C'est une invention vieille comme le monde et pourtant, ce n'est que la première application de ce type en France, et la troisième en Europe. De quoi s'agit-il ? Du volant d'inertie installé dans le métro de Rennes afin d'économiser de l'énergie. Le volant d'inertie se présente comme une grosse toupie d'environ 3 tonnes, toujours en rotation. Elle est maintenue en équilibre par sustentation magnétique. Quand les rames de métro freinent, leur moteur se transforme en générateur. L'énergie ainsi produite provoque une augmentation de la tension sur le réseau, détectée par le nouvel équipement. Cette énergie de freinage, au lieu de se dissiper sous forme de chaleur dans les résistances, est convertie en énergie cinétique et augmente la vitesse de rotation du volant d'inertie. Sa vitesse peut alors atteindre 3 500 tours par minute, contre 1 800 dans le mode intermédiaire - celui où le volant n'emmagasine ni ne restitue d'énergie. Quand les rames accélèrent, le volant d'inertie ralentit, restituant de l'électricité sur le réseau. Cet équipement devrait permettre une économie de 230 000 kWh par an, soit 4,6 % de l'énergie utilisée pour la traction des rames. « Il est opérationnel depuis la mi-septembre 2010 et, pour l'instant, les premiers résultats sont conformes aux prévisions », souligne Denis Bereiziat, ingénieur sécurité et environnement chez Keolis Rennes. Ce qui représente une économie d'environ 20 000 euros par an. « Sachant que l'investissement de Rennes métropole se monte à 260 000 euros, il faut prévoir un retour sur investissement de dix à treize ans pour un équipement garanti vingt ans », poursuit l'ingénieur. Le volant d'inertie a été installé au milieu de la ligne, longue de 8 kilomètres, de manière à réduire les pertes de charge, proportionnelles à la longueur des câbles. L'installation est relativement compacte : environ 4,5 m de long sur 1 m de large pour le volant et ses armoires électriques. Si ce n'est que la troisième application dans un métro en Europe, après Hanovre et Hambourg en Allemagne, cette technologie fournie par le fabricant germanique Piller n'est pas nouvelle à proprement parler, car elle est utilisée sur plus de 800 onduleurs mécaniques dans le monde afin de prévenir les chutes de tension sur les réseaux électriques. « Elle peut se décliner sur tous les métros et tramways qui utilisent le courant continu », souligne Jean-Rémy Boizumeau, ingénieur études et projets chez Keolis Rennes. Le volant d'inertie est efficace dans des conditions d'exploitation bien particulières : pendant les heures creuses et les périodes de transition avec les heures de pointe. Pour optimiser la consommation énergétique durant les heures de pointe, Keolis tire parti du cadencement des rames. « L'énergie du freinage peut être utilisée par les rames qui accélèrent ou montent une côte. Mais si le nombre de rames en freinage est supérieur à celui des rames qui accélèrent, l'excédent de l'énergie de freinage est alors perdu. Optimiser le cadencement permet de récupérer un maximum de l'énergie produite », explique Jean-Rémy Boizumeau. Cela est possible car le métro est automatique et les rames régulées à la seconde près. En place depuis décembre 2003 - le métro fonctionnant depuis 2002 - l'optimisation du cadencement permet d'économiser 600 000 kWh par an, soit 12 % de l'énergie nécessaire à la traction du métro