Principe & intérêt

Une rame à hydrogène utilise une pile à combustible qui convertit l’hydrogène et l’oxygène de l’air en électricité. Cette électricité alimente les moteurs électriques pour la traction — le seul rejet étant de l’eau (vapeur ou condensation) – ce qui en fait une solution « zéro émission directe« . Ces rames conviennent particulièrement aux lignes non électrifiées où poser et maintenir une caténaire est coûteux ou compliqué. 

En France

• SNCF – Régiolis H2 : 12 rames régionales dual-mode (électricité + hydrogène) ont été commandées en 2021 par 4 régions (Auvergne-Rhône-Alpes, Bourgogne-Franche-Comté, Grand Est, Occitanie) pour remplacer des rames diesel sur les lignes régionales. Leur mise en service commerciale est prévue pour 2026. 
• Auxerre-Avallon-Corbigny (Yonne) : Premier contrat français pour 3 trains à hydrogène de la famille Coradia Polyvalent, circulant sur une ligne non électrifiée. Portée de 400 à 600 km, vitesse possible jusqu’à 160 km/h. 
• Fret hydrogène : projet Nestlé Waters / Alstom / ENGIE : à partir de 2025, transport ferroviaire de fret utilisant une locomotive électrique couplée à un wagon générateur à hydrogène dans les zones non électrifiées. Réduction estimée de ~10 000 tonnes de CO₂/an. 

A l’étranger

• Allemagne – Coradia iLint / LNVG :
  • Déjà en exploitation depuis quelques années sur le réseau Elbe-Weser, Basse-Saxe. 
  • Une rame iLint a récemment parcouru 1 175 km sans ravitaillement. 
  • Autre commande : 27 trains iLint pour l’aire métropolitaine de Francfort. 
• Italie – Lombardie, Pouilles (Puglia), Calabre (Calabria) :
  • Région de Lombardie : commande de 6 trains Coradia Stream H (option pour 8 supplémentaires) pour remplacer des rames diesel. 
  • Puglia : 2 trains hydrogen Coradia Stream H pour Ferrovie del Sud Est. 
  • Calabre : le réseau régional commande des trains hydrogènes « à voie étroite » (narrow gauge) via Stadler, livraison prévue pour 2026. 

Avantages

– Zéro émission directe de CO₂, propre au niveau local.  
– Silencieux, moins de bruit qu’un train diesel.  
– Permet de desservir des lignes non électrifiées sans devoir poser de caténaire coûteuse.  
– Potentiel combiné hydrogène-électrique dual-mode pour plus de flexibilité.

Défis – Limites

– Coût élevé de la technologie (pile à combustible, stockage, infrastructure de ravitaillement).
– Nécessité que l’hydrogène soit « vert » pour que le bilan global carbone soit favorable (c’est-à-dire produit par électrolyse à partir d’énergies renouvelables). 
– Fiabilité / maintenance des piles à combustible encore perfectible.
Par exemple, certains trains en Allemagne ont connu des interruptions ou des retraits de service (cf. RMV) en raison de problèmes techniques.   
– Infrastructure de ravitaillement à développer (stations d’hydrogène), logistique de l’approvisionnement.

Conclusion

La tendance est forte : plusieurs pays européens s’engagent dans l’hydrogène comme solution de remplacement des trains diesel sur les lignes non électrifiées. En France aussi, c’est devenu une priorité des TER, avec des commandes déjà passées. Les projets combinant fret, dual-mode ou voie étroite montrent une variété d’applications possibles.

Si les défis techniques et économiques sont encore à surmonter, notamment autour du coût, de la production verte de l’hydrogène, et de la robustesse des systèmes, les avancées récentes donnent de bonnes raisons d’être optimiste.