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VLR, ou le retour des petits Railbus de jadis

Comment répondre au trafic sur des petites lignes où les critères du chemin de fer classique sont trop lourds et anti-économiques ? En revenant à une vieille idée : l’autorail ultra-léger proche du monde automobile.

Il y a un regain d’intérêt pour les petits véhicules légers sur rail. Le secteur émergent du rail très léger (en anglais very light rail – VLR) vise à remédier au problème des critères de conception des chemins de fer conventionnels, qui sont très différents de ceux des tramways ou des métros, par exemple, en utilisant la technologie du secteur automobile. On veut ainsi créer des véhicules automoteurs hybrides ou entièrement électriques, légers (moins d’une tonne par mètre linéaire), économes en énergie, peu coûteux à fabriquer avec de faibles coûts d’exploitation et adaptés aux besoins de la société. Cela fait immédiatement penser à ce qui fut essayé de nombreuses manières dans les années 30.

Avec des bureaux au Royaume-Uni et en Australie, Transport Design International Ltd (TDI), fondée en 1987, est une société de conseil en design industriel et en ingénierie. Cette société est spécialisée dans des solutions de transport urbain durables telles que le système Minitram, le Revolution VLR (rail très léger) et le Vectus PRT (transport rapide personnel).

Les trains ultralégers peuvent contribuer à la réouverture de sections anciennes ou abandonnées du chemin de fer et à de nouveaux projets à faible coût de tramways légers dans les petites villes ou les régions britanniques à l’économie tendue. L’objectif est d’augmenter le nombre de passagers dans les transports publics ferroviaires, ce qui permettra de réduire les émissions et de créer des conditions plus favorables pour les villes du monde entier.

Pourquoi le tram-train n’est pas la solution
Coventry fait partie des 28 villes britanniques suivies par le gouvernement en 2017 avec des niveaux de NO2 qui dépasseront les limites légales en 2021. La ville a récemment élaboré une stratégie pour lutter contre ces émissions élevées, avec des mesures à court terme pour améliorer les liaisons entre les rues, les vélos et les piétons. Elle a l’intention d’améliorer son réseau de transports publics à plus long terme. Le métro léger ou le tramway, comme ceux des villes voisines de Birmingham et Nottingham, est un moyen efficace d’y parvenir. Les réseaux des deux villes font état d’une augmentation constante des flux de trafic et d’une expansion économique dans les zones qui ont introduit le tramway.

Toutefois, pour des villes comme Coventry, il peut être difficile de financer de vastes projets ferroviaires traditionnels et généralement coûteux. La ville ne compte que 350.000 habitants (moins que Charleroi, donc…) et un nombre record de personnes à faibles revenus. La dernière extension de 11 kilomètres du Midland Metron de Birmingham, depuis Brierley Hill, a coûté 504 millions d’euros, soit 45,9 millions d’euros par kilomètre, ce qui représente une augmentation de plus de 112 millions d’euros par rapport à l’estimation initiale du coût au début du projet. Pour Coventry, ce type de projet de tramway est inefficace et inacceptable dans une région considérée comme précarisée.

Un autre exemple est le coût d’un service de tram-train entre Sheffield et Rotherham, qui est passé de 16,84 millions d’euros à 84,19 millions d’euros, et qui a montré toute la complexité de la fusion des technologies entre chemin de fer lourd et chemin de fer léger, l’état de la voie et des structures existantes et le développement de nouvelles techniques et méthodes de travail qui ont été plus difficiles que ce que les planificateurs du projet avaient prévu.

En dépit de ses nombreux avantages, le concept tram-train représente une forme de transport public onéreux et complexe. Le prix s’alourdit si l’emprunt d’une infrastructure ferroviaire lourde requiert une chaîne de traction bicourant et l’adjonction de systèmes de sécurité complémentaires, comme c’est le cas du tram-train de Karlsruhe, le plus célèbre exemple d’Europe.

>>> À lire : Avantages et limites du tram-train

Les excès financiers rencontrés au cours de projets très médiatisés comme celui d’Édimbourg ont aussi dissuadé certaines villes britanniques d’exploiter ou de vouloir exploiter un tramway. Par conséquent, de tout nouveaux modèles et technologies peuvent être la solution pour les villes aux ressources financières limitées.

Chercher une autre voie
Le Very Light Rail (VLR) est un projet de recherche et de développement qui utilise les dernières compétences automobiles développées dans la région pour offrir un système de rail léger innovant et abordable. La technologie VLR est développée par Revolution VLR, un consortium dirigé par Transport Design International (TDI) et composé de WMG Innovative Solutions, Unipart Rail, Prose et Trelleborg. En novembre 2013, ce consortium avait réussi à obtenir le soutien financier de l’équipe “Enabling Innovation Team” (EIT) du Bureau de la sécurité et des normes ferroviaires (RSSB), financée par le DfT (le ministère britannique des Transports), pour développer un bogie automoteur unique avec un système de propulsion hybride intégral et un système de récupération d’énergie cinétique.

Après l’octroi d’une nouvelle subvention par le DfT et de nouveaux investissements de la part d’Eversholt Rail et d’autres partenaires, la phase 2 du projet se poursuit maintenant avec le développement d’un véhicule hybride complet de 18 m de long à batterie et diesel. Le projet de 16,50 millions d’euros sur trois ans réunit le monde universitaire, l’industrie et les autorités locales dans le but de développer une solution de transport autonome, abordable et respectueuse de l’environnement.

Selon TDI, la réduction du poids et l’amélioration du stockage et de la gestion de l’énergie offrent de nombreux avantages par rapport aux systèmes ferroviaires traditionnels, notamment les suivants

  • véhicules à faible poids à l’essieu (environ 4 tonnes);
  • des véhicules autopropulsés équipés en série de systèmes de récupération et de stockage de l’énergie;
  • réduction des coûts d’investissement et du temps d’installation des infrastructures de voie;
  • la réduction des coûts d’exploitation et de maintenance des infrastructures.

En mai 2019, le groupe annonçait qu’il avait développé un châssis de véhicule, fabriqué à partir de composites de fibres de carbone tissées ou tressées en une série de tubes. Selon le WMG, les matériaux thermoplastiques utilisés sont intrinsèquement recyclables, contrairement aux composites classiques. Le véhicule de démonstration de 18 mètres – qui pourra transporter 20 passagers assis et 50 debout – commencera à être testé à l’automne 2020, les essais devant avoir lieu sur un site en construction à Dudley, au Royaume-Uni, qui est le Centre d’innovation du Very Light Rail.

Ce nouveau centre comprend un hall d’ingénierie de trois hauteurs, une zone de réception, un espace de bureau pour 45 personnes, des laboratoires de R&D, des salles de réunion, des espaces d’exposition, un auditorium et un café.

Des questions en suspens
L’idée de petits véhicules n’est pas nouvelle. Mais on reste tout de même avec la problématique de l’économie du système. D’une part, il faut malgré tout encore 15 ou 20 tonnes de matériaux composites pour transporter 8 à 10 personnes en heure creuse, ce qui n’est pas aussi “durable” qu’annoncé. Petits ou pas, rien n’indique que ces véhicules seront plein à chaque passage. Que se passe-t-il inversement en heure de pointe ?

D’autre part, le véhicule seul ne fait pas le service. Il faut en effet le faire circuler sur une voie ferroviaire ou “assimilée” au ferroviaire. Va-t-on conserver le système de signalisation par bloc ? Dans ce cas, un petit véhicule de 18m mobilise 2 kilomètres de voie pendant quelques minutes. Est-ce économique par rapport à un train plus long ?

Enfin, on ne sait pas dans quelle mesure les autorités de régulation vont accepter ce genre de véhicules, par exemple au niveau du crash test. Ces véhicules rencontreront dans les gares principales les “grands trains”. Pourra-t-on les mélanger, les véhicules n’étant pas de même conception ? Ou faudra-t-il créer une ou deux voies spécifiques ? Va-t-on accepter une exploitation plus légère des lignes, au prix d’une diminution de la vitesse, et donc du rendement ? Tout cela doit être étudié avec soins.

Sources :

2014 – Railway Technology – Very Light Rail (VLR) Innovation Centre and Rail Line, Dudley

2019 – Railway Technology – Very light rail: new project brings long- held aspiration closer to reality

2020 – Transport Design International Ltd (TDI) website

Commentaires :

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L’auteur de ce blog


Frédéric de Kemmeter
Train & signalisation - Observateur ferroviaire depuis plus de 30 ans. Comment le chemin de fer évolue-t-il ? Ouvrons les yeux sur des réalités plus complexes que des slogans faciles

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