Dans un réseau ferré urbain, l'énergie récupérable lors du freinage électrique représente 40 % de l'énergie consommée chaque année pour la traction des trains. Déjà, 63 % sont directement réutilisés par transfert aux motrices roulant à proximité et pour l'alimentation des équipements électriques internes. Pour récupérer le reste - environ 165 gigawattheures (GWh) par an en France -, des solutions de stockage ou de réinjection dans le réseau sont développées depuis quelques années, avec des performances de récupération d'énergie de 85 % (soit 12 % de la consommation d'électricité annuelle) pour le stockage sur volants d'inertie, de 40 % pour le stockage sur supercondensateurs (soit 6 % de la consommation annuelle) et de 70 % (soit 10 % de la consommation annuelle) pour la réinjection dans le réseau via des onduleurs. Un nouvel argument pour la réinjection dans le réseau de cette énergie « excédentaire » vient de s'ajouter à son avantage de ne pas nécessiter de matériels annexes : Alstom propose désormais d'en récupérer la quasi-totalité grâce à une sous-station d'alimentation électrique réversible baptisée Hesop (Harmonic and Energy Saving OPtimizer). Cette technologie optimise la qualité du courant, en phase de traction, et capte plus efficacement l'énergie récupérable pour la réinjecter dans le réseau électrique, en phase de freinage. Le convertisseur commandé agit aussi sur la qualité du signal, notamment en stabilisant la tension continue (réduction des pertes et augmentation de la tension en ligne de 10 %) et en contrôlant la pureté du courant alternatif (réduction des perturbations harmoniques à moins de 5 % et compensation de l'énergie réactive). Sur une ligne entièrement équipée de sous-stations Hesop, cela peut se traduire par une réduction du nombre de sous-stations (suppression possible d'une sur sept), un taux de 99 % de réinjection dans le réseau de l'excédent d'énergie de freinage (soit, pour les réseaux urbains, 15 % de l'énergie injectée en moyenne et jusqu'à 30 % en heures creuses). Avec une durée de vie annoncée de trente-cinq ans, « le retour sur investissement sera positif au bout de sept à quinze ans, contre douze à vingt-deux ans pour la réinjection via les onduleurs et un délai difficile à estimer pour les systèmes de stockage. Ce délai variera selon la valorisation de l'énergie récupérée et notamment le prix de rachat de l'électricité », selon Olivier Chantal, coordinateur de la R & D au sein de la division transport global solutions d'Alstom. Avec Hesop, Alstom vise aussi bien les lignes nouvelles et les extensions de ligne que la rénovation puisque la technologie peut être intégrée dans un réseau existant. C'est d'ailleurs ce qui a été fait en juillet 2011 sur la ligne 1 du tramway parisien, à la station Pablo Picasso : une des sous-stations a été remplacée par un équipement de série en 750 V, pour les premiers tests et la validation des performances annoncées ; elle sert désormais à l'étude des performances dans le temps. Des solutions en 1500 et 3000 V sont en cours de développement.