Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Aménagements, constructions, projets, ferroutage, ...

Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Ven 02 Mar 2012 00:14

Voilà, je me permet de créer un nouveau fil, parce que le thème ne semble jamais avoir été abordé ici (ou alors je sais pas me servir du moteur de recherche!).

Ca n'a échappé à personne que le pétrole est de plus en plus cher. Il n'y a aucune raison pour que ça s'arrange, avec une production mondiale qui approche de ses limites (elle n'a plus augmenté significativement depuis 2005), de nombreuses régions productrices en déclin, et une forte pression due à la demande des pays émergeants.

Pour le monde ferroviaire, c'est partiellement une bonne nouvelle puisque ça rend le rail plus compétitif face à la route et l'air, aussi bien pour les passagers que les marchandises.

Mais.

La moitié du réseau ferroviaire français n'est pas électrifié. Les lignes électrifiées sont bien sur, à de rares exceptions près, les plus fréquentées, ainsi la moitié du réseau qui est en traction thermique ne représente que 10% du traffic passager et 15% du fret (selon RFF).

La plupart des lignes qui ne sont pas déjà électrifiées ont un traffic trop faibles pour qu'on le fasse un jour, sauf bien sur dans la cadre de la création d'un nouveau service, comme une autoroute ferroviaire ou le prolongement d'un TGV (exemple de la ligne du haut bugey).

Le gasoil cher représente donc des frais d'exploitations supérieurs pour les entreprises ferroviaires. Le monde ferroviaire vit sur le long terme (il suffit de voir à quel point on est encore lié par des choix techniques faits il y a un siècle, comme la caténaire midi), il aurait donc du penser à la raréficiation du pétrole depuis longtemps.

un petit autorail ATER consomme environ 90 litres au cent de gasoil. Si il est remplir (64 passagers) celà fait un peu moins d'1.5 litres par passager aux 100 km. Bien sur,, la plupart du temps une partie des sièges sont vides, ce qui plombe le bilan.
Pour une locomotive tirant un train de fret, les consommations sont bien sur très supérieures.

Je propose sur ce fil de poster les actualités concernant les aternatives au gasoil. Ici un premier tour d'horizon.


Le Train "hybride". Il ne s'agit pas de remplacer le gasoil, mais de diminuer la consommation.
Si les locomotives électriques sous caténaires savent rendrent de l'énergie au réseau quand elles freinent (les moteurs devenant générateurs) ou dans les descentes, ce n'est pas possible pour une diesel-électrique (rappelons que dans les trains diesel modernes, le moteur n'entraine pas mécaniquement les roues, il actionne une génératrice qui elle même alimente des moteurs électriques).
Les trains diesel-électrique utilisent bien leurs moteurs en générateurs pour freiner, mais l'électricité est dissipée en chaleur par les rhéostats situés sur le toit.
Le train hybride est donc, à l'image d'une voiture hybride, un train capable de stocker temporairement cette électricité (batteries ou supercapacités) pour s'en resservir après. L'idée est d'ailleurs très ancienne (avant la seconde guerre mondiale).
Des rames Hitachi, qui seront à la fois bimode et hybride, ont été commandées par les britanniques, elles rouleront sur l'East Coast Main Line. Au Canada, les Railpower GG20Bhybrides sont entrées en service à partir de 2004. Des locos du même type ont été vendues aux Etats-Unis. Mais ce ne sont pas de vraies locomotives de lignes, plutôt des locotracteurs, de seulement 300 CV et limitées à 100 kmh.
La technologie hybride permet une réduction de consommation allant jusqu'à 20%. Evidemment celà dépend du service assuré. En plaine, à vitesse constante, l'impact est nul, il est plus important sur une liaison omnibus (on freine souvent) et en montagne.

Les biocarburants : Solution déjà disponible techniquement. Mais on connait bien les limites de ces carburants. Leur rendement énergétique n'est pas très bon car on consomme de l'énergie en amont (engrais,k machines agricoles, pesticides). Ils entrent plus ou moins en compétition avec l'alimentation.
Il y a un petit potentiel de produire avec des graisses "déchet" (huile de friture usagée, graisses) mais c'est très limité en volume. A terme certains espèrent massifier la production de biodiesel en cultivant des micro-algues, cette solution n'a pas encore fait ses preuves à grande échelle.
Il faut aussi voir que comme à peu près tout ce qui utilise du pétrole peut basculer sur du biocarburant, leur prix suivra toujours celui de l'or noir !

Les carburants de synthèse : Ce sont les carburants liquides produits par transformation chimique de carburants de moindre valeur : charbon, gaz, bois, résidus de raffinage, déchets combustibles... Il en existe une grande variété.
Comme les biocarburants, ils sont directement substiuables au gazoil, mais ils seront pour cette raison toujours aussi chers que lui.

Le gaz naturel : Evidemment les écologistes purs et durs diront que remplacer le pétrole par du gaz, c'est kif-kif puisqu'on reste sur du fossile voué à s'épuiser un jour et émetteur de CO2. Mais c'est quand même une solution intéressante à moyen terme. Les réserves de gaz sont largement moins épuisées que celles de pétrole. Le gaz est aussi moins émetteur de CO2 (-25%), et n'émet que très peu de pollutions locales (pas de particules, pas de soufre, peu de NOx).
Dans un véhicule, le gaz peut s'utiliser soit sous forme compressée (200 bars typiquement), soit liquéfiée, c'est à dire cryogénique (-163°c).
A noter qu'un moteur diesel, contrairement à un moteur 4 temps à démarrage controle, ne peut fonctionnezr au gaz naturel pur. Il faut 10% de gasoil pour assurer l'ignition.
Le gaz compressé est déjà couramment utilisé sur des bus et même des véhicules légers. Son défaut est d'être volumineux. le réservoir est environ 8 fois plus gros que pour le gasoil, à énegie équivalente.
Le gaz liquéfié : on sait bien le manier maintenant (on l'utilise depuis 40 ans pour le transport maritime du gaz naturel), mais il demande quand même beaucoup d'équipements, du personnel formé pour...
Ici le réservoir n'est que 50% plus qu'avec du gasoil, mais il doit être extrêment isolant thermiquement.
A noter qu'un train au gaz naturel pourrait aussi utiliser un peu de biogaz (produit par méthanisation de déchets).

A ma connaissance, il n'y a pas de train au gaz en service actuellement (cf note 1) mais il existe des projets. Notamment un au canada (lien)


L'atome Les soviétiques avaient fait des prototypes de trains propulsés par un mini réacteur nucléaire. Cependant l'idée se heutre à beaucoup d'obstacle, et a peu de chances d'être remise en selle.



note 1 : il y a des trains à turbine à gaz, mais ils brulent du gazoil. en effet, une turbine à gaz est une turbine actionnée par la détente des gaz sortant d'une chambre de combustion, ça veut pas dire que le carburant est du gaz!
Modifié en dernier par Raminagrobis le Ven 02 Mar 2012 16:24, modifié 2 fois.
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar dionysos » Ven 02 Mar 2012 09:48

Il ne faut pas oublier aussi l'ester diméthylique liquide obtenu par recombination du gaz naturel qui peut être utilisé dans les moteurs diesels en combinaison avec des oxydes d'azote.
Recherches effectuées actuellement par Volvo Trucks, ou Scania pour le gaz naturel carburant en cycle Diesel au protoxyde d'azote..

Pour le méthane-diesel: http://www.volvotrucks.com/trucks/franc ... iesel.aspx

Pour en revenir au ferroviaire, il faudrait essayer la pile à combustible ou la pompe à chaleur, histoire de gérer la production d'énergie électrique et d'air climatisé; un A-TER pourrait se contenter d'un seul moteur diesel de camion de 750 CV. 8)
Avatar de l’utilisateur
dionysos
Autoroute
Autoroute
 
Messages: 1789
Enregistré le: Mar 14 Oct 2008 11:45
Localisation: Saint-Denis-lès-Martel

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Ven 02 Mar 2012 11:34

Si tu tourne au gaz naturel liquéfié, tu as un énorme puits de chaleur avec le méthane qui bout. tu peux climatiser le train à -100°c si tu as envie :lol:

en fait on utilise ce froid pour refroidir l'air admis dans le moteur, ce qui permet d'en améliorer le rendement.
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar gvf » Sam 03 Mar 2012 00:55

Et la pile à combustible, alors ? :P

Il faut aussi et surtout, un peu comme pour les automobiles, réduire la consommation du véhicule (matériaux, forme, répartition de l'énergie, etc.).
gvf
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 513
Enregistré le: Lun 27 Juil 2009 09:07

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Frédéric SAVIN » Sam 03 Mar 2012 09:01

Cela va être difficile de mettre en oeuvre à court terme les alternatives au carburants pétroliers, à cause du lobby, à cause du fait que tant qu'il y en aura le circuit économique sera toujours privilégié tellement il est prédominant.

Les technologies alternatives telles que piles à combustible, piles à hydrogène, etc... sont encore à leurs balbutiements, on maîtrise mal la sécurité de ces technologies, leur performances et il paraît que leur éco-bilan n'est pas si satisfaisant que cela...
Avatar de l’utilisateur
Frédéric SAVIN
Autoroute à grande vitesse
Autoroute à grande vitesse
 
Messages: 3820
Enregistré le: Lun 18 Mai 2009 19:12
Localisation: Val de Marne

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar lorp » Sam 03 Mar 2012 13:59

Je pense que l'on a trop promis au sujet de la pile à combustible à hydrogène : on n'a pas encore su résoudre beaucoup de points durs, à commencer par le stockage de manière sûre de l'hydrogène...
Cela dit, il y a d'autres technologies prometteuses qui pointent leur nez : les piles à combustible zinc-air (le zinc s'oxyde, et à la fin on recharge avec du zinc "neuf"). Ce système fonctionne à toute petite échelle dans les piles des prothèses auditives (vous vérifierez la prochaine fois où vous rendrez visite à votre grand oncle ou à votre tata aux oreilles un peu usées).
Il y a aussi les batteries rechargeables à base de lithium : les batteries lithium-souffre, et le must, les batteries lithium-air, pour lesquelles on attend des densités énergétiques deux à trois fois supérieures au lithium-ion. (C'était ma séquence d'auto-promotion.)

En tout cas, l'incorporation d'un dispositif de stockage électrochimique quel qu'il soit posera à coup sûr moins de soucis que dans l'aviation.
Avatar de l’utilisateur
lorp
Autoroute
Autoroute
 
Messages: 2132
Enregistré le: Sam 01 Avr 2006 15:46
Localisation: Isère

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Sam 03 Mar 2012 15:11

On produit déjà en très grande quantité de l'hydrogène. Il sert principalement à deux choses : la production d'engrais, et le raffinage du pétrole.

La quasi totalité de cet hydrogène est produit à partir de gaz naturel, en le faisant réagir avec de l'oxygène et de la vapeur d'eau (réformage). On peut de façon similaire utiliser d'autres combustibles (charbon par exemple).
Mais faire rouler un train avec de l'hydrogène produit avec du gaz n'a pas beaucoup d'intérêt. autant utiliser le gaz directement dans le train, le rendement sera meilleur, ça coutera moins cher!

La production par électrolyse n'a pas d'intérêt énergétique, car on convertit de l'énergie à haute valeur (électrique), en une énergie moins intéressante (chimique).
Illusté par ce diagramme qui compare une voiture à hydrogène à une voiture électrique, si l'hydrogène est produit à partir d'électricité.
Image

A partir de 100 kWh d'électricité du réseau, on obtient 20 kwh environ dans la voiture (ou la locomotive!) contre 70 si on a une voiture électrique à batterie.

L'hydrogène n'aurait d'intérêt énergétique possible que si on le produit chimiquement (cycle iode-soufre, encore assez théorique) à partir de chaleur (nucléaire ou solaire). Schéma de principe. C'est encore loin d'être disponible,s, notamment parce qu'il faut travailler à 900°c (température que les réacteurs nucléaires actuels ne peuvent pas atteindre).


Pourquoi est-ce que le gaz naturel liquéfié n'est pas déjà utilisé massivement dans le ferroviaire, alors qu'il est moins cher que le gasoil, moins polluant, et que la technologie existe depuis longtemps (ça fait plus de 40 ans qu'on liquéfie le gaz naturel pour son transport en mer) ?

Simplement parce qu'il faut le manipuler à -163°, celà demande des réservoirs isothermes, et de puissantes unités de réfrigération dans les gares ou les trains se rechargeraient.
Avec l'hydrogène, qui doit être refroidi à -259° pour être liquide, ce serait bien pire! En plus il est beaucoup moins dense, il faut donc des réservoirs énormes.
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar lmdlgers » Dim 04 Mar 2012 17:23

Question de béotien (et non de boétien, même si mon ancien avatar de pont lui l'est - au moins pour moitié), peut-on faire marcher des train avec des panneaux solaires disposés un peu partout sur le toit de la loco et des wagons ?
Avatar de l’utilisateur
lmdlgers
Route Nationale
Route Nationale
 
Messages: 374
Enregistré le: Mar 28 Aoû 2007 07:54
Localisation: Gers

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar frantz58 » Dim 04 Mar 2012 17:40

Pourquoi pas après tout. On pourrait aussi en mettre sur les gares et les abris de quai.
Avatar de l’utilisateur
frantz58
Patrouilleur
Patrouilleur
 
Messages: 4589
Enregistré le: Mer 23 Fév 2011 15:07
Localisation: 03 / 58

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Dim 04 Mar 2012 17:54

lmdlgers a écrit:Question de béotien (et non de boétien, même si mon ancien avatar de pont lui l'est - au moins pour moitié), peut-on faire marcher des train avec des panneaux solaires disposés un peu partout sur le toit de la loco et des wagons ?


C'est comme pour une voiture, ça produirait pas assez pôur le faire avancer.
Un dimensionnement à la louche. Prenons un X 76500 (autorail 4 caisses).

Ca fait 72 mètres de long. Disons qu'on pourrait mettre dessus 150 m² de panneaux solaires.

En plein soleil, au zénit, un m² de panneau solaire produit mettons 140 Watts (c'est un grand maximum). Admettons que par chance, les panneaux soient tout tournés droit sur le soleil (mais en réalité, leur orientation changera évidemment en permanance!).

150 x 140 = 21 kW. Soit 30 chevaux vapeur !

L'A76500 a une puissance continue de 1.32 MW. En étant très optimiste, les panneaux solaires apporteraient 1.5% de la puissance motrice du train.

On peut se dire que c'est tjrs ça de pris, mais il faudrait balancer ce gain par rapport à la surcommation due au poids des panneaux. Pas facile.
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Dim 04 Mar 2012 20:23

Depuis 2005 la suède a un petit train régional qui tourne au biogaz produit à partir de bouse de vache :lol:

lien

Evidemment c'est une solution purement locale, impossible à généraliser.
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar fandezoran » Dim 04 Mar 2012 21:23

Raminagrobis a écrit:
lmdlgers a écrit:Question de béotien (et non de boétien, même si mon ancien avatar de pont lui l'est - au moins pour moitié), peut-on faire marcher des train avec des panneaux solaires disposés un peu partout sur le toit de la loco et des wagons ?


C'est comme pour une voiture, ça produirait pas assez pôur le faire avancer.
Un dimensionnement à la louche. Prenons un X 76500 (autorail 4 caisses).

Ca fait 72 mètres de long. Disons qu'on pourrait mettre dessus 150 m² de panneaux solaires.

En plein soleil, au zénit, un m² de panneau solaire produit mettons 140 Watts (c'est un grand maximum). Admettons que par chance, les panneaux soient tout tournés droit sur le soleil (mais en réalité, leur orientation changera évidemment en permanance!).

150 x 140 = 21 kW. Soit 30 chevaux vapeur !

L'A76500 a une puissance continue de 1.32 MW. En étant très optimiste, les panneaux solaires apporteraient 1.5% de la puissance motrice du train.

On peut se dire que c'est tjrs ça de pris, mais il faudrait balancer ce gain par rapport à la surcommation due au poids des panneaux. Pas facile.


Tiens on en parle là du train "solaire" http://www.eco21.ch/eco21/ecoblog/blog/ ... gique.html. Le titre de l'article est un peu trompeur. Les panneaux solaires ne sont pas directement sur le train mais sur une tranchée couverte sur la voie.


"La transformation de ce tunnel ferroviaire classique en producteur d’énergie verte devrait éviter le rejet de 47,3 millions de kilos de CO2 sur 20 ans, soit près de 2400 tonnes par an. Selon la SNCB, les 50'000 m2 d’installations devraient permettre la production de 3,5 MW d’énergie par an. L’énergie ainsi créée alimentera l’éclairage et le chauffage de la gare d’Anvers, les panneaux de signalisation ferroviaire, les TGV Thalys et tous les autres trains amenés à circuler sur cette partie du réseau."

"Grâce au tunnel solaire belge, 4000 trains TGV ou conventionnels pourront circuler à l’énergie solaire chaque année. Une prouesse qui pour Bart Van Renterghem, un responsable d’Enfinity, porte en elle un bel avenir car : « Pour les entreprises ferroviaires, les panneaux solaires sont le meilleur moyen pour réduire l’empreinte carbone des trains. Vous pouvez par ailleurs utiliser des espaces qui n'ont pas d'autre valeur économique et les projets peuvent être livrés en moins d’un an dans la mesure où l’énergie solaire est moins critiquée que l’éolien », a-t-il déclaré dans les colonnes du Guardian. "

Cette opération est symbolique bien entendu, si le solaire pouvait produire toute l'énergie consommée par les trains, on ne verrait plus le paysage du TGV, il y aurait des tunnels solaires partout! Enfin ce genre d'opérations pourrait se renouveler sur les tranchées couvertes disséminées un peu partout sur le territoire.

Pour l'anecdote, le train que l'on dit mode de transport obsolète et passé, a un coup d'avance sur la voiture, la traction électrique y est développé depuis bien longtemps. :D
ps : J'aime toujours autant la confusion entre puissance et énergie dans les articles de presse.
fandezoran
Route Nationale
Route Nationale
 
Messages: 387
Enregistré le: Ven 22 Fév 2008 10:28
Localisation: Tout au bout de la N13

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Dim 04 Mar 2012 21:45

fandezoran a écrit:ps : J'aime toujours autant la confusion entre puissance et énergie dans les articles de presse.


ah çà... Les journaliste et la physique, ça fait deux (minimum).

Les MW par an, les kWh convertis en volt...

Le mieux que j'ai vu, c'était à propos de panneaux solaires qui "génèreront une force de 160 volts, de quoi alimenter dix maisons pendant un an".
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Gilles V » Dim 04 Mar 2012 22:10

"3,5 MW par an" >> "6000 TGV pourront circuler par an".

WTF??? :shock: De toute façon, le rattrapage de l'éducation de la population (ou au moins sur les rédacteurs d'articles techniques) sur les unités de base devrait être considéré priorité nationale. :lol:
Gilles V
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 563
Enregistré le: Jeu 13 Juil 2006 17:03
Localisation: A7 - Othmarschen, HH

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar hh35 » Mer 07 Mar 2012 00:25

Je ne sais plus où je l'ai lu mais je sais qu'il y a des avancées technologiques très importantes sur des matériaux permettant le stockage du gaz nat (sous forme de gaz) dans des réservoirs beaucoup plus compacts que les classiques citernes sous pression, et bien plus simples à manipuler que le GNL (Gaz Naturel Liquéfié).
A titre personnel, je pense que c'est le futur proche de la traction autonome, y compris dans l'automobile : source abondante, bon marché (on se permet encore d'en bruler en torchère des dizaines de Gm3 par an faute de marché...), moins polluante et moins émettrice de CO2 que le gasoil.
Le GNL a par contre du potentiel dans les gros bateaux, d'autant plus qu'on peut embarquer dans un navire une petite centrale à cycle combiné (le gaz est turbiné ce qui produit de l'électricité puis la vapeur générée est détendue dans une seconde turbine à vapeur), ce qui booste sérieusement le rendement.
hh35
Voie Express
Voie Express
 
Messages: 1443
Enregistré le: Mer 04 Avr 2007 21:41
Localisation: N835xN10

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar YLH-Maestro » Ven 13 Avr 2012 11:20

Sinon, le GPL (butane-propane pour l'utilisation véhicule) serait pertinent pour les trains.
Le GPL est en effet plus performant à régime constant que sur les transitions de régime, malheureusement, les médias français ont quelque peu effrayé la population il y a une quinzaine d'année (cf les voitures bricolées, sans système de sécurité qui ont pu exploser suite à incendie avant la création de la norme 67R01).
Par ailleurs, il y aurait un gain sur le volume sonore, puisque la combustion du GPL génère moins de claquements et d'harmoniques que la combustion d'essence, et à fortiori que le gazole dans un moteur diesel.
Il a quand même le défaut d'avoir un moins bon rendement énergétique (-25% par rapport à l'essence).
YLH-Maestro
Route Départementale
Route Départementale
 
Messages: 234
Enregistré le: Mer 20 Mai 2009 15:38
Localisation: Quelque part entre A10, A71 et N60 ou vers l'A9 et l'A61, ou vers l'A86, la N20 et la N104...

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Ven 13 Avr 2012 16:28

YLH-Maestro a écrit:Sinon, le GPL (butane-propane pour l'utilisation véhicule) serait pertinent pour les trains.
Le GPL est en effet plus performant à régime constant que sur les transitions de régime, malheureusement, les médias français ont quelque peu effrayé la population il y a une quinzaine d'année (cf les voitures bricolées, sans système de sécurité qui ont pu exploser suite à incendie avant la création de la norme 67R01).
Par ailleurs, il y aurait un gain sur le volume sonore, puisque la combustion du GPL génère moins de claquements et d'harmoniques que la combustion d'essence, et à fortiori que le gazole dans un moteur diesel.
Il a quand même le défaut d'avoir un moins bon rendement énergétique (-25% par rapport à l'essence).


Petite précision : le rendement c'est à dire l'efficacité de la conversion énergétique (combien de kWh mécanique on produit avec 100 kWh de carburant) ne change pas significativement.

Ce qui est inférieur avec le GPL c'est la densité énergétique : dans un litre de GPL, on a moins d'énergie que dans un litre de gesoil. Il faut donc un réservoir plus gros. C'est pire avec le GNL.

Par contre, le GPL est moins dense que le gasoil. Et contient p^lus d'énergie par kg!

Pour fixer les idées:

Prenons comme référence 100 Litres de gasoil :
Masse 84 kg
Energie contenue 1074 kWh

Pour avoir autant de kWh que ces 100 litres de gasoil :

Essence : 111 litres, 83 kg
Butane pur - à l'état liquide, comme les suivants) : 112 litres, 65 kg
GPL véhicule (c'est à dire 50% propane, 50% butane) : 120 litres, 65 kg
Gaz naturel liquéfié (méthane) à -163°: 140 litres, 58 kg
Hydrogène liquide à -253° : 384 litres, 32 kg (mais le réservoir est lourd car il doit être extrêmement isolant thermiquement)
Biodiesel : 120 litres, 105 kg
Ethanol : 134 litres, 107 kg

DME
diméthyl éther, c'est un carburant de synthèse de formule CH3-O-CH3, qui peut être produit à partir de charbon, de gaz naturel, ou de biomasse. Contrairement au LNG, il est utilisable à l'état pur dans des moteurs diesel (il s'auto-allume, il a même un indice de cétane supérieur à celui du gasoi!). Certains y voient un carburant d'avenir pour avoir du diesel sans émissions de particules (zéro!) et monétiser des réserves de gaz situées trop loin des marchés.
200 litres
134 kg
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar gvf » Ven 13 Avr 2012 23:23

Le type de moteur est peut-être aussi à revoir :roll:

Pour une bonne adaptation, de nos jours le moteur se doit d'être électrique à bon rapport consommation énergétique / chemin parcouru.
Mais du côté de la plus rentable génération d'électricité, là c'est plus compliqué. Faire pédaler les voyageurs, peut-être ? :mrgreen:

Reste maintenant à voir s'il n'y a pas d'autres méthodes permettant à la source d'énergie de passer par le moins d'étapes possibles à celle du mouvement du véhicule.
gvf
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 513
Enregistré le: Lun 27 Juil 2009 09:07

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar YLH-Maestro » Dim 15 Avr 2012 18:26

Raminagrobis a écrit:Petite précision : le rendement c'est à dire l'efficacité de la conversion énergétique (combien de kWh mécanique on produit avec 100 kWh de carburant) ne change pas significativement.

Ce qui est inférieur avec le GPL c'est la densité énergétique : dans un litre de GPL, on a moins d'énergie que dans un litre de gesoil. Il faut donc un réservoir plus gros. C'est pire avec le GNL.

Oups, désolé, mais je suis géographe des transports, c'est ma compagne la chimiste du couple :P
Ceci dit, tes chiffres confirment la pertinence du GPL, d'autant que la masse réservoirs+carburant n'augmenterait trop par rapport au gazole.

Par contre, je ne crois absolument pas aux agrocarburants à long terme, car ils sont très consommateurs en terres agricoles. Ils seront peut être remplacés par des "thalassocarburants" produits à partir d'algues, soit par production de méthane biologique par les micro-algues vertes, soit par méthanisation/fermentation des laisses de mer sur les plages.
YLH-Maestro
Route Départementale
Route Départementale
 
Messages: 234
Enregistré le: Mer 20 Mai 2009 15:38
Localisation: Quelque part entre A10, A71 et N60 ou vers l'A9 et l'A61, ou vers l'A86, la N20 et la N104...

Re: Traction autonome : alternatives au gasoil ?

Messagepar Raminagrobis » Lun 16 Avr 2012 12:19

Avec le GPL ou le GNL on ne peut pas les utiliser purs dansu n moteur diesel, car ils ne s'auto-allument pas. Mais xce n'est pas un gros inconvénient, il suffit de mettre 10 ou 20% de gasoil conventionnel pour assurer l'étincelle.

Je n'est pas d'exemple en tête dansd le ferroviaire, mais l'armateur CMA CGM vient de passer commande d'un porte-container au GNL (moins cher que le fioul lourd utilisé dans la marine marchande, lequel est pourtant lui même moins cher que le gasoil), il pourra utiliser jusqu'à 90% de gaz naturel, avec le complément en fioul normal.

Le DME, lui, a cette propriété de s'auto-allumer. Il pourrait donc devenir une alternative au gasoil comme le GPL est une alternative à l'essence. On le produit par transformation du gaz naturel, ou à partir de biomasse (avec les limites ci-après).
Et à y réfléchir, le ferroviaire est un bon moyen d'introduire un nouveau carburant comme ça, de même que les flottes captives de véhicules lourds (bus, camions de ramassage des poubelle, etc). Si on veut l'introduire pour les voitures particulières, il faut équipper des milliers de stations services, convaincre les consommateurs, convaincre au moins 2 ou 3 constructeurs de développer des voitures utilisant ce carburant... Tandis que dans le ferroviaire, on pourrait par exemple commencer juste par les locotracteurs utilisés dans certaines gares, avec un seul point de ravitallement. Puis équipper des locomotives fret reliant ces gares entre elles.

Pour tout ce qui est agrocarburants, je suis tout à fait d'accord il y a d'énormes limites et leur rôle restera marginal.

Je disais sur un autre forum :

La consommation française de pétrole est d'environ 1.9 millions de b/j, soit 110 milliards de litres par an.
Les cultures oléagineuse, genre colza, produisent environ 550 litres à l'hectare par an. Pour avoir ce rendement il faut des engrais, donc du gaz naturel...
si on voulait remplacer notre pétrole par de l'huile végétale, faudrait donc 183 millions d'hectares.
La surface cultivable en france est de 300 000 km², soit 30 millions d'hectares. Imaginons qu'on ne produisait que de l'huile-carburant en france, ce qui revient à décider d'importer toute notre alimentation, et à faire une croix sur le fait qu'on ne puisse pas cultiver la même chose partout tout les ans, la rotation des cultures est indispensable, on ne pourrait remplacer que 1/6e du pétrole !


Certes, certaines cultures ont un meilleur rendement que le colza, genre le palmier à huile.

Mais la population mondiale augmente, de plus de 1% par an. Chaque année il y a 75 millions de personnes en plus dans le monde, soit la population de la France + la Belgique. Celà fait 205 000 chaque jour, soit la ville de Lille, ou la Corse, ou encore 1/10e de Paris. Clairement on ne peut pas consacrer d'énormes quantités de terres cultivables à produire du carburant.

En plus, ces cultures demandent des carburants (pour les véhicules agricoles), des engrais (produits à partir de gaz), des pesticides... Tout ça c'est de la consommation d'énergie !

Après il existe différents types de déchets qui peuvent se transformer en carburant : matières grasses qui peuvent être transformées en biodiesel (huile de poisson produite par les usines de surimi, huile de mais produite par les usines d'amidon, huiles de fritures usagées, huile de vidange...) déchets putrescibles qu'on peut méthaniser pour avoir du biogaz (boues d'épuration, déchets de cuisine ou de l'industrie alimentaire), déchets lignocellulosiques qu'on peut transformer en alcool (paille, bagasse de canne à sucre), etc.

Mais tout celà est limité : même une utilisation à 100% de tous ces déchets ne couvrirait qu'un petite fraction de tous nos besoins.
Et pour certains, on rentrerait en conflit avec d'autres utilisations. Par exemple la paille, elle sert déjà à plein de chose : protéger les champs (pour pas laisser la terre s'éroder), nourir le bétail, voir faire du papier!
Raminagrobis
Périphérique
Périphérique
 
Messages: 660
Enregistré le: Mer 14 Juil 2010 15:41

Suivante

Retourner vers Chemins de fer

Qui est en ligne

Utilisateurs parcourant ce forum : Aucun utilisateur enregistré et 1 invité