train solaires ?

[verdifre]

Bonjour,
je me pose la question suivante, le chemin de fer est reputé pour être un des moyens de transport parmi les moins energivores. La puissance necessaire sur du plat à vitesse stabilisée (la plupart du temps) est "raisonable" quelques centaines de KW.
La surface de toiture des wagons est au minimum de l'ordre de 30 m² par wagon.
Par un ensoleillement correct on pourrait esperer au moins recuperer 10 kw par wagon si celui ci est equipé de panneau photovoltaique
On pourrait donc avoir une proportion non négligeable de l'energie necessaire
De plus les motrices electriques sont déja capables de reinjecter du courant sur le reseau, les trains , même à l'arret, participeraient à l'alimentation du reseau.

savez vous quels sont les obstacles à ce type d'utilisation du solaire ?
fred
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[f6bes]

Bonjour,
je me pose la question suivante, le chemin de fer est reputé pour être un des moyens de transport parmi les moins energivores. La puissance necessaire sur du plat à vitesse stabilisée (la plupart du temps) est "raisonable" quelques centaines de KW.
La surface de toiture des wagons est au minimum de l'ordre de 30 m² par wagon.
Par un ensoleillement correct on pourrait esperer au moins recuperer 10 kw par wagon si celui ci est equipé de panneau photovoltaique
On pourrait donc avoir une proportion non négligeable de l'energie necessaire
De plus les motrices electriques sont déja capables de reinjecter du courant sur le reseau, les trains , même à l'arret, participeraient à l'alimentation du reseau.

savez vous quels sont les obstacles à ce type d'utilisation du solaire ?
fred

Bsr à toi,
Reste à voir le prix de l'investissement et le cout de reviens du kwh.
C'est plus facile d'augmenter le tarif des places, si on tiens à "gratter" qq chose !
A+

[verdifre]

bonsoir,

Bsr à toi,
Reste à voir le prix de l'investissement et le cout de reviens du kwh.
C'est plus facile d'augmenter le tarif des places, si on tiens à "gratter" qq chose !

Parler uniquement de rentabilité n'est à mon sens pas approprié. On sait bien qu'avec les elements actuellements pris en compte pour calculer le cout de l'energie les renouvelables sont disqualifiés d'office. On se doute aussi que les élements actuellements pris en compte ne sont pas forcément suffisants.
je pourrais alors poser la question autrement, est ce que ce ne serait pas une "bonne" utilisation du solaire
production au plus prés de la consommation
systemes annexes (reinjection reseau etc...) déja présents
aucune emprise au sol
on pourrait même envisager de faire voyager les wagons ainsi equipés prioritairement vers les zones de beau temps (la gestion doit quand même être délicate)
certains trains de fret "non urgent" pourraient ne circuler que quand il y a du soleil (encore une gestion un peu complexe)
fred

[Cécile]

Je vois quelques freins, peut-être pas rédhibitoires, mais quand même notables :
- risque de vol des panneaux des trains dans les dépôts (quand on voit les vols de câbles en cuivre, on se dit que les panneaux photovoltaïques ne feraient pas long feu)
- le fait que les panneaux soient horizontaux n'est pas optimum, surtout en automne et hiver. Donc le rendement total serait moins bon qu'installer les mêmes panneaux sur un bâtiment dont la toiture est à la bonne inclinaison.
- je me pose aussi la question du poids supplémentaire, et la question de la tenue des panneaux à 300 km/h. Sans oublier les questions de sécurité au cas où un panneau se détache lorsque le train est à grande vitesse... va-t-on assassiner toutes les vaches qui regardent passer les trains ?

certains trains de fret "non urgent" pourraient ne circuler que quand il y a du soleil (encore une gestion un peu complexe)

Parmi les raisons majeures d'abandon du fret ferroviaire par les entreprises, il y a la lenteur des trains, et surtout l'impossibilité de prévoir l'arrivée (car le fret passe toujours après le train de passager en cas de problème sur une ligne). Alors mieux vaut ne pas en rajouter.

[A voir en vidéo sur Futura]

[FDFD]

Bonjour fred,

C'est sans doute une Bouffée Poétique Aigue qui t'a amené à nous faire cette proposition !

Dans ma jeunesse je me souviens avoir souvent pris un petit tortillard qui s'enfonçait dans le brumes du Morvan au petit matin... Comme j'aurais aimé qu'il lui prenne l'envie d'aller se recharger au soleil de Provence !

Merci encore pour l'idée.

Bien cordialement.

[Moinsdewatt]

Bonjour,
je me pose la question suivante, le chemin de fer est reputé pour être un des moyens de transport parmi les moins energivores. La puissance necessaire sur du plat à vitesse stabilisée (la plupart du temps) est "raisonable" quelques centaines de KW.
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La puissance de la motrice du TGV Atlantique est de 8800 kW. Celle du TGV Est est de 6400 kW.
http://fr.wikipedia.org/wiki/TGV_Atlantique

Bonne chance.....

[invitee53d5e5d]

Bonsoir,
je ne crois pas que la puissance max de la motrice soit un critère important; en effet, elle n'est utilisée que durant des transitoires, c'est peut-être négligeable sur l'ensemble.
Ce qu'il faudrait serait plutôt la consommation moyenne sur un trajet de référence, et surtout la consommation moyenne quotidienne, globalement.
Ainsi, avec la surface disponible et une petite simulation par exemple sous pvsyst, il y aurait moyen de savoir ce que cela représenterait.
Si c'est 1 %, pas la peine de courir pour si peu, des économies similaires sont possibles par une gestion plus fine du fonctionnement, mais si d'aventure c'est plutôt 8 ou 10 %, alors pourquoi pas.

Un train à l'arrêt consomme en effet presque zéro, et pourtant le solaire donne toujours. Pareil en phase de décélération.
Il y a donc peut-être une voie à explorer.

[moijdikssékool]

disons que ça serait intéressant si on n'a plus de place sur les toits ensoleillés pour mettre des panneaux ou si les voies utilisées par le train en question ne sont pas électrifiées (et encore... il faudra alors électrifier les zones de stockage de train... L'énergie du freinage doit aussi être stockées dans des batteries...). Pourquoi pas, mais un réseau sur lequel tout le monde s'alimente est aussi un bon moyen pour exploiter l'énergie solaire en lissant son intermittance

[invitee53d5e5d]

En fait je voyais la chose autrement: l'apport se faisant directement sur la motrice, cela réduit aussi le besoin en transport d'énergie, toujours source de pertes. C'est un avantage que je connais bien depuis 5 ans à vélo solaire, et ce n'était pas un but recherché mais une découverte à l'usage.
Du solaire direct baisse les contraintes sur la source d'alimentation, et c'est tout benef pour les composants et leur durée de vie.

[moijdikssékool]

l'apport se faisant directement sur la motrice, cela réduit aussi le besoin en transport d'énergie

l'intérêt d'un réseau de panneau solaire est de faire bénéficier les régions où il fait gris de l'énergie produite dans les autres. Je te signale que tu veux faire marcher des trains et qu'un réseau (encore un autre) ferré ne tolère pas des masses les retards. Or un moteur électrique sous-alimenté tourne moins vite
quelqu'un a fait des mesures: http://t5californiapassion.free.fr/f...anneau%204.pdf
plein soleil, le panneau produit environ 3A et dès qu'un nuage passe la production passe à 1A. Un trajet d'1/2h en plein soleil prendrait 1h30 (ou moins, les frottements sont moins importants à plus faible vitesse) avec des nuages. Et la superficie des toits des trains est limitée, on ne peut sur-dimensionner la production embarquée. Il faudrait donc doter les trains d'un bloc de batteries avec une perte non négligeable lors de leur charge (je ne sais pas trop on en est avec les rendements de charge mais c'est en tout cas inférieur au rendement du transport d'électricité, de l'ordre de quelques %). Avec un réseau d'électricité, on peut construire des zones fixes de stockages (chaleur solaire dans de grandes quantités de sels) qui peuvent être plus efficaces (on peut bénéficier du facteur d'échelle)

[invitee53d5e5d]

Je ne crois pas que tu aies bien compris l'idée.
Rien ne change sur l'alimentation du train, il ne devient pas uniquement solaire: c'est juste un apport. Je parle de peut-être 10 %: d'où viennent les autres 90 % ? C'est donc un plus, un apport, pas un remplacement.
Lorsque soleil il y a, il ne faut plus qu'amener 90 % par les lignes de transport, au lieu de 100 %. C'est moins de pertes de transport d'énergie, mais s'il n'y a pas un pet de soleil, c'est simplement identique à ne pas avoir de panneaux, et voilà.

Globalement, cela baisserait la demande de manière faible peut-être mais c'est toujours ça de pris, si le volume d'économies possible est assez significatif. Pas question de supprimer l'électrification des lignes, cela bloquerait par exemple tout roulage de nuit.

Donc avec une production de zéro, le train roule toujours à la même vitesse: aucune perte de temps à prévoir.
La seule différence serait le gain de consommation et la réduction des pertes de transport lorsqu'il y a du soleil.

[moijdikssékool]

ouaip... un intervenant t'a fait remarquer que les panneaux ne sont pas orientables. Par rapport à un panneau bien orienté, quelle est la perte en production? Parceque si cette perte est plus importante que celle due au transport de l'électricité, il vaut mieux mettre les panneaux sur les toits
D'autres part, tu veux faire bénéficier de l'électricité produite par les trains lorsqu'ils freinent ou sont à l'arrêt et il faut alors bien la transporter par le réseau

[invitee53d5e5d]

Euh... C'est une blague ?
Un train électrique est connecté au réseau, en permanence, puisqu'il y prend son énergie ou la redonne au freinage.
Ajouter du photovoltaïque sur son toit n'y changera rien. Du tout.
Il ne va pas être débranché de sa ligne, il ne va pas avoir de modification de sa consommation propre, ne va pas rouler plus lentement.
Le module à plat est en gros à 75 % du rendement par rapport à une bonne orientation, mais ici l'intérêt est différent: produire au plus proche du consommateur, sans rien devoir changer à la structure environnante, et en réduisant la demande sur la ligne de transport de courant. De plus, l'ordre de grandeur est similaire à du transport d'énergie sur longue distance.

Cela n'empêche en rien l'implantation du modules sur les toits fixe, avec la meilleure orientation possible.
La logique d'opposition doit être dépassée: ce n'est pas parce qu'une solution est bonne qu'elle doit exclure les autres; on n'avancera pas ainsi.

[moijdikssékool]

25% de perte par rapport à une bonne orientation des panneaux, c'est pas suffisant? La perte en ligne du transport d'électricité n'est pas aussi importante. D'autant qu'il ne s'agit pas de transporter de l'électricité depuis une centrale lointaine, mais de récupérer l'énergie produite par les panneaux depuis des toits en ville, qui ne sont à priori pas loin des trains

ce n'est pas parce qu'une solution est bonne qu'elle doit exclure les autres

ce n'est pas parcequ'une solution est bonne (panneaux sur les trains) qu'il faut exclure une meilleure (toits bénéficiant d'une bonne orientation, trains bénéficiant d'un réseau)
Par contre, il reviendra peut-être moins cher de mettre des panneaux sur les trains que sur les toits, et peut-être que ça couvrira la perte en rendement de leur pas-super orientation. Peut-être que c'est alors plus intéressant, mais du point de vue du transport de l'électricité, non

[invitee53d5e5d]

Il reste donc la facilité de pose à discuter, le train étant de toute manière là et peu de monde probablement voulant s'opposer à ce genre d'installation, contrairement à une pose en toiture qui voit de nombreux cas d'oppositions.
Et le fait de soulager les lignes de transport, les caténaires également.

Tout ceci étant conditionné à un calcul de base: le rapport entre consommation quotidienne moyenne et énergie récupérée quotidienne moyenne.
Mais je n'ai pas les valeurs de consommation en kWh/km et les km moyens par jour d'un train, tout comme je n'ai pas idée de la surface exploitable sur le toit.

[verdifre]

Bonjour,
Un exemple dans le même ordre d'idées
http://www.dixneufinfo.com/dossiers/...viale-ecolo-et
Le solaire ne fait pas tout, n'est pas indispensable mais couvre une partie non negigeable des besoins.
Cela permet d'être entre autre un peu moins dépendant du prix de l'energie.
Je pense que ce genre d'installation est d'autant plus efficace si le cout energetique est faible à l'origine.
Je crois que cet exemple est transposable facilement sur le chemin de fer. Le probleme est legerement différent car les locomotives sont généralement dépourvues de batteries mais sont souvent soit diesel/electrique soit reliées au reseau.
Les locomotives hybrides commencent même à apparaitre
http://www.alstom.com/transport/fr/n...cces-20100923/
Cette locomotive n'est bien sur pas une locomotive de TGV mais si on interprete un peu les données on peut voir (sur cet exemple non forcément representatif) une puissance moyenne de l'ordre de 125 KW.
En faire 20 à 25 % en solaire ne semble pas aberrant
Si on estime la surface de toiture d'un waggon
http://www.lomag-man.org/wagons/wagonmarchandise.php
on est entre 30 et 60 m² on peut au minimum esperer pouvoir capter 5 KW par waggon (soit 60 W/m²)
fred

[Moinsdewatt]

Bonsoir,
je ne crois pas que la puissance max de la motrice soit un critère important; en effet, elle n'est utilisée que durant des transitoires, c'est peut-être négligeable sur l'ensemble.
Ce qu'il faudrait serait plutôt la consommation moyenne sur un trajet de référence, et surtout la consommation moyenne quotidienne, globalement.
Ainsi, avec la surface disponible et une petite simulation par exemple sous pvsyst, il y aurait moyen de savoir ce que cela représenterait.
Si c'est 1 %, pas la peine de courir pour si peu, des économies similaires sont possibles par une gestion plus fine du fonctionnement, mais si d'aventure c'est plutôt 8 ou 10 %, alors pourquoi pas.

Un train à l'arrêt consomme en effet presque zéro, et pourtant le solaire donne toujours. Pareil en phase de décélération.
Il y a donc peut-être une voie à explorer.

C'est complétement idiot.

Autant mettre des panneaux solaires sur le dessus des quais des gares. Bien plus facile à installer et à entretenir.

[verdifre]

Bonjour,

C'est complétement idiot.

Autant mettre des panneaux solaires sur le dessus des quais des gares. Bien plus facile à installer et à entretenir.

les surfaces en jeu ne sont pas du même ordre de grandeur bien qu'en effet ces emplacements soient à privilégier.
fred