Pourquoi des trains carburent-ils toujours au diesel en France ?

Si vous souhaitez vous rendre à Brest depuis Quimper, en Bretagne, la SNCF vous propose deux options : monter à bord d'un car, ou embarquer dans un train express régional (TER), qui est certes plus rapide mais pas forcément plus écologique. Car les trains de cette ligne sont en quelque sorte des autobus sur rails, qui fonctionnent grâce à deux puissants moteurs diesel. Dans le jargon de la SNCF, on appelle ça un "autorail thermique", un type de train dont on parle peu, mais que l'on retrouve dans presque toutes les régions de France.

Plébiscité pour ses faibles émissions de gaz à effet de serre, le transport ferroviaire a tout de même sa part d'ombre. Un rapport parlementaire publié en 2018 estime à 20% la part des trains qui roulent au diesel en France, transports de marchandises et de voyageurs confondus. D'après les données en libre accès de la SNCF, pas moins de 283 autorails et locomotives thermiques sont encore en circulation dans le pays. A cette flotte vieillissante, dont les derniers modèles datent des années 2000, s'ajoutent plusieurs centaines de trains plus récents dits "bimodes", capables de basculer du diesel à l'électrique et inversement, selon les lignes empruntées.

Des trains polluants mais indispensables

Avec une consommation pouvant atteindre 200 litres de gasoil pour parcourir 100 km, ces trains pèsent lourd dans l'empreinte carbone des transports régionaux. La SNCF estime d'ailleurs qu'un TER pollue en moyenne 13 fois plus qu'un TGV, émettant 26,5 grammes de CO2 par passager et par kilomètre, contre 1,9 gramme du côté des lignes électriques à grande vitesse. Sur la même base de calcul, le comparatif entre un TER diesel et un TER électrique est sans appel : la version thermique émet neuf fois plus de CO2 par passager et par kilomètre, d'après un guide (PDF) publié par le ministère de l'Ecologie en 2018. 

Alors pourquoi ces trains sont-ils encore aussi nombreux à circuler ? La réponse se devine dans l'état des lignes régionales, qui sont loin d'être toutes électrifiées. Comme le montre cette carte, des dizaines de tronçons attendent encore d'être équipés de postes d'alimentation, de poteaux et de caténaires, ces précieuses lignes de vie électriques. Pour l'instant, seuls les trains fonctionnant au diesel sont en mesure de desservir des villes moyennes comme Alençon (Orne), Troyes (Aube), Rodez (Aveyron) ou encore Auxerre (Yonne), qui, autrement, seraient enclavées.

Moderniser une ligne coûte (très) cher

Suivant les conditions géographiques, le coût de l'électrification oscille généralement entre 350 000 euros et 1,5 million d'euros par kilomètre. Rien que pour la phase 1 du chantier d'électrification de la ligne Paris-Troyes, soit une grosse moitié du tronçon, la facture s'élève par exemple à 176,5 millions d'euros, répartis entre l'Etat et les régions concernées. "C'est un investissement conséquent, un vrai travail d'aménagement du territoire, mais on gagne beaucoup aussi", tempère Mireille Gazin, présidente de la commission Transports et Déplacements de la région Grand Est, qui cofinance ce chantier. "On améliore la fiabilité des trains, leur régularité, leur confort, tout en économisant les coûts de carburant, qui sont extrêmement importants", détaille l'élue, qui souhaite attirer davantage de voyageurs en améliorant la qualité du service. "Avec l'électrique, nous avons prévu d'augmenter l'offre [de trajets] de 10%, avec plus de dessertes", précise-t-elle, assurant que le coût du billet ne subira pas de hausse liée à ces travaux.

Reste que de tels chantiers "ne sont pas envisageables pour toutes les lignes", explique SNCF Réseau à franceinfo. La filiale dit privilégier "l'électrification frugale" des tronçons, en se concentrant par exemple sur les parties les plus simples à équiper. Dans un futur pas si lointain, l'électricité pourrait également venir du train lui-même, s'il embarquait une batterie.

Un remplacement prévu pour 2035

Contactée par franceinfo, la SNCF assure pourtant que le remplacement des trains diesel est "une priorité". "Le groupe SNCF s'est fixé un objectif de 'zéro émission' d'ici 2035, indique une porte-parole, et l'un de ses leviers est le verdissement de ses matériels." Pour y parvenir, l'entreprise compte sur une nouvelle génération de trains bimodes, qui récupèrent et réutilisent l'énergie de freinage du train, ainsi que sur des modèles 100% électriques qui embarqueront des batteries. Il faudra toutefois attendre 2023 "au plus tôt" pour les voir circuler en France.

Avant de reléguer définitivement ses trains thermiques au dépôt, la SNCF se tourne vers les biocarburants pour assurer une transition en douceur. "Des essais réalisés en 2019 montrent des résultats prometteurs, se félicite le groupe, avec des réductions significatives des émissions de gaz à effet de serre, de l'ordre de 60%, et une diminution des particules fines." Ces dernières, considérées comme cancérigènes, sont justement pointées du doigt par les riverains excédés de certaines gares, comme le révélait franceinfo en mars 2019.

Côté usagers, l'électrification est souvent réclamée pour les gains de confort et fiabilité qu'elle engendre. C'est notamment le cas des voyageurs empruntant la ligne P du réseau Transilien, incluse dans le chantier du Paris-Troyes, qui exprimaient leur satisfaction au journal Le Parisien lors du démarrage des travaux, en janvier 2019. Cette modernisation demande néanmoins des efforts aux usagers, qui composent depuis avec les fermetures temporaires de lignes et les bus de substitution, mettant jusqu'à une heure de plus pour effectuer le trajet.

Vers une relance "plus verte" du fret ferroviaire ?

Outre les petites lignes, le gouvernement s'est récemment engagé à redynamiser le transport de marchandises par train, qui tourne au ralenti en France depuis vingt ans. Le Premier ministre, Jean Castex, a même annoncé, lundi 27 juillet, la création "d'autoroutes ferroviaires" traversant l'Hexagone, avec des lignes Bayonne-Cherbourg, Sète-Calais et le retour du "train des primeurs", qui circulait entre Perpignan et le marché international de Rungis, au sud de Paris. Problème : si les locomotives de fret sont en grande majorité électriques, la petite part des modèles diesel pollue bien plus que l'ensemble des TER du territoire, d'après un rapport publié en 2018 par Benoît Simian, député de Gironde (LREM).

Les enjeux du verdissement du fret ferroviaire sont comparables, voire supérieurs, à ceux des TER.

Benoît Simian (député LREM)

Rapport final sur le verdissement des matériels roulants du transport ferroviaire en France                   

Le comble pour ces locomotives de fret thermiques, c'est qu'elles circulent souvent sur des lignes électrifiées. Le rapport Simian pointe l'exemple de l'axe Tours-Orléans-Paris, équipé de bout en bout, sur lequel circulaient encore jusqu'à 20 trains diesel de marchandises par jour en 2017. "Ce sont des problèmes de long terme, du passé, indique Laetitia Dablanc, chercheuse associée à l'Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux (IFSTTAR), pour qui les exploitants de ces lignes "se retrouvent à bricoler avec des locomotives diesel."

La spécialiste est catégorique : l'électrification des lignes de fret est forcément liée au trafic constaté. "Ce serait un investissement considérable pour un retour un peu aléatoire, prévient la chercheuse, on ne va pas électrifier des petites lignes de fret qui ne marchent pas du tout, ce serait démesuré." Si Laetitia Dablanc reconnaît que les récentes annonces du gouvernement sont "un signe positif" vers la modernisation des voies de fret, cela ne garantit pas des trains de marchandises plus verts. "Il y a beaucoup à faire avant, surtout au niveau de la gestion et de l'exploitation de ces lignes."

En 2018, le rapport Simian recommandait la même mesure que celle prévue par la SNCF pour ses TER : investir d'abord dans des trains bimodes, capables d'exploiter l'électricité partout où celle-ci est proposée, avant de réfléchir à d'autres manières de décarboner ces trajets.

Prochain arrêt : l'hydrogène

Déjà en circulation en Allemagne, les trains à hydrogène devraient bientôt filer à travers les campagnes françaises. La SNCF multiplie les annonces concernant ce gaz propre, que l'on peut stocker dans une pile capable d'alimenter un moteur électrique sans rejet de gaz à effet de serre. Ces trains nouvelle génération devraient avoir "une autonomie de 400 à 600 kilomètres, suivant les profils d'exploitation", détaille le groupe, et leurs premières circulations expérimentales sont prévues "à l'horizon 2023".

Présenté comme l'énergie du futur, mais encore très coûteux à produire et à distribuer, l'hydrogène devrait d'abord arriver sur les petites lignes. Pour la SNCF, la priorité n'est pas de lancer un TGV équipé de piles à combustible, mais bien d'investir dans des trains régionaux, comme le Regiolis H2, produit par le constructeur français Alstom en partenariat avec le Canadien Bombardier.

Plus cher à l'achat, le train à hydrogène intéresse tout de même les décideurs locaux. Les régions Occitanie, Bourgogne-Franche-Comté, Auvergne-Rhône-Alpes et Grand Est sont déjà sur liste d'attente pour accueillir les premiers tests, intéressées par la promesse d'économies de carburant et d'entretien qu'il représente. Sans parler du seul rejet qu'il produit : de la vapeur d'eau. Une bonne nouvelle pour la ligne Brest-Quimper, mais aussi pour le parc naturel régional d'Armorique qu'elle traverse.