En Australie, un projet de "train infini" capable de recharger ses batteries électriques... en roulant

22 mars 2022 à 12h25
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Train
© Fortescue Metal Group

En Australie, le géant minier Fortescue a annoncé débuter le développement d'un train électrique capable de recharger ses batteries automatiquement en utilisant la force gravitationnelle des tronçons de voies de chemin de fer en pente. Une première pour une technologie de ce genre qui devrait être développée d'ici deux ans.

Les objectifs affichés par l'entreprise sont clairs : réduire les coûts, sortir du diesel d'ici 2030 et montrer qu'une utilisation des énergies renouvelables est possible à tous les niveaux.

Vers l'infini en pente douce

« Parcourant la blanche immensité d'un hiver éternel et glacé, d'un bout à l'autre de la planète, roule un train qui jamais ne s'arrête ». Ces vers tirés de la BD à succès de Rochette, Le Transperceneige , pourraient bien devenir réalité dans un futur proche (du moins pour le train, on espère fort que ce ne soit pas le cas pour le reste des événements) grâce à l'entreprise australienne Fortescue, spécialisée dans l'extraction et le transport de minerais de fer.

Le groupe a annoncé au début du mois avoir mis en place un plan de 50 millions de dollars pour développer une technologie inédite qui équipera l'Infinity Train, le train infini : des batteries électriques régénérantes. Le projet est développé en partenariat avec Williams Advanced Engineering, que Fortescue a racheté en janvier dernier, et devrait arriver à terme dans deux ans.

Concrètement, ce que propose le géant minier, ce sont des batteries capables de se recharger elles-mêmes en utilisant la force gravitationnelle des trains chargés sur les sections en pente du réseau de chemins de fer de l'entreprise afin de supprimer le temps de recharge inévitable à l'utilisation de telles technologies électriques. Objectif affiché : baisser drastiquement les coûts d'opération et de maintenance, et entamer une sortie du diesel qui devrait être totale d'ici à 2030.

Bonne conscience écologique

Elizabeth Gaines, P.-D.G. du géant minier ne le cache pas : « La régénération de l'électricité sur les sections en descente supprimera le besoin d'installations d'infrastructures de génération d'énergies renouvelables et de recharge, en faisant alors une solution efficace et capitale pour éliminer le diesel et les émissions de nos opérations sur rails ». Le train infini n'est pas un grand plan pour servir l'humanité, même si l'entreprise prévoit une distribution à un niveau plus global lorsque tout sera prêt et fonctionnel.

Mais il est à souligner que le développement de cette technologie diminuera énormément dans le futur les coûts et les émissions de CO2 des trains de Fortescue. L'entreprise dispose en effet d'une flotte impressionnante de 54 locomotives pouvant tracter chacune 16 wagons et transporter en tout quelque 34 400 tonnes de minerais de fer sur tout son réseau de chemins de fer. Cela demande des millions de litres de diesel par an, en témoignent les 82 millions de litres rapportés sur l'exercice fiscal 2021.

D'autres entreprises australiennes ont aussi commencé à développer des trains de transport électriques comme BHP ou Rio Tinto, mais la technologie de Fortescue est bien unique pour ce secteur.

Source : Renew Economy

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malak
Entre faire des économies en récupérant de l’énergie actuellement perdue et un train « infini », y’a une sacrée différence.
_Reg24
Ce principe existe déjà actuellement, un train en descente utilise ses moteurs en tant que génératrice pour freiner le train, l’énergie est renvoyée dans le réseau et utilisée par d’autres trains qui en on besoin.
zoup01
_Reg24:<br /> l’énergie est renvoyée dans le réseau et utilisée par d’autres trains qui en on besoin.<br /> Oui mais….très très peu…le rendement du système est très faible et le frein par récupération n’est pas sécuritaire .<br /> Quasiment nul en 1500v , les sous stations équipées doivent se compter sur les doigts d’une main….il n’y a guère que dans un métro où c’est vraiment exploitable.<br /> En 25000v , certains matériels renvoient du courant à EDF…sous réserve de freiner, et hors lignes de montagne, un train ne freine pas très souvent.
Kratof_Muller
C’est une optimisation et un déplacement de l’énergie nécessaire au fonctionnement, le titre ou l’annonce est un tout petit peu trompeur.
JohnLemon
La communication est trompeuse, le terme Infini laisse penser qu’on aurait trouvé le secret de l’énergie infinie, ce qui n’a évidemment pas de sens : à moins d’être dans le vide spatial, on consommera toujours plus que l’énergie potentielle ou cinétique produite, de sorte que l’on a toujours besoin d’un apport extérieur pour compenser.
Buldom
Je ne suis pas dans le domaine mais on m’avait dit il y a plusieurs année que les locomotive sont déjà électrique depuis un bon moment. Je ne sais pas si c’est vrai mais le moteur diesel est une génératrice d’électricité pour donner le courant au moteur électrique qui fait avancer le train. Le moteur électrique serait beaucoup plus puissant qu’un moteur diesel.<br /> Je ne sais pas s’il pourront se passer du moteur diesel mais je présume que le but est de l’utiliser le moins possible en récupérant de l’énergie ailleurs.
Beaubarre
Cela parait pas si révolutionnaire que cela - il suffit … d’électrifier les lignes et on a en bonus pas la nécessité de transporter les batteries.<br /> Sans doute trop cher pour ces lignes ferroviaires peu utilisées
Asakha1
C’est que le train descend la pente chargée de matière et recharge les batteries, qui se déchargeront sur le retour, mais les wagons vides. Au final, le train regénère plus qu’il ne consomme. Ce n’est pas de l’énergie infinie puisque l’énergie est puissée dans l’énergie potentiel dûe à la gravité, mais dans le sens de la communication, c’est infini puisqu’il n’y aurait pas besoin de brancher le train au réseau pour charger ses batteries.
MisterDams
Effectivement, la partie importante de l’article, c’est de savoir de quel train on parle :<br /> spécialisée dans l’extraction et le transport de minerais de fer.<br /> On a donc certainement un trajet à vide avec une pente positive, et un trajet à plein avec une pente négative. Globalement aucun intérêt pour le réseau français ou pour du transport de voyageurs.
carminou
C’est tout à fait ce qui est expliqué par certains dans ces commentaires.<br /> L’idée est bonne en effet, mais attention, ce n’est applicable que dans leur cas très particulier et peu reproductible : leur mine est située en altitude et le minerai est descendu plus bas (vers un port maritime ?) par des trains. A la limite, ces trains pourraient amener le minerai à destination uniquement en freinant dans la descente. Leur idée est de ne pas freiner avec dissipation de chaleur (freins “normaux”) mais d’en profiter pour charger les batteries. Ces batteries permettront de faire marcher la locomotive dans la parties (très minoritaires) qui ne descendent pas à l’aller (mine vers port) et surtout au retour (là ça monte !) car le train remonte A VIDE (et donc beaucoup plus léger) vers la mine.<br /> Bref ça ne peut marcher que si ces trains font uniquement des aller-retours pour descendre du fret très lourd depuis un départ situé en altitude vers une arrivée située beaucoup plus bas. D’ailleurs<br /> Mais dans leur cas précis, ça reste une bonne idée !<br /> Mais il ne faut pas exagérer quand même, l’article dit « L’entreprise dispose en effet d’une flotte impressionnante de 54 locomotives pouvant tracter chacune 16 wagons et transporter en tout quelque 34 400 tonnes de minerais de fer sur tout son réseau de chemins de fer. Cela demande des millions de litres de diesel par an, en témoignent les 82 millions de litres rapportés sur l’exercice fiscal 2021. » Ca c’est vrai (sans doute) mais le truc du train qui se recharge tout seul en roulant et n’a pas besoin d’une autre énergie n’est applicable qu’à la descente du minerai depuis la mine en altitude…
g-jack
Je me rappelle que mon prof d’électronique nous expliquait qu’une toute nouvelle technologie à base de condensateur permettait de faire rouler un train sur une très petite distance et que grâce à la vitesse de charge très rapide du condensateur il suffisait d’arriver à maitriser la constante de décharge (du coup très rapide aussi… ) pour remplacer la batterie.<br /> Voilà c’était il y a… 20 ans, depuis on a les écrans plats, les smartphones, la fibre, les voitures autonomes, et tout un tas d’autres technologies, mais aucune avancée sur le stockage d’énergie par condensateur (ou trop peu ! )
JohnLemon
Ok mais dans ce cas là cela suppose que le point d’arrivée soit forcément plus bas que le point de départ.<br /> Parce que sinon il faudra bien monter à un moment donné. Et je serais fort étonné que cela consomme moins que l’énergie produite pendant la descente.
syn80
Hum, cet article mériterait d’être complètement réécrit, on dirait qu’il s’agit d’une traduction automatique certes retouchée et enrichie, tellement c’est approximatif. On se croirait sur du 'baitclick" à la Yahoo avec un minimum d’effort pour faire une retranscription partielle d’une source.<br /> des formulations physiquement hazardeuses aussi :<br /> " des batteries régénérantes "… attention au terme régénération en français ( qui plus est, limité à la biologie normalement ), qui n’a rien à voir avec la recharge… et bien sûr qu’elles sont rechargeables les batteries. Des batteries « régénérantes » entretiendraient leurs cellules par exemple<br /> " des batteries capables de se recharger elles-même" &gt;&gt; … avec l’énergie du système ok, mais cette formulation laisse imagine autre chose<br /> « la force gravitationnelle des trains » &gt; aucun objet n’a de « force gravitationnelle » , plutôt évoquer une énergie potentielle de mémoire de mes vieux cours de lycée<br /> « la force gravitationnelle des tronçons de voies » &gt; variante intéressante … il manque au moins quelques mots.<br /> Quant aux traductions malvenues …<br /> « les couts d’opération » &gt; en français, exploitation<br /> « Le train infini n’est pas un grand plan pour servir l’humanité » &gt; … sérieusement, vous formuleriez une telle phrase de vous-même ?<br /> Etc.<br /> Lire la source permet de mieux comprendre: la récupération d’énergie évite le besoin d’une recharge … pour le trajet RETOUR. Il faut donc bien charger à un moment donné, ou alors comme le supposent mes vdd la différence de charge des wagons suffit, ce qui il faut l’avouer rendrait ce système particulièrement judicieux ! Car dans le cas contraire, mieux vaut toujours une alimentation par caténaires que toutes ces batteries !<br /> Je sais bien que ce message est un peu aigri, mais bon, c’est assez désolant de lire des billets aussi mal rédigés
philouze
C’est bien ça, le train exploite les 34 000 tonnes de minerais chargés en point haut pour charger les batteries dans la descente, et remonter le train à vide « gratuitement ».<br /> Aucune énergie extérieure au système n’est nécessaire, on puise dans l’énergie potentielle* (*la gravité transformée en énergie cinétique via la masse du minerai) de la montagne qu’on arase, et ça se termine quand on arrive au niveau moyen.<br /> Cette énergie a été stockée quand cette montagne a été soulevée au dessus du niveau moyen, c’est donc une forme d’énergie fossile non renouvelable <br /> ET oui, dire que « plus tard » on appliquera ça partout ailleurs est illusoire/mensonger, ça ne fonctionne que dans les rares coins ou on charge du « payload » en altitude et qu’on remonte à vide. Donc déjà pour des passagers, on oublie.<br /> Sinon c’est une très bonne chose que de faire ça. On a proposé aussi récemment des camions miniers qui font ça, et eux aussi ne fonctionnent qu’avec une mine plus haute que le point de stockage, ce qui est archi minoritaire (la plupart sont des trous dans le sol)
Bombing_Basta
« on espère fort que ce ne soit pas le cas pour le reste des événements »<br /> L’espoir fait vivre qu’on dit, mais ça n’a jamais empêché de mourir.<br /> Petite info, la 6ème extinction est dèjà bien entamée, et on est en train de parfaire son épilogue.
Comcom1
Simplement parce que ce n’est pas aussi simple sinon évidemment qu’on aurait déjà la technologie, on aurait des voitures électriques et des smartphones qui se rechargeraient instantanément
Nmut
Si si, les condensateurs ont beaucoup évolués aussi. Il existe des « mix » combo batterie pour combiner les avantages des 2 technos: quantité d’énergie de la batterie et rapidité de de charge / puissance instantanée de la capacité. Mais on reste quand même très loin des besoins en énergie d’un véhicule électrique…
mikrocefal
ça y’est z’ont trouvé le mouvement perpetuel : ah ah ah on s’croirait dans snowpiercer …
F4F_Ender
C’est pas nouveau, ils avaient déjà cela dans Snowpiercer. D’ailleurs en cas d’apocalypse, quoi de plus sur et ne demandant aucun entretien qu’une voie ferré ?
Blackalf
F4F_Ender:<br /> quoi de plus sur et ne demandant aucun entretien qu’une voie ferré ?<br /> Sérieusement ?
promeneur001
La toute première ligne en France du côté de St Etienne était tirée par des chevaux à l’aller et utilisait la gravité au retour.
wackyseb
Un train freine à minima à chaque arrêt. Soit pour les TER très souvent.<br /> Une certaine forme d’éco-conduite comme sur véhicule hybride permet également de récupérer de l’énergie au roulage sans forcément de pentes.<br /> On a peut-être le début de l’aventure du « SNOWPIERCER » très cher Mr Wilson
DrDre10
@zoup01 : non ce n’est pas nul le freinage régénératif, même en 1500V : il y a peu de sous-stations équipées, mais il suffit qu’il y ait d’autres trains sur le secteur pour consommer.<br /> En revanche ici c’est très faux de dire que c’est renouvelable : l’énergie provient du poids du minerais que l’on descend. On est donc pas du tout dans du renouvelable, ce minerais n’allant pas remonter tout seul
zoup01
si tu as un arrêt tous les 15 minutes avec un ter, tu freines 1 minute pour arrêter entre deux gare…c’est à dire peanuts.<br /> wackyseb:<br /> Une certaine forme d’éco-conduite comme sur véhicule hybride permet également de récupérer de l’énergie au roulage sans forcément de pentes.<br /> de l’énergie spontanée…o miracle <br /> cela s’appelle de la marche sur l’erre, tu consomme quasiment rien mais tu ne récupères rien.<br /> Pour chiffrer un peu et relativiser, l’énergie récupérée au freinage à la sncf (2016) est estimée à 65Gwh, sur une consommation de 9000Gwh. ( - de 1%)<br /> On est pas dans le métro où il y a toujours un autre train pour consommer à proximité.
wackyseb
C’est bien 65Gwh. C’est sur que ça parait faible dis comme ça mais remet dans le contexte au prix du gigawatt heure (prix négocié par la SNCF pour 3 ans de mémoire) équivalent à la moitié de ce que ça nous coûte pauvre particulier et ça fait un peu d’argent quand même.<br /> Alors oui c’est pas l’invention de l’énergie perpétuelle qui s’autoallimente, de la batterie qui a besoin de moins d’énergie pour se recharger que ce qu’elle est capable de délivrer.<br /> Mais là c’est les lois de la physique qu’il faut revoir !!!
F4F_Ender
C’était ironique car dans la série il fait -150°C et ils sont dans un train de 1000 wagons qui fait le tour du monde en permanence sans entretient des voies… c’est complètement absurde.
nelectron
@Gmbbbb : c’est comme un grand 8, l’énergie cinétique est acquise lors de la montée initiale, après ça roule tout seul. Là ce sont les chargeurs, camions, dumpers, grues, bref tous les engins du chantier qui extraient et soulèvent le minerai qui apportent l’énergie cinétique que ce train va convertir en électricité en freinant pendant sa descente
Emmanuel31400
Trés bonne idée de se servir de l’inertie ; je pense qu’avec des panneaux solaires , l’on pourrait aussi faire la meme chose …
Peggy10Huitres
On vient d’inventer les batteries rechargeables …<br /> Welcome 2k22!
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