Mediarail.be – Rail Europe News

Home » Technologie

Category Archives: Technologie

Des pièces lourdes désormais imprimées en 3D chez Deutsche Bahn

L’impression 3D n’est pas nouvelle pour la Deutsche Bahn. La compagnie publique ferroviaire allemande a en effet commencé à utiliser une imprimante 3D en 2015. Depuis, elle a imprimé près de 7.000 pièces détachées. La DB est le premier opérateur a avoir effectué une certification de l’impression 3D, octroyée par le TÜV SÜD, l’un des principaux organismes de certification dans ce domaine.

Avec l’impression 3D, la DB peut produire des pièces de rechange métalliques en peu de temps, réduisant ainsi considérablement les délais de livraison. « De cette façon, nous pouvons assurer un meilleur approvisionnement en pièces détachées et rendre les véhicules à la disposition de nos passagers plus rapidement », explique Stefanie Brickwede, chef de projet pour l’impression 3D à la Deutsche Bahn. « En particulier, il s’agit de pièces associées à de longs délais de livraison ou qui ne seraient plus disponibles. »

(photo Deutsche Bahn)

De grands développements
Jusqu’à récemment, l’impression 3D semblait ne concerner que des pièces légères en plastiques. L’évolution des technologies d’impression 3D a permit de développer toute une gamme de filaments plastiques hautes performances qui présentent des caractéristiques mécaniques similaires aux métaux. Il existe plusieurs types de matériaux hautes performances qu’on distingue par famille, comme celle des polyaryléthercétones (PAEK) ou encore des polyétherimides (PEI).

Mais les choses évoluent rapidement. L’impression 3D en métal est désormais disponible. Depuis plusieurs années, la technologie du Metal binder jetting, ou injection de liant sur lit de poudre, connaît un développement important. Le procédé est aujourd’hui utilisé par les plus gros acteurs de la fabrication additive métallique. Si l’impression 3D en métal utilise aujourd’hui principalement des technologies de fusion laser sur lit de poudre ou de fusion par faisceau d’électrons, de nombreuses autres technologies sont en train d’émerger, explique le webzine Technique de l’Ingénieur.

Il ne faut cependant pas confondre l’impression 3D avec l’usinage, aussi sophistiquée soit-elle. La principale différence est que l’impression 3D est une forme de fabrication additive, tandis que l’usinage est soustractive. L’usinage commence toujours par un bloc de matériau (appelé ébauche) qu’elle découpe pour créer une pièce finie. Cela produit fatalement de nombreux déchets. La réduction des déchets entre parfaitement dans une politique globale écologique et l’impression 3D peut répondre à ces défis. Mais bien entendu, derrière cela il y a surtout de nombreux avantages financiers.

Aujourd’hui, le marché de la fabrication additive métallique mondial dépasse toutes les prévisions de croissance. Or ce marché intéresse fortement les chemins de fer, qui sont parmi les plus gros consommateurs de métal dans le monde industriel.

Des délais de livraison plus courts, moins de déchets de production, les avantages sont nombreux. Le délai de livraison et d’attente des pièces spéciales lourdes pour l’entretien des véhicules pouvait prendre jusqu’à 24 mois auparavant. Les nouveaux processus d’impression ont considérablement réduit ce timing. « Grâce à la percée de l’impression en métal, nous pouvons désormais progressivement garantir un approvisionnement plus rapide en pièces détachées et nos trains reprennent rapidement la route » explique Sabina Jeschke, membre du conseil d’administration de la DB pour la numérisation et la technologie. « L’objectif est de disposer d’environ 10.000 pièces de rechange différentes disponibles en impression 3D d’ici 2021 ».

(photo Siemens)

Le processus permet non seulement d’économiser du temps, mais aussi des matières premières, car les pièces de rechange ne doivent plus être stockées en grande quantité, mais peuvent être fabriquées si nécessaire. La Deutsche Bahn déclare que cela minimise les déchets de production, réduit les stocks et élimine de nombreux transports. La fabrication additive contribue ainsi à la protection de l’environnement.

Une autre motivation est qu’après 20 ans, les pièces de rechange ne sont tout simplement plus fabriquées. Certains appareillages sont d’ailleurs obsolètes, comme tout ce qui concerne l’électricité. Au fil du temps, l’usure et la fragilité standard affaiblissent progressivement les pièces moulées par injection, ce qui signifie qu’elles doivent être remplacées tous les 10 à 15 ans. Les véhicules ferroviaires sont conçus pour avoir une durée de vie de plus de 25 ans, mais il n’est pas rare qu’un train reste en service pendant 40 à 50 ans, voire plus dans des cas exceptionnels. L’impression 3D permet de refaire des pièces qu’on ne trouve plus.

Le processus d’impression 3D est utilisé pour créer des objets tridimensionnels en appliquant et en solidifiant le matériau en couches minces. Il existe deux processus couramment utilisés :

  • L’impression 3D par dépôt de matière fondue sous le nom de FDM ou Fused Deposition Modeling. C’est un procédé qui utilise un filament continu d’un matériau thermoplastique. La tête d’impression est déplacée sous contrôle informatique pour définir la forme imprimée et dessine l’objet par différentes couches avec un matériau liquide.
  • Le processus de lit de poudre est traité à partir de la matière première sous forme… de poudre. Les couches individuelles sont chacune constituées d’une pincée de poudre. Dans le cas des plastiques tels que le polyamide ou des métaux tels que l’acier et le titane, un laser fond ou chauffe les granulés de poudre individuels avec une précision extrême. Dans le jargon technique, ces processus sont appelés fusion laser sélective (SLM) et frittage laser sélectif (SLS).

Pour qu’une pièce de rechange puisse être produite par un simple bouton, la DB crée des modèles de construction pour l’impression 3D à partir de dessins existants ou d’objets numérisés. La DB peut produire des composants pesant plus de 17 kilos et adaptés même aux trains ICE. L’impression prend environ une heure pour un porte-manteau ou deux jours pour une boîte à câbles. Cela signifie que cette méthode de production est particulièrement adaptée aux productions individuelles, mais qu’elle devient dès lors non rentable à partir de plus de 100 pièces.

L’impression 3D est également testée dans les gares : des panneaux de main courante en braille permettent aux personnes mal voyante de se repérer plus facilement dans les gares.

(photo Deutsche Bahn)

Partenariat et formation professionnelle
Au lieu de mettre en place elles-mêmes des centaines d’imprimantes 3D coûteuses, la Deutsche Bahn s’appuie sur un partenariat avec le réseau Mobility goes Additive . Plus de 40 entreprises – dont des universités mais aussi des start-ups -, se sont réunies pour stimuler ensemble les innovations en imprimante 3D. Des fabricants d’imprimantes et des prestataires de services d’impression, tout comme Siemens et d’autres partenaires, font aussi partie de ce partenariat.

Mobility goes Additive (MGA) a obtenu en décembre 2019 une première approbation pour l’utilisation d’une pièce de suspension de frein fabriquée par impression 3D. Cette pièce très lourde est maintenant utilisée sur le Hamburger Hochbahn.

L’organisme BOStrab, responsable de la réglementation fédérale allemande sur la construction et l’exploitation des systèmes de transport par train léger sur rail, a également participé à l’approbation de la pièce imprimée en 3D. À la suite de cette mise en service, une norme pour les futures approbations sera développée par BOStrab pour accroître l’application des composants et pièces de rechange imprimés en 3D dans le secteur ferroviaire.

La DB intègre également l’impression 3D dans la formation professionnelle pour la première fois. Les quelque 200 jeunes professionnels qui commencent leur apprentissage dans l’un des douze grands ateliers de maintenance en septembre 2019 fabriqueront à l’avenir des pièces en utilisant le processus d’impression 3D. La formation commerciale et technique n’ayant pas encore pris en compte l’impression 3D, la Deutsche Bahn a développé son propre programme de formation à sa sauce.

Normes et sécurité
Il est évident que l’impression 3D doit faire l’objet d’un cadre normatif et légal exigeant. L’impression 3D s’est développée rapidement ces dernières années et son potentiel d’innovation technologique comporte des aspects cachés avec des risques pour la sécurité, pour les droits de propriété intellectuelle, pour l’éthique criminelle et humaine. Il faudra être attentif aux pièces 3D “piratées”, sans normes de qualité, comme on en voit dans le secteur de l’automobile. Au niveau des normes, il parait évident que chaque pièce fabriquée en 3D devra obtenir au minimum les mêmes critères de durabilité, d’usure et de qualité que la même pièce originale sortie d’usine.

L’impression 3D comporte un potentiel de développement considérable qui permet d’aider les entreprises ferroviaires à fournir des trains plus fiables, plus rapidement. Eviter des trains annulés ou qui encombrent les ateliers, c’est aussi un critère important pour promouvoir une politique modale. Des trains qui restent le moins possible en atelier, ce sont aussi des actifs qui rapportent plus d’argent…

(photo Deutsche Bahn)

cc-byncnd

Le premier train à grande vitesse sans conducteurs est lancé en Chine

La Chine se lance dans le train à grande vitesse sans conducteur en préparation des Jeux olympiques de 2022. Elle met au point sa propre technologie.

La Chine vient de franchir une nouvelle étape dans ses vastes plans d’expansion de train à grande vitesse. Alors que le compte à rebours des Jeux olympiques d’hiver de Pékin de 2022 se poursuit, la nouvelle ligne à grande vitesse de 175 kilomètres qui relie la capitale chinoise à la ville olympique de Zhangjiakou vient d’entrer en service, réduisant le temps de trajet à 47 minutes au lieu des trois heures habituelles.

Cette nouvelle ligne à grande vitesse fait partie des infrastructures liées aux Jeux olympiques d’hiver. Trois villes ont été retenues : Pékin, Zhangjiakou et Yanqing, pour le déroulement des 109 épreuves de la compétition. Commencé en 2016, il aura fallu moins de quatre ans pour terminer cette ligne nouvelle. « La ligne ferroviaire Beijing-Zhangjiakou est la version ferroviaire à grande vitesse 2.0 de la Chine, intégrant les technologies ferroviaires intelligentes », a déclaré au Global Times Lv Gang, ingénieur en chef du projet, indiquant que le lancement du service représentait également l’avenir du développement du train à grande vitesse.

Une partie des TGV en circulation n’auraient… pas de conducteurs. Une recherche rapide sur le site officiel des chemins de fer 12306 China Railway montre en effet qu’il y a actuellement environ 30 trains à grande vitesse circulant quotidiennement entre Pékin et Zhangjiakou, mais seulement six d’entre eux sont desservis par un nouveau “train intelligent”. Le train, nouveau produit de la série chinoise Fuxing, est exploité comme étant le premier chemin de fer à grande vitesse intelligent au monde. De quoi s’agit-il ?

D’abord, ce TGV “intelligent” conçu pour une vitesse maximale de 350km/h, dispose toujours à bord d’un conducteur, au cas où, mais il ne conduit pas ! Ensuite, les chinois utilisent la technologie 5G pour l’exploitation du système, celle-là même qui suscite encore des polémiques et un tas de principes de précaution en Europe. L’automatisation des systèmes à bord utilise le service satellitaire de géolocalisation et de navigation BeiDou (BDS) développé par la Chine. Le système de conduite autonome permet au train de démarrer et de circuler automatiquement entre les gares, en ajustant son horaire en fonction de l’horaire tout en s’arrêtant avec précision à quai. 2.718 capteurs permettent de détecter toutes les anomalies. Les contraintes propres à chaque gare – il y en a 10 sur le parcours -, sont intégrées, comme la fermeture automatique des portes et l’architecture technique de chaque gare.

À bord, outre un éclairage intelligent, les passagers peuvent recharger leurs téléphones via des chargeurs sans fil et chaque siège possède sa propre tablette tactile. En gare, des robots et des technologies de reconnaissance faciale aident les voyageurs à se rendre là où ils doivent aller, avec leurs bagages et leurs enregistrements électroniques. Durant les jeux olympiques, ces trains seront spécialement aménagés pour les athlètes, qui disposeront de l’espace nécessaire pour tous leurs équipements. Les technologies 4G et 5G permettront de leur côté aux fournisseurs d’affiner la technologie 5G pour l’avenir, qu’il soit ferroviaire ou non.

La ligne est également la première en Chine à adopter une approche BIM (Building Information Modeling) sur l’ensemble du cycle de vie pour toutes les disciplines techniques impliquées dans le projet, marquant une étape importante dans les méthodes de construction ferroviaire en Chine et dévoilant une nouvelle pratique de construction ferroviaire intelligente. « La ligne de chemin de fer présente des technologies ferroviaires intelligentes telles que la conduite autonome, les services compatibles 5G, le Wi-Fi à bord et les services de billets électroniques, donnant l’exemple au développement futur du chemin de fer chinois et cela pourrait être des caractéristiques clés pour vendre notre grande vitesse ferroviaire », explique Luo Duhao, ingénieur en chef de la LGV vitesse Pékin-Zhangjiakou.

« Les lignes à grande vitesse de la Chine sont d’une efficacité redoutable. Une fois réservé, une simple carte d’identité ou un passeport valide aux portes d’entrée et c’est tout ce dont vous avez besoin pour voyager », explique l’anglais Mark Smith, de Seat61.

Aujourd’hui, la Chine abrite le plus grand réseau ferroviaire à grande vitesse du monde, qui s’étend sur environ 35 000 kilomètres, ainsi que le train commercial le plus rapide – le maglev de Shanghai.

>>> Voir notre article : Et si on parlait du train à sustentation magnétique ?

Prouesse ou propagande ? Élément clé de la géopolitique chinoise ? Probablement, mais à chacun de jauger. Une certitude : l’Asie avance et ne s’embarrasse pas des atermoiements propres à l’Europe. Il sera intéressant ici de suivre ce dossier du train autonome chinois ainsi que la technologie 5G de BeiDou. Au fond, les chinois mettent eux même au point leur propre monde : la couverture satellitaire, la 5G, la robotisation et la grande vitesse, classique ou de type Maglev. Il est grand temps pour l’Europe de se réveiller…

cc-byncnd

Le rail, ce secteur multiple (4)

Notre série reprend. Après trois épisodes où nous évoquions les quatre secteurs qui vivent leur propre vie, les différents niveaux de tutelle auxquels sont assujettis nos chemin de fer, et ensuite le type d’entreprise ferroviaire que nous avons en Europe aujourd’hui, il est temps de nous pencher sur un autre secteur ferroviaire d’importance : la construction et les fournisseurs.

Dans un passé récent, les fournisseurs de matériel roulant étaient considérés comme de simples sous-traitants sur ordre de l’entreprise publique. L’ingénierie des fournitures étaient alors intégrée au sein des entreprises historiques qui disposaient de leurs propres bureaux d’étude, de leur propre laboratoire et parfois même d’un centre d’essais. Jadis, les entreprises étaient carrément constructeur, créant ainsi un monde complet en circuit fermé, avec ses propres normes. Le rail représentait un exemple parfait de l’économie circulaire planifiée, mais surtout un superbe exemple d’entre-soi, provoquant l’élaboration de milliers de normes nationales qui firent que les chemins de fer n’étaient interopérables qu’à minima, c’est à dire uniquement au niveau de certaines voitures voyageurs et wagons de marchandises.

Les choses ont énormément évolué dès les années 90 : construire un train ne devenait plus le monopole des seuls cheminots ! Les fournisseurs eux-mêmes, jadis très liés à l’État, voulaient s’émanciper du rigide carcan national pour concevoir des trains et des équipements vendables dans toute l’Europe voire le monde entier. L’industrie ferroviaire  – comme toutes les industries – demande en effet de la constance et ne peut se conformer au ‘stop and go‘ qu’impose les contraintes budgétaires des gouvernements, quelles que soient les coalitions au pouvoir. L’expansion sur un marché plus vaste permet justement d’éviter ce ‘stop and go‘, d’avoir une meilleure répartition des carnets de commande. Elle a été rendue possible par l’Europe des frontières ouvertes et ses directives, ainsi qu’au niveau mondial par de nombreux traités de libre-échange que certains vilipendent un peu vite…

Le revers de la médaille est que l’ingénierie a changé de camp : elle est partie vers l’industrie. Le meilleur exemple en France est le départ de François Lacôte, un des pères du TGV, de la SNCF vers Alstom en 2000. Signe des temps : les entreprises ferroviaires sont devenues aujourd’hui de simples prestataires de service, ce qui provoque encore une forte amertume chez les anciens cadres. Après tout, Air France n’a jamais construit ses propres avions…

Le mode de production a lui aussi fortement évolué. Devant ce regroupement, mais aussi cette fragmentation du chemin de fer, le besoin de normes techniques à l’échelle européenne se faisait grandement sentir. Nous y reviendrons ultérieurement. Relevons simplement que les normes permettent de justifier un produit à tous les acheteurs du monde, et qu’en général les normes sont « indiscutables ». La norme devenait donc un argument de vente mais une certaine amplitude est laissée pour « customiser » certains aspects sur demande des différents clients.

Vers une industrie mondialisée
La restructuration majeure qu’a subit le secteur de la construction ferroviaire est en droite ligne avec celle qu’a subit la sidérurgie et le secteur «métal» en Europe. Exit les petites fonderies locales, les petits ateliers qui fournissaient trois wagons par semaine.

De rachats en rachats, des groupes se sont constitués, couvrant l’Europe entière et non plus seulement un territoire national. Le maître mot est la plate-forme spécialisée : une seule usine (ou deux) produit un seul type de matériel, mais sur mesure. Ainsi, chaque groupe produit un type de tram sur une seule plate-forme, mais peut en modifier les paramètres secondaires comme la largeur des caisses et les aménagements intérieurs. L’essentiel – comme la chaîne de traction, la motorisation – est uniformisé, ce qui diminue les coûts de production et permet surtout d’utiliser des composants communs, normalisés et unifiés dans la mesure du possible. Un tram de Berlin ou de Milan disposera donc d’éléments identiques, mais aux paramètres ‘customisés‘, conçus sur mesure.

Le petit monde ferroviaire compte les quelques grands groupes suivant :

  • Les intégrateurs (fournissant trains, trams et métros en gammes complètes) : Alstom, Bombardier, CRRC, Hitachi, Siemens, Skoda, Talgo, Stadler…
  • Les spécialisés (dans l’un ou l’autre créneau : wagons, autorails, automotrices, draisine de service…) : Astra Rail Industries, CAF, Greenbrier, Kockums Industrier, Lohr Industries, Newag, Plasser & Theurer, Stadler, Vossloh, Windhoff…
  • Les équipementiers : Compin, Faiveley,  Knorr-Bremse, Robel, SKF, Voith, Wabtec, WBN Waggonbau Niesky…

Vers des métiers de service
Malgré cette politique de plateforme élargie au niveau européen, voire mondial, force est de constater qu’elle n’a pas fait entièrement disparaître la problématique du ‘stop and go‘. À un moment donné, tout le monde va être servi de nouveau matériel roulant, qui a une durée de vie d’environ 25 à 30 ans. Que faire pour maintenir l’activité ? À l’origine, la maintenance n’était qu’un simple acte technique relevant de l’acheteur, en l’occurrence les entreprises étatiques ferroviaires, qui comptent chacune des dizaines d’ateliers. L’irruption de nouveaux matériels roulants impose à chaque fois la formation du personnel d’atelier. Lorsque les pannes sont trop importantes, l’entreprise ferroviaire fait appel au fournisseur. C’est souvent le cas avec les logiciels informatiques embarqués. Or qui connait le mieux un matériel roulant ? Le constructeur lui-même.

Sur ce constat, la maintenance est devenue une part de plus en plus importante du modèle économique… des fournisseurs : un coût peut devenir une opportunité, un business model. Sur le plan technique, un travail considérable a été entrepris pour repenser fondamentalement les approches et les processus, travail amplifier par la numérisation galopante des actifs, à commencer par les perspectives de maintenance prédictive. L’industrie privée est maintenant en mesure de fournir une maintenance contractualisée, qui lui impose par exemple de fournir 98% des rames actives en journée. Pour arriver à de tels taux, c’est toute la conception de matériel roulant qui doit être repensée à la faveur d’une maintenance la moins contraignante possible. Siemens dispose ainsi de son propre atelier à Dortmund. Stadler construit de plus en plus ses propres ateliers à côté de ses clients, comme c’est le cas aux Pays-Bas.

Ces constructeurs en profitent alors pour introduire de nouvelles méthodes de réparation, comme l’imprimante 3D qui permet de remplacer rapidement un accoudoir ou une poignée de porte, sans devoir stocker des tonnes de pièces de rechange.

Ce nouveau métier de constructeur/maintenance devient presque la norme et offre une opération win-win à tous les acteurs. L’opérateur de train se débarrasse d’un élément de coût tandis que le constructeur, par son atelier, acquiert de précieuses données qui lui serviront pour concevoir les matériels roulants futurs.

Tout cela contribue, il est vrai, à fragmenter encore davantage le paysage ferroviaire, mais aussi à bousculer les frontières entre concepteurs, ingénierie et prestataires de services ferroviaires.

Retour à l’épisode 0102 – 0304

Pour s’informer : https://mediarail.wordpress.com/

Pour approfondir : http://mediarail.be/index.htm

cc-byncnd

Technologie ferroviaire : cinq startups innovantes à surveiller en 2020

Basé sur son propre choix, le webzine Railway Technology nous propose ici cinq startups innovantes à surveiller en 2020.

(Cet article emprunte principalement à la version anglaise de Varsha Saraogi à ce lien)

Le secteur ferroviaire adopte de plus en plus des technologies modernes telles que l’Intelligence artificielle (IA) et l’apprentissage automatique, et de plus en plus de start-up se multiplient pour résoudre les problèmes auxquels sont confrontées les entreprises ferroviaires. Voici cinq start-ups innovantes à surveiller en 2020.

(photo Deutsche Bahn)

Diverses initiatives sont mises en œuvre pour encourager les start-ups dans le secteur ferroviaire. HackTrain est par exemple un hackathon et une conférence annuels au Royaume-Uni, avec le soutien du Great Western Railway, de Stagecoach et d’Arriva, où les entreprises discutent des principaux problèmes à résoudre sur leurs réseaux, notamment les trains bondés, la sécurité et le matériel roulant défectueux. Ce ne sont pas toujours les opérateurs ni même les constructeurs qui trouvent eux-mêmes les solutions. Depuis plusieurs années, la SNCF renforce aussi de son côté sa collaboration étroite avec les startups pour accélérer sa transformation numérique et innover pour faciliter toutes les mobilités.

En Allemagne, DB mindbox  est un espace de coworking de la Deutsche Bahn à Berlin. Les startups et les employés de DB travaillent ensemble sur des innovations pour le cœur de métier du ferroviaire, notamment basées sur les technologies numériques. Dans les arches du S-Bahn sous la gare de Jannowitzbrücke, DB offre aux fondateurs, aux pirates et aux développeurs un espace de 720 mètres carrés où ils peuvent développer leurs produits spécifiquement pour répondre aux besoins des clients du rail et les tester pour la commercialisation.

Comme dans d’autres secteurs, des start-ups sont attirées par les progrès permanents réalisés sur une multitude de fronts technologiques, notamment dans le domaine de l’intelligence artificielle, des datas et de l’internet des objets. Voici cinq startups technologiques à surveiller en 2020 qui visent à résoudre les problèmes complexes de l’industrie ferroviaire.

Neuron Soundware
Neuron soundware a été fondé en 2016 par Pavel Konečný à Prague. Cette startup technologique développe un système intelligent qui détecte les problèmes mécaniques des machines. En enregistrant des données audio via des capteurs et en faisant une évaluation automatique ultérieure par des algorithmes d’intelligence artificielle, le système peut aider à prévenir les pannes inattendues des actifs de production critiques, comme des aiguillages ou du matériel roulant. La société tchèque propose ainsi une maintenance prédictive, une détection des problèmes mécaniques en temps réel et un diagnostic à distance des équipements.

Neuron Soundware propose le déploiement d’algorithmes d’IA pré-formés pour surveiller de grandes quantités de machines comme les moteurs, les compresseurs, les pompes, les turbines, les robots, etc. Cette stratégie est soutenue en fournissant une solution de surveillance facile à mettre en œuvre qui peut être opérationnel en quelques semaines et financé par frais mensuels facturés par machine, c’est-à-dire une solution en tant que service. La société travaille déjà à la mise en œuvre de sa technologie avec des clients comme Airbus, Siemens, ŠKODA AUTO, BMW, Daimler, innogy ou LG.

(photo Customer Clever)

Customer Clever
Cette startup britannique de biométrie prévoit d’utiliser la reconnaissance faciale pour réduire la surpopulation devant les portiques à ticket, un des grands maux du Royaume-Uni. Fondé en 2014, Customer Clever a créé un algorithme logiciel basé sur le cloud qui peut déterminer le sexe, l’origine ethnique, l’âge et l’heure de visite d’une personne. Ayant été principalement utilisée pour des missions de sécurité indoor, la patrouille frontalière ou le contre-terrorisme, la start-up du Staffordshire a développé sa technologie pour aider les détaillants, les lieux de loisirs et les centres commerciaux à mieux comprendre les clients et leurs habitudes. Cela intéresse forcément le secteur ferroviaire et ses nombreuses grandes et petites gares.

Développée par le Bristol Robotics Laboratory, la technologie utilise deux lumières infrarouge clignotant à grande vitesse pour aider une caméra à capturer la forme, la texture et l’orientation des personnes. La technologie permettrait aux voyageurs de simplement passer devant les caméras pour accéder aux quais après avoir été scannés et enregistrés. Le personnel serait alerté en cas de franchissement de la ligne sans paiement.

Après avoir obtenu un financement du Railway Safety and Standards Board, Customer Clever travaille maintenant avec Cubic Transportation Systems, une société qui a créé le billet sans contact Oyster Card de Londres. En outre, la start-up vise à intégrer à l’avenir le paiement des billets par le biais de l’empreinte digitale ou du scan oculaire.

RailHero
Cette autre startup britannique a mis au point une application de compensation ferroviaire automatisée pour aider les passagers à obtenir le remboursement qui leur est dû en cas de retard et d’annulation de train. Selon les recherches de Rail Hero en Grande-Bretagne, et les navetteurs ont laissé tomber près de 60% des indemnités de retard qui leur étaient dû, soit 120 millions de £ par an ! Motif : trop de complexité, utilisation exclusive des formulaires, complications… Avec l’aide de l’application, ils n’ont besoin que de prendre une photo du billet et l’algorithme RailHero valide et envoie illico la demande de compensation à la compagnie ferroviaire.

La société de logiciels utilise une API de validation de remboursement différée automatisée pour fournir des informations de retard en temps réel avec précision. Les utilisateurs peuvent obtenir une compensation via leur méthode de paiement préférée ainsi que des mises à jour en temps réel sur la réclamation.

RailPod
L’objectif de la start-up basée à Boston est de rendre l’infrastructure ferroviaire mondiale plus sûre, plus rentable et plus efficace grâce à l’utilisation de robots d’inspection automatisés. Les drones de RailPod effectuent des inspections quotidiennes de la voie à l’aide d’une technologie de capteur avancée et d’un service de traitement des données basé sur le cloud, fournissant aux opérateurs des informations en temps réel sur les conditions de la voie. Son outil d’inspection peut être utilisé avec une télécommande sans fil ou configuré pour des applications autonomes. Le véhicule RailPod couplé à son logiciel Web donne un accès immédiat aux rapports d’inspection, y compris les données sur la géométrie de la voie, l’usure du rail, la caténaire aérienne, la cartographie des actifs et la détection de rupture de rail.

(photo Railpod)

« RailPod offre une plate-forme flexible qui peut effectuer différents types d’inspection des chemins de fer, avec ou sans interférence humaine », explique Brendan English, PDG de RailPod. La startup a réellement décollé en 2013 après avoir remporté le Diamond Award et une subvention de 100.000 $ de MassChallenge. L’année suivante, la startup levait cette fois 2,5 millions de dollars supplémentaires auprès des investisseurs. Aujourd’hui, RailPod compte 10 employés et sa plateforme est actuellement testée par plusieurs chemins de fer aux États-Unis et au Canada.

Hyper Poland
Terminons par le plus disruptif : nous sortons ici du chemin de fer traditionnel. Fondée en 2016, initialement comme groupe de réflexion à l’Université de technologie de Varsovie, la startup polonaise Hyper Poland développe une technologie qui permet une mise en œuvre rapide et échelonnée d’une technologie de transport inspirée des hyperloop (en utilisant les couloirs ferroviaires et les réglementations existantes). La technologie d’Hyper Poland, déjà en phase 1, permettrait selon ses promoteurs de transporter des marchandises et des personnes à une vitesse deux fois plus élevée qu’un chemin de fer conventionnel, soit à une vitesse de 415 km/h à un coût très compétitif.

Lors de la recherche d’une plateforme de financement participatif, Hyper Poland a levé 300.000 € auprès de plus de 400 investisseurs, soit 150% de son objectif initial. La startup a déjà construit un prototype et une piste d’essai à l’échelle 1/5, dont la démonstration a eu lieu en octobre 2019 à Varsovie. Hyper Poland a participé à la table ronde “Rail meets Hyperloop” qui a eu lieu lors de la deuxième édition d’Hypermotion, à Francfort en novembre dernier.

D’aucun pourrons énumérer des dizaines d’autres startups qui occupent le champ de la recherche ferroviaire. Nous aurons l’occasion d’en reparler. Le volume du marché mondial de la technologie ferroviaire devrait croître à un taux de croissance annuel composé de 2,6% pour atteindre une valeur annuelle moyenne de 185 milliards d’euros selon Statista, entre 2019 et 2021. Les startups et leurs technologies contribuent considérablement à ce processus car elles sont les précurseurs de innovation.

(photo Hyper Poland)

Les trains à batteries : où en est-on ?

Automotrice Talent à batteries (photo Bombardier)

La vague verte qui sévit dans le monde depuis quelques temps nous indique que les trains diesels vont devoir opter pour une autre propulsion nettement plus propre. C’est un gigantesque défi pour les constructeurs et les opérateurs.

Contexte
Il y avait dans l’Europe des 28 en 2017 environ 54% de lignes électrifiées, montant qu’il faut probablement relever si on y ajoute la Suisse et la Norvège, non incluses. On peut néanmoins estimer que 40% des lignes ferroviaires actives ont besoin de la traction diesel, soit grosso modo 90.000 kilomètres de lignes. L’utilisation de la traction diesel représente encore environ 20% de l’ensemble du trafic ferroviaire en Europe et davantage ailleurs. Dans ces conditions, le chemin de fer ne peut pas encore se vanter d’être le transport 100% écologique. Mais il est tout de même le moins polluant des transports du monde…

D’autre part, la nouvelle Commission européenne von der Leyen a publié son plan pour un vaste green deal, le décrivant comme étant identique « au moment de l’homme sur la lune ». Le carburant diesel est ainsi devenu une cible privilégiée, bien qu’il y ait des débats intenses et un certain nombre de fake news sur ce sujet très politique. Les gouvernements européens sont confrontés au dilemme sur la manière d’éliminer les trains diesel qui produisent du dioxyde de carbone et d’autres polluants nocifs.

Bien sûr, le dioxyde de carbone n’est pas le seul gaz à effet de serre, et l’émission d’autres polluants tels que les oxydes d’azote ou les particules est un problème avec la traction diesel, en particulier pour le secteur routier. Le taux d’émissions de CO2 dépend fortement de la technologie d’échappement utilisée pour la combustion des moteurs mais fait également référence à la production d’électricité, par exemple par le charbon, qui domine en Allemagne, en Pologne et dans certains autres pays. De plus, l’électricité utilisée par le chemin de fer peut provenir en partie de centrales électriques au charbon.

Très chère électrification
Entre Ulm et Lindau, un des plus grands projets d’électrification en Allemagne depuis des années est en cours. Mais son budget dérape. Alors qu’en 2017, il était prévu 250 millions d’euros, DB Netze annonce aujourd’hui des surcoûts qui feront grimper l’addition à 300 millions d’euros pour un projet qui prendra fin seulement en 2021. C’est cher pour si peu.

En Grande-Bretagne, lorsque le gouvernement a annulé ses plans d’électrification des lignes ferroviaires à travers le Pays de Galles, les Midlands et le nord de l’Angleterre, et a réduit l’électrification du réseau ferroviaire du Great Western, il a mis fin prématurément à un programme d’investissement ferroviaire présenté comme le plus grand que le pays ait vu depuis l’ère victorienne.

Plusieurs rapports suggèrent que les gouvernements et les fabricants de trains voudraient voir une autre façon de faire rouler des trains électriques… sans caténaires.

Les constructeurs de trains se sont alors attelés à rechercher d’autres solutions de propulsion :

  • par la technologie à batteries;
  • par la technologie à hydrogène, plus novatrice.

Ces deux technologies donnent l’espoir qu’à l’avenir, il ne soit plus nécessaire d’électrifier les lignes ferroviaires à l’aide des coûteuses caténaires. Faire du train moins cher pour un futur décarboné, voilà une solution qui trouve un consensus général. Mais ce n’est pas aussi simple.

Hydrogène vs batteries électriques
Les piles à combustible à hydrogène et la technologie des batteries ont suscité l’intérêt ces dernières années. Alors qu’Alstom semble se tourner vers la technologie à l’hydrogène, avec de vrais tests sur deux lignes régionales en Allemagne, il est intéressant de voir quelle est la réponse de ceux qui préfèrent la technologie des batteries, promues par Bombardier et Siemens.

L’hydrogène utilisé dans les piles à combustible a un rapport énergie / poids dix fois supérieur à celui des batteries lithium-ion. Par conséquent, il offre une portée beaucoup plus grande tout en étant plus léger et en occupant de plus petits volumes. Mais en tant que source d’énergie, l’hydrogène a une faible densité d’énergie, ce qui signifie que les trains auraient besoin d’un très grand espace pour stocker le carburant. La technologie à l’hydrogène convient donc pour des trains légers pour un service régional, mais pas pour des trains lourds ou des intercity longue distance.

Nous reviendrons dans un autre article sur les avantages et inconvénients des deux technologies actuellement testées.

Les trains à batteries
Siemens, Bombardier et Stadler : les trois constructeurs de trains régionaux ont introduit des rames qui peuvent également rouler électriquement sur des lignes sans caténaire. Les chemins de fer tirent leur énergie des accumulateurs. L’idée n’est pas nouvelle : les Chemins de fer du Palatinat avaient jadis investi dans des wagons-accumulateurs dès 1895, et ils ont été utilisés en fonctionnement régulier à partir de 1904. Des véhicules similaires ont suivi, entre autres en Bavière et en Prusse. Et dans l’histoire récente des chemins de fer, par exemple, les wagons-accumulateurs ETA 150 de la Deutsche Bundesbahn ont été largement utilisés.

On notera que le concept de train hybride – ou bi-mode -, a évolué. Des trains hybrides électro-diesel et diesel-batterie ont également été commandés dans différents pays, mais ils n’entraînent pas une décarbonisation complète. Le but aujourd’hui est bel et bien de supprimer toute forme d’énergie fossile dans la propulsion des véhicules ferroviaires.

Comme le note le site Energypost UK, l’utilisation de batteries comme source d’alimentation d’un train a été testée en Allemagne à basse vitesse et avec des charges légères, en utilisant des batteries traditionnelles au plomb. C’est une technologie éprouvée, donc elle est bon marché et fiable, mais les batteries ont une durée de vie limitée et sont fabriquées avec des liquides corrosifs et des matériaux précieux.

Des batteries au lithium-ion ont été essayées au Royaume-Uni en fournissant une source d’alimentation supplémentaire pour la chaîne de traction. Malheureusement, ces trains ne pouvaient parcourir que 50 km sur les sections non-électrifiées. Les trains à batteries ne peuvent donc fonctionner que sur des itinéraires spécifiques et ne sont pas faciles à remplacer en cas de défaillance.

La technologie des batteries a depuis lors fait des progrès. Au cours des 20 dernières années, la technologie des tramways sans lignes aériennes a été continuellement développée. En particulier, des véhicules hybrides avec pantographe et batteries sont à l’étude. Ce sont des véhicules qui chargent leurs batteries sur le fil de contact sur les lignes électrifiées. Stadler développe ce type de variante. Elle devrait être testée en tant que prototype en 2019. Une autonomie de 80 kilomètres en fonctionnement sur batterie est prévue pour un train d’essai. Cela semble peu, mais cela suffirait, selon le fabricant suisse, à couvrir 80% des routes non électrifiées en Allemagne. En plus de la charge des batteries pendant la conduite, la charge à l’arrêt final est également possible pendant 10 ou 15 minutes.

Railway Gazette rappelle que la puissance des batteries présente des avantages par rapport aux piles à combustible en termes d’émissions de CO2, même lorsque les émissions provenant de la production des batteries sont prises en compte. Mais le poids des batteries continuera de limiter la portée des véhicules. L’alimentation par batterie convient donc aux locomotives de manœuvre qui ont généralement des périodes d’inactivité pendant la journée pour permettre la recharge, ainsi qu’aux automotrices hybrides ou aux locomotives équipées de pantographes pouvant fonctionner sur des lignes électrifiées et se recharger à partir de points de charge caténaires ou fixes sur des lignes non électrifiées.

Desiro Cityjet Eco (photo Siemens)

Autriche
Le Cityjet Eco est une solution encouragée par les ÖBB et Siemens pour des services de train sur les lignes non électrifiées, en remplacement de la motorisation diesel. 1.300 km de lignes ne sont pas électrifiés en Autriche et fonctionnent par trains diesel. En octobre 2019, une rame Desiro de Siemens a fait des tests sur des sections de lignes non électrifiées en Basse-Autriche, avec pratiquement aucun bruit ni émission. L’automotrice est alimentée par batteries au lithium-titanate (technologie LTO – linear tape-open). Les batteries ont une capacité de 528 kWh et peuvent être chargées plus rapidement que les batteries lithium-ion. Sur les itinéraires électrifiés, le train s’alimente en énergie via son pantographe, qu’il stocke également dans les batteries de 14 tonnes pour être utilisé sur des itinéraires sans lignes aériennes. Grâce à l’énergie des batteries, il peut parcourir jusqu’à 80 kilomètres. Cela peut être suffisant pour de très nombreuses lignes locales.

Le site allemand internationales-verkehrswesen.de a répertorié quelques autres projets.

Danemark
Le ministre des Transports Benny Engelbrecht est parvenu à un accord avec le Sjælland, le Midtjylland et les autorités de la région de Copenhague pour tester des trains à batterie sur deux lignes de chemin de fer distinctes. Les trains à batteries devraient circuler sur le tronçon entre Helsingør et Hillerød en Zélande du Nord et sur la ligne du Lemvig dans le nord du Jutland occidental à partir de la fin de 2020 et au début de 2021. Une éventuelle commande d’automotrices pourrait avoir lieu et les trains à batteries pourraient entrer en service voyageurs à partir de 2025 au Danemark. L’analyse a révélé que des trains à batteries pouvaient également être utilisés sur la ligne Kalundborg – København, en coordination avec les services entre Nykøbing / Sjælland et Copenhague.

Impression d’artiste (photo Merseyrail)

Grande-Bretagne
Au Royaume-Uni, six des 52 automotrices que Stadler doit livrer à Merseyrail (Grand Liverpool) seront équipées d’une batterie de 5 tonnes pour analyser la rentabilisation du stockage d’énergie à bord. Il s’agit de comparer dans quelle mesure il serait mieux de prolonger une électrification ou de la remplacer par des trains à batteries. Selon une analyse technique du réseau, il est peu probable que l’électrification sur les lignes non électrifiées se poursuive dans un avenir proche, vu son coût. L’utilisation potentielle d’automotrices Merseyrail alimentées par batteries pourrait améliorer cette rentabilisation. Qui est plus cher : batteries ou troisième rail ? Cela sera examiné après que les unités Merseyrail auront été testées avec leur fonctionnement par batteries en 2020. Outre son côté écologique, cet exemple britannique se situe clairement dans l’opportunité d’éviter une coûteuse électrification, même par troisième rail.

Allemagne
En juin 2019, l’autorité de transport NAH.SH du Land du Schleswig-Holstein dans le nord de l’Allemagne près de la frontière du Danemark a sélectionné Stadler pour fournir 55 batteries Flirt Akku Emus afin d’exploiter des services régionaux accompagnés de 30 ans de maintenance. Stadler entre ainsi aussi dans le monde des trains à batteries.

On notera au passage que cette une initiative régionale, et non pas de l’État national comme c’est le cas dans d’autres pays. On observe aussi que les Länder se font concurrence sur “qui sera le Land le plus vert d’Allemagne”. C’est une preuve que la décentralisation permet de bonnes initiatives en phase avec le futur décarboné.

Flirt Akku (photo Stadler)

Les autorités de transport de Mittelsachsen et de Leipzig, ZVMS et ZVNL, ont convenu de commander 11 automotrices à trois voitures Alstom Coradia Continental à batteries, pour une utilisation sur la ligne RE6 Chemnitz – Leipzig, avec entrée en service en 2023. Selon ZVMS, la liaison ferroviaire entre Chemnitz et Leipzig sera sensiblement plus rapide, plus confortable et plus respectueuse de l’environnement. La ligne RE6 est actuellement exploitée par la société Mitteldeutsche Regiobahn (Transdev), utilisant des rames tractées par de coûteuses locomotives diesel Siemens ER20.

Un autre Land, le riche Bade-Wurtemberg, a commandé une flotte de 20 unités électriques à batterie Mireo à Siemens Mobility pour exploiter le paquet de lignes régionales appelé «Netz 8 Ortenau» (vallée du Rhin). Le contrat s’étalera sur 13 ans à compter de décembre 2022 avec une production contractualisée de 2,1 millions de trains-km/an. Les trains fonctionneront sur et en dehors des lignes électrifiées. Des automotrices Mireo similaires ont déjà été achetées pour opérer sur les services électrifiés de la vallée du Rhin dans la même zone. Cela permet d’unifier le parc de matériel roulant et d’éviter des frais de formation en conduite.

L’avenir
Il existe donc un certain nombre d’options, et aucune d’entre elles n’est une solution parfaite en soi. Pour faire bouger les choses, les opérateurs de train devraient perdre leur droit d’utiliser des moteurs diesel polluants et ceux-ci devraient être remplacés tous les dix ans. Les villes pourraient avoir le droit d’exploiter les trains les traversant de manière similaire aux zones à faibles émissions qui existent un peu partout, pour le transport automobile. Une politique attendue depuis longtemps serait de supprimer le diesel hors taxes dont bénéficient actuellement les opérateurs ferroviaires, du moins dans certains pays.

La révision des aspects les plus polluants du système ferroviaire européen ne se fera pas du jour au lendemain, mais pour se mettre en route pour 2040 et au-delà, les grandes décisions concernant les chemins de fer décarbonés doivent être prises dès maintenant.

Automotrice de la gamme Mireo (photo Siemens)

cc-byncnd

On reparle beaucoup d’Hyperloop ces temps-ci

(photo Hardt Hyperloop)

Une capsule remplie de passagers, capable de voler dans un tube à une vitesse d’environ 1000 km/h et qui pourrait servir ainsi d’alternative à l’avion – telle est la vision derrière la technologie Hyperloop. Lors de conférences techniques et dans divers médias, cette utopie est souvent évoquée et donne l’impression que nous allons faire le voyage Vienne – Cologne en une heure ! Bien qu’en théorie cela semble fantastique, il est important de prendre en compte les nombreux défis auxquels l’Hyperloop est confronté tant en construction que dans son impact sur la société. Le coût de cette technologie et du système de tubes sophistiqués, estimé à des millions de dollars, constitue le plus important défi de cette technologie disruptive.

Diverses start-up européennes, telles que Hardt Hyperloop aux Pays-Bas, Zeleros en Espagne et Hyper Poland, se sont consacrées au thème d’Hyperloop. Et on en a encore beaucoup parlé à la fin du mois de novembre. D’une part, Certifer, agence française de certification ferroviaire créée en 1997, a annoncé qu’elle collaborait avec Virgin Hyperloop One (VHO) pour atteindre son objectif de surpasser les niveaux de sécurité de tous les systèmes de transport existants. Virgin Hyperloop One est une société concurrente d’Hyperloop d’Elon Musk.

Certifer a suivi les progrès de VHO dans les phases de recherche et développement, de prototypage et de test et a procédé à un examen complet du statut de conception de leur solution. Les experts en sécurité indépendants expérimentés de Certifer ont confirmé l’aptitude de la technologie et de l’organisation de Virgin Hyperloop One à être évaluées en termes de sécurité et ont confirmé que la société était prête à franchir cette première étape historique – la première du genre dans l’espace hyperloop.

Cela signifie que la technologie Hyperloop pourrait entrer dans une phase plus concrète de la réalisation.

D’autre part, un évènement qui devient de plus en plus emblématique chaque année, Hypermotion Fair à Francfort, a aussi eu droit à sa conférence sur Hyperloop. Du 26 au 28 novembre 2019, des leaders en technologies et des experts se rencontraient pour rechercher de nouvelles solutions dans les domaines du trafic, des transports, des infrastructures et de la logistique. Au total, environ 200 orateurs et 3.000 visiteurs d’Allemagne et du monde entier ont participé au salon Hypermotion pour débattre de la mobilité du futur.

Le ‘Hypermotion Lab’ est la pièce centrale de l’évènement à cause de ses questions perturbatrices et de ses analyses prospectives. Pour cette troisième édition, le concept d’Hyperloop, qui est en quelque sorte le cœur visionnaire du médiatique Elon Musk, prenait une place importante.

David Pistoni, cofondateur et PDG de Zeleros, Gabriele Semino, ingénieur en mécanique chez Warr Hyperloop, Mars Gueze, directeur du marketing chez Hardt Hyperloop, Katarzyna Foljanty, PDG de Hyperloop en Pologne, et Bertrand Minary, chef des innovations, ont participé à une conférence à l’Hypermotion Fair sur les projets Hyperloop pour le fret ferroviaire et multimodal dans la compagnie ferroviaire française SNCF.

Martin J. Fröhlich, responsable de New Horizons chez Deutsche Bahn AG, a dirigé les débats. Apparemment, l’un des plus grands opérateurs ferroviaires d’Europe rêve également de voyager dans des tubes avec des capsules lancées à 1000km/h. « Lorsque nous parlons d’Hyperloop, nous devons également nous rappeler qu’il est plus écologique que les autres modes de transport et qu’il peut également être utilisé pour le transport de marchandises », a souligné Bertrand Minary de la SNCF.

Dans dix ans, selon les prévisions, un milliard de camions rouleront sur les routes et les files d’attente en Europe et le nombre de morts sur les autoroutes augmentera, explique Minary. « Nous devons faire en sorte que la transition entre la route et le rail se déroule dans les meilleures conditions tout en pensant à de nouveaux modèles. Hyperloop peut ici jouer un grand rôle. Outre l’aspect environnemental, les camions génèrent également plus de bruit qu’un système Hyperloop. En outre, les camions créent des embouteillages et sont moins sûrs que le train. »

(photo Hardt Hyperloop)

Mars Gueze, PDG de la société néerlandaise Hardt Hyperloop, soulève le problème du manque de soutien politique et du manque de capital. C’est un problème central : « Les investisseurs veulent d’abord voir un prototype réel, mais nous avons besoin d’argent pour le construire », explique Gueze. Sans prototype, Hyperloop risque de rester un projet théorique ou, pire, un projet généré sur d’autres continents plutôt que l’Europe.

Katarzyna Foljanty, co-fondatrice de Hyper Poland, explique aussi que la Pologne va construire une piste d’essai pour démontrer le système de suspension du véhicule et l’efficacité de l’unité linéaire. Hyper Poland et l’institut du chemin de fer travaillent à la mise au point d’une solution sur le vide à grande échelle, adaptée aux essais de fatigue à long terme des capsules Hyperloop.

Les différents partisans d’Hyperloop insistent beaucoup sur le fait qu’Hyperloop serait entièrement alimenté par la technologie solaire. Or, si ce n’est pour le moment pas possible dans le transport aérien, les systèmes Maglev et TGV pourraient quant à eux être aussi alimentés par l’énergie solaire. Il manque encore de la clarté sur la quantité d’énergie nécessaire pour faire fonctionner l’Hyperloop, mais la plupart des liaisons seraient deux à trois fois plus ‘éco-énergétiques’ que les déplacements en avion. Cependant, les arguments énergétiques seront prépondérants pour l’acceptabilité du système à l’avenir. C’est donc un point crucial.

Nous entrons dans une nouvelle décennie qui sera à la fois passionnante et disruptive. Car les nouvelles technologies font peur et induisent chez certaines personnes un mouvement de rejet. Il sera donc crucial de convaincre que l’Hyperloop n’est pas un instrument opposé à la lutte contre le réchauffement climatique.

(source principale Jarnvagsnyheter.se)

(photo Hardt Hyperloop)

cc-byncnd

Triage autonome des wagons dans le port de Bremerhaven

Des manœuvres autonomes sont en cours de tests sur des voies ferrées du port de Bremerhaven, en Allemagne. Les résultats du projet de recherche “Rang-E – Manœuvres autonomes sur les rails portuaires” ont été présentés par l’Institut d’économie et de logistique du transport maritime (ISL).

(d’après l’article de l’Internationales Verkehrswesen – source ISL)

Un constat

Le rail est considérablement désavantagé en termes de réception et d’expédition dans les ports par les réglementations d’exploitation ferroviaire en comparaison par rapport au temps requis avec d’autres modes de transport. Après la séparation de la locomotive dans la zone portuaire, les trains ou wagons sont convoyés par une locomotive de manœuvre vers les terminaux, où des contrôles du train et du chargement sont encore nécessaires. En conséquence, les premiers mouvements de chargement des wagons de marchandises ne sont effectués que plusieurs heures après leur arrivée dans la zone portuaire. Pour les trains assemblés au port, les essais de freinage obligatoires et les les manœuvres entraînent des retards de deux ou plusieurs heures environ, avant que les trains ne puissent réellement quitter la zone portuaire pour se rendre dans l’hinterland. Il faut donc accélérer ces processus et c’est l’objet d’un programme numérique.

Le projet Rang-E (littéralement ‘triage numérique’) est financé par le ministère fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique dans le cadre de l’Initiative des technologies portuaires innovantes (IHATEC). Le consortium du projet Rang-E est composé d’experts de l’ISL, du BIBA et de l’IVE à Braunschweig, bien connu pour ses recherches en technologies. Rang-E fait référence aux entreprises portuaires allemandes en ce qui concerne les stratégies actuelles de numérisation de l’économie allemande, telles que l’Internet des objets (IoT) et Logistique 4.0. L’Institut d’économie et de logistique du transport maritime, fondé en 1954 à Brême, est l’un des principaux instituts européens de recherche, de conseil et de transfert de savoir-faire en logistique maritime.

Une manœuvre autonome permet d’optimiser la disposition et le contrôle de l’exploitation des locomotives dans le port, ainsi que dans la manutention de conteneurs et dans la manutention de wagons. Les terminaux de Bremerhaven offrent une excellente plate-forme, Bremerhaven représentant une part importante du trafic ferroviaire dans l’arrière-pays.

Depuis août 2017, les chercheurs analysent les processus de manœuvres autonomes de wagons au port de Bremerhaven. Cet emplacement est particulièrement bien adapté pour identifier les obstacles à l’automatisation car il s’agit d’un port historiquement bien conçu pour la desserte ferroviaire.

(Photo © Elbe-Weser GmbH)

Différents niveaux d’automatisation, notamment l’autonomie complète et la maîtrise des locomotives de manœuvre, sont mis à l’étude. En outre, il est aussi prévu de voir dans quelle mesure une opération de manœuvre peut être mise en œuvre au moyen d’une locomotives munies de batteries électriques. L’équipe d’experts a suivi deux approches différentes :

  • Automatisation du processus des manœuvres classiques

L’équipe du projet a identifié les différentes tâches manuelles répétitives requises par les manœuvres de trains de marchandises et les processus qui sont susceptibles d’être automatisés pour d’éventuelles opérations autonomes sur l’infrastructure portuaire.

Entre autres choses, des attelages automatiques modernes seraient nécessaires pour une opération de conduite autonome pour atteler et séparer des wagons de marchandises, qui seraient capables de se coupler ou de se séparer de manière sélective. En outre, toute une série de sous-processus devraient être automatisés pour une opération sans surveillance, par un ensemble de technologies dotées des capteurs permettant des tests de freinage, de tangage et même de contrôle du chargement.

Dans certains domaines, les premières approches d’automatisation existent déjà. Cependant, des concepts technologiques innovants nécessitent encore des recherches plus approfondies afin de rendre techniquement possible le fonctionnement autonome à l’avenir.

  • Création d’un “port idéal”

Au-delà des technologies d’automatisation, des processus et du cadre juridique obligatoire, l’équipe de recherche a identifié un autre moyen de gagner du temps et de l’argent dans les opérations ferroviaires du port : la conception d’une infrastructure portuaire devant permettre un minimum de manœuvre. Ce concept de “port idéal” nécessite des trains de blocs sur terminaux.

À cette fin, il est nécessaire que chaque terminal du port dispose d’un nombre suffisant de voies de chargement rectilignes d’une longueur de 700m et que les trains soient préalablement assemblés et triés. « La mise en œuvre du concept de port de type idéal semble difficilement réalisable à Bremerhaven en raison de la croissance des infrastructures. Le résultat de projet central issu de Rang-E – le concept de port idéal-type – convient comme impulsion de recherche pour le développement futur de nouvelles installations portuaires ailleurs dans le monde », explique le professeur Dr. med.

cc-byncnd

Automotrice avec batteries en service commercial en Autriche

Course contre la montre entre Alstom et Siemens ? L’automotrice Cityjet Eco développée par Siemens Mobility a mené son premier service de transport de passagers en Haute-Autriche sur la Donauuferbahn.

Alors qu’Alstom a mis en service depuis septembre 2018 ses premières rames hybrides à hydrogène, Bombardier et Siemens ont opté pour les batteries. La rame de Siemens est une Desiro ML Cityjet Eco alimentée par batteries au lithium-titanate (technologie LTO – linear tape-open). Les batteries ont une capacité de 528 kWh et peuvent être chargées plus rapidement que les batteries lithium-ion. Comparées aux batteries lithium-ion classiques, ces batteries modifiées permettent des courants de charge nettement plus élevés pour une charge rapide.

La voiture centrale contient trois blocs de batteries, le système de refroidissement, deux convertisseurs CC / CC, un refroidisseur de batterie et d’autres composants électroniques.  Les batteries sont rechargées sur les sections électrifiées par le biais du pantographe avec l’électricité verte des lignes classiques. Grâce à un concept thermique spécial pour les conteneurs de batterie, il est prévu que les conditions météorologiques extérieures n’auront aucune influence sur la durée de vie de la batterie et sur son état de charge. La durée de vie des piles serait d’environ 15 ans. L’utilisation de ces batteries réduirait les émissions de CO2 selon Siemens de 50%. Le Desiro ML Cityjet Eco peut se déplacer à une vitesse maximale de 140 km / h sur des pistes électrifiées et peut atteindre une vitesse maximale de 120 km / h en mode batterie. L’autonomie sous batteries serait limitée à environ 80-90 kilomètres.

Cityjet Eco est la solution encouragée par les ÖBB pour des services de train sur les lignes non électrifiées, en remplacement de la motorisation diesel. 1 300 km de lignes ne sont pas électrifiés et fonctionnent par trains diesel. Il était prévu de passer à la propulsion par batterie ou à l’hydrogène dans cette région de la Haute-Autriche, qui dispose du plus grand nombre de liaisons non électrifiées. Par rapport aux véhicules diesel, le Cityjet Eco peut être exploiter sur les sections non électrifiées de la Basse-Autriche avec pratiquement aucun bruit ni émission. « Avec le Cityjet Eco nous faisons un pas de plus pour environ 350 kilomètres de lignes non-électrifiées en Haute-Autriche que nous pouvons exploiter de manière respectueuse pour l’environnement », a déclaré Michaela Huber, à la tête de ÖBB-Personenverkehr AG.

Le conseiller en infrastructures Günther Steinkellner enchaîne : « En Haute-Autriche, nous souhaitons investir de manière durable dans notre infrastructure ferroviaire avec les ÖBB. Toutefois, l’extension prévue des lignes de chemin de fer régionales électrifiées ne peut pas être réalisée du jour au lendemain. Donc des solutions temporaires comme le Cityjet Eco permettent déjà de nous apporter une contribution de grande valeur écologique », explique Arnulf Wolfram, PDG de Siemens Mobility Autriche. « Les résultats de nos recherches et les tests en cours pour des opérations avec voyageurs ont montré qu’une batterie électro-hybride demeure la meilleure technologie pour l’utilisation mixte de trains sur les lignes autrichiennes non-électrifiées. Cette innovation augmente l’attrait du transport public pour l’environnement ».

Face à la technologie hydrogène adoptée par Alstom, il est beaucoup trop tôt pour faire une comparaison raisonnée des deux technologies. Disons simplement que Siemens est bien implanté en Autriche depuis des décennies, et que la firme fait le forcing pour rester dans la course avec les nouvelles propulsions…

Le Cityjet Eco sera régulièrement opérationnel en Haute-Autriche du 17 octobre au 15 novembre, en semaine, sur la Donauuferbahn de et vers Linz, sur l’Almtalbahn (jusqu’à Sattledt) et sur le Hausruckbahn. L’objectif est d’utiliser les résultats du projet pilote pour développer une solution en série sur plusieurs lignes non électrifiées. Siemens travaille déjà sur la variante de batterie de la nouvelle génération de trains électriques Mireo Plus B, où B signifie batterie.

Le comportement du train électro-hybride dans les opérations ferroviaires fait partie du programme d’essais qui déterminera la disponibilité de ces trains sur le réseau ÖBB. Dans le cadre du projet, des sites potentiels pour les stations de charge seront identifiés afin d’offrir une alternative à la traction diesel. ÖBB a annoncé son intention de mettre en œuvre des projets et des solutions pour atteindre une énergie de traction 100% verte et, d’ici 2050, vise à devenir un opérateur neutre en CO2.

 

L’Allemagne teste un dépôt de tram automatisé

Un dépôt de tram appartenant au Verkehrsbetrieb Potsdam, près de Berlin, sera entièrement automatisé pour étudier, par exemple, l’automatisation de certaines opérations d’entretien. Mais pas seulement…

Avec plusieurs partenaires, le groupe Siemens semble vouloir franchir une nouvelle étape dans le développement des tramways autonomes : un dépôt de tramway entièrement automatisé est en cours d’installation au sein de la société de transports Verkehrsbetrieb Potsdam, l’opérateur de transport public situé dans cette ville proche de Berlin. Ce projet de recherche commun porte le nom d’AStriD (pour ‘Autonomous Straßenbahn im Depot‘). Six entreprises et institutions allemandes dirigées par Siemens Mobility mèneront conjointement ce projet de recherche novateur. Elles ont pour objectif d’explorer différentes solutions d’implantation de systèmes de tramways autonomes dans un dépôt de tramway entièrement automatique.

L’apport de l’État fédéral
L’étude est financée par le ministère fédéral des Transports et de l’Infrastructure numérique (BMVI) dans le cadre plus large de l’initiative de recherche “Modernity Fund” (mFUND), axée sur les solutions numériques, et qui finance des projets de recherche et développement axés sur les applications numériques basées sur des données pour Mobility 4.0, cela depuis 2016. En plus de fournir un soutien financier, mFUND s’appuie sur différents types d’initiatives pour promouvoir la mise en réseau des acteurs de la politique, des affaires et de la recherche, et fournit un accès à un portail de données appelé mCLOUD.

Le ministère propose ainsi deux lignes de financement : une première pour des projets subsidiés à maximum 100.000 euros. Et une deuxième ligne de financement pour un maximum de 3 millions d’euros. La 5ème promotion de ces financements été publiée le 19 juillet dernier. On y trouve notamment une plateforme intelligente pour la mise en réseau des opérations de taxi – SMATA, l’optimisation du contrôle du trafic aérien à l’aide de données dynamiques du trafic aérien – OMNyFlug, la fourniture facilitée de données climatiques et météorologiques – FAIR, et… le tramway autonome (liste non exhaustive).

Cas concret
L’étude du tramway autonome n’est cependant pas nouvelle. En 2018, Siemens avait fait circuler durant Innotrans Berlin, un tram autonome sur un tronçon de six kilomètres du réseau de tramway de Potsdam, à l’aide d’un véhicule du type Combino. « Ce véhicule de développement est équipé de plusieurs capteurs lidar, radar et caméra qui capturent l’environnement du tram », expliquait alors Sabrina Soussan, PDG de Siemens Mobility.

>>> Voir notre article Siemens Mobility présente le premier tramway autonome au monde

Oliver Glaser, directeur du pôle technologie chez l’opérateur Verkehrsbetrieb Potsdam (ViP), expliquait alors au Postdamer Neueste Nachrichten que les capteurs intégrés sur le tram Combino suffisaient pour environ 80 mètres à une vitesse maximale de 50 km/h. Lors du test de 2018, une poussette est apparue dans le chemin du tram, lequel s’est automatiquement arrêté. Glaser se montre cependant pragmatique : il faudra probablement 20 à 30 ans avant que de telles voiries ne soient réellement utilisées par des trams sans conducteur. L’acceptation au sein du public ne se fera pas sans mal, prédit-il. Côté ressources, il faudra aussi des employés dans les domaines de la surveillance et du contrôle, ainsi que des équipes mobiles de techniciens qui pourraient être appelés sur place rapidement en cas de problème. À l’heure actuelle, il ne s’agit que d’un projet de recherche et développement sans utilité commerciale. Le Verkehrsbetrieb Potsdam est conscient que la prochaine génération de trams aura toujours besoin d’un conducteur dans les prochaines années, malgré les tests en conditions réelles.

Le fait que Potsdam soit sélectionné tant pour la voie d’essai que pour le nouveau projet de dépôt automatisé est en partie dû à sa proximité avec Siemens-Berlin qui dispose d’un département de recherche à Adlershof. De plus, l’opérateur Verkehrsbetrieb Potsdam (ViP) est depuis longtemps un client de Siemens : « nous avons eu de très bonnes expériences ici avec le projet précédent, le tram autonome », rapporte la firme.

Le dépôt automatisé
AStriD commence ce mois d’octobre 2019, soit un an après les tests du tram autonome, et devrait durer trois ans. Outre Siemens Mobility, les cinq autres participants sont le Verkehrsbetrieb Potsdam (ViP), l’Institut de technologie de Karlsruhe (KIT), l’Institut pour la protection du climat, l’énergie et la mobilité (IKEM), Codewerk et Mapillary. Le projet est considéré comme étant la prochaine grande étape sur la voie des tramways autonomes. « En automatisant certaines opérations fastidieuses au sein des installations d’entretien, nous voulons garantir à nos clients une création de valeur par des pratiques durables, tout au long du cycle de vie [de nos tramways] et à garantir la disponibilité maximale du matériel, ce qui est essentiel », explique Sabrina Soussan, PDG de Siemens Mobility.

Comme l’a déclaré Eva Haupenthal, porte-parole de Siemens, l’avantage du projet est qu’il se fera au sein d’un dépôt dans un lieu non public. Le cadre juridique est donc différent de celui de la rue et permet plus de latitudes.  Tous les participants ont des rôles différents. Ainsi, Siemens Mobility GmbH développera le mobile ‘tram autonome’ au sein du dépôt. Verkehrsbetrieb Potsdam (ViP) exploitera les données, les systèmes et les installations pour faire une évaluation avec le point de vue de l’opérateur de dépôt, chose primordiale car l’opérateur n’est rien d’autre… que le client de Siemens, le fournisseur. Autant tenir compte de ses remarques.

(photo Siemens)

À noter à l’agenda qu’un sommet sur le ‘rail intelligent‘ se tiendra du 19 au 21 novembre 2019 à Paris, en France. Pour en savoir plus sur l’événement, cliquez  sur ce lien .

Chiltern Railways : des pièces en 3D pour moins d’immobilisation du matériel

Le Chiltern Railway (photo Wikipedia)

Chiltern Railways deviant le premier opérateur ferroviaire britannique à tester des pièces imprimées en 3D sur des trains de voyageurs en service.

L’opérateur s’est associé à la société de leasing ferroviaire Angel Trains, ainsi qu’aux principales sociétés d’ingénierie et d’impression 3D, pour lancer l’essai de produire plusieurs pièces imprimées en 3D, tels des accoudoirs ou des poignées de maintien, installés dans ses trains en exploitation.

L’impression 3D devrait permettre aux opérateurs de train d’accélérer le remplacement des pièces obsolètes grâce à un accès plus facile et plus rapide aux innovations et améliorations, permettant ainsi à des sociétés comme Chiltern de remettre leurs véhicules en service plus rapidement et d’éviter de coûteuses immobilisations en atelier. Le délai actuel pour les méthodes de fabrication conventionnelles est d’environ quatre mois pour les accoudoirs et de deux mois et demi pour les poignées, ce qui est évidemment excessif. Les pièces à l’essai comprennent quatre accoudoirs de passager et sept poignées de maintien, installés dans les trains de Chiltern Railways . Le succès de l’essai à ce jour montre que l’impression 3D peut aider les opérateurs de train à accélérer le remplacement de pièces obsolètes, leur permettant de remettre les véhicules en service plus rapidement et de mieux entretenir leurs trains, améliorant ainsi la qualité de service des passagers. Cette nouvelle forme de maintenance des trains doit grandement améliorer la qualité du service à la clientèle.

Rentable et rapide, l’impression 3D est considérée comme un élément potentiellement vital de la future exploitation ferroviaire du Chiltern. Une grande partie de la flotte de l’opérateur approche les 30 ans. La capacité de trouver rapidement et efficacement des pièces de rechange datant d’une autre époque est donc essentielle pour que Chiltern maintienne son service et évite toute perturbation potentielle des clients.

James Brown, ingénieur données et performance chez Angel Trains, le propriétaire du matériel roulant , explique : « Ces derniers temps, les opérateurs se sont montrés de plus en plus préoccupés par le fait que l’approvisionnement en pièces de rechange pour les anciennes flottes de trains à un coût raisonnable et dans un court laps de temps se révélait très difficile. Le problème est que les méthodes de fabrication traditionnelles ne permettent que de rentabiliser la production de gros volumes de pièces de rechange, même si un opérateur n’en a pas besoin ou pour seulement quelques pièces de train obsolètes.  En outre, les délais peuvent prendre des mois.  C’est pourquoi nous nous sommes associés à DB ESG et à Stratasys pour montrer aux opérateurs comment surmonter ces obstacles en utilisant l’impression 3D pour produire la quantité exacte de pièces dont ils ont besoin à une fraction du temps et du coût des méthodes traditionnelles. »

Dans le détail, avec l’impression 3D Stratasys FDM, l’accoudoir final peut être fabriqué en une semaine, ce qui représente une diminution de délais de près de 94%. James Brown pense que des économies pouvant atteindre 50% seront réalisables. De même, dans le cas des poignées de maintien, la pièce de rechange était obsolète et le fournisseur initial n’était plus en activité.  Cela aurait signifier que pour fabriquer davantage de pièces, il aurait fallu un nouvel outil de fabrication coûtant jusqu’à 15 000 £ et un délai de production de deux mois et demi.  En impression 3D, les sept poignées de préhension requises ont été produites à un coût nettement inférieur par pièce en trois semaines.

L’impression 3D permet aussi de personnaliser les trains au fur et à mesure des années d’exploitation, ou en accord avec la politique commerciale des opérateurs, qui peuvent rajouter des éléments propres à leur identité. Après le succès de l’essai à ce jour, cette collaboration intersectorielle entre Angel Trains, DB ESG et Stratasysa met en place un processus reproductible qui permet de produire des pièces conformes aux normes de l’industrie ferroviaire. Avec les réponses positives des opérateurs ferroviaires, le consortium tripartite doit maintenant entamer son prochain essai avec le Great Western Railway, qui prévoit d’intégrer des pièces imprimées en 3D dans une sélection de trains au cours des prochains mois.

L’impression 3D, très prometteuse, doit cependant faire face au problème de certification et aux normes propres au secteur ferroviaire, comme les normes de durabilité, anti-feu, de matière (allergies…), de santé. Martin Stevens, responsable de l’ingénierie mécanique chez DB ESG, s’enthousiasme : « L’obtention de la certification élimine un obstacle majeur qui empêchait jusqu’ici une mise en œuvre plus répandue de l’impression 3D dans les trains britanniques. » Stratasys propose pour ce faire son imprimante 3D Fortus 450mc. Permettant aux fabricants du secteur des transports de produire des pièces complexes destinées à des applications de production en petit volume, cette machine propose des thermoplastiques robustes de qualité technique pour la fabrication de pièces robustes, durables et indéformables.  Cela inclut le nouvel Antero ™ 800 NA haute performance, un thermoplastique à base de PEKK.  L’Antero 800 NA surpasse les autres thermoplastiques hautes performances grâce à sa résistance chimique supérieure, son dégazage ultra-faible, sa résistance aux températures élevées et ses propriétés anti-usure exceptionnelles.

L’imprimante 3D Fortus 450mc (photo Stratasys)

Avec cette technologie, les opérateurs de train peuvent être beaucoup plus réactifs pour remplacer les pièces endommagées ou vandalisées. Une pièce de rechange imprimée en 3D peut être produite à la demande et installée immédiatement, ce qui évite des trains sales et abîmés pendant une semaine, comme on le voit souvent.  La production à faible volume est désormais réalisable à un coût acceptable et on ne doit plus faire appel au fournisseur en urgence, avec quelques pièces apportées par camionnette. Tout bénéfice pour le climat…

Digitalisation

Articles / Actualité

HST_driverless_4Le premier train à grande vitesse sans conducteurs est lancé en Chine
19/01/2020 – La Chine vient de lancer le premier service de trains à grande vitesse autonome au monde, sur une ligne spécialement conçue pour les Jeux olympiques de 2022.


Range-E_2Triage autonome des wagons dans le port de Bremerhaven  – 07/11/2019 – Des manœuvres autonomes sont en cours de tests sur des voies ferrées du port de Bremerhaven, en Allemagne. Les résultats du projet de recherche “Rang-E – Manœuvres autonomes sur les rails portuaires” ont été présentés par l’Institut d’économie et de logistique du transport maritime


NS_2Quand le rail s’associe au développement de l’intelligence artificielle aux Pays-Bas  – 15/10/2019 – NS et KLM vont s’associer à trois autres groupes néerlandais, à savoir ING, Ahold Delhaize et Philips, pour soutenir l’écosystème d’intelligence artificielle aux Pays-Bas en promouvant le développement de l’IA à travers le pays.


Tram_2L’Allemagne teste un dépôt de tram automatisé  – 10/10/2019 – Un dépôt de tram appartenant au Verkehrsbetrieb Potsdam, près de Berlin, sera entièrement automatisé pour étudier, par exemple, l’automatisation de certaines opérations d’entretien. Mais pas seulement…


Chiltern_4Chiltern Railways : des pièces en 3D pour moins d’immobilisation du matériel – 04/10/2019 – Chiltern Railways deviant le premier opérateur ferroviaire britannique à tester des pièces imprimées en 3D sur des trains de voyageurs en service.


IA_mobil_4Comment l’intelligence artificielle va révolutionner la mobilité – 18/08/2019 – L’intelligence artificielle comporte notamment l’apprentissage continu qui accumule des données pour constamment rechercher de nouveaux modèles. Et cela convient pour la mobilité intégrée, très gourmande en données.


Maintenance_DigitalLa digitalisation du rail : c’est déjà du concret chez Infrabel
23/06/2019 – Aujourd’hui, le monde digital n’est plus une lubie, mais une réalité. Il est intéressant d’observer ce qui se fait dans le secteur ferroviaire.


5G_DeutschlandLa 5G pour le rail allemand, par Prof. Dr. Sabina Jeschke
10/02/2019 – La cinquième génération de téléphones mobiles, la 5G, est dans les starting-blocks. Au printemps 2019, les licences de radio mobile pour le futur réseau 5G seront vendues aux enchères en Allemagne. Implantée le long des voies, elle permettra à la DB de charier de très grandes quantités de données pour la digitalisation du rail.


3d_1L’imprimante 3D fait son entrée dans les dépôts
30/01/2019 – La numérisation du monde ferroviaire en est encore à ses balbutiements. Mais les choses sont en train de changer dans les dépots. Démonstration.


Autonomous_railwayLe train autonome : où en est-on réellement ?
23/09/2018 – Innotrans est terminé. La prochaine édition aura lieu en 2020, à Berlin. A cette date, parlera-t-on davantage du train autonome qu’on annonce un peu partout ? Petit tour d’horizon des derniers développements.


Maintenance_predictiveL’ère digitale : quel impact sur le transport ?
Maintenance prédictive, sécurité du rail, big data et nouveaux matériaux sont appelés à investir de plus en plus le secteur ferroviaire.


La digitalisation du rail : c’est déjà du concret chez Infrabel

Pour avoir une idée de l’atmosphère actuelle autour de la transformation numérique, on pouvait par exemple visiter les Digital Days du gestionnaire d’Infrastructure belge Infrabel.

Une certitude : le numérique change fondamentalement la façon dont les entreprises conçoivent et fournissent leurs services et comment elles fonctionnent en interne. La nécessité de promouvoir une culture numérique est inévitable, en particulier dans les entreprises techniques, comme les gestionnaires d’infrastructure ferroviaire : elle permet aux entreprises de produire des résultats plus rapidement, mais attire également les jeunes talents et encourage l’innovation. Il existe une très forte demande dans le secteur ferroviaire pour changer de paradigme. Cependant, la transformation numérique n’a pas d’état final. C’est au contraire un cheminement sans fin pour faire du changement lui-même une compétence essentielle dans l’ensemble de l’organisation, dans le seul but d’améliorer la qualité de service, d’éviter le gaspillage et de mieux comprendre son entreprise.

Infrabel avait exposé début juin dans ses ateliers du nord de Bruxelles une série d’exemple de gestion du réseau par le biais de l’outil digital. L’environnement ferroviaire est en plein bouleversement : pour exploiter son réseau, on tente non seulement de limiter les déplacements inutiles sur le terrain, qui coûte beaucoup d’heures de travail, mais le digital permet surtout de capter des informations que l’être humain ne serait pas capable d’effectuer en temps réel et rapidement. Par exemple la température des rails sur tout le réseau, en une minute. Par exemple l’état de la végétation en un seul coup d’œil. Infrabel présentait donc, sous châpiteau, 18 stands présentant chacun une innovation numérique, comme la modélisation du « paysage ferroviaire », le Building Information Modelling (BIM) pour le développement de projets, la cartographie des images de drones pour la surveillance des infrastructures ou encore la détection Lidar pour la gestion de la végétation au ras du sol. Mais on pouvait aussi découvrir beaucoup d’autres applications.

Un exemple est le système d’avertissement automatique des trains destiné au personnel d’entretien des voies : développé par Zöllner (Allemagne), la société a mis au point le produit Autorpowa, qui est utilisé dans une zone localisée et informe les travailleurs des voies d’un train qui approche afin de quitter leur chantier en toute sécurité. Le système dispose d’un appareil qui enregistre sur site le lieu de l’intervention. Les coordonnées sont alors envoyées au dispatcher régional en cabine de signalisation qui dispose ainsi d’une information complète de la présence d’un chantier.

« Les procédures de maintenance que nous effectuons, réparation d’infrastructures et remplacement des rails, resteront en grande partie les mêmes », déclare Carel Jockheere, directeur du ‘smart railway programme’ chez Infrabel, à l’International Railway Journal. « Ce que nous pouvons faire différemment, c’est d’utiliser plus efficacement le temps disponible et de prendre des décisions plus adéquates concernant ce qui doit être remplacé à un moment précis. », explique-t-il. Les données précises de trafic s’avèrent ainsi pertinentes. En tenant compte du poids de chaque train et du nombre de passage par jour, on peut estimer avec exactitude le taux d’usure d’un aiguillage, élément essentiel pour la sécurité.

digital-7-750x450

 

Les drones sont une autre application du digital dans l’exploitation du réseau ferré. C’est un outil très critique : d’une part il permet de visualiser de manière précise, à moins de 30m, tous les éléments de la voie ou l’état des pièces sous un pont, souvent inaccessible avec une équipe. Mais d’autre part, les drones sont sujet à de très grandes restrictions légales quant à leur utilisation, certains riverains ne voulant pas avoir leur jardin scanné… Le réseau ferré scanné par les drones permet de capter des données très précises sur l’implantation de tous les éléments de l’infrastructure : rails, aiguillages, caténaires, poteau de signalisation, caniveaux à câbles, armoires diverses. Cela permet un inventaire très complet et précis, en coordonnées géographiques Lambert, ce qui permet sur plan de mesurer des longueurs, des emplacements et de créer de nouvelles installations.

Maintenance_Digital

 

La réalité augmentée est un autre outil prometteur. Les opérations d’entrepôt comprennent principalement le tri des produits et la récupération du bon produit. Cela peut être un travail très délicat. Un immense entrepôt peut être un endroit difficile pour localiser un article particulier. L’utilisation traditionnelle du papier et du stylo est lente et sujette aux erreurs. La réalité augmentée est pratique car elle fournit une image 3D de l’entrepôt et peut montrer le produit que la personne recherche. En fin de compte, cela peut réduire la consommation de temps et éliminer toute possibilité d’erreur. Des pièces électriques, des câbles, des appareils électroniques, l’atelier central de Schaerbeek d’Infrabel gère notamment près de 16.000 références.

La collecte d’une masse de données est aussi un vrai défi. Dans le monde numérique et informatique, les informations sont générées et collectées à une vitesse qui dépasse rapidement la limite. Il faut faire le tri entre ce qui est pertinent, et parfois innover en se posant la question de savoir si des données inutilisées pourraient avoir au contraire une utilisation dans la gestion du réseau ferré. Infrabel a d’ailleurs dû acheter des serveurs supplémentaires pour emmagasiner cette masse de données qui grossit de manière exponentielle. Le tri des données a permis à l’entreprise d’ouvrir un portail open data avec des données de trafic et de géolocalisation. Ce portail est ouvert au public, pas seulement aux développeurs.

Les exemples que l’on pouvait découvrir à lors de ses Digital Days proviennent tous d’une élaboration interne, se plaisait à dire le staff présent. Il est encourageant, dans une Belgique que l’on croit souvent en retrait, de voir que la digitalisation progresse dans un secteur ferroviaire qui est souvent plus lent à la transformation numérique. Il y a encore des progrès à faire, tout particulièrement dans la gestion du trafic. Ce sera probablement pour la prochaine fois.

2019 – Vidéo Brutélé – https://bx1.be/news/digital-days-drones-et-realite-augmentee-pour-un-millier-de-travailleurs-dinfrabel/

2019 – La page Digital Days d’Infrabel (en anglais uniquement)

Et si on parlait du train à sustentation magnétique ?

Alors que le monde entier regarde les projets d’Hyperloop avec circonspection, il est utile de se pencher sur une autre technologie ferroviaire : la sustentation magnétique, que l’Europe semble avoir définitivement oublié…

Le train à sustentation magnétique ne signifie pas spécifiquement train à grande vitesse. En 1984, à Birmingham, un train opérait en monorail sur une section de voie surélevée d’environ 600m entre l’aéroport de Birmingham et la gare de Birmingham International Railway, à une vitesse pouvant atteindre 42 km/h. Mais cet unique exemplaire britannique fut fermé en 1995 en raison de problèmes de fiabilité.

Dans la grande majorité des cas cependant, le train à sustentation magnétique reste bien étudié dans le cadre de la grande vitesse ferroviaire, qui semble être sa raison d’être. C’est pourquoi cette technologie fut encore proposée lorsque la Grande-Bretagne lança les consultations préliminaires en vue de rechercher quel type de train relierait Londres au nord du pays. Le Maglev fut rapidement écarté du fait des grandes incertitudes quant à sa maîtrise technique et financière, au profit d’une ligne à grande vitesse classique, la HS2. Après l’échec et l’arrêt des essais en Allemagne, il n’y a plus de projet de ce type en Europe. En revanche, le Maglev, train à sustentation magnétique, est maintenant actif dans six endroits d’Asie, le seul continent qui y croit encore.

>>> À lire : On parle beaucoup de l’Hyperloop ces temps-ci 

Le premier Maglev d’Asie fut mis en service en Corée du Sud en 1993, sur le site de l’exposition universelle de Daejeon. La Chine a suivi en 2004 avec une liaison Maglev entre Shanghai et le nouvel aéroport de Pudong, puis le Japon se lança dans l’exploitation du train Linimo à Nagoya en 2005. La Corée du Sud a étendu la ligne Daejeon à l’aéroport d’Incheon en 2016, tandis que la société chinoise Changsha a utilisé un train de levage magnétique entre l’aéroport et une gare de chemin de fer la même année. À Shanghai, seul le train Maglev vers l’aéroport roule à plus de 400 km/h à grande vitesse. Les cinq autres Maglev ne roulent qu’a environ 110 km/h.

La technologie Maglev

Maglev est une méthode de transport qui utilise la lévitation magnétique pour transporter des véhicules dotés d’aimants plutôt que de roues, d’axes et de roulements. Avec Maglev, un véhicule est soulevé de quelques centimètres au-dessus d’un chemin de guidage, en utilisant des aimants pour créer à la fois un soulevage et une propulsion. Les trains Maglev se déplacent plus doucement et un peu plus silencieusement que les systèmes ferroviaires à roues.

Le terme Maglev désigne non seulement les véhicules, mais également le système ferroviaire, spécialement conçu pour la lévitation magnétique et la propulsion. En réalité, le terme Maglev se réfère à un seul type de lévitation magnétique. Il existe en effet deux principaux types de trains à sustentation magnétique :

  • Le type à sustentation électromagnétique (ou EMS), utilisant des électroaimants classiques. La traînée électromagnétique est ici très faible, voire nulle. L’interaction entre les aimants à bord du train et des aimants disposés le long de la voie crée une force magnétique induite qui compense la gravité et permet la lévitation. Ces aimants repoussent le train vers le haut et assurent l’existence d’une garde suffisante entre le “rail” et le train ce qui affranchit le véhicule de toute perte due à la friction. Le meilleur exemple est le Transrapid allemand sous forme de monorail.
  • Le type à sustentation électrodynamique (ou EDS), utilisant des aimants supraconducteurs. Des bobines supraconductrices sont placées dans le train et des électroaimants sont placés le long de la voie. Lorsque le train se déplace, un courant est induit dans la voie. La force résultante fait léviter le train. Le déplacement du train engendre une traînée électromagnétique très importante, d’où une consommation énergétique élevée. Le projet le plus abouti est le Maglev japonais. Les trains utilisant le système EDS ne sont pas des monorails.

Selon ses promoteurs, les avantages de Maglev sont difficiles à contester. En remplaçant le roulement par des électroaimants ou des aimants supraconducteurs, les trains en lévitation peuvent atteindre des vitesses incroyables. Les trains Maglev éliminent en effet une source essentielle de friction – celle des roues du train sur les rails – même s‘ils doivent encore vaincre la résistance de l’air. Cette absence de frottement signifie qu’ils peuvent atteindre des vitesses supérieures à celles des trains conventionnels. À l’heure actuelle, la technologie de Maglev permet de créer des trains capables de parcourir plus de 500 km à l’heure. En raison de la lévitation au-dessus de la voie, les déraillements sont quasi improbables.

Les trains Maglev peuvent accepter des pentes jusqu’à 10% contre 3 à 4% maximum pour une ligne à grande vitesse conventionnelle. Cela pourrait signifier moins d’ouvrages d’art dans les régions avec collines. Mais le projet japonais montre tout de même de 86% de la ligne serait en tunnel.

Parmi d’autres avantages souvent cités, les coûts d’entretien des voies ont tendance à être inférieurs à ceux des trains normaux. « Certaines personnes disent qu’une fois que vous avez mis en place une voie de guidage pour un train à lévitation magnétique, vous n’avez jamais à la remplacer ni même à l’entretenir » explique Laurence Blow, fondatrice du groupe de conseil MaglevTransport. Un document de Transrapid montre qu’il y a de toute manière de la maintenance à effectuer, mais à un coût inférieur de 66% par rapport à une ligne à grande vitesse conventionnelle. Un chiffre invérifiable en l’absence d’un projet concret exploité sur plusieurs années.

De grands défis, malgré tout

Comme souvent lorsqu’on parle de technologies disruptives, des clans se forment entre les pour et les contre. Avec l’absence de systèmes importants en exploitation, on manque de recul pour apprécier les avantages et inconvénients réels par rapport au chemin de fer classique, notamment sur le plan économique. Cela n’empêche pas d’avoir un angle de vue critique.

La technologie Maglev n’a plus rien de commun avec une voie ferroviaire classique : il n’y a plus les deux rails que nous connaissons depuis 200 ans. La voie elle-même forme un ensemble fermé : c’est un système à part entière qui n’est pas connectable avec un réseau ferroviaire existant et qui consomme énormément de béton et de métaux rares (pour les électroaimants). Cela pose d’emblée des problèmes importants d’insertion dans les grandes villes, puisqu’un Maglev devrait être construit à côté des voies existantes, ou carrément sur un site dédié, ce qui est très difficile dans les zones très urbanisées.

De manière générale, le Maglev, c’est encore trop d’ennemis et peu d’amis. Outre les défis financiers, il manque encore trop d’opportunités sur le marché pour construire un Maglev global. Si les Maglev exploités commercialement ont bel et bien démontré une réduction drastique des coûts d’exploitation et de leurs émissions carbones, les incompatibilités avec l’infrastructure ferroviaire existante et les coûts de construction de 50 à 200 millions de dollars par kilomètre sont devenus des obstacles insurmontables à sa pleine adoption. La proposition infructueuse d’une ligne Maglev de 1.300 km reliant Pékin à Shanghai en 2005 souligne à l’évidence ce problème financier.

Les trains Maglev nécessitent plus d’énergie que les trains conventionnels. Dans le bilan global, la puissance nécessaire à la lévitation ne représente généralement pas un pourcentage élevé de la consommation énergétique totale, car la plus grande partie de la puissance est utilisée pour vaincre la résistance de l’air, comme pour tout autre moyen de transport à grande vitesse. Cependant, à faible vitesse, la quantité de puissance utilisée pour la lévitation peut être importante, consommant jusqu’à 15% de puissance supplémentaire par rapport aux services de métro ou de train léger. De même, pour de très courtes distances, l’énergie utilisée pour l’accélération peut être considérable. Une partie de l’énergie est également utilisée pour la climatisation, le chauffage, l’éclairage et d’autres systèmes divers, comme dans tout train moderne du monde. La technologie Maglev EDS exige le maintien des bobines supraconductrices à une températures de -269°C, ce qui n’est pas sans incidences sur la consommation énergétique.

La vitesse est très importante pour la consommation d’énergie. Une étude de 2018 montre une consommation d’énergie de 99 Wh/sièges/km pour le Chuo Shinkansen à une vitesse de croisière de 500 km / h dans le tunnel, sur la ligne Tokyo-Osaka. La seule augmentation de la résistance au roulement quand on passe de 450 km/h à 500 km/h sur une voie en plein air entraîne une augmentation de la consommation d’énergie de 15 à 20%. C’est un critère important lorsqu’un gouvernement doit choisir une technologie pour le train à grande vitesse.

En revanche, si on compare à une vitesse de 330km/h, l’étude montre des chiffres inférieurs par rapport au TGV ou à l’ICE :

– 59 Wh/sièges/km pour l’ICE 3

– 48,5 pour le TGV Duplex

– 45 pour la technologie EMS Transrapid mais…

– 52,7 pour le Chuo Shinkansen en technologie EDS

Les réparations et les pièces de rechange ont un coût plus élevé que les alternatives standards. En cas de réparation ou de remplacement, le défi consiste à s’adapter au marché instable des composants électroniques. De plus, le faible marché du train Maglev et la trop grande spécificité des composants rendent les pièces de rechange très onéreuses.

Les systèmes EDS ont un inconvénient majeur. À faible vitesse, le courant induit dans ces bobines et le flux magnétique ne sont pas assez importants pour supporter le poids du train. Pour cette raison, le train doit avoir des roues ou une quelconque forme de ‘train d’atterrissage’ pour soutenir la rame jusqu’à ce qu’elle atteigne une vitesse suffisante pouvant supporter la lévitation.

Les différents types d’aimants permanents industriels nécessaires au Maglev sont classés en quatre familles, dont la plus importante se compose des terre rares grâce à leur rigidité en aimantation, à l’énorme énergie qu’ils peuvent fournir et aux champs coercitifs qui les rendent presque insensibles aux champs démagnétisants. Les terres rares posent cependant des questions quant à leur disponibilité, étant donné que le marché des objets connectés et des véhicules électriques serait amené à une forte croissance d’ici 2030. L’impact sur les prix pourrait être important.

L’Europe et l’Amérique en retrait

Des tentatives d’implanter un Maglev aux États-Unis se sont tous soldés par un échec. Comme l’explique de manière sarcastique David Brace, de Kruxe Technology : « Fondamentalement, l’Amérique est un pays de voitures, de camions et d’avions. Les États-Unis ne croient pas en ce modèle (ndlr de Maglev), car la société ‘Car, Plane & Oil’ fait pression depuis des décennies pour empêcher que cela ne se produise. »

Le continent européen, leader de la grande vitesse, veille surtout à capitaliser sur la maîtrise technique et surtout financière du train à grande vitesse classique, symbolisé par le TGV en France, l’ICE en Allemagne, les AVE de Talgo en Espagne et le modèle italien, seul pays où deux entreprises de trains à grande vitesse circulent en concurrence sur le même réseau. Le modèle européen a été vendu en Corée, en Turquie, en Arabie saoudite et récemment au Maroc. Il est systématiquement présenté à tous les projets américains. Bien loin de l’utopie Hyperloop…

Il faut cependant reconnaître que la culture européenne ne milite pas pour aller de l’avant en matière technologique. L’Europe a complètement loupé le tournant digital, puisque le Continent ne compte aucun membre des GAFAM ni aucun géant du mobile. D’où la grande terreur de voir débarquer le chinois CRRC, alors que le japonais Hitachi est déjà présent en Grande-Bretagne et en Italie.

Ces Maglev qui roulent en Asie

Le Transrapid entre Shangaï et l’aéroport de Pudong est actuellement le seul système de transport Maglev à grande vitesse au monde pour le transport de passagers. Il roule à 430 km / h sur une piste en béton de 30 km. Il a été achevé en 2004, mais aucun autre système n’a été construit et la société allemande qui l’a conçu, Transrapid, a mis les clés sous le paillasson en 2008. Le train fonctionne bien, mais ses coûts de construction furent prohibitifs. Ses coûts énergétiques sont élevés, ce qui serait dû à une traction inefficace, plutôt qu’à la technologie Maglev en elle-même (19,9 kWh par siège sur 100 km, contre 7,7 pour le train à grande vitesse).

C’est au Japon qu’un projet de Maglev semble le plus abouti. JR Central, qui exploite déjà la ligne Tokaido Shinkansen existante, prévoit d’exploiter la section Tokyo-Nagoya par technologie Maglev dès 2027 et la liaison complète Tokyo-Osaka en 2045. Appelée contournement Tokaido Shinkansen, cette ligne permettrait de réduire de moitié le temps de parcours du Shinkansen actuel, entre Tokyo et Nagoya à 40 minutes, et entre Tokyo et Osaka à 67 minutes.

Le shinkansen japonais, train à grande vitesse classique, est un élément essentiel pour la psyché nationale en tant que symbole de la puissance technologique. La volonté de construire son successeur, malgré 20 ans de stagnation économique et démographique, témoigne de la détermination du pays à rester un pionnier des technologies.

Fait intéressant : alors que généralement le gouvernement central et les administrations locales proposent de payer le coût de la construction de lignes de train à grande vitesse, le groupe privé JR Central n’attend cette fois pas l’aide financière du gouvernement, excepté un prêt de 3 milliards de yen à taux réduit.

L’entreprise privée a l’intention de supporter la totalité des 74 milliards d’euros (9.000 milliards de yens) nécessaires à la construction de cette ligne Maglev.

Cependant, nombreux sont les critiques qui considèrent le Maglev comme le symbole de tout ce qui ne va pas avec l’innovation au Japon : un éléphant blanc non rentable et assoiffé de capitaux, sans perspectives d’exportation et une menace pour le shinkansen existant. « Le maglev constitue non seulement un C’est un projet coûteux, mais aussi anormal, qui consomme de l’énergie et consomme entre quatre et cinq fois plus d’énergie que le shinkansen de Tokaido », déclaraient en 2017 les chercheurs Hidekazu Aoki et Nobuo Kawamiya.

En Chine, le consortium CRRC a récemment présenté un Maglev capable d’atteindre la vitesse de 600km/h. Compte tenu de l’énorme vitesse du train, un voyage en train pourrait être encore plus rapide que l’avion dans certaines circonstances, a déclaré Ding Sansan, responsable de l’équipe chargée de la conception du nouveau train, au journal chinois Qingdao Daily. Certains médias ont annoncé que le train entrerait en service en 2021, mais la compagnie n’a pas donné de date exacte. Les experts du rail expliquent que des années d’essais seront nécessaires avant que le train ne soit prêt à transporter des passagers. « Le Maglev chinois est à ce stade un projet de recherche », a déclaré Chris Jackson, rédacteur en chef de la Railway Gazette International, basée à Londres. « Il n’y a pas de projet ferme pour développer une voie commerciale. »

Simple distraction ou réelle opportunité ? Les développements de cette technologie et toutes les questions cruciales qui en découleront seront suivies avec beaucoup d’attention dans le secteur ferroviaire.

ND – Encyclopedia Britannica / Sarah E. Boslaugh – Maglev train

2011 – Hicham Allag – Modèles et calcul des systèmes de suspension magnétique passive -Développements et calculs analytiques en 2d et 3d des interactions entre aimants permanents

2013 – The Japan Times / Reiji Yoshida – Maglev challenge both technical, financial

2017 – Le train sur rail magnetique – ppt télécharger – SlidePlayer

2017 – Financial Times / Robin Harding – Japan’s new maglev train line runs headlong into critics

2018 – NRC/Handelsblad / Rijkert Knoppers – De zweeftrein komt met vallen en opstaan

2018 – Railway-technology.com – Will maglev ever become mainstream?

2018 – The International Maglev Board  – Energy Consumption of Track-Based High-Speed Transportation Systems

2019 – In the loop mews – Maglev – is it really the solution for Hyperloop?

2019 – NBC News – China’s new high-speed train will ‘float’ over tracks to hit 370 miles an hour

L’Asie prend le leadership des trains à 600km/h, et ce n’est pas une bonne nouvelle pour l’Europe et l’Amérique

30/05/2019 – Le constructeur chinois CRRC, qui fait si peur aux industriels européens, dévoile un projet de train à lévitation magnétique qui pourrait circuler dès 2021.

La société d’État China Railway Rolling Stock Corporation (CRRC) a annoncé le développement d’un prototype de train à lévitation magnétique capable d’atteindre la vitesse de 600 km/h. Il s’agit d’un train sans roues, où le train est la seule pièce mobile. Le train parcourt une voie de guidage munie d’aimants qui contrôlent la stabilité et la vitesse du train. Les trains Maglev sont donc plus silencieux et plus fluides que les trains classiques et peuvent atteindre des vitesses beaucoup plus élevées. L’ambition derrière ce projet ? Rallier Pékin et Shanghai, distantes de 1.300 km, en deux heures seulement.

Il existe deux principaux types de trains à sustentation magnétique :

– Suspension électromagnétique (EMS), des électroaimants à commande électronique installés dans le train l’attirent vers une voie magnétiquement conductrice (généralement en acier).
– La suspension électrodynamique (EDS) utilise des électroaimants supraconducteurs ou de puissants aimants permanents qui créent un champ magnétique qui induit des courants dans les conducteurs métalliques proches lorsqu’il ya un mouvement relatif, ce qui pousse et tire le train vers la position de lévitation prévue sur le chemin de guidage.

On peut rappeler que les trains à sustentation magnétique ont été étudié en Europe dès 1979, tout particulièrement en Allemagne sous le nom de Transrapid. Le projet fut abandonné à cause de ses coûts et d’un grave accident survenu à Lathen en septembre 2006, qui ne concernait pas la technique Maglev en elle-même. Depuis lors, la technologie Maglev a été abandonnée à l’Asie, le seul continent qui y croit encore.

La compétition fait rage entre la Chine et le Japon qui semblent être les plus avancés. Les deux pays se sont chacun engagés dans la bataille pour la meilleure technologie. La ligne de démonstration Shanghai Maglev, construite en 2004, a coûté 1,2 milliard de dollars US. C’était le premier vrai Maglev en opération commerciale. Un autre projet en cours construction, le Chuo Shinkansen au Japon, a un le coût de construction estimé à environ 82 milliards de dollars américains, avec un tracé principalement en longs tunnels. Tout cela indique que l’Asie a clairement pris le leadership de cette technologie.

Le principal challenge pour la Chine reste le prix exorbitant de cette nouvelle génération de trains, mais qui permettrait de lui assurer une place de leader sur le marché international. Et ce n’est pas une bonne nouvelle pour l’Europe et l’Amérique.

 

Quand une région imprime sa politique écologique avec 27 trains à hydrogène

Coradia iLint, série 654 en Allemagne (photo Alstom)

Fahma Gmbh, une filiale à 100% de Rhein-Main-Verkehrsverbund GmbH (RMV), vient de désigner Alstom comme lauréat d’un appel d’offres portant sur 27 autorails à hydrogène. Le but de cette société est d’achèter des véhicules pour le transport ferroviaire local de voyageurs dans la région Rhin-Main (Francfort). Le constructeur français Alstom livrera les véhicules Coradia iLint pour l’horaire de 2022. Outre les trains, la commande comprend également la fourniture d’hydrogène, la maintenance et la mise à disposition de capacités de réserve pour les 25 prochaines années. Alstom propose la fourniture d’hydrogène en coopération avec Infraserv GmbH & Co. Höchst KG.

Coradia iLint est le premier train de voyageurs au monde à être alimenté par une pile à combustible à hydrogène, qui produit de l’énergie électrique nécessaire à la traction. Les trains sont aussi silencieux qu’un train de banlieue et sont exempts d’émissions locales car ils ne rejettent que de la vapeur et de l’eau liquide dans l’environnement.

Selon Alstom, ce type de véhicule se caractérise par plusieurs innovations : conversion de l’énergie propre, stockage flexible de l’énergie dans les batteries, gestion intelligente de la puissance de traction et de l’énergie disponible, le tout associés à des systèmes d’assistance à la conduite appropriés. Développé spécialement pour être utilisé sur des lignes non électrifiées, le Coradia iLint permet une exploitation propre et durable, tout en maintenant des performances élevées et une utilisation économique pour ses clients.

Les nouveaux trains seront ravitaillés à l’Industriepark Höchst. Joachim Kreysing, directeur général d’Infraserv Höchst, exploitant de l’Industriepark Höchst, se réjouit que le site puisse ainsi jouer un rôle important dans le développement de cette technologie tournée vers l’avenir: « Avec son infrastructure hydrogène existante, Industriepark Höchst constitue une ‘station essence’ idéale pour trains ainsi que pour les réservoirs d’autobus et des poids lourds. Cela s’inscrit parfaitement dans notre concept, avec lequel nous, sociétés innovantes, développons nos concepts d’approvisionnement en énergie, qui s’appuient sur des vecteurs énergétiques respectueux de l’environnement ».

Pour Ulrich Krebs, administrateur de district de Hochtaunuskreis, les trains à piles à combustible du réseau Taunus constituent une alternative raisonnable. « En plus d’électrifier le S5 à Usingen, les trains à piles à combustible offrent de nombreux avantages pour les itinéraires non encore électrifiés. Les navetteurs bénéficient de plus d’espace dans les trains et d’un trajet nettement moins bruyant car le bruit des moteurs des véhicules est plus silencieux grâce à la propulsion électrique. C’est également un avantage pour les riverains.»

Le détail du bruit, des riverains et de la pollution n’est pas une anecdote. Des plaintes émanent encore des riverains des petites gares terminus. En cause : les rames diesel, qui font demi-tour, n’arrêtent pas leurs moteurs. Quand le premier train est à 5h du matin, ou que le demi-tour prend 15 à 30 minutes selon l’horaire, toute la journée, toutes les heures, le bruit et la pollution deviennent en effet une question essentielle de santé public pour les riverains. Surtout quand les politiciens présentent le train comme ‘une alternative écologique’…

On notera deux choses :
– d’une part, le bilan carbone de la production d’hydrogène fait encore débat;
– d’autre part, la solution du train avec batteries électriques n’est pas abandonnée par les deux autres concurrents, Bombardier et Siemens.

>>> Voir : le train écolo, tout le monde s’y met

Il va donc y avoir une grande bataille commerciale entre ces deux technologies. Avec cette commande de 27 rames, Alstom semble vouloir prendre de l’avance et imposer sa technologie.

Une autre fait intéressant, un peu en marge, est la tendance de plus en plus marquée en Europe que des pouvoirs publics achètent eux-mêmes leurs nouveaux trains, mais les fassent exploiter par d’autres entreprises, privée ou non. La société de gestion de véhicules ferroviaires Fahrzeugmanagement Region Frankfurt RheinMain GmbH (Fahma) achète, gère et fournit du matériel roulant à certaines compagnies de chemin de fer locales, par exemple sur les lignes de la Odenwaldbahn et de la Taunusbahn. En tant que propriétaire, elle met ces véhicules à la disposition des différents opérateurs qui ont remportés des offres. Le choix des trains à l’hydrogène est donc clairement un choix de la région de Francfort, ce qui indique que les pouvoirs publics sont toujours capables d’imprimer leur politique, en dépit des critiques quant à la présence de nombreux acteurs privés pour la gestion du service des trains.

 

%d bloggers like this: