Les trains électriques de Caltrain affichent une efficacité supérieure aux prévisions
(caltrain.com)- Les nouveaux trains électriques de Caltrain récupèrent, grâce au freinage régénératif, une quantité d’électricité équivalant à environ 23 % de la consommation du système et la renvoient vers le réseau, affichant une efficacité supérieure aux prévisions
- La consommation réelle d’électricité s’établit en moyenne à 207 MWh en semaine et 175 MWh le week-end, ce qui fait passer l’estimation du coût annuel de l’électricité de 19,5 millions de dollars à 16,5 millions de dollars
- Dans le cadre du Low Carbon Fuel Standard Program du California Air Resources Board, environ 6 millions de dollars de crédits énergie annuels sont attendus ; le coût du carburant de la première année de service électrique devrait donc être inférieur à celui de l’ancien service diesel
- L’énergie thermique auparavant perdue au freinage est récupérée sous forme d’électricité, et les véhicules de Caltrain sont conçus pour l’envoyer, via l’Overhead Contact System, vers d’autres trains ou vers le réseau électrique
- Caltrain exploite son service avec 100 % d’énergie renouvelable, mais l’électricité récupérée est actuellement fournie gratuitement au réseau, sans obligation légale d’obtenir une compensation pour cette énergie
Une efficacité des trains électriques supérieure aux prévisions
- Les nouveaux trains électriques de Caltrain récupèrent, grâce au freinage régénératif, une quantité d’électricité équivalant à environ 23 % de la consommation du système et la renvoient vers le réseau électrique
- Leur efficacité, supérieure aux prévisions initiales, correspond aux objectifs opérationnels de Caltrain en matière de transport durable
Évolution de la consommation électrique et des estimations de coûts
- Le coût de l’électricité était initialement estimé à environ 19,5 millions de dollars par an
- Depuis le lancement du service électrique, la consommation réelle d’électricité se situe aux niveaux suivants
- Moyenne en semaine : 207 MWh
- Moyenne le week-end : 175 MWh
- Sur la base de cette consommation, l’estimation du coût annuel de l’électricité est abaissée à 16,5 millions de dollars
Crédits énergie et coût par rapport au diesel
- Caltrain s’attend à recevoir environ 6 millions de dollars par an de crédits énergie dans le cadre du Low Carbon Fuel Standard Program du California Air Resources Board
- En tenant compte de ces crédits, le coût du carburant de la première année du service électrique devrait être inférieur à celui de l’ancien service diesel
- L’électricité actuellement récupérée est fournie gratuitement au réseau électrique
- Il n’existe aucune obligation légale imposant que Caltrain soit rémunéré pour cette énergie
Fonctionnement du freinage régénératif
- Le freinage régénératif est une technologie introduite pour la première fois dans les trains électriques en 1886
- Au lieu de perdre l’énergie sous forme de chaleur pendant le freinage, le système récupère l’énergie en faisant fonctionner les moteurs électriques en sens inverse
- Les véhicules de Caltrain sont conçus pour renvoyer l’électricité récupérée vers l’Overhead Contact System (OCS)
- L’OCS envoie l’électricité vers la traction power facility la plus proche
- Cette électricité peut ensuite être utilisée pour alimenter d’autres trains du système ou être renvoyée vers le réseau électrique
Exploitation à l’énergie renouvelable et objectifs de service
- Caltrain exploite son service avec 100 % d’énergie renouvelable et renvoie vers le réseau électrique près d’un quart de cette énergie
- Le nouveau matériel roulant électrique est conforme aux objectifs institutionnels de Caltrain : fournir un service moderne et promouvoir un transport durable
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Le Caltrain électrique est vraiment excellent
C’est bien plus silencieux, l’intérieur des voitures est plus agréable, et il circule plus vite et plus fréquemment qu’avant
Avec en plus les nouvelles rames du BART qui sont elles aussi bien plus silencieuses, et Muni qui bat des records de fiabilité et de satisfaction, on a l’impression qu’une renaissance des transports publics arrive dans la Bay Area
Contrairement à Caltrain ou Muni, la direction du BART semble incompétente et plus intéressée par des dépenses hors sujet que par de vraies améliorations de l’exploitation
La police du BART possède énormément de SUV, avec le ratio véhicules par policier le plus élevé de toute la Bay Area
Quand on compare l’état matinal des bus ou rames de tram léger de Muni avec les rames du BART, y compris les nouvelles, la différence de propreté est flagrante
Le cœur de San Francisco devrait se rapprocher davantage de Manhattan qu’aujourd’hui
Un train toutes les 30 minutes le week-end au lieu d’un toutes les 2 heures, c’est la différence entre pouvoir aller déjeuner à Redwood City en train avec un ami, ou devoir faire conduire l’un des deux
Ce serait encore mieux si l’électrification allait jusqu’au tronçon San Jose-Gilroy
C’est formidable, mais il a fallu plus de 20 ans pour en arriver là à cause des études d’impact environnemental et d’un financement instable
Et pourtant, il ne s’agissait que de convertir un tronçon de voie existant relativement court
La Californie doit réduire les lourdeurs administratives et financer correctement les énormes projets d’infrastructure dont elle aura besoin à l’avenir
Un projet similaire est en cours au Canada, et je crains qu’il ne tombe lui aussi dans le même bourbier administratif que le CHSR
Si je comprends bien, il est porté par la nouvelle Crown corporation VIA HFR et n’en est encore qu’au stade des appels d’offres d’ingénierie
Un train abordable, rapide et fiable entre Toronto et Montréal serait presque un rêve pour beaucoup de Canadiens, et je me demande ce qu’il faudrait pour que cela devienne réalité
https://tc.canada.ca/en/rail-transportation/railway-lines/hi...
Les Californiens paient déjà parmi les impôts les plus élevés des États-Unis, donc les habitants font déjà leur part
Ceux à qui il faut demander des comptes, c’est l’exécutif ; il faut mettre la pression sur l’administration, et la législature de l’État a aussi besoin d’une refonte en profondeur
La critique est légitime, mais dans bien des cas on finit par tout jeter parce qu’on a peur des difficultés
La partie difficile, c’est de décider pour quels projets il faut alléger la réglementation, et quelles règles il faut conserver
C’est un problème du type clôture de Chesterton
L’approche décrite dans la tribune du WSJ est assez intéressante
« La plupart des obligations légales ne sont pas des lois adoptées par le Congress, mais des “règles et réglementations” promulguées par des bureaucrates non élus, à raison de dizaines de milliers chaque année »
« Le President Trump peut immédiatement suspendre l’application de ces réglementations par action exécutive et lancer leur examen ainsi que le processus de leur suppression »
« Si le président annule des milliers de ces réglementations, ses détracteurs parleront d’un excès de pouvoir de l’exécutif ; en réalité, il s’agirait de corriger l’excès de pouvoir exécutif créé par des milliers de réglementations de type décret administratif qui n’ont jamais été approuvées par le Congress »
Lien WSJ associé : https://archive.is/nFNp4
C’est une bonne nouvelle
Les trains électriques, en particulier, accélèrent bien plus vite que les trains Diesel
Quand on se tient à côté au départ, ils atteignent environ 40 mph avant même d’avoir parcouru la longueur d’une rame
On a presque l’impression que la limite vient plus des passagers debout que de la puissance, et comme la majeure partie de l’énergie utilisée pour l’accélération est récupérée à l’arrêt suivant, une accélération rapide n’implique pas forcément une grosse dépense énergétique
D’après l’article, le freinage régénératif des nouvelles rames fournit environ 23 % de l’énergie consommée par le système en la renvoyant vers le réseau électrique
S’il y a des frottements, une accélération plus élevée peut même au contraire consommer moins d’énergie
Le point intéressant de l’article que je ne connaissais pas personnellement, c’est que le Caltrain fonctionne avec 100 % d’électricité renouvelable
C’est ce qui a conduit l’Allemagne à supprimer tout son nucléaire tout en continuant à brûler du charbon et à acheter du combustible à la Russie
Caltrain affirme fonctionner à « 100 % avec des énergies renouvelables », mais au final il est relié au même réseau électrique que tout le monde.
Dire que puisque la moitié de l’électricité est propre, le client X est alimenté en renouvelable et le client Y ne l’est pas n’a pas vraiment de sens sur le plan physique.
Si un fournisseur ou un groupe de fournisseurs s’approvisionne uniquement en ressources renouvelables, ne revend pas d’électricité non renouvelable, ne revend pas deux fois la même électricité et peut couvrir ma demande à tout moment, alors j’achète bien de l’électricité propre dans ce pool.
Peu importe que les électrons réels proviennent du gaz naturel ou du charbon.
Si j’ai acheté et injecté suffisamment d’électricité renouvelable dans le pool, alors pendant que j’utilise des électrons issus du gaz naturel, les électrons que j’y ai mis seront utilisés par quelqu’un d’autre.
Je ne sais pas si Caltrain fonctionne exactement ainsi, mais le simple fait que tout le monde utilise physiquement le même pool ne rend pas impossible l’achat d’une électricité 100 % renouvelable.
La production n’est pas gratuite, donc qu’elles soient renouvelables ou non, les centrales ne continuent à produire que tant que quelqu’un achète l’électricité.
Par exemple, j’utilise un tarif à 100 % renouvelable.
Mais le client X paie pour des sources renouvelables et le client Y paie pour des sources non renouvelables, donc le client X peut dire qu’il utilise de l’électricité renouvelable.
Ce n’est littéralement pas le point essentiel.
La consommation d’énergie du train est dérisoire par rapport à l’effet de substitution à l’usage de la voiture.
Si ces économies peuvent être converties en vitesse plus élevée, en plus de passagers et en fréquence accrue, c’est bien plus précieux.
S’il n’y a aucun moyen de les convertir ainsi, c’est toujours bon à prendre, mais l’attention est mal placée.
Les anciens trains Diesel étaient assez pénibles, au point qu’on pouvait les sentir et presque les goûter.
Le bruit et la pollution ont aussi fortement baissé, donc dans l’ensemble c’est une amélioration énorme.
C’est à la fois drôle et amer de voir les États-Unis apprendre seulement maintenant ce que les organismes étrangers savent déjà depuis longtemps.
Un autre exemple vu aujourd’hui : le péage de congestion à NYC a « étonnamment » fortement réduit les accidents de voiture et les blessures à Manhattan.
C’est un résultat tellement évident.
On ne peut pas revenir en arrière, mais on peut améliorer la situation à l’avenir.
Quand les indicateurs évoluent dans le bon sens, il faut le faire savoir publiquement.
Ainsi, si quelqu’un essaie plus tard de revenir en arrière, de couper le budget ou d’arrêter l’élan, ce sera plus difficile.
Si l’information est discrètement enterrée, il devient facile de débrancher la prise.
En réalité, beaucoup de gens croyaient sincèrement que rien ne changerait.
S’il y a moins de voitures à Manhattan, la vitesse moyenne des voitures restantes peut augmenter, ce qui pourrait accroître le risque d’accident.
J’ai du mal à croire que cette technologie n’existe pas dans le métro de New York City.
Encore aujourd’hui, on y respire des poussières de frein.
J’ai du mal à comprendre le chiffre selon lequel le freinage régénératif des nouveaux trains produirait environ 23 % de l’énergie consommée par le système et la renverrait vers le réseau.
Même en arrondissant 23 % à 25 % et en supposant une récupération de l’énergie de freinage efficace à 100 %, cela voudrait dire qu’un quart de l’énergie injectée dans le système en ressort à nouveau.
En conduite urbaine, une voiture peut peut-être freiner pendant 25 % du temps, mais un train passe bien plus de temps à rouler et relativement peu de temps à freiner.
Je n’ai pas l’impression qu’un train, une fois la locomotive détachée, roulerait très loin sans puissance ; même s’il y a de l’énergie à récupérer dans la quantité de mouvement, 25 % du total paraît élevé.
Je me demande comment ce chiffre tient debout.
Au lieu qu’une seule locomotive tracte l’ensemble, chaque bogie est motorisé, ce qui donne aux trains électriques le gros avantage d’atteindre leur vitesse beaucoup plus rapidement.
Pour répondre à la question centrale : la résistance au roulement d’un train en mouvement est très faible, donc l’essentiel du coût énergétique se situe à l’accélération, et en régime de croisière il n’utilise probablement qu’environ 5 à 10 % de sa puissance.
C’est l’une des raisons pour lesquelles ils sont bien plus efficaces que les voitures à pneus en caoutchouc.
Si la friction en déplacement est très faible, alors il est logique qu’une fois lancé, un train n’ait pas besoin de beaucoup d’énergie pour continuer à avancer.
Quand il ralentit, une partie de cette énergie revient, et le reste se dissipe en chaleur.
Il suffit de voir que la surface de contact métallique n’est que d’environ 1 cm² : https://www.reddit.com/r/Damnthatsinteresting/comments/17ysd...
La friction est extrêmement faible.
Sur terrain plat, il suffit parfois de lui donner une légère impulsion de temps en temps pour qu’il continue.
Si l’électricité renouvelable est achetée à de grands barrages hydroélectriques, le prix de l’électricité de traction pourrait dépendre du niveau des réservoirs.
Les années plus sèches pourraient faire monter le coût de l’électricité.