Trains et camions

La trajectoire du fret vers zéro émission exige que tous les modes de transport réduisent leur intensité de carbone et leurs émissions de particules. Les trains et les camions peuvent-ils apprendre les uns des autres pour accélérer le processus ?

J'ai récemment eu l'occasion d'écouter la réunion du printemps 2023 du Rail Electrification Council (REC) de la National Electrical Manufacturers Association (NEMA). Parmi les participants figuraient des experts de divers chemins de fer nord-américains, des fabricants de matériel ferroviaire et des groupes de l'industrie ferroviaire.

Les discussions du REC ont été en grande partie parallèles à celles que le NACFE a eues sur les camions à zéro émission. Le rail et le camionnage sont confrontés à des innovations extraordinairement rapides dans les technologies de groupe motopropulseur, englobant une variété de types d'énergie, avec une pression croissante de la part des clients et des régulateurs pour passer à un transport à zéro émission.

Le rail et les camions sont à la fois concurrents et partenaires dans le transport des marchandises. Cela complique la relation entre les deux, car aucun ne veut perdre de parts de marché au profit de l'autre, mais les deux sont confrontés à un besoin similaire d'évoluer rapidement.

L'avenir de la force motrice ferroviaire a été décrit comme "désordonné" par Mike Cleveland, directeur, énergie avancée chez Progress Rail. Cleveland et d'autres ont discuté du fait qu'il n'existe pas de solution optimale pour remplacer les trains diesel-électriques. Il y aura des batteries électriques, des caténaires électriques, des piles à combustible à hydrogène, du biogaz, du diesel renouvelable et d'autres technologies qui seront utilisées à l'avenir alors que le rail s'engage sur la voie de la décarbonation. Ceci est très cohérent avec le récent rapport de la NACFE sur le camionnage, The Messy Middle: A Time for Action.

Mike Iden, consultant de l'industrie ferroviaire chez Tier 5 Locomotive LLC, a fourni un excellent aperçu des options de propulsion ferroviaire à zéro émission, déclarant qu'il n'y a «pas de solution miracle», pas de technologie «le gagnant prend tout» contrairement à la vapeur diesel-électrique déplacée dans les années 1950 - connue sous le nom de dieselisation. Iden et d'autres ont expliqué que chaque train, chaque itinéraire, est unique. Cela fait écho à mes commentaires précédents dans CCJ selon lesquels il n'y a pas de camions moyens et que des solutions spécifiques au cycle de service spécialement conçues seront nécessaires pour optimiser les véhicules pour le transport de marchandises à zéro émission.

Iden a également conclu que, que l'énergie du train provienne d'une batterie électrique, d'une pile à combustible à hydrogène, d'un diesel renouvelable ou d'un autre type de carburant, toutes ces solutions dépendent du réseau - toutes nécessitent une production et une transmission électriques nord-américaines robustes et accrues. Ceci est très cohérent avec les conclusions du NACFE sur les groupes motopropulseurs de camions à zéro émission, où les évaluations du cycle de vie soulignent que l'électricité est fondamentale pour tous les types de carburant.

Une différence fondamentale entre le rail et le camion est la durée de vie des immobilisations. Alors que les camions transportant des marchandises ont une durée de vie utile de 13 à 14 ans, les trains peuvent s'attendre à vivre de 30 à 70 ans avant de devoir être remplacés, selon François Bélanger, directeur principal, durabilité au Canadien National. La durée de vie des actifs a des ramifications importantes sur les horizons de planification des investissements pour les services ferroviaires qui peuvent également avoir une incidence sur la planification des camions en raison des exigences d'infrastructure partagées.

Les installations intermodales où le rail et les camions échangent des charges pourraient être des opportunités pour une infrastructure de ravitaillement partagée entre le rail et les camions. Les pipelines ou les camions-citernes apportant des carburants renouvelables et/ou les lignes électriques apportant de l'électricité pour une installation intermodale peuvent avoir besoin de coordonner les besoins des camions et des trains afin que les services publics et les fournisseurs de carburant modélisent avec précision la demande future.

Les leçons tirées des grandes installations de nouveaux camions, telles que celles mises en évidence dans la nouvelle démonstration Run on Less - Electric DEPOT de NACFE, pourraient également être pertinentes pour les nouveaux projets ferroviaires à zéro émission, en particulier concernant les services publics, les commissions de planification, les permis et la justice environnementale.

Le rail et le camionnage partagent un marché. Le Bureau des statistiques des transports (BTS), la Réserve fédérale, le Département de l'énergie, le Département du commerce et une variété d'organisations non gouvernementales sont assez cohérents sur la projection selon laquelle l'avenir nécessitera de transporter plus de marchandises. Ils sont peut-être en désaccord sur les détails de quand et combien.

Un exemple de projection de fret rapporté par BTS est que le cadre d'analyse du fret (FAF) estime que "le tonnage augmentera d'environ 1,4 % par an entre 2022 et 2050". Le FAF prévoit que les camions continueront de dominer le mouvement de tonnage de fret ayant recueilli 65% du fret total en poids en 2017 et qui devrait être de 67% en 2050. Le rail, en comparaison, avait 8% du fret total en poids en 2017 et La FAF prévoit que le rail comptera 7 % en 2050. L'air, l'eau, les pipelines et les autres modes constituent le reste.

Ce qui peut être négligé, c'est qu'une partie de ce fret peut être transportée par bateau, train, avion et camion, le tout en série, car des livraisons spécifiques exigent l'utilisation de plusieurs modes pour acheminer le produit à destination. Le concept d'opérations intermodales est parfaitement adapté à l'utilisation de plusieurs méthodes de transport dans un système pour déplacer le produit.

De nombreux partenariats train-camion existent, mais ils ont encore des racines profondes dans la compétition les uns contre les autres. Une publicité de janvier 1979 dans le magazine Trains de Southern Railway cite RE Chambers, directeur de la division intermodale, demandant: "Où sera le Sud lorsque les flottes de camions deviendront trop énergivores pour les longs trajets?" La publicité poursuit en citant des estimations fédérales selon lesquelles d'ici 1990, les chemins de fer auront 24% du marché du fret. Une fois, j'ai fait une présentation sur les pelotons de camions pour un panel à l'IANA Intermodal EXPO où j'ai réalisé que les camions en peloton semblaient être une menace pour les marchés ferroviaires.

La fiche d'information sur l'histoire de l'Association of American Railroads (AAR) déclare : « Tout au long des années 1950 et 1960, la croissance rapide de la concurrence des camions et des barges (aidée par des dizaines de milliards de dollars de financement fédéral pour la construction de l'autoroute inter-États et des voies navigables intérieures) et d'énormes pertes continues dans les opérations de passagers ont conduit à davantage de faillites de chemins de fer, d'abandons de service et de maintenance différée." Le rail a perdu une part de marché importante au profit des camions au fil du temps.

L'intermodal est présenté comme l'une des solutions pour augmenter le transport de marchandises, faire face aux pénuries de chauffeurs et améliorer l'environnement. Les comparaisons entre le rail et les camions sur les émissions dans le passé favorisaient généralement le rail parce qu'il produisait moins d'émissions que les camions. CSX dispose d'un calculateur de carbone comparant le rail aux camions sur des itinéraires spécifiques. Un exemple montre que l'expédition de 2 500 tonnes par chemin de fer sur les 969 milles entre Atlanta et New York peut réduire les émissions de CO2 d'environ 138 tonnes par rapport à l'expédition par camion.

Cependant, la comparaison rail-camion évolue avec des camions plus récents et moins polluants. Selon une ébauche d'analyse du California Air Resources Board (CARB), "les résultats montrent qu'à mesure que la réglementation californienne actuelle sur les camions est mise en œuvre jusqu'en 2023, les camions produisent moins d'émissions de particules (PM2,5) et d'oxydes d'azote (NOx). D'ici 2023, les camions seront le mode de transport le plus propre pour le fret."

L'avenir exigera que les camions et les trains transportent plus de marchandises qu'aujourd'hui avec moins d'émissions. S'ils sont concurrents, ils sont aussi partenaires. L'opportunité d'apprendre les uns des autres, de partager des expériences dans la transition vers zéro émission aidera les deux à progresser.