Métro rennais Un volant d’inertie récupère l’énergie de freinage des rames. Depuis septembre, 3 % d’économies ont été réalisées en électricité. Un système intéressant en période de creux du trafic des métros et tramways.
LES TECHNICIENS de Keolis qui exploitent le métro de Rennes ont de quoi être fiers. En deux petites années, ils ont conduit le métro de Rennes à se doter d’un récupérateur d’énergie efficace, jusqu’ici surtout utilisé en Allemagne. Ce système pourrait séduire nombre de métros et de trams en France.
L’équipement central tient dans une armoire électrique ordinaire, 2,30 m de haut, 4 m de largeur. C’est un volant cylindrique de 2,5 tonnes. Il est actionné par les surplus de puissance électrique libérés lors du freinage des rames. La plupart du temps, ceux-ci sont dissipés sous forme de chaleur. Là, le volant conserve de la vitesse et produit de l’électricité pour les rames qui accélèrent.
Ce système a été inventé à l’origine pour soutenir des sous-stations électriques de réseaux. Là, il alimente les rames de métro en direct. Mais il intervient en supplément. Dans un même réseau, les rames qui freinent alimentent en direct les rames qui accélèrent à proximité. Le volant nouvellement installé ne récupère que les surplus globaux du réseau. “Que les puissances au-dessus de 800 volts sur un réseau à 750 volts en moyenne. Et encore! On ne perçoit plus un freinage qui se produit à 5 km”, précise Éric Navarro, installateur du système pour l’équipementier Piller. Le récupérateur d’énergie par volant d’inertie trouve donc sa pleine efficacité à proximité d’un endroit où les rames freinent sans en croiser beaucoup d’autres qui accélèrent.
À Rennes, il a été installé à la station Gares, au beau milieu de la ligne. Elle fait 9,4 km de long. 24 rames y roulent. “Lancé le 15 septembre, le récupérateur a permis d’économiser environ 5 000 kWh par semaine, ce qui permet d’envisager une économie annuelle de 230 000 kWh. Comme prévu, les économies principales sont obtenues dans les périodes où il y a le moins de trains en ligne”, indique Keolis dans un document-bilan d’expérience communiqué début décembre. Cette économie sur la facture d’électricité de Keolis est défalquée de la subvention d’équilibre qu’elle reçoit de Rennes Métropole. L’économie représente environ 3 % de la consommation globale du réseau. Rennes Métropole est d’autant plus heureuse du résultat qu’elle vient d’apprendre que son investissement de 260 000 euros était subventionné à hauteur de 10 % par l’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie (Ademe) au titre des économies d’énergies dans le ferroviaire prévues au Grenelle de l’environnement. Mais même sans cela, l’agglomération se frotterait les mains. “Évidemment, plus le prix de l’électricité augmente, plus nous amortissons l’investissement rapidement. Nous prévoyons dix à quinze ans. Mais, plus intéressant encore, il y a le coût de maintenance, quasiment nul. Il s’agira de changer peut-être des roulements. Dans les transports publics, de tels investissements qui n’engendrent pas de frais de fonctionnement, ce n’est pas si courant!”, fait remarquer Vincent Tournedouet, responsable du service métro et infrastructures à Rennes Métropole. C’est notamment pourquoi Rennes a préféré le volant d’inertie aux surcapacités, la grande technologie concurrente, fondée sur des batteries qui s’usent.
Cette économie rennaise de 3 % intervient après le toilettage d’un premier facteur de consommation d’électricité. “Comme la principale perte due au freinage provient des rames qui circulent seules sur la ligne, la première source d’économie consiste à revoir la table des horaires de métro, l’équivalent d’un graphicage de bus”, explique Vincent Tournedouet. Ce “travail de fourmis” avait été accompli à Rennes. La facture d’électricité avait alors baissé de 10 %. Les techniciens de Keolis esquissent déjà l’étape suivante. Ils proposeront d’agir sur le chauffage des rails. Celui-ci est nécessaire par sécurité en dessous de 4 oC pour garder l’adhérence des pneus du métro. La nouvelle économie viendrait du chauffage, uniquement, des sections de voie les plus exposées au froid, alors qu’il se fait pour l’instant sur l’intégralité du réseau. Vincent Tournedouet envisage une nouvelle réduction de 5 % de la consommation d’électricité… ce qui ferait, au total, 20 % en quelques années.
En attendant, le volant d’inertie est étudié dans de nombreux réseaux. La RATP en possède déjà un, station Fort d’Aubervilliers, ligne 7. Aéroport de Paris l’envisage pour son Val, pour l’Orlyval; Angers pour son nouveau tramway tram; Bruxelles aussi. “Le calcul des économies possibles varie beaucoup d’un réseau à l’autre”, prévient Éric Navarro de chez Piller. Ne serait-ce qu’en fonction du nombre de dénivelés, donc du nombre et de l’intensité des freinages. Pour les forts voltages, ceux des trains, la technologie du volant d’inertie n’existe pas. Pour les techniciens, ce n’est qu’une question d’années.
C’est quasiment historique et, en même temps, il fallait bien que cela arrive. Pour la première fois depuis plus de dix ans, le volume d’immatriculations de véhicules de transport en commun de personne est en recul en France. Le bond en arrière est loin d’être anodin avec une baisse de 20,78 %, mais il convient de rappeler qu’avec 5 872 véhicules immatriculés, il n’y a pourtant pas de quoi s’alarmer.
En effet, le marché français semble se contenter de subir à contretemps les effets de la crise économique. Le retrait fait suite à une année 2009 de tous les records avec 7 412 immatriculations quand le reste de l’Europe pointait vers le bas.
Le millésime 2010 se rapproche de l’année 2006, une époque où l’économie affichait un état de forme presque optimal. Par ailleurs, cette baisse d’immatriculations est en grande partie à imputer aux groupes de transports qui ont réduit leurs investissements en 2010. Les PME ont continué à acheter du matériel et le besoin de renouvellement reste important. À qui le leadership de la scène française? Qui a le mieux amorti la chute? Que faut-il espérer pour 2011? Réponses avec l’analyse complète et détaillée du marché mais aussi les commentaires des acteurs majeurs dans le prochain Bus & Car Transport de voyageurs (parution, le 11 février).
