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Le Premier ministre du land de Basse-Saxe, Stephan Weil, pose devant un train à hydrogène, le 24 août 2022 à Bremervorde, en Allemagne © AFP CARMEN JASPERSEN

Le Premier ministre du land de Basse-Saxe, Stephan Weil, pose devant un train à hydrogène, le 24 août 2022 à Bremervorde, en Allemagne © AFP CARMEN JASPERSEN

Finies les locomotives diesel : l’Allemagne a inauguré mercredi la première ligne ferroviaire au monde fonctionnant entièrement à l’hydrogène, une avancée majeure pour la décarbonation du rail, malgré les défis d’approvisionnement posés par cette technologie innovante.

La flotte de quatorze trains, fournis par le groupe français Alstom à la région de Basse-Saxe (Nord), circule désormais sur la centaine de kilomètres de la ligne reliant les villes de Cuxhaven, Bremerhaven, Bremervörde et Buxtehude, non loin de Hambourg.

« Nous sommes très fiers de pouvoir porter cette technologie sur une exploitation commerciale, dans le cadre d’une première mondiale », s’est félicité mercredi le PDG d’Alstom, Henri Poupart-Lafarge. 

Conçus en France, à Tarbes (Sud-Ouest), et assemblés à Salzgitter (centre) en Allemagne, les trains à hydrogène d’Alstom — baptisés Coradia iLint — sont pionniers dans le domaine.

Cette technologie est la piste privilégiée pour réduire les émissions de CO2 et remplacer le diesel qui alimente encore 20 % des trajets par rail en Allemagne. 

La nouvelle flotte, qui a coûté « 93 millions d’euros », évitera de générer « 4 400 tonnes de CO2 chaque année », selon la LNVG, l’exploitant régional du réseau.

Des essais commerciaux ont été menés depuis 2018 sur cette ligne avec la circulation régulière de deux trains à hydrogène. 

D’autres liaisons ferroviaires vont suivre : Alstom a signé quatre contrats pour plusieurs dizaines de trains, en Allemagne, France et Italie, et ne voit pas la demande faiblir.

Rien qu’en Allemagne, « entre 2 500 et 3 000 trains diesel pourraient être remplacés par de l’hydrogène », affirme Stefan Schrank, chef du projet chez Alstom.

« À horizon 2035, environ 15 à 20 % du marché européen régional pourrait fonctionner à l’hydrogène », confirme Alexandre Charpentier, expert ferroviaire chez Roland Berger.

Les trains à hydrogène sont particulièrement pertinents pour les petites lignes régionales, où le coût d’une transition vers l’électrique est trop conséquent par rapport à la rentabilité de la liaison.

Ils mélangent de l’hydrogène embarqué à bord avec de l’oxygène présent dans l’air ambiant, grâce à une pile à combustible installée dans la toiture. Celle-ci produit l’électricité nécessaire à la traction de la rame. 

Actuellement, environ un train régional sur deux en Europe fonctionne au diesel.

Les concurrents d’Alstom se sont aussi lancés dans la course. L’Allemand Siemens a dévoilé en mai dernier un prototype de train avec la Deutsche Bahn, en vue d’une mise en service dès 2024.

Mais, malgré ces perspectives alléchantes, « il y a de réelles barrières », affirme l’expert.

Car les trains ne sont pas les seuls à être assoiffés d’hydrogène. C’est tout le secteur des transports, routier ou aérien, mais aussi l’industrie lourde, notamment la sidérurgie et la chimie, qui comptent sur cette technologie pour réduire ses émissions de CO2.

Même si l’Allemagne a annoncé en 2020 un plan ambitieux de sept milliards d’euros pour devenir leader des technologies d’hydrogène en une décennie, les infrastructures manquent encore dans le pays — comme dans toute l’Europe — que ce soit pour la production ou le transport, et nécessitent des investissements colossaux.

« Pour cette raison, nous ne voyons pas un remplacement à 100 % des trains diesel par l’hydrogène », selon M. Charpentier.

Par ailleurs, l’hydrogène n’est pas forcément décarboné : seul l’« hydrogène vert », fabriqué à l’aide d’énergies renouvelables, est considéré comme durable par les experts.

D’autres méthodes de fabrication existent, bien plus courantes, mais elles émettent des gaz à effet de serre, car fabriquées à partir d’énergie fossile.

Preuve que la ressource manque : la ligne de Basse-Saxe devrait, dans un premier temps, utiliser de l’hydrogène sous-produit de certaines industries, comme la chimie.

Selon l’institut de recherche français IFP, spécialisé sur les questions énergétiques, l’hydrogène est actuellement « issu à 95 % de la transformation d’énergies fossiles, dont pour près de la moitié à partir du gaz naturel ».

Or, l’Europe fait déjà face à des tensions sur son approvisionnement en gaz naturel russe, sur fond de bras de fer avec Moscou sur la guerre en Ukraine.

« Des décisions politiques devront prioriser vers quel secteur la production d’hydrogène ira ou n’ira pas », estime M. Charpentier.

L’Allemagne devra aussi acheter la ressource à l’étranger pour répondre à ses besoins. Berlin a signé mardi un accord avec Toronto pour importer massivement de l’hydrogène renouvelable produit au Canada dès 2025.