Si le projet Steem, pour système de tramway à efficacité énergétique maximisée (prononcer « stim » ou « stem »), a été présenté à la presse le 3 juillet 2009 par la RATP et Alstom, c’est que son expérimentation va maintenant pouvoir commencer avec des voyageurs pour une année, après un an et demi de recherches et d’essais sur les sites Alstom de Tarbes, La Rochelle et Saint-Ouen, puis sur la ligne T3 à Paris. Dans le cadre de ce partenariat entre la RATP, l’Inrets et Alstom Transport, la rame 301, l’une des 21 du parc de Citadis 402 desservant les boulevards des Maréchaux, a été équipée de 48 modules de supercondensateurs (15 kg pièce) fournis par Batscap (groupe Bolloré) pour le stockage de l’énergie à bord. Résultat : une tonne de plus en toiture, où un rhéostat de freinage a été enlevé, un convertisseur déplacé et le pantographe surélevé. La deuxième réalisation liée à ce projet est une station de recharge rapide – dite « biberonnage » – à l’atelier de maintenance RATP de Lucotte, dans le XVe arrondissement de Paris. Le tout visant un double but : d’une part, tester une solution innovante permettant aux trams de circuler sans ligne aérienne de contact (LAC), avec recharge rapide et abaissement automatique du pantographe ; d’autre part, évaluer les économies réalisées grâce au stockage, à bord du tram, de l’énergie récupérée lors du freinage. C’est pourquoi ce projet, chiffré à moins de 4 millions d’euros et labellisé par le Predit, est subventionné par l’Ademe à hauteur de 30 %. A la différence du récent Citadis de Nice, équipé de batteries nickel-métal hydrure (NiMH), le projet Steem met en œuvre des supercondensateurs dont la capacité est de l’ordre du million de fois celle des petits composants présents dans tous les circuits électroniques ! Avec des performances « remarquables », selon Jean-Louis Cibot, responsable du matériel roulant fer RATP, qui précise qu’en autonomie la rame équipée peut franchir 400 m, soit une interstation sur la ligne T3, avec une vitesse maximale de 30 km/h (pour une puissance légèrement supérieure à 0,5 MW). Encore « émergente » pour François Lacôte, directeur technique d’Alstom Transport, cette technologie est de plus en plus performante (sur la rame 301, la capacité des supercondensateurs doit être accrue début 2010, l’énergie stockée passant de 1,6 kWh à 2 kWh). Présentant une résistance interne très faible, les supercondensateurs autorisent le passage d’intensités très importantes pendant les 20 secondes que dure un « biberonnage » et sont donc plus adaptés pour des charges répétitives que les batteries. François Lacôte souligne que « cette expérimentation n’est qu’une étape » pour Alstom, qui, dans l’optique de diminuer l’impact visuel des tramways, a aussi en catalogue son alimentation par le sol (APS, en service à Bordeaux et adopté par Reims, Angers, Orléans, Dubaï et Brasilia), pouvant être combinée aux supercondensateurs dans le projet Flytram. Par ailleurs, Alstom n’abandonne pas la piste des batteries et étudie l’application des lithium-ion aux tramways (entre autres), permettant des charges plus élevées, donc plus d’autonomie. Côté économies d’énergie, « l’ensemble du parc ferroviaire de la RATP – métros, RER et tramways – est équipé de dispositifs permettant la récupération d’énergie lors du freinage », a rappelé Jean-Louis Cibot. Mais « pour qu’il y ait récupération en ligne, il faut qu’il y ait du matériel en train de tractionner lorsqu’un autre freine ». Et comme ce n’est pas toujours le cas, l’économie se chiffre statistiquement à 15 %. A ce problème d’ordre statistique, Alstom répond par sa solution Hesop, des sous-stations réversibles qui peuvent réinjecter l’énergie de freinage des tramways dans le réseau électrique lorsque les autres tramways ne sont pas demandeurs. Mais sans intervenir sur les infrastructures, on peut aussi stocker l’énergie de freinage sur le véhicule pour une consommation immédiate ou ultérieure (en marche autonome, par exemple). Une solution classique est le volant d’inertie, testé par Alstom à Rotterdam (1999) : « Ça a assez bien marché », juge François Lacôte. Avec les supercondensateurs, les promoteurs de Steem espèrent cette fois des économies d’énergie jusqu’à 30 %. Si la ligne T3 a été choisie pour cette expérimentation, c’est parce qu’elle présente des « caractéristiques similaires à beaucoup de lignes de tramway », indique Jean-Louis Cibot : du pont du Garigliano à la porte d’Ivry, elle compte 17 stations sur 7,9 km et transporte jusqu’à 120 000 voyageurs par jour, ce qui en fait une des plus chargées de France. Pour autant, « il n’est pas question de transformer le parc T3 » en les équipant de supercondensateurs, « ce sera pour des lignes nouvelles ». Et comme il y a actuellement en Ile-de-France autant de lignes de tram en projet qu’il y en a en service, les perspectives sont intéressantes. « Consommer 15 % d’énergie en moins d’ici 2020 représente une belle économie si l’on sait que la facture énergétique de la RATP est de 210 millions d’euros par an », a conclu Yves Ramette, directeur général adjoint de la RATP, lors de l’aller et retour organisé pour la presse dans le tram équipé.
Patrick LAVAL
