Projet EcoStop: le «Start n Stop» ferroviaire

Le système de Start n Stop « EcoStop » conçu par Colas Rail, filiale du groupe Bouygues, procure l’arrêt du moteur diesel principal lors des phases de stationnement ou d’attente des engins ferroviaires tout en maintenant le confort en cabine, permettant ainsi de faire des économies significatives en termes de gasoil.

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

Objectifs recherchés

Réduire la consommation de carburant sur des engins ferroviaires.

L’objectif de ce projet est de proposer une solution efficace pour réduire les temps de fonctionnement des moteurs d’engins ferroviaires / locomotives au ralenti.

Aujourd’hui, grâce à la télématique installée dans toutes les locomotives DIESEL de COLASRAIL, il a été possible d’établir des statistiques précises. Le corollaire de ces données, basé sur un échantillon représentatif d’engin ferroviaire montre un taux de ralenti moyen journalier de 56%

Le Start n Stop sur un engin ferroviaire est similaire au fonctionnement sur une automobile, cependant les recherches ont amené à des améliorations notables qui ont mené Colas Rail au dépôt d’un brevet (publication au Bulletin Officiel de la Publication Industrielle prévue pour Septembre 2021). 

 

Le Start n Stop ferroviaire supervise: 

  • La charge batteries ;
  • La température du moteur ;
  • La demande d’air moteur ;
  • Le freinage de la machine ; 
  • Le déplacement ;
  • Les équipements de sécurité. 

Quand ces conditions sont réunies le moteur s’arrête. 

 

Les avantages du système : 

  • Le système utilise les capteurs déjà en place sur la machine, et ces capteurs sont repris dans le cycle de maintenance ;
  • Le start n stop est conçu pour gérer l’énergie disponible au sein de la machine, ainsi il utilise le groupe auxiliaire ou des cellules solaires ou autres énergies comme un véritable délesteur. C’est grâce à cette notion qu’il peut maintenir la climatisation à l’arrêt pendant plusieurs heures et la charge des batteries ;
  • L’EcoStop intègre une gestion de l’Unité Multiple propre au ferroviaire ;
  • Quand le moteur tourne, après un temps calculé par l’IA le moteur va s’éteindre automatiquement, les recherches ont permis de prendre en compte le stress psychologique du conducteur apporté par l’arrêt du moteur, et ont amené à imaginer un système pour supprimer ce stress. 

 

Les gains procurés par le système : 

  • En arrêtant le moteur principal pendant les phases de stationnement, ou d’attente, cela permet des gains importants sur la consommation de carburant associés à la diminution de pollution atmosphériques, et réduit également la pollution acoustique ;
  • La conséquence directe est sur la consommation, mais il y a également des conséquences indirectes telle que la réduction des coûts de maintenance des moteurs diesel, et sur beaucoup d’autres organes de la machines (transmission, boites, etc…)

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

  • Scope(s) d’émissions
  • Description et quantification des émissions de GES associées
  • Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 1 - Système de Start n Stop ferroviaire 

Situation avec projet :

  • Nb de véhicules = 1 
  • Consommation diesel moyen = 57949 Litres /an 
  • Distance moyenne parcouru = 78300km/an 
  • Facteur émission diesel selon l’ADEME = 3170geco2eq/L
  • Emissions initiales = 183 tCO2eq/an

Situation après projet : 

  • Nb de véhicule = 1
  • Consommation diesel moyen = 50995 Litres /an soit -12% par la réduction du ralenti moteur. 
  • Distance moyenne parcouru = 78300km/an
  • Facteur d’émission diesel selon l’ADEME = 3170 geco2eq/L 
  • Emissions finales = 161 tCO2eq/an

➔ Soit sur le scope 1 = - 22 tCO2eq/an/machine

La norme EN590 Précise que 1 litre de diesel pèse 835 grammes. L’ADEME précise que le facteur d’émission GNR carbone est de 3.17kgCO2eq/Litre. 

Nous mesurons une réduction de consommation de 12% grâce au système EcoStop soit 6954Litres / an sur la base de la consommation moyenne totale de 57949 Litres, nous calculons donc une réduction de l’empreinte carbone de 22044 kgCO2eq/an.

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

400k€

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Date de démarrage du projet

2020

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Localisation

France

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

Le projet de Start n Stop contribue à l’ODD 12 Consommation et production responsables 

L’EcoStop permet de modifier le comportement des utilisateurs d’engins ferroviaires. Cela leur permet de prendre conscience qu’en utilisant quotidiennement l’EcoStop, ils consomment moins de carburant, et font ainsi un geste pour la planète en consommant moins de ressources fossiles. 

Fort potentiel de reproductibilité.  

La technologie est adaptable à toutes les technologies d’engins ferroviaires. 

Création du projet 100% Colas Rail, dépôt de brevet en août 2020. 

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Contacter l'entreprise :

christophe.bellon@colasrail.com
houriezs@colasrail.com

Les autres projets de Bouygues :