Invention du futur train à hydrogène

Après les constructeur d’automobiles Toyota et sa Mirai (2015), Hyundai-Kia et ses ix35 Fuel Cell (2015) et Nexo (2018) ; Honda et Renault-Nissan, Ford et Daimler se sont mis sur les rangs. Voici qu’ils sont rejoints par Alsthom est son train à hydrogène zéro émission de GES (gaz à effet de serres).

Une première mondiale nous dit-on, Alstom Transport a inventé le train à hydrogène et le 9 novembre 2017, elle a signée un contrat de 200 millions d’euros pour 14 exemplaires de son « Coradia iLint » – conçu à partir d’un modèle éprouvé, le « Coradia Lint 54 – vendus au Land de Basse-Saxe en Allemagne qui s’est engagée à réduire ses émissions de CO2 de 40% d’ici à 2020 par rapport à 1990.

Fabriqués en grande partie sur le site allemand de Salzgitter, ils pourront transporter sur près de 1000 km à 140km/h, 300 voyageurs à partir de début 2021. Ce train est une alternative idéale pour décarboner le transport – zéro émission – et remplacer les locomotives diesel qui circulent sur le réseau régional d’autant plus qu’une ligne sur deux n’est pas électrifiée.

Interrogé par Franceinfo, Cécile Texier, directrice du développement durable chez Alstom, explique que « Ce train est alimenté avec une pile à combustible, c’est-à-dire qu’il a un stockage d’hydrogène, que l’on mélange avec de l’oxygène. Il y a une réaction de sous-contrôle pour produire de l’électricité ». Cette électricité permet d’alimenter un moteur électrique. « Et on a une batterie en parallèle qui permet de récupérer l’énergie de freinage, et d’optimiser globalement la consommation de l’hydrogène ».

Ce que confirme Gianlucca Erbacci, vice-président Europe d’Alstom, « Les investissements vont être faits sur les trains hydrogènes sont dans plusieurs pays d’Europe et en Amérique du Nord (…) Les choses vont changer rapidement. Il y a des pays comme la Hollande, le Danemark ou la Norvège, l’Angleterre, le Canada, l’Italie, qui pensent beaucoup à ce type de technologies ».

Si l’on s’en teint à la notion de véhicule à hydrogène, elle désigne tout moyen de transport qui utilise une transformation chimique de l’hydrogène comme énergie de propulsion. Présenté comme « propre » il faut donc relativisé car si ce n’est pas le véhicule à hydrogène qui pollue à proprement dit, c’est du côté de la production d’hydrogène – plus exactement de dihydrogène – qui s’obtient le plus souvent par un procédé d’extraction chimique d’hydrocarbures fossiles que l’on doit se poser la question.

Rien de neuf sous le soleil, la conquête de l’air – la conquête technique la plus rapide – avait déjà fait appel au dihydrogène puisque le 27 aout 1783, le physicien Jacques Charles faisait voler un ballon gonflé au dihydrogène sur le Champ de Mars à Paris. Puis le 1er décembre suivant, Jacques Charles vola au-dessus des jardins des Tuileries à Paris avec l’un des deux frères Robert qui l’avaient aidé à fabriquer le ballon et ils atterrirent à Nesles-la-Vallée. Ils avaient toutefois été devancé en Montgolfière le 19 octobre 1783 par Jean-Baptiste Réveillon, Jean-François Pilatre de Rozier et Giroud de Villette à la Folie-Titon à Paris puis, officiellement, le 21 novembre suivant à Versailles. Certes pour ces ballons ils n’y a pas de transformation de l’hydrogène comme énergie de propulsion mais l’idée naissait.

Revenons à notre train à hydrogène et ce n’est pas Alstom qui en a eut l’idée et l’a inventée, il faut revenir à 1854 et très exactement au nîmois Joseph, Scipion Rousselot, résidant à Londres, qui le 7 juin, via l’ingénieur civil mandataire Adolphe Le Blanc, 2, rue Sainte-Apolline à Paris un brevet d’invention pour des perfectionnements dans l’application de la machine magnéto-électrique à l’impulsion des machines motrices, et pour neutraliser l’impulsion et la force des machines à mouvement.

La lecture du mémoire et les dessins de Joseph Rousselot, inconnu jusqu’à ce jour, sont sans équivoquent possible, il est non seulement l’inventeur du train à hydrogène plus d’un siècle et demi avant Alstom et son Coradia iLint mais aussi celui du frein électrique comme on le comprend dans l’intitulé de son brevet d’invention n° 19851.

Son mémoire est donc sans équivoque : « Pour accomplir cette invention, j’emploie de préférence, l’air de l’atmosphère, combiné avec des gaz, comme moteur des différentes parties des machines convenablement disposées.

L’air est chauffé en le soumettant dans une chambre close, à l’action de la flamme pure d’hydrogène ou d’hydrogène et d’oxygène, que je produit en faisant passer un courant d’électricité dans l’eau que je décompose en ses éléments primitifs.

En appliquant mon Invention à conduire les machines locomotives, j’emploie au départ une batterie voltaïque convenable pour la production de l’hydrogène et de l’oxygène, et lorsque pour la combustion de l’hydrogène ou des deux gaz ainsi produit, j’obtiens en temps utile, une force motrice suffisante pour mettre la machine en mouvement, je mets les appareils magnéto-électriques en action avec l’eau qui doit être décomposée et j’obtiens de cette source économique, le courant nécessaire pour continuer la décomposition…

Pour neutraliser la force d’impulsion que la machine a acquise, et pour arrêter la marche du train, je me sers du courant électrique ainsi produit en le détournant de sa course ordinaire indiquée dans les rouleaux d’un électro-aimant attaché et tournante avec la roue tournante & adjacente; par ce moyen, je convertie la roue, en un aimant, et j’augmente sa tendance à adhérer au rail (…) je me propose de munir d’électro-aimant chaque roue ou un nombre quelconque de roues d’une machine ou de voitures d’un chemin de fer… ».

Auteur : Didier MAHISTRE