Les Euro Dual étendent leur aire de jeu jusqu’en Norvège

16/12/2020 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire
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(photo Green Cargo)

Beau succès pour Stadler. Sa locomotive Euro Dual commence à se répandre un peu partout en Europe, comme ici chez Green Cargo, le suédois qui opère… en Norvège.

En 2018 Stadler lançait sa plate-forme Euro Dual, qui diffère fondamentalement des projets « last mile » des concurrents. La locomotive Euro Dual était une vraie nouveauté dans le sens où en motorisation autonome, donc « diesel », elle développe 2.800kW, soit l’équivalent d’une CC72000, tout en ayant à bord une chaîne de traction électrique développant 6.000kW. Caterpillar a travaillé en étroite collaboration avec ABB afin de réduire le poids de la locomotive. Certains composants de l’ensemble moteur/alternateur ont été moulés en aluminium plutôt qu’en acier afin de gagner du poids. Il n’empêche, cette machine de 123 tonnes a nécessité l’adoption de deux bogies à trois essieux pour rester sous la barre des 22 tonnes comme prescrit en Europe.

À l’origine, les unités ont été conçues uniquement pour une utilisation en Allemagne, mais Stadler se considère en mesure de garantir des approbations à l’avenir également pour une utilisation dans d’autres pays. Du coup les Euro Dual commencent a essaimer un peu partout en Europe depuis que, notamment, les autorisations de mise en service eurent lieu le 14 juin 2019 en France et le 12 février 2020 en Allemagne. En avril 2019, la société de leasing suisse European Loc Pool (ELP) attribuait à Stadler un contrat-cadre pour 100 locomotives Euro Dual, ce qui lançait définitivement cette machine sur le marché. 

(schéma Stadler)

>>> À lire : Stadler – Locomotive bi-mode Euro Dual

Jusqu’à présent, les contrats fermes ont été conclus pour 28 Euro Dual équipées pour l’exploitation en Allemagne et en Autriche, ainsi que deux autres pour une exploitation en Suède et en Norvège. Douze autres locomotives furent attribuées à cinq bailleurs différents, ce qui démontre le dynamisme du secteur, alors que Stadler est plutôt un joker dans le monde de la traction.

Green Cargo, l’ancien opérateur étatique suédois qui exploite des trains en Norvège, a l’intention de remplacer les TRAXX par des Euro Dual sur la ligne de Bergen en Norvège. Les deux Euro Dual louées à ELP ont dû être spécifiquement adaptées aux conditions météorologiques exigeantes de la Scandinavie, pour être utilisées à des températures de -40 ° C et équipées des systèmes nationaux de signalisation suédois et norvégien. Elles vont être exploitées sur les lignes exigeantes entre le terminal d’Alnabru (Oslo) et Trondheim, Bergen et Stavanger. La Norvège serait ainsi le premier pays de la région nordique à utiliser une Euro Dual.

(photo Green Cargo)

Le 18 novembre dernier, les deux Euro Dual effectuaient leur premier voyage d’essai d’Oslo à Lillestrøm via le Hovedbanen, puis jusqu’à Eidsvold et retour sur Lodalen. Pourquoi remplacer les Traxx ? Green Cargo pourrait, avec les Euro Dual, rouler à pleine charge et à longueur maximale avec une seule locomotive, alors que d’ordinaire, une paire de Re187 « last miles » est nécessaire sur certains trains empruntant la rude ligne de Bergen. Selon certains observateurs norvégiens, Green Cargo serait restée bloquée par ce manque de traction à plusieurs reprises pour ses opérations en Norvège, les Traxx n’arrivant pas à tenir l’heure sur des lignes avec de grandes portions à voie unique, ce qui pose des problèmes pour les croisements. L’autre raison est que le terminal de Bergen, tout comme celui d’Alnabru, nécessite un accès en mode diesel avant qu’il ne soit « tout électrique » en 2025, d’où la nécessité des Euro Dual pendant un certain temps. « Avec deux moteurs différents, la locomotive peut être utilisée sur toutes les voies, quelle que soit l’électrification. Il est possible de basculer entre les deux moteurs pendant le fonctionnement. Cela réduit le risque de blocage et contribue à une meilleure ponctualité dans le trafic ferroviaire, » explique Bengt Fors, PDG de Green Cargo Norway, au magazine Jarnvagsnyheter.

Dans un réseau ferroviaire très fréquenté en certains points, l’Euro Dual est sensée augmenter la capacité de transport de marchandises sans augmenter le nombre de trains sur le réseau ferroviaire. Le gestionnaire d’infra norvégien Bane Nor, une entreprise indépendante, explique « qu’il est important de trouver des solutions pour les trains plus longs, soit en construisant des voies de croisement , soit aussi par d’autres moyens techniques [de traction]. Ce type de locomotive peut également réduire le risque de blocage et ainsi contribuer à une meilleure ponctualité du trafic ferroviaire ».

(photo Green Cargo)

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Libérée de ses restrictions, la « Transmontana » roumaine peut circuler en Suède

(photo Green Cargo)

Une roumaine en Scandinavie ? En effet. Green Cargo voulait faire tracter ses trains lourds de manière économique avec un seul engin de traction plutôt qu’une UM (unité multiple). Restait à trouver la locomotive ad-hoc. À la surprise générale, le suédois commandait en 2017 huit machines CC « Transmontana » à la société roumaine Softronic, capable d’emmener le double de la charge admise jusqu’ici par les vénérables Rc4 des années 70, soit 3.000 tonnes. « Les locomotives Transmontana permettront de mettre en place une logistique plus efficace, en particulier pour les trafics plus lourds », justifiait à l’époque Jan Kilström, président de Green Cargo.

Très peu connue, Softronic est le seul constructeur de locomotives électriques d’Europe du Sud-Est. Cette firme, basée à Craiova dans le sud de la Roumanie, a déjà vendu à Deutsche Bahn Cargo Romania et à LTE. Softronic a été fondée en 1999 et travaillait principalement sur la reconfiguration et la modernisation de locomotives plus anciennes. En 2008, elle commença sa propre production de locomotives et en 2010, elle sortait un nouveau type de machine à six essieux appelée Transmontana.

Ces locomotives de type Co’Co’, dérivées des série EA d’Electroputere en service en Roumanie, Bulgarie, Serbie et Monténégro, peuvent rouler sous caténaire 15kV 16 2/3 Hz et 25kV 50 Hz. Leurs six moteurs triphasés asynchrones développent une puissance 6.000 kW et leur vitesse maximale est fixée à 160 km/h.

En avril 2018, outre les deux premières machines commandées, Green Cargo avait décidé d’en acheter 6 autres. Les deux premières locomotives, 4001 et 4002, sont arrivées en Suède en juillet 2018 pour des essais et les six autres ont été livrées en 2019 et 2020. Apparemment satisfaite, Green Cargo en a recommander 8 exemplaires supplémentaires, portant le parc à 16 engins, tous classés dans la Série Mb.

(photo Kaj Larsson)

Les dernières locomotives CC de l’entreprise publique suédoise étaient les Ma construites par feu ASEA entre 1953 et 1960, dont les exemplaires ont tous quitté Green Cargo en 2012, pour être revendus à des musées ou associations privées. Entre 2002 et 2014, le chemin de fer privé LKAB, exploitant la ligne minière Narvik-Kiruna, recevait 34 machines ADtranz/Bombardier de conception CC, pesant 30 tonnes à l’essieu, sur une infrastructure conçue pour accepter des trains de 8.600 tonnes, ce qui n’est justement pas le cas dans le reste de la Suède.

L’admission de la locomotive Softronic de configuration CC était toutefois soumise à des restrictions de la part du gestionnaire d’infrastructure suédois Trafikverket. Malgré les tests concluant au circuit de Velim (Tchéquie) et son homologation depuis 2014 par l’ERA, l’administration suédoise n’avait pas permis à la locomotive CC de circuler sur les voies si la sécurité n’était pas garantie. La classification de cette locomotive CC à un niveau supérieur par rapport aux BB en Suède signifiait l’adoption de vitesses commerciales plus faibles pour ne pas abîmer l’infrastructure, ce qui n’était pas un atout pour Green Cargo. La « Transmontana », 120 tonnes, est en effet plus lourde au total qu’une Rc4 ou une TRAXX, mais sa charge à l’essieux demeure pratiquement identique, avec 21,5 tonnes. La situation était devenue un point bloquant entre Trafikverket et le PDG de Green Cargo, qui avait huit machines inutilisées et neuves sur les bras. Green Cargo voulait donner les preuves que « la roumaine » n’abîmerait pas plus les voies que deux TRAXX en UM. C’est ici qu’intervient l’outil numérique.

Quand l’université aide le chemin de fer
Charmec est un Centre d’Excellence en Mécanique Ferroviaire établi au sein de l’Université de Technologie de Chalmers à Göteborg. Dans son domaine de compétence, Charmec œuvre à la constitution à long terme de connaissances adaptées aux besoins de l’industrie suédoise. Ce centre implique notamment, outre l’université, le gestionnaire Trafikverket et un groupe représentant des intérêts industriels divers comme Atkins, Bombardier Transport, Lucchini ou encore l’autrichien Voestalpine Schienen, tous actifs dans le domaine ferroviaire.

Ce partenariat public/privé a permit d’acquérir de l’expérience et des connaissances permettant de créer des outils numériques de pointe. Dans le cas qui nous occupe ici, des outils de calcul pour les ponts étaient déjà disponibles pour analyser l’impact de certains véhicules ferroviaires, mais pas pour la géotechnique. Une analyse poussée peut nécessiter des échantillons de sol très coûteuses et prenant beaucoup de temps. Trafikverket voulait en effet effectuer de nombreux carottages de sol pour voir quel impact avait la locomotive Transmontana sur sur ses voies. Les outils numériques développés par Charmec ont permis de les remplacer.

Anders Ekberg, directeur du centre de compétence Chalmers Railway Mechanics (Charmec) raconte que le principal défi fut de comprendre le problème de Trafikverket. Mais grâce aux contacts et aux connaissances établis entre les partenaires de Charmec, une solution fut rapidement été trouvée. « En quelques réunions et des analyses intermédiaires, nous avons pu approfondir notre expérience et nos connaissances acquises dans des projets précédents. Une fois que la méthode a été identifiée, nous pouvions facilement trouver une solution en utilisant les outils numériques que nous avions construits », explique Anders Ekberg.

Pour la Transmontana, les chercheurs de Chalmers ont donc utilisés des modèles qu’ils ont développés et leur analyse a pu démontré que la charge légèrement inférieure par essieu sur la locomotive CC réduisait la contrainte totale au sol pour l’ensemble de la Transmontana. Pour analyser davantage la charge, Trafikverket a effectué une analyse dynamique à l’aide d’un logiciel développé au sein de Charmec. C’est ici que l’on retrouve l’excellence du partenariat entre une administration d’État et une université. « L’analyse a permis de conclure que la locomotive fournissait une charge plus faible sur le ballast et le sous-sol. Dans cet esprit, Trafikverket a pu réduire le nombre de restrictions pour la locomotive CC de Green Cargo », explique Ibrahim Coric, chef des homologations à l’Administration suédoise des transports.

(photo Softronic)

Moins de trains mais plus lourds
Markus Gardbring, directeur des opérations de Green Cargo, estime que cela est d’une grande importance pour leurs opérations. « Green Cargo peut désormais réduire un grand nombre de circulations pour un certain nombre de gros clients, ce qui permet un transport de marchandises avec des trains plus volumineux , donc plus efficaces et plus économiques, ce qui est une condition préalable pour que nous puissions avoir davantage de transfert modal ».

Il restera à concrétiser ces plans transports avec « la roumaine », comme on l’appelle en Scandinavie. Les suédois n’ont pas choisi cette machine de 6.000kW à la légère : ces locomotives sont un mélange de technologies éprouvées qui utilisent des bogies de conception suédoise et d’électronique moderne. Le transformateur est fourni par ABB et de nombreux composants mécaniques sont d’origine allemande, comme par exemple les pantographes de Stemmann Technik, les tampons de EST Eisenbahn-Systemtechnik ou encore le système de frein de Knorr Bremse.  « Ces locomotives ont un certain nombre d’ajustements techniques pour notre climat nordique. De plus, l’augmentation de la puissance de traction signifie un impact environnemental moindre car, au total, [on consomme ] moins d’énergie par rapport à l’addition d’un plus grand nombre de trains moins lourds ».

Il est difficile de prédire quels sont les « clients » qui vont bénéficier de cette locomotive, mais nuls doutes qu’il pourrait s’agir de l’industrie sidérurgique suédoise, où les tractions en UM sont actuellement légion. De plus, les vénérables machines Rc4, icones du rail suédois et de la technologie ABB, devront à un moment donner tiré leur révérence et « faire place aux jeunes ».

Que retenir de tout cela ? D’une part, qu’une bonne collaboration entre industrie privée et université peut produire des outils numériques qui permettent de lever des incertitudes à prix raisonnable. Et d’autre part, il est intéressant de constater que des petits constructeurs des pays de l’Est ont encore une chance sur un marché de niche. Outre le roumain Softronic, on songe notamment au tchèque Skoda, qui propose ces locomotives pour trains de voyageurs et au polonais Newag, lui aussi producteur de locomotives CC six essieux. Une alternative rafraîchissante à l’hégémonie des Vectrons de Siemens ou des TRAXX de Bombardier.

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