expérimentation de la solution bioGNV dans le ferroviaire
- De faciliter le cadre réglementaire pour le train bioGNVC
- De penser « mutualisation » dans le déploiement du réseau d’avitaillement bioGNV. La mutualisation des stations avec les autres carburants ou avec d’autres modes de transport (notamment routier et maritime, sur les emprises portuaires) faciliterait le déploiement de cette solution, en particulier pour le fret longue distance.
Etude sur les perspectives du train bioGNV en France – Sia Partners / Systra / Ademe / GRDF – 2023
