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Trains de fret : à 30km/h pour faire moins de bruit ?

Le bruit est un phénomène dérangeant qui pollue l’environnement et a des effets néfastes sur la santé des individus exposés à des niveaux élevés de bruit ambiant supérieurs à 70 dB(A). Le bruit ferroviaire est en grande partie lié au bruit des trains de marchandise et des trains comprenant des wagons ou des moteurs plus anciens, et est particulièrement problématique pendant la nuit. La source d’émissions sonores la plus importante provient du bruit de roulement, émis par tous les types de train. Cependant, pour éviter trop de coûts, les méthodes passives les plus répandues pour réduire l’incidence du bruit ferroviaire sur l’environnement sont les murs antibruit et les fenêtres isolantes. Or, il est maintenant admis qu’il est plus judicieux de s’en prendre à la source du bruit, c’est-à-dire les trains eux-mêmes. D’après les spécifications techniques d’interopérabilité (STI «Bruit») émise par l’Europe, le matériel roulant mis en service depuis 2000 doit émettre des niveaux sonores inférieurs d’environ 10 dB(A) par rapport à ceux des équipements des années 60 et 70. Actuellement, les normes relatives aux émissions sonores sont uniquement valides pour les nouveaux véhicules ou les véhicules ayant subi des modifications. À moyen et à long terme, la STI peut devenir obligatoire pour tous les véhicules. Comme quoi l’Europe…

Le bruit provient essentiellement des freins mais aussi de la conception des bogies.  Sur les anciens wagons, les actions abrasives d’un bloc de frein en fonte agissant directement sur la bande de roulement de roue entraînent des niveaux élevés de rugosité qui, dans la plupart des longueurs d’onde, provoquent une rugosité du rail.

La flèche jaune indique très bien l’emplacement des semelles de freins ancien modèle, frottant sur la jante des essieux (photo Mediarail.be)

Les voitures voyageurs récentes n’ont pas ce problème du fait de la présence de freins à disques. Bruit quand on roule, bruit quand on freine, c’est donc à la source qu’il fallait agir.

Tous les nouveaux wagons de fret en Europe doivent désormais être équipés de freins composites (types K ou LL), qui se traduisent par des niveaux beaucoup plus faibles de rugosité sur la roue et de bruit, afin de respecter les limites de bruit introduites en 2006. L’introduction des blocs de type composite LL, qui ont des caractéristiques de frottement semblables à des blocs de fonte et peuvent être installés sur des wagons existants, permettent déjà une réduction du bruit de l’ordre de 7 à 10 dB (A), soit à peu près la moitié de l’intensité sonore perçue. Toutefois, les coûts qui en découlent et les considérations d’entretien ont refroidis les opérateurs à rénover leur flotte avec des blocs de frein composites. Sans compter l’immobilisation d’une partie des actifs en atelier, dans un secteur ferroviaire qui n’est pas au top au niveau finances…

Au niveau européen, seuls les Pays-Bas et l’Allemagne se sont engagés, jusqu’ici, à rendre leurs trains silencieux d’ici 2020. Un projet de loi est en préparation à Berlin et faisait l’objet de discussions la semaine dernière. Mais il apparaît déjà avec certitude qu’un grand nombre de wagons ne sera pas prêt pour cette échéance. Du coup, il fût évoqué au Bundestag la possibilité de faire baisser la vitesse des trains dont les wagons ne respecteraient pas la STI communautaire dès l’horaire 2021. Tollé ! Dirk Flege, de l’influente Alliance Pro-Rail, a fustigé « les pertes de capacité importantes (ndlr : de trafic en ligne) en particulier sur les tronçons de ligne déjà fortement chargés [ce qui affecterait] des millions de voyageurs. » On ne peut que lui donner raison. Martin Henke, de l’Association des entreprises de transport allemandes (VDV), a commenté en ce sens. Pour réduire le niveau de bruit d’un train disposant encore de wagons bruyants, cela signifierait qu’un train de marchandises qui se déplace à une vitesse de 90km/h à ce jour devrait passer au rythme de 30km/h, ce qui « entraîne une réduction significative de la capacité en ligne disponible et [procure des] restrictions importantes pour toutes les parties ». Et cela sans parler de la compétitivité même du transport ferroviaire, déjà mise à mal par la concurrence routière qui, elle, ne roule pas à 50km/h sur autoroute pour laisser dormir les riverains.

Le gouvernement allemand est cependant bien conscient de la chose. Et l’ensemble des acteurs du fret plaident plutôt pour une loi claire, inattaquable, sans possibilité d’exceptions dès 2021. La technologie des freins de wagons est déjà une solution en cours d’installation :  « L’absence des semelles de frein en fonte grise habituels et leur remplacement par des technologies de réduction du bruit, par exemple par des blocs de frein en matériau composite sous forme de sabot de frein LL (faible coefficient de frottement et faible bruit), conduirait à une réduction significative du bruit de fret ferroviaire », dixit un communiqué du fédéral.

Du côté des constructeurs, des bogies munis de freins à disques et s’inscrivant mieux dans les courbes serrées ont déjà été présentés, tel ce bogie de la société Waggonbau Nieski. Ce DRRS25 conçu en 2012 permet des économies d’échelle en maintenance et réduit le bruit de roulement de 6dB(A) en-dessous de la norme de la STI communautaire.

Une autre société, Axiom Rail, fait tester en Grande-Bretagne son bogie TF25, axé sur la technologie « faible bruit » du bogie LN25 technology. Les tests sur ce bogie LN25 ont montré une réduction du bruit de 50% par rapports aux bogies classiques. Par ailleurs, le LN25 permettrait une réduction de 6.200 kg de CO2 par an.

Le bruit est donc à l’agenda du chemin de fer, et plus seulement au travers des parois dont l’esthétique n’était pas toujours au rendez-vous. On suivra avec attention ce qu’il adviendra à l’horaire de 2021, particulièrement en Allemagne et en Suisse.

 

 

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CFF Cargo présente un wagon « technologique »

(d’après communiqué CFF de ce jour)

Rappelons-nous ces propos à l’Innotrans 2016.  Le directeur général de l’Association allemande des sociétés de transport VDV, le Dr Martin Henke, mettait en garde contre la trop grande lenteur d’innovation. « L’innovation dans le transport ferroviaire a besoin de davantage de fonds publics pour suivre le rythme avec les autres modes de transport ». Les chemins de fer suisses semblent vouloir lui répondre en sortant le bon vieux wagon de marchandise d’un demi-siècle  de torpeur. De quoi s’agit-il ?

D’un « wagon du futur » dit  « 5L », comportant cinq innovations technologiques. Ainsi ce wagon serait, selon ses concepteurs, « leise» (silencieux), «leicht» (léger), «laufstark» (performant), «logistikfähig» (adapté aux exigences logistiques) et «life-cycle-kostenorientiert» (orienté sur le coût du cycle de vie). Il s’agit en fait d’un wagon porte-conteneurs équipé de plusieurs composants innovants, parmi lesquels des bogies réglables au niveau radial plutôt que montés de manière fixe, un dispositif qui réduirait à la fois le bruit et l’usure. Autre innovation, pour un wagon de marchandise européen : l’équipement (enfin !) d’un attelage automatique, en vigueur depuis des décennies en Russie, aux Etats-Unis et ailleurs dans le monde. Les bogies seraient aussi équipés de frein à disques, réservés jusqu’ici aux voitures-voyageurs, permettant de réduire le bruit de 5 à 10 décibels.

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Pour arriver à ce résultat, CFF Cargo a obtenu le soutien de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) et l’Office fédéral des transports (OFT) et a collaboré avec le cercle d’innovation technique du fret ferroviaire (Technischer Innovationskreis Schienengüter-verkehr, TIS) et plusieurs fabricants de composants. Le projet, qui courrait sur quatre ans, mettra en service des wagons devant parcourir au moins 400 000 kilomètres, dans un premier temps uniquement en Suisse.

L’initiative suisse est bienvenue, mais on attend tout de même de visualiser les coûts engendrés par ces innovations. Le wagon de marchandise a toujours été le véhicule ferroviaire low-cost par excellence : un simple châssis sur roues qu’il fallait fabriquer au plus simple et donc le moins cher possible. Les freins à disques et l’attelage automatique constituants un coût, ils ne furent jamais appliqués sur des véhicules de fret ferroviaire qui demeurent déjà plus onéreux qu’un camion semi-remorque. Si les chemins de fer d’Europe purent s’entendre sur le fameux attelage automatique Scharfenberg, c’était pour l’implanter sur les automotrices et les rames à grande vitesse. Cet attelage comporte en effet les liaisons de chauffage et d’interphonie, non nécessaires dans le cadre de l’exploitation marchandise. CFF Cargo dit travailler sur plusieurs projets d’automatisation du trafic marchandises, incluant des systèmes intelligents comme la technique de pesée pour l’aide au chargement, la surveillance de l’état des dispositifs de fermeture, l’identification des wagons par RFID, le contrôle de la température, la géolocalisation et l’alimentation électrique des conteneurs réfrigérés. Il était grand temps d’y penser face à des chargeurs/clients qui ne supportent plus de nos jours d’être sans infos de leurs marchandises. S’il s’agit d’une incontestable petite pierre ajoutée à l’édifice du transport durable, il reste à voir dans quelle mesure ces technologies somme toute légères suffiront à engendrer un réel engouement pour le transfert route-rail…

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Les réseaux RTE-T (TEN-T)

Le concept des RTE-T (TEN-T en anglais) est apparu à la fin des années 80 et trouve sa base juridique dans le traité instituant la Communauté européenne. Ce réseau contribue à l’établissement et au développement de réseaux transeuropéens, qui constituent un élément essentiel de la mise en place du marché intérieur. La Commission Européenne apporte des fonds  pour couvrir une partie de sa construction. Le volet ferroviaire de ce réseau est composé non seulement du réseau ferroviaire à grande vitesse et du réseau ferroviaire conventionnel, mais aussi des infrastructures qui permettent l’intégration de services de transport routier et ferroviaire et, le cas échéant, maritime et aérien.

En mode chemin de fer, il a été par exemple institué un catalogue de corridors de fret ferroviaire. Objectif : un guichet unique gère l’ensemble des problématiques transfrontalières d’un corridor donné, notamment au niveau des sillons horaires. C’est ce que détaille le site technique :

Ensuite, nous détaillons certains corridors en détail, carte technique à l’appui (courant, système de signalisation,…) :

D’autres corridors seront développés ultérieurement

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