Le train est-il vraiment le moyen

de transport le plus écologique ?

Le train est-il vraiment le moyen de transport le plus écologique ?

Transcription :

Le train, est-il vraiment un moyen de transport écologique ?

Alors, a priori, oui, sans conteste si l'on compare le TGV à l'avion sur un parcours entre deux villes françaises.
Mais qu'en est-il si l'on met face à face un bon vieux TER biberonné au diesel et une voiture électrique ?
Comment évaluer lequel s'en sort le mieux dans le contexte d'un déplacement plus local ?
Et puis qu'entend-on par écologique ?
Si l'on se contente d'évoquer l'émission de CO2 le temps de réaliser un trajet, on a de bonnes chances de passer à côté du sujet !
Pour se faire une idée plus précise de la réalité et des vertus du transport ferroviaire, il convient de nuancer un peu l'image très positive que l'on a tous plus ou moins dans notre tête des déplacements en train et de se pencher sur 4 sujets au moins :
L'énergie consommée et la manière dont elle est produite,
Le nombre de passagers transportés,
Le coût de construction et d'entretien des infrastructures,
Mais aussi la distinction entre les différents types de trains,
ceux qui roulent de jour,
ceux qui le font de nuit,
ceux qui transportent des voyageurs
et ceux qui se consacrent au fret par exemple.
Ces interrogations ne sont pas neutres, parce qu'à lui seul, le secteur du transport génère le tiers des émissions de CO2 produites dans l'Hexagone.
Nos choix en termes de mobilité ont donc de grosses conséquences sur l'environnement. Il est donc temps de vérifier si le train est aussi vertueux qu'on veut bien nous le dire.
On parle de tout ça dans ce nouveau numéro, bonjour et bienvenue dans Aiguillages !

En matière environnementale, le train a plutôt bonne réputation et celle-ci est en partie liée au fait qu'il est avantagé par le principe de base sur lequel il repose :
Mettre en mouvement une roue en acier sur un rail en acier pour le faire avancer.
Cette combinaison offre moins de résistance qu’un pneu en caoutchouc sur une route goudronnée, car une roue en acier, contrairement à un pneu, ne se déforme pas.
Qui plus est, la surface de contact entre les roues d'un train et le rail est très faible.
Rendez-vous compte qu'au total pour un TGV, elle est à peine supérieure à celle d'une carte de crédit : 50 cm2 environ. Pour un véhicule routier, la comparaison est beaucoup moins favorable.
Chacune des roues d'une voiture entre en contact avec le sol sur une surface moyenne équivalente à celle d'une carte postale.
Chacune de celles d'un poids lourd le fait sur une surface équivalente à celle d'une feuille A4.
Tout cela pour supporter un poids maximum de 26 tonnes pour un autocar, 44 pour un camion.
Alors qu'un TGV pèse en moyenne 400 tonnes.
L'intérêt du contact rail/roue est donc qu'il demande de consommer relativement peu d'énergie pour déplacer une masse très importante.
Sur l'essentiel d'un trajet, un train peut même s'offrir le luxe de rouler sur l'erre, c'est-à dire se laisser glisser sans produire le moindre effort de traction pendant de nombreux km.
Il n'en reste pas moins qu'un train consomme de l'énergie, et beaucoup même !
La SNCF est le plus gros client d'EDF. Selon RTE, le gestionnaire du réseau de transport d’électricité haute et très haute tension dans l'hexagone, elle a aspiré 9,9 TeraWatt-heure pour l'année 2024, soit l'équivalent de 2,2 % de la consommation hexagonale d'électricité (uniquement pour la traction de ses trains), ce qui représente l'intégralité de la production d'un réacteur nucléaire qui tournerait en continu.
A peine moins que les data center qui l'a dépassent désormais, ayant atteint la même année le seuil des 10 TWh, mais qui se trouvent eux-mêmes loin derrière les 140 TWh consommés toujours selon les données de RTE par les activités tertiaires ou les 175 TWh absorbés par le secteur résidentiel :
les ampoules que vous allumez tous les soirs, mais aussi les pompes à chaleur et de plus en plus les véhicules électriques.
Selon Avere-France, l’association nationale pour le développement de la mobilité électrique, la seule recharge des voitures électrique arrivait déjà en 2024 à la hauteur de la moitié de ce que consomme la SNCF, et ce pour une capacité de transport beaucoup plus faible.
Car le gros avantage du train, c'est qu'il peut véhiculer beaucoup de monde en même temps.
Typiquement en fonction du type de rame, à un ou deux niveaux, un TGV peut embarquer entre 550 et un peu plus de 600 passagers.
Sa version Inoui 2025 qui devrait entrer en service dans le courant de l'été disposera même de 740 sièges et comme il n'est pas rare de voir circuler les trains à grande vitesse deux par deux, leur capacité se voit doubler et flirter avec les 1500 voyageurs.
La comparaison ne peut évidemment être soutenue par aucun véhicule routier.
Mais c'est là qu'il faut introduire un facteur qui peut tout changer : la fréquentation. Un train complet, c'est redoutablement efficace.
S'il roule presque à vide en revanche, c'est déjà beaucoup plus discutable.
La clé est de répartir sur le plus grand nombre possible de personnes la consommation énergétique et les émissions de CO2. Le bilan individuel devient alors très bon. Selon l'Ademe (l'Agence de l'Environnement et de la Maîtrise de l'Énergie), le train serait de 80 à 100 fois moins polluant que la voiture ou l'avion.
Le TGV en particulier ne produirait en moyenne qu'un à 2 grammes de CO2 par voyageur et par kilomètre parcouru, contre 150 à 200 pour une voiture thermique ne transportant qu'un seul passager, et 150 pour un avion effectuant un vol domestique.
Ces performances sont rendues possibles grâce au mix-électrique, c'est-à dire à la répartition des différentes sources d'énergie primaire utilisées pour produire du courant.
En France, toujours selon RTE, en 2024 le nucléaire comptait pour 67,1 %, l'hydraulique pour 13,9 %, l'éolien pour 8,7 %, le solaire pour 4,6 %, le gaz naturel pour 3,2 %, et le charbon et le fioul pour 0,4 %.
On peut donc affirmer que la production de l'électricité de l'hexagone est décarbonée à plus de 90 %.
Mais tous les trains ne sont pas électriques, et de ce fait, l'impact environnemental d'un TER (Train Express Régional) est très différent de celui d'un TGV.
Selon l'ADEME, en France, un trajet en TER émet en moyenne entre 25 et 30 grammes de CO2 par kilomètre et par passager. Cela s'explique par deux facteurs majeurs.
D'abord les taux de remplissage qui sont beaucoup plus faibles.
Les TGV sont pensés grâce notamment à leur système de réservation obligatoire pour la massification, ils sont souvent remplis à 70 %, 80 %, voire 100 %.
Les TER, quant à eux, assurent une mission de service public et d'aménagement du territoire.
Ils circulent tôt le matin, tard le soir, et desservent des zones rurales.
Par conséquent leur taux de remplissage moyen en France tourne autour de 25 à 30 %.
Et pour ne rien arranger, ils roulent souvent sur des lignes non électrifiées, ayant donc pour cela recours à une motorisation diesel.
Un peu moins de la moitié (40 %) du réseau français n'a jamais été électrifié.
Cela concerne 10 000 km de voies. Il y a plusieurs raisons à cela.
- Le coût des infrastructures qui supposent de planter un poteau tous les 50 mètres pour supporter la caténaire et bien souvent de rehausser des ponts et des tunnels dont le gabarit a été conçu du temps des locomotives à vapeur et s'avèrent donc trop bas pour laisser place au fil d'alimentation.
- Le manque de rentabilité, les lignes non électrifiées étant aussi les plus petites en termes de trafic, les investissements nécessaires risqueraient de ne jamais être rentabilisés.
- Et puis le choix historique qui a été fait dans les années 70/80 de tout miser sur le TGV qui a privé de financement ces lignes dites de dessertes fines du territoire à une époque où l'on aurait encore eu les moyens de les moderniser.

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Les trains de nuit sont un cas très intéressant.
Ils sont souvent présentés comme le symbole du renouveau ferroviaire et écologique en Europe.
Il est vrai qu'ils représentent une alternative crédible et plus vertueuse aux voyages en avion.
Leur bilan carbone par passager est toutefois un peu moins performant que celui des trains à grande vitesse, d'abord en raison de leur plus faible capacité : voyager couché prend plus de place qu'assis, ils embarquent donc moins de monde.
Ensuite, en raison du mix-électrique des pays traversés.
Celui de l'Allemagne par exemple étant beaucoup plus carboné que le français, l'impact d'un trajet Paris-Berlin de nuit sera donc toujours supérieur à celui d'un trajet qui se ferait à distance égale uniquement à l'intérieur de l'hexagone, mais il restera quoi qu'il en soit inférieur à celui de l'avion.
Mais il faut parler également du cas particulier des trains de fret.
On tient sans doute là l'un des principaux leviers les plus puissants pour décarbonner l'économie des transports.
L'efficacité du principe roue en acier sur rail en acier est telle que pour déplacer une tonne de marchandises, un train a besoin de beaucoup moins d'énergie mécanique qu'un camion.
De plus, les wagons étant collés les uns aux autres, l'aérodynamisme global est excellent par rapport à une file de camions espacés sur une autoroute.
En France, ces trains peuvent mesurer jusqu'à 750 mètres de long et peuvent transporter jusqu'à 2 400 tonnes de marchandises, soit l'équivalent d'une cinquantaine de camions, de quoi diviser par 9 la quantité de CO2 produite par tonne-kilomètre par rapport au transport routier.
Mais, malgré ce bilan exceptionnel, le fret ferroviaire peine à se développer (il stagne autour de 8 à 10 % du transport des marchandises en France, contre près de 90 % pour la route), le transport fluvial représentant 2% de ces trafics.
Cela s'explique par quelques contraintes logistiques :
la desserte du dernier kilomètre est une véritable difficulté.
Même si certaines entreprises grosses consommatrices de transport sont dites embranchées, c'est à-dire qu'elles disposent de voies ferrées entrant dans leurs emprises, le modèle économique est difficile à trouver, surtout lorsque le volume des exportations est modeste.
S'il ne s'agit que d'amener ou de venir chercher qu’un seul ou un petit nombre de wagons, les opérations de collecte, de tri, et de distribution s'avèrent très couteuses, car elles font appel à beaucoup de mainoeuvres pour atteler, dételer et manoeuvrer les wagons.
Face au camion plus flexible et moins cher, la SNCF a abandonné complètement cette activité.
Historiquement, le train était parfait pour l'économie du XXe siècle :
il transportait d'énormes volumes de matières premières lourdes (charbon, acier, minerais, produits chimiques). Aujourd'hui, l'économie s'est désindustrialisée et concentrée sur les biens de consommation (colis e-commerce, alimentation, produits finis).
Ces marchandises sont plus légères et éparpillées, elles nécessitent une logistique fine du "porte-à-porte" que le camion maîtrise parfaitement.
Faire partir un camion est simple et rapide. Faire partir un train de fret est une opération lourde : il faut réserver un "sillon" (c'est à-dire un créneau horaire sur les rails), des mois à l'avance, rassembler suffisamment de marchandises pour remplir un nombre conséquent de wagons d'un coup, et disposer de terminaux logistiques dotés des équipements nécessaires pour les opérations de chargement et de déchargement.
Paradoxalement, la plupart des entreprises ferroviaires ont été créées au XIXe siècle pour le transport du charbon entre les mines, les bassins sidérurgiques et les ports et se sont mises à faire du transport de voyageurs un peu comme un bonus.
Le fret a régné en maître et sans partage jusque dans les années 70.
Le transport de marchandises a représenté jusqu'alors la plus grande partie des revenus de la SNCF.
Le Pic est intervenu en 1974 avec 74 milliards de tonnes/km.
Depuis, le fret n'a cessé de décliner, au profit du transport de voyageurs, et le TGV a joué un rôle de tout premier plan dans cette évolution.
Aujourd'hui, l'activité voyageurs génère 100 milliards de voyageurs-kilomètres par an alors que le fret ne dépasse plus les 30 à 35 milliards de tonnes-kilomètres et a bien du mal à se frayer une place au milieu des TER et des TGV sur le réseau classique.
Ces trains présentent néanmoins un avantage non négligeable dans la lutte pour la maîtrise des émissions de CO2, celui de ne pas nécessiter la création d'infrastructures supplémentaires, puisque les lignes existent déjà.
Et c'est là l'occasion de débusquer un piège dans lequel on tombe assez facilement en voulant parler d'écologie et de train : celui de ne prendre en considération que les critères de la consommation électrique et celui de l'émission de CO2, ce qui revient à ne s'intéresser à l'impact environnemental du train qu'au moment où il effectue un déplacement, sans s'interroger sur la consommation d'énergie grise, un concept qui englobe toute une série d'étapes allant de l'extraction et la transformation des matières premières au recyclage des produits en fin de vie.
Le transport ferroviaire n'y échappe évidemment pas.
Construire de nouvelles infrastructures n'est bien sûr pas neutre.
C'est ainsi que le Grand Projet ferroviaire du Sud-Ouest, soit l'établissement d'une ligne à grande vitesse entre Bordeaux et Toulouse est contesté par des défenseurs de l'environnement.
Ce chantier va en effet entraîner le défrichage d'environ 4800 hectares.
Il aura pour conséquence de détruire des forêts centenaires et d'amener sur place d'énormes quantités de matériaux de construction.
Si l'on en croit la SNCF et les autorités locales, l'impact environnemental de ces travaux sera compensé en une dizaine d'années par les émissions de CO2 évitées grâce au report de nombreux voyageurs vers le train.
Si on fait la comparaison avec la construction d'une autoroute, celle-ci consommera globalement moins d'énergie grise, car elle pourra épouser plus facilement les reliefs qu'une voie ferrée nécessitant la création de moins de ponts ou de tunnels.
En revanche, elle ne remboursera jamais sa dette écologique, les véhicules qui l'emprunteront continuant de produire des émissions.
Idem pour le secteur aérien.
La création d'un aéroport mobilisera une plus faible quantité d'énergie grise que l'établissement d'une voie ferrée, avec ses ponts, ses tunnels, ses gares, ses poteaux caténaires... mais les avions qui le fréquenteront pulvériseront cet avantage par leur énorme consommation de carburant à chaque vol.
C'est néanmoins une réalité à prendre en compte :
les réseaux ferroviaires modernes nécessitent d'avoir recours à de grandes quantités d'acier, de béton et d'autres matériaux dont la production génère des émissions significatives.
En France, environ 28 000 km de voies ferrées sont en exploitation, ce qui suppose de gros travaux d'entretien, eux aussi générateurs d'émissions.
Il y a en permanence sur le territoire de nombreux km de rails à remplacer, de traverses à changer ou de ballast à régénérer, d'autant que le réseau a beaucoup souffert ces dernières années d'une absence d'entretien, qu'il s'agit maintenant de rattraper.
De même, la construction des locomotives, voitures et wagons implique l'utilisation de matériaux dont la production a un fort impact environnemental.
Pour le limiter, les industriels de la filière ferroviaire s'impliquent fortement dans de nouvelles pratiques et investissent dans des technologies émergentes.
Le nouveau TGV que la SNCF mettra en service cet été est ainsi composé à 25 % de matériaux issus du recyclage.
Lorsqu'il arrivera en fin de vie dans 30 ou 40 ans, 97 % des composants dont il est constitué seront recyclables.
Mais pour continuer dans la voie de la décarbonation du train, plusieurs pistes sont explorées.
À commencer par celle d'un fonctionnement à l'hydrogène.
L'Allemagne a fait figure de pionnière, en étant le premier pays au monde à commander en 2018 une flotte de trains exploitant cette technologie.
Le principe est de stocker l'hydrogène produit localement par les énergies solaires et éoliennes, dans des réservoirs à haute pression stockés sur le toit des trains, une pile à combustible servant à le transformer en électricité alimentant leurs moteurs.
La Deutsche Bahn espérait ainsi économiser chaque année quelque 840 000 litres de diesel et effacer 2 500 tonnes de CO2 de son bilan carbone.
Malheureusement si les débuts ont semblé prometteurs, la première grande ligne commerciale de trains à hydrogène au monde ayant été inaugurée en grande pompe en août 2022 en Basse-Saxe, l'entreprise a très vite déchanté.
Les problèmes techniques se multipliant au niveau des piles à combustible, la production de l'hydrogène nécessaire à les alimenter peinant à tenir le rythme et l'exploitation de ces trains se révélant beaucoup plus coûteuse que prévu, voire non rentable.
Fin 2025, Alstom, le constructeur qui a fourni à l'Allemagne ses premières rames, a annoncé qu'il jetait l'éponge et suspendait ses activités de développement du train à hydrogène, ce qui pose le problème du devenir des 12 rames que 4 régions françaises ont commandées.
Aux dernières nouvelles, elles devraient bien être livrées et entretenues par leur constructeur, mais il n'y aura probablement pas de suite donnée à cette expérimentation.
Pour décarbonner les petites lignes exploitées par des TER diesels, tous les espoirs se fondent désormais vers une autre technologie : les trains à batterie.
C'est aujourd'hui la solution considérée comme étant la plus pragmatique, la mieux maîtrisée et la plus économique. Elle repose sur le principe du bimode intelligent.
Sur les sections de lignes électrifiées, le train lève son pantographe pour capter le courant et en profite pour recharger ses batteries cachées dans son plancher.
Sur les tronçons non électrifiés, son fonctionnement bascule sur celles-ci. L'intérêt de cette solution est qu'elle permet d'éviter de devoir tout électrifier.
Il suffit de poser de courtes portions de caténaires à des endroits stratégiques (ou d'installer de simples bornes de recharge rapide dans les gares terminus) pour que le train fasse le "plein".
On peut ainsi s'affranchir de la difficulté d'installer la caténaire dans des endroits où il serait difficile et donc couteux de le faire : sur et sous les ponts, ou dans les tunnels par exemple.
Les limites de ce système sont l'autonomie : difficile de parcourir plus de 80 à 100 km sans devoir recharger les batteries, c'est suffisant sur bon nombre de liaisons TER courtes, mais pas sur les très grandes transversales rurales, et le poids des batteries qui alourdissent considérablement le train, sans parler de leur durée de vie évaluée à une dizaine d'années seulement, ce qui pose la question de leur recyclage.
5 régions françaises se sont néanmoins lancées dans l'expérience de convertir une partie de leurs rames diesels en trains à batterie.
Mais la SNCF a aussi dans ses cartons une solution radicalement nouvelle pour l'exploitation de ses petites lignes : Draisy, un train léger fonctionnant à 100 % sur batterie, spécifiquement étudié pour desservir les relations ferroviaires non électrifiées.
Il devrait commencer ses premiers essais sur le réseau ferré français d'ici la fin de l'année 2026.
De quoi nous rassurer sur le fait que le train est bel et bien engagé sur la voie de l'écologie et qu'il devrait rester pendant encore pas mal de temps l'alternative à l'avion ou à la voiture la plus responsable pour voyager.
Le seul frein au développement de ces bonnes habitudes est qu'en dehors de la desserte de ville à ville, la France est encore à des années-lumière du modèle que sa voisine la Suisse a développé pour rendre l'intégralité de son territoire accessible en train.
C'est ce que je vous explique dans cet autre décryptage.