(Encadrants : Aurélien Bigo, Chaire Energie et Prospérité)
Le transport ferroviaire est actuellement le mode motorisé le plus fortement électrifié en France. En 2017, c’était de l’ordre de 57 % du réseau ferré national qui était électrifié, une électrification qui est aussi concentrée sur le réseau le plus circulé, totalisant ainsi de l’ordre de 86 % des circulations de trains de voyageurs et quasiment 95 % des kilomètres parcourus par les voyageurs le sont en trains électriques.
Pour autant, une part significative du réseau, des circulations et des consommations d’énergie se fait sur un réseau non électrifié, où la question de la décarbonation de ces trains reste entière. Plusieurs énergies sont vues comme de possibles alternatives aux circulations diesel qui prédominent encore sur ces lignes : continuer l’électrification de ces voies, éventuellement de manière frugale ; développer des trains électriques à batteries pour les parties non électrifiés ; développer les trains à hydrogène, nécessitant de se raccrocher à des écosystèmes de production d’hydrogène décarboné ; utiliser des carburants à base de biomasse, comme le biodiesel (B100) ou le biogaz ; en encore combiner plusieurs de ces options, avec des sections de lignes seulement qui sont électrifiées ou des trains hybrides qui utilisent plusieurs motorisations ou énergies différentes.
L’objectif du mini-projet sera d’étudier ces différentes options, leurs avantages et inconvénients respectifs, et éventuellement leurs cas d’usages les plus pertinents selon la temporalité de mise en œuvre, leurs possibilités techniques ou encore leurs coûts.