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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

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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)

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Première commande de la Vectron bi-mode

(photo Siemens)

Railsystems RP GmbH a commandé deux locomotives du type Vectron Dual Mode à Siemens Mobility. Il s’agit de la première commande de cette nouvelle locomotive, qui peut être utilisée à la fois comme locomotive diesel et comme locomotive électrique. Siemens Mobility avait présenté le concept pour la première fois à InnoTrans 2018 à Berlin.

Railsystems RP GmbH, une firme de Gotha, petite bourgade à l’ouest d’Erfurt, est spécialisée en projet sur mesure, plus spécifiquement en reconditionnement de traction diesel avec filtrage des échappements et autres. Elle est aussi spécialisée dans la fourniture de véhicules destiné à la construction et à l’assemblage de la caténaire. L’acquisition de deux machines Vectron neuves par ce type de société peut donc surprendre mais s’inscris aussi dans le contexte d’un marché bi-mode pas très florissant.

En août dernier, Siemens Mobility a annoncé que la locomotive était conçue pour le transport de marchandises en Allemagne et qu’elle serait disponible pour les commandes dès septembre. Bien que l’exploitation électrique soit évidemment beaucoup plus économique et écologique que l’exploitation au diesel, l’Allemagne conserve encore de nombreux tronçons de voie non-électrifiés et la Vectron Dual Mode viendrait ainsi répondre aux besoins en matière de transport durable et aux exigences des opérateurs.

Tous les principaux constructeurs européens ont développé des locomotives bi-mode ou hybrides au cours de la dernière décennie, mais leur puissance varie considérablement, de même que les commandes reçues. Au cours de la dernière décennie, très peu de «pures» locomotives diesel de ligne principale ont été construites en Europe : la demande n’est pas vraiment là. Stadler, avec son Euro 4000 à six essieux, a pris la majorité des commandes, Siemens et Alstom n’ayant vendu que très peu de leurs machines. Bombardier a vendu 51 locomotives multimoteurs Traxx (Traxx ME) à des exploitants allemands. Ce modèle comporte quatre petits moteurs diesel au lieu d’un gros, offrant une maintenance moins chère et la possibilité de ne fonctionner qu’avec deux moteurs en activité, à une puissance évidemment faible mais suffisante pour des manœuvres hors caténaires. Le fabricant espagnol CAF a aussi construit sa première grande locomotive bi-mode européenne il y a déjà plus de dix ans. Seulement neuf électro-diesels «Bitrac» à six essieux ont été construites pour une utilisation en Espagne, et plus récemment en France, avec VLFI.

(photo Siemens)

Côté Siemens, le coût d’une locomotive diesel dans le transport de marchandises par rapport à une locomotive électrique aurait été multiplié par trois. Après l’échec de la Vectron DE (neuf machines construites et seulement quatre vendues), la nouvelle Vectron DM, pour Dual Mode, est le nouvel espoir destiné à percer sur le marché. Le premier des deux prototypes avait été présenté sur le site de production de Siemens à Munich-Allach, le 11 mars dernier. Le deuxième prototype est toujours en cours d’assemblage final. Conçue comme une locomotive diesel de puissance moyenne (2.400 kW) et une locomotive électrique de puissance intermédiaire (seulement 2.000 kW), la Vectron Dual Mode permet aux opérateurs d’accroître la valeur durable tout au long du cycle de vie.

« Avec la Vectron Dual Mode, Railsystems RP GmbH se dote d’une locomotive combinant le meilleur des deux mondes: sur les sections électrifiées, la Vectron Dual Mode est alimentée en électricité pour économiser le carburant et réduire les coûts de maintenance. Sur les tronçons non-électrifiés, la locomotive passe au fonctionnement diesel ce qui évite un changement de machine », explique Sabrina Soussan, PDG de Siemens Mobility. 

Avec ce type de locomotive, les agglomérations et les grandes villes, où souvent le réseau ferroviaire est électrifié, sont épargnées par les émissions diesel de certains exploitants. En effet, selon Siemens, environ 80% des trains équipés de locomotives diesel rouent en réalité sous caténaire, ce qui n’est pas acceptable ni au niveau économique ni au niveau écologique. Le constructeur allemand estime que les opérateurs allemands de fret utilisant actuellement plus de 700 anciennes locomotives diesel pourraient économiser 53% de leurs coûts d’énergie et de maintenance, ainsi que réduire leurs émissions de CO2 de 950 tonnes par an et par locomotive, en utilisant la nouvelle Vectron DM.

Le mode double de la Vectron a été rendu possible par la réduction des appareillages de la chaîne de traction, qui libère de la place pour y installer un moteur diesel chargé d’alimenter les quatre moteurs de traction asynchrones. On arrive en effet aujourd’hui à diminuer constamment la taille des composants de puissance suite aux progrès considérables dans l’électronique. Le poids gagné sur la chaîne de traction permet de charger, non seulement les 2.600 litres de carburant, mais aussi l’alternateur diesel, l’ensemble étant conçu pour rester dans les limites d’une locomotive de 90 tonnes à quatre essieux, ce qui diffère de l’EuroDual et de la Bitrac. 

Siemens a pu mettre au point et construire cette locomotive DM de classe 248 très rapidement, en six mois à peine, car l’engin utilise les mêmes bogies et les moteurs de traction que sa plate-forme Vectron DE existante, utilisant les machines non vendues parmi les neuf locomotives Vectron DE de classe 247 construites depuis 2010. Cette locomotive Vectron bi-mode est pour le moment conçue uniquement pour l’Allemagne, avec sa tension alternative allemande de 15 kV et son système de protection des trains PZB, tout en étant pré-équipée pour l’ETCS. 

Il sera dès à présent intéressant de suivre l’évolution de ce produit particulier, tout particulièrement au niveau des opérateurs, au demeurant fort peu nombreux jusqu’ici…

(photo Siemens)

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Bon anniversaire, Eurostar. 25 ans, déjà…

Bruxelles-Midi (photo Bahnfrend via license wikipedia)

Ce 14 novembre marque les 25 ans d’exploitation d’Eurostar. Déjà ! C’est en effet en novembre 1994 que débutait l’une des plus grandes histoires du rail européen. Pour la première fois, on reliait Bruxelles et Paris directement à Londres, sans devoir prendre le ferry et avoir le mal de mer.

Après l’inauguration de la LGV Nord en France en mai 1993 et du tunnel sous la Manche en mai 1994, commence une période d’essai pendant laquelle de nombreuses rames Eurostar traversent pour la première fois la Manche. Les liaisons commerciales régulières entre Londres et Paris débutent le

>>> Voir la fiche technique du TMST 373

Le Royaume-Uni étant hors espace Schengen, combiné aux drastiques mesures de sécurité du tunnel sous la Manche, les trois gares de Bruxelles-Midi, Paris-Nord et Londres-Waterloo ont dû réserver deux à quatre voies entièrement en zone sécurisée. Eurostar aura encore le temps de vivre une seule année, 1995, sous l’ère British Rail, avant les fameuses privatisations britanniques de 1996 entreprises, non pas par Thatcher, mais par John Major.

Commercialement, Eurostar International fut créée en 1990 sous le nom de European Passenger Services (EPS), en tant que division de British Rail, de la SNCF et de la SNCB. À la suite de la privatisation de British Rail , la propriété d’EPS a été transférée à Londres et à Continental Railways (LCR) en 1996, société de promotion immobilière appartenant au gouvernement du Royaume-Uni. Dans le cadre du contrat de 1996, LCR devait financer et construire une ligne nouvelle à grande vitesse entre Londres et le tunnel sous la Manche, à Folkestone.

En octobre 1996, LCR changait le nom de la société pour Eurostar UK Ltd (EUKL). À cette période, EUKL, la SNCF et la SNCB était chacun responsable d’assurer les services Eurostar sur leur propre territoire.

L’Eurostar est géré commercialement à la façon “aérienne”, avec passage en douane, salon d’attente et embarquement 10 à 15 minutes avant le départ. On ne flâne pas sur les quais… En 1995, Eurostar atteignait une vitesse moyenne de bout en bout de 171,5 km/h entre Londres et Paris. Les rames se faufilaient encore sur la vieille ligne Londres-Folkestone, qui était (et est toujours) alimentée en électricité par 3ème rail, comme un métro. Sur le Continent, seule la LGV Calais-Lille-Paris était en service. Jusqu’à l’ouverture, le 2 juin 1996, de la première phase de la ligne à grande vitesse belge (court tronçon d’Antoing à la frontière française), les trains Eurostar étaient acheminés via la ligne de chemin de fer belge 94 . Ce scénario pris fin en décembre 1997 avec l’ouverture intégrale de la LGV L1, Bruxelles-frontière française (Esplechin).

Ashford International (photo Joshua Brown via license wikipedia)

En Grande-Bretagne, la CTRL 1, première ligne à grande vitesse du pays, ne fut ouverte qu’en deux étapes. La première, en 2003, réduisant les temps de trajet Londres – Paris à 2 heures 35 minutes et Londres – Bruxelles à 2 heures 20 minutes. Le 14 novembre 2007, les 108 kilomètres de LGV britanniques étaient intégralement inaugurés, les temps de parcours sans escale furent encore réduits de 20 minutes pour descendre à 2 heures 15 minutes sur Londres – Paris et 1 heure 51 minutes sur Londres – Bruxelles. Le liaison TGV devenait dès lors intégrale et pour l’occasion, le terminal londonien déménageait de la gare de Waterloo à celle de St-Pancras, plus au nord, à la faveur d’une vaste opération urbaine menée dans le cadre des JO de 2012.

Les Eurostar de et vers Bruxelles font arrêt à Lille-Europe, gare nouvelle construite à 300m de Lille-Flandre. Ceux de et vers Paris y passent sans s’arrêter. Dans l’intervalle, les gares intermédiaires de Calais-Fréthun, Ashford International et Ebbsfleet étaient ouvertes à l’exploitation, chacune d’elle disposant d’une zone douanière.

L’entreprise à ce jour

Le 31 décembre 2009, Eurostar (U.K.) Ltd changeait une nouvelle fois de nom pour Eurostar International Ltd, et le 1er septembre 2010, la transformation juridique était entièrement achevée pour devenir une seule et même entreprise unifiée, détenue dorénavant par trois actionnaires, et non plus des “divisions” : la SNCF (55 %), la SNCB (5 %) et LCR (40 %, qui gardait ce nom là). La participation de LCR a été transférée au Trésor britannique en juin 2014. En mai 2015, le gouvernement britannique a vendu sa participation de 40 % à un consortium constitué de deux entreprises : la Caisse de dépôt et placement du Québec (CDPQ) et Hermes Infrastructure. C’est toujours la structure actuelle.

Pendant ce temps, la société avait décidé de commandé 17 rames Velaro UK e320, qui fut la première commande à l’international pour Siemens. Ce fût surtout une totale surprise pour Alstom, persuadée qu’Eurostar partait pour la continuité technologique. Cette commande de décembre 2010 par une société britannique détenue à 55% par la SNCF fâcha jusqu’au sommet de l’Elysée, mais rien n’y fit. On n’est pas société de droit britannique pour rien…

>>> Voir la fiche technique du Velaro UK e320

Que retenir ?

D’abord la forte internationalisation de Eurostar International Ltd : 40% des 1.800 personnes de l’effectif du personnel sont des citoyens non britanniques. La société transporte 10 millions de passagers par an, dont 2 millions sur Bruxelles, et intéresse une communauté de plus de 350.000 citoyens britanniques qui vivent et font des affaires en France, en Belgique, en Allemagne et aux Pays-Bas. Le Brexit n’est clairement pas une bonne affaire pour la compagnie.

C’est aussi une réussite technique, tout particulièrement en ce qui concerne “le premier Eurostar”, celui qui a dû épouser le gabarit britannique un peu plus étroit que celui du Continent. La LGV inaugurée en 2007 a changé la donne, car c’est une ligne dite “UIC”, au gabarit européen, qui ne pose plus ce type de contraintes techniques.

Ensuite, côté trafic, les grandes euphories des années 80 n’ont pas fait long feu. D’une part, les services directs envisagés vers Birmingham et Manchester n’eurent jamais lieu. Par ailleurs, la première guerre du Golfe en 1991 (Koweït/Irak) ramenait tout le monde sur terre : il y a moins de trafic que prévu, même sur Londres. “On” prévoyait dans les années 2000 un TGV par heure entre les trois capitales ! Ce ne fut jamais le cas. L’élargissement de l’Europe en 2004 laissa croire à de gros trafics venant de l’Est : il n’en fut rien non plus. De Bruxelles, il y eu quelques bonnes années avec 11 départs quotidiens, puis on en revînt à 9, puis 8 et maintenant 7. Paris est mieux lotie avec seize services sur Londres en semaine (dix-huit le vendredi), dont dix sans escale (douze le vendredi). Eurostar a aussi étendu son réseau vers Marne-la-Vallée (Eurodisney), Bourg-St Maurice en hiver et Marseille en été.

Les 3 nouvelles liaisons vers Amsterdam, depuis avril 2018, doivent en principe engraisser la machine. “On” envisage jusqu’à cinq rotation quotidiennes entre les deux capitales, pour tenter de grappiller quelque chose parmi les 4 millions de voyageurs aériens. Aux dernières nouvelles, la clientèle serait au rendez-vous et c’est de bon augure. Amsterdam et Rotterdam disposent aussi d’une zone sous douane, mais pas encore Anvers.

>>> À lire : La fin d’un gros gaspillage pour l’Eurostar Amsterdam-Londres

Les meilleurs observateurs s’accordent à dire que la flotte Eurostar ne tourne pas à plein régime et qu’il y a donc des relais de croissance en perspective. Espérons que le Brexit ne vienne pas tout gâcher…

Bon anniverssaire Eurostar, et longue vie !

Amsterdam-CS (photo Metrophil via license wikipedia)

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Metrans reçoit sa première Vectron Siemens

(photo Metrans/HHLA)

La première des dix locomotives Siemens Mobility Vectron MS commandées par Metrans, filiale de la société portuaire de Hambourg ( HHLA – Hamburger Hafen & Logistik), vient d’être livrée le 11 novembre au terminal à conteneurs de l’opérateur à Prague.

Pour ceux qui n’ont pas suivi, Metrans AS est un opérateur tchèque qui exploite des trains de transport combiné et des terminaux à conteneurs. La société a été fondée en 1948 (à l’origine en tant que société de transport international) et a son siège social à Prague. Son actionnaire est aujourd’hui le Hamburger Hafen und Logistik (HHLA), autrement dit la Ville de Hambourg, qui est devenu l’unique propriétaire depuis le 1er avril 2018. HHLA peut alors gérer lui-même ses flux et ses trains, ce qui apporte au port de Hambourg, excentré en Europe, un atout considérable.

>>> À lire : Quand Hambourg dispose de sa propre entreprise ferroviaire en hinterland

Metrans, troisième opérateur tchèque, avait besoin de sang neuf et songeait surtout à l’expansion de ses trafics. Elle avait passé une commande de dix Vectron en avril dernier, pour trois milliards de couronnes (120 millions d’euros), marquant pour Siemens la barre symbolique des 900 Vectron commandées chez le constructeur allemand, qui se rapproche petit à petit des 1.000 exemplaires vendus en Europe.

La première Vectron destinée à Metrans a passé avec succès les indispensables tests de sécurité technique sur le réseau tchèque SŽDC. Elle est donc entrée en service hier mardi et a commencé la traction d’un train de conteneurs entre Česká Třebová et Krems  (AT), sur le Danube. Les neuf autres machines devraient être livrées dans le courant du printemps 2020 et serviront au transport international de marchandises en Europe centrale et orientale. L’accord comprend une option pour 20 locomotives supplémentaires.

Les vectrons de 6,4 mégawatts ont une vitesse maximale de 160 km/h. Elles sont équipées de systèmes ETCS et de contrôle national de sécurité pour une utilisation dans la zone DE-AT-PL-CZ-SK-HU, c’est à dire en Autriche, en République tchèque, en Allemagne, en Hongrie, en Pologne et en Slovaquie, soit le réseau intégral de l’opérateur. La possibilité existe d’opérer des mises à niveau pour des opérations au-delà de cette zone, vers la Bulgarie, la Croatie, aux Pays-Bas, en Roumanie, en Serbie et en Slovénie. Ce qui confirme que Metrans n’en restera pas à son pré carré actuel.

« L’extension de notre parc de locomotives à près de 100 machines témoigne de notre volonté de nous développer parallèlement aux futurs flux de transport, » confirme Martin Horinek, PDG de Metran. « La flexibilité des locomotives Vectron nous permet de tenir nos promesses de livraisons encore plus rapides aux clients et de le faire de manière plus fiable. »

Roman Kokšal, PDG de Siemens Mobility en République tchèque, rappelle quant à lui que  « bien sûr, nous sommes heureux de remettre dans les délais cette locomotive Vectron à notre client Metrans. Cependant, avec la production et la livraison de la locomotive, notre travail n’est pas encore terminé. Nous considérons la fiabilité des véhicules utilisés quotidiennement comme un préalable indispensable à la satisfaction de nos clients. Nous proposons des pièces de rechange avec une livraison garantie dans les 24 heures et une équipe de service expérimentée. C’est pourquoi nous nous félicitons de la décision de Metrans de collaborer étroitement à la maintenance des locomotives livrées ». La maintenance des nouvelles locomotives aura lieu à l’atelier de maintenance Metrans Dyko Rail, une filiale du groupe Metrans à Cologne.

Au total, Metrans dispose d’une flotte d’une centaine de machines, notamment des locomotives de manoeuvres. Jusqu’à présent, Metrans opère principalement avec 49 locomotives Traxx de Bombardier, soit 40 unités en propre et dont la dernière fut réceptionnée l’année dernière, et 9 autres Traxx MS2 qui sont en location. Ce qui signifiait que le canadien avait largement devancé Siemens sur le marché des nouvelles locomotives multi-systèmes en République tchèque.

La société loue aussi des ER20 Eurorunner, machines qui ne sont plus construites. Selon Martin Hořínek, directeur général de Metrans Rail, les dix nouvelles Vectron devraient principalement remplacer petit à petit l’ensemble des machines louées.

Les Traxx de Bombardier sont déjà en grand nombre chez Metrans (photo Metrans/HHLA)

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BLS Cargo pourrait venir en Belgique grâce à ses Vectron

BLS Cargo, un opérateur privé suisse, vient d’annoncer l’achat de 25 nouvelles locomotives Siemens Vectron pour opérer entre la Belgique, les Pays-Bas et l’Italie. Cet achat pourrait donner accès à la Belgique à l’opérateur suisse, non présente actuellement dans le réseau de BLS Cargo.

Les 25 nouvelles locomotives multi-systèmes Siemens Vectron permettront à BLS Cargo d’opérer en Belgique, aux Pays-Bas et en Italie. Elles ne sont pas prévues pour circuler en France, car l’homologation est prévue beaucoup plus tard. C’est donc une locomotive ‘programmée’ pour le couloir rhénan et qui dépassera Aix-la-Chapelle. BLS Cargo prend ainsi le dessus à CFF Cargo, le concurrent historique, qui ne prévoit pas pour le moment de pénétrer en Belgique.

« Avec ces nouvelles locomotives, nous ouvrons le marché belge et nous pouvons encore mieux relier notre production à notre filiale belge Crossrail », déclare Dirk Stahl, PDG de BLS Cargo.

BLS Cargo avait lancé un processus d’appel d’offres intensif ainsi que des tests avec divers constructeurs. C’est ensuite la Vectron de Siemens Mobility qui fut la lauréate et BLS Cargo en possède déjà 15 exemplaires. La décision en faveur du modèle Vectron a été prise suite à une offre qui répondait le mieux à quelque 600 exigences techniques. En 2014, la locomotive a effectué des parcours de test et d’essai étendus en matières de comportement de traction, commande multiple, consommation d’énergie, manœuvrabilité et facilité d’entretien, ce qui avait alors convaincu le transporteur Suisse. « Le contrat de BLS Cargo est très important pour nous à plusieurs égards », disait en 2016 Christian Schlegel, responsable des ventes et des projets pour l’Europe chez Siemens Mobility. « Nous sommes heureux de fournir des locomotives Vectron pour la première fois à BLS Cargo. De plus, ce sont les premières locomotives Vectron à être équipées pour les cinq pays situés le long du corridor Nord-Sud, de la Hollande à l’Italie ». Ce qui était depuis longtemps une demande de la Commission européenne, soi-dit en passant. Cette première commande n’incluait cependant pas la Belgique.

La seconde livraison actuelle de 25 locomotives Vectron se déroulera en plusieurs phases sur une assez longue période, de fin 2020 à 2025. Le parc de véhicules Vectron de BLS Cargo comptera alors 40 engins au total. Cette locomotive est conçue pour atteindre une vitesse maximale de 200 km/h et dispose d’une puissance de 6400 kW sous 15kV, probablement moins sous le courant continu belge 3kV.

Le but de cette opération est de permettre des trajets de bout en bout avec la filiale Crossrail, rachetée début 2019. Il faut cependant que l’engin de Siemens soit homologué en Belgique, lequel diffère des locomotives Siemens série 18/19 de la SNCB, qui furent les dernières à être basées sur la plateforme Eurosprinter. Une Vectron de la DB vient régulièrement effectuer des tests en Belgique, en vue d’une homologation prochaine. Tous les opérateurs munis de cette locomotive homologuée auront alors accès au réseau belge Infrabel sans restrictions.

Les locomotives Vectron seront livrées avec tous les systèmes de traction et de contrôle de train nécessaires pour rouler en Allemagne, en Autriche, en Suisse, en Italie, aux Pays-Bas et en Belgique, ce qui permettra à BLS Cargo de consolider ses concepts opérationnels transfrontaliers. Crossrail Benelux NV exploite en effet des services de fret en Allemagne et en Belgique pour BLS Cargo.

 

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 .

Digitalisation

Articles / Actualité

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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


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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.


Premières photos des automotrices CRRC pour Leo-Express

Leo Express vient de diffuser ses premières photos d’une de ses trois nouvelles automotrices commandées au constructeur chinois CRRC. Les trois premières rames devraient arriver en République tchèque au milieu de l’année et être testées à Velim, avant d’être homologuées.

« Leo Express, en collaboration avec le CRRC, a mis au point un nouveau type d’unité électrique dont la conception appartient à notre société. Il repose sur l’expérience acquise avec un milliard de kilomètres-passagers parcourus en trafic tchèque et international. Il répond aux demandes de nos clients en matière de services modernes et d’ergonomie. L’unité sera multi-système et compatible hybride, c’est-à-dire qu’elle pourra voyager n’importe où sur les chemins de fer d’Europe centrale “, a déclaré Peter Koehler, directeur de Leo Express.

Une autre vue montre que l’intérieur n’est pas encore terminé. La structure interne de la voiture et les éléments individuels ont été conçus par la société en fonction des besoins des passagers par des bureaux de design tchèques. 20% des composants utilisés proviendraient d’entrepreneurs nationaux. Les producteurs tchèques ont la possibilité de participer à l’exportation de produits et de services nationaux vers d’autres pays. La possibilité d’une coopération future avec cet important producteur de matériel roulant s’est également ouverte à eux, indique Leo Express.

« Le train aura un nouveau modèle de cuisine pour offrir encore plus de collations saines et fraîches qu’auparavant. En même temps, il offrira suffisamment d’espace pour le tri des déchets. Pour les parents avec poussette, les personnes en fauteuil roulant ou les cyclistes avec vélo, les trains disposent d’un plancher bas. Bien sûr, il y a suffisamment de place pour les bagages, les skis et les vélos. Dans le même temps, les différents besoins des passagers sont respectés afin qu’ils puissent compter sur une section spécialement adaptée à la classe supérieure ou aux enfants. La conception des nouveaux véhicules Leo Express est dans la forme et les couleurs de la société, de sorte que le chemin de fer va stimuler d’autres trains noirs », la société a déclaré dans un communiqué.

Leo Express a un contrat pour la fourniture de trois unités et une option pour 30 unités supplémentaires. La valeur totale de l’investissement dépasse 5 milliards de couronnes tchèques. L’assemblage des trois premières unités est actuellement en cours en Chine.

(toutes les photos de Leo Express)

>>> Voir aussi : L’autrichien Westbahn veut acheter chinois !

 

 

L’autrichien Westbahn veut acheter chinois !

Article similaire :
Les entreprises ferroviaires privées en Europe : état des lieux 2018

(mis à jour 11h05 – 20/04/2019)

Quand les cloches autrichiennes sonnent, ça peut faire du bruit ! Les médias alpins annoncent que l’entreprise privée autrichienne Westbahn négocie actuellement avec le chinois CRRC… pour de nouveaux trains destinés carrément à remplacer les très récentes Stadler de la firme. Cela provoque deux ondes de choc simultanées.

Tout d’abord, la vente de ces rames intéresse hautement la Deutsche Bahn. Motif : aptes à 200km/h et homologuées avec l’ETCS, elles pourraient en urgence être mises en service sur les RE200, les rares trains régionaux à 200km/h actuellement exploité par d’anciennes rames Intercity classiques. Une autre hypothèse serait de les exploiter en prélude du marché de 120 rames à deux niveaux commandées par DB Fernverkehr en 2015. Mais rien de tout cela n’est évidemment confirmé à ce stade. Sauf que le Conseil d’administration a dernièrement entériné un achat pour 300 millions d’euros.

En face, les ÖBB ferraillent pour obtenir la vente des précieuses Stadler. Les enchères montent entre la DB et l’entreprise publique autrichienne, mais la DB serait un partenaire privilégié pour l’achat. Westbahn veut vendre ses trains en deux lots. Tout d’abord, elle souhaite vendre cette année même 9 rames âgées d’à peine deux à trois ans et pouvant atteindre 160 km / h. La vente à la Deutsche Bahn est jugée « très probable » par les milieux autorisés. Il est supposé que Westbahn pourrait alors sacrifier son service à la demi-heure et en revenir à un train par heure entre Vienne et Salzbourg. Cela confirmerait certaines craintes du milieu ferroviaire.

WESTBahn_Mediarail-be

Westbahn n’est financièrement pas au mieux de sa forme, en dépit de sa forte offensive. Le gestionnaire du réseau ferré autrichien, encastré dans la holding de son concurrent historique ÖBB, ne lui facilite pas la tâche et n’a jamais voulu voir Westbahn s’émanciper vers Innsbruck, pour augmenter son marché et ses revenus. D’un autre côté, les rames Stadler à deux étages sont certes robustes et fiables, mais leur achat, leur maintenance ainsi que leurs coûts d’amortissement et d’exploitation absorberaient une bonne part des revenus. Westbahn cherchait donc moins cher. Réduire la voilure, ne serait-ce pas le motif final de cette vente ?

Et c’est là qu’arrive la seconde onde de choc. Westbahn prend langue avec CRRC, le chinois qui fut involontairement à l’origine d’une guerre entre le projet de fusion Alstom/Siemens et son rejet par la Commission européenne. Agitation programmée pour faire pression sur les fournisseurs européens ? Tout est possible. CRRC propose d’excellents trains mais en général, les chemins de fer d’État demandent à ce que la valeur ajoutée d’une commande de trains soit d’au moins 50% en Europe. Et puis, CRRC est-elle prête à vendre, sans homologation, un matériel pas encore connu ? La commande Westbahn pourrait donner l’occasion à CRRC de construire une usine sur le sol européen, ce qui était soi-disant passant un de ses objectifs. Et cela glace tout le monde, tout particulièrement la…. SNCF, actionnaire à 17,4% de Westbahn, et qui est historiquement liée au champion national Alstom, comme chacun le sait. Comme l’explique malicieusement le journal Wirtschaftswoche, si l’accord se concrétise, CRRC fournira bientôt de vrais trains longue distance à la périphérie de l’Allemagne – et menace donc les constructeurs Siemens, Bombardier et Alstom d’un concurrent sérieux. Belfort, La Rochelle ou Valenciennes ne seraient pas mieux lotis…

La boîte à pandore

Westbahn explique que « en étant la seule entreprise ferroviaire autrichienne à ne pas bénéficier de subventions issues des impôts nationaux, elle doit, ainsi que ses propriétaires, saisir toutes les occasions qui existent pour préserver sa rentabilité à long terme. En effet, Westbahn (contrairement aux chemins de fer d’Etat) peut commander et [se faire] livrer des véhicules beaucoup plus rapidement. » C’est probablement sur ce point-là que CRRC tente de conquérir des clients européens : des trains prêts (mais lesquels ?), et non-homologués. Malgré ces doutes, les plans de Westbahn « pourraient ouvrir la boîte de Pandore. Si les Chinois font leur entrée en Europe, ils investiront dans une usine européenne », s’alarme Christian Diewald, PDG de Bombardier Austria. Un appel du pied aux gouvernements d’Europe ?

Rappelons à juste titre que CRRC a fondé son siège européen à Vienne il y a plusieurs années et est depuis activement à la recherche de contrats lucratifs. Le privé tchèque, Leo-Express, est le premier à avoir commandé trois rames régionales pour un projet Prague-Berlin. La Deutsche Bahn elle-même a commandé un total de 20 locomotives de manœuvre. Pour cela, les Chinois doivent non seulement construire les locomotives, mais aussi les faire homologuer sur le réseau ferré allemand. L’Autorité fédérale des chemins de fer (EBA), à qui incombe cette tâche, est considérée dans toute l’Europe comme particulièrement méticuleuse et persistante. Toute entreprise qui obtient le feu vert pour une technologie enregistrée auprès de l’autorité de Bonn peut prétendre maîtriser les particularités de l’approbation allemande. Et cela fait forcément très peur.

« Si CRRC s’implante en Europe, les fabricants européens peuvent mettre la clé sous le paillasson », dégaine (un peu vite ?) Christian Diewald au site Bahn-Manager.

On se souviendra que la Commission européenne clamait haut et fort en février dernier qu’ « en ce qui concerne les équipements de signalisation, la Chine n’est pas présente du tout », et qui précisait même que « les trains à grande vitesse chinois sont presque inexistants en dehors de la Chine ». Si CRRC était présent au dernier Innotrans à Berlin en septembre 2018, et dispose d’un siège à Vienne, on pouvait supposer que ce n’était pas pour faire de la figuration…

Il reste cependant à voir quelle stratégie il y a derrière tout cela de la part des uns et des autres. Faire baisser les prix et rentabiliser les affaires, cela est une certitude…

Joyeuses Pâques !

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Ce que la 5G peut offrir aux chemins de fer

Comme le transport ferroviaire augmente très rapidement un peu partout, il devient essentiel d’avoir des communications de haute qualité pour le contrôle et l’exploitation des trains, ainsi que des communications de grande capacité pour les voyageurs et pour l’exploitation des trains, comme la maintenance prédictive. Actuellement, les systèmes de communication ne sont pas capables de fournir ces services, ce qui impliquerait l’utilisation de la 5G pour remplacer les anciens systèmes GSM-R et les systèmes dédiés à la signalisation ferroviaire.

5G_03_Siemens

Pour faire en sorte que le chemin de fer puisse améliorer considérablement ses services, de nouvelles solutions informatiques et de communication reposant sur les flux de datas sont nécessaires. Ces solutions permettront de surveiller, d’analyser et d’exploiter les informations relatives à l’énergie et aux actifs pour l’ensemble du système ferroviaire, par exemple le réseau électrique, les gares, le matériel roulant et les infrastructures. Or, pour surveiller et gérer des quantités énormes de données, les technologies actuelles ne suffisent plus et la 5G semble offrir d’énormes possibilités.

Spécifications techniques

Les discussions autour de la 5G relèvent en gros de deux courants de pensée : une vision axée sur les services qui considère la 5G comme une consolidation des innovations 2G, 3G, 4G, Wi-Fi et autres, offrant une couverture bien plus étendue et une fiabilité permanente ; et une seconde vision qui prévoit un changement progressif de la vitesse des données et une réduction de l’ordre de grandeur de la latence de bout en bout.

Certaines des exigences identifiées pour la 5G peuvent encore être rencontrées par la 4G ou d’autres réseaux. Mais les exigences techniques qui nécessitent un véritable changement de génération sont une latence inférieure à 1 ms et une vitesse de liaison descendante supérieure à 1 Gbps. « Avec la 5G, nous augmentons le débit de données, nous réduisons le temps de latence de bout en bout et nous améliorons la couverture. Ces propriétés sont particulièrement importantes pour de nombreuses applications liées à l’internet des objets. Un exemple est celui des voitures autonomes et des transports intelligents, pour lesquels une faible latence est essentielle », explique Zhiguo Ding de l’université de Lancaster. En quoi est-ce une révolution pour le chemin de fer ?

On pense trop souvent que la 5G est un gadget destiné à satisfaire les téléchargements et le streaming des voyageurs dans le train. Cette vision est très réductrice. La technologie 5G peut fournir des possibilités techniques industrielles qu’il n’est pas possible d’obtenir actuellement. L’internet des objets, par exemple, n’est pas un gadget destiné à surveiller seulement votre frigo ou votre chauffage à la maison, mais bien à obtenir un état des lieux permanent de l’usure des éléments.

Dans l’ensemble, la 5G permet une exploitation en temps réels pour ces quelques exemples suivants :

  • suivi en temps réel des queues aux guichets;
  • personnalisation marketing des millions de clients;
  • taux de charge des trains en temps réel et diffusion d’information pour mieux répartir les voyageurs;
  • usure des essieux et des éléments techniques des trains;
  • usure de l’infrastructure, surveillance des pics de consommation d’électricité;
  • possibilité de faire entrer les trains en atelier que quand cela est strictement nécessaire;
  • fabrication de certaines pièces de rechange avec une imprimante 3D;
  • Prévisions de trafic avec l’intelligence artificielle.

Toutes ces possibilités requièrent des flux très important de données que la 4G actuelle n’est pas en mesure d’offrir.

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Du côté des voyageurs

Les voyageurs ont trois demandes essentielles :

  • rapidité d’achat des tickets et lisibilité simple des tarifs;
  • tickets sans papier;
  • un wifi gratuit fiable à bord sans coupures.

La tarification est une jungle nationale, parce que certains éléments ne concernent que les résidents locaux qui bénéficient d’une politique sociale locale, comme les étudiants ou les seniors. Il est essentiel malgré tout de présenter, pour un trajet X, une tarification la plus simple possible en un seul coup d’oeil, puis de pouvoir choisir la meilleure formule et d’obtenir un QR code en guise de billet, plutôt que d’avoir l’obligation de l’imprimer.

Du côté des opérateurs téléphoniques, la priorité a été donnée de placer les antennes dans tous les villages du pays afin d’avoir la couverture résidentielle maximale. Cependant, il existe encore beaucoup de “trous” le long des voies et la 4G est interrompue, tout comme parfois même la simple communication téléphonique. Il n’y a rien de plus frustrant pour les voyageurs, alors que le train est précisément vanté pour “faire autre chose que de conduire”.

Du côté des opérateurs ferroviaires

Les applications 5G peuvent être regroupées en trois zones , mais les deux premières sont les plus importantes pour les communications ferroviaires:

  • communications d’environnements critiques .
  • communications à bande passante augmentée et haute vitesse .
  • communications de masse et IoT.

Le premier point est très avantageux et utile pour les applications de contrôle et de maintenance des opérations critiques et d’un intérêt très spécifique pour les communications ferroviaires. Celles-ci peuvent être entreprises en établissant des communications sécurisées, ultra fiables (perte de paquets inférieure à 1 par 100 000 000 millisecondes) et à faible temps de latence (1 milliseconde).

Comme le souligne le Prof. Dr. Sabina Jeschke de la Deutsche Bahn, les données 5G des capteurs de trains et d’infrastructures ferroviaires peuvent être transmises de manière bien plus rapide : reconnaissance d’objets et géolocalisation, communication entre trains (Car2X) ou encore transmission de données techniques des trains vers les dépôts pour la maintenance conditionnelle.

La maintenance conditionnelle est d’une importance cruciale. Les autorités responsables des transports ne veulent plus que des dizaines de trains restent dans les ateliers pendant plusieurs jours. Comme le train est un actif qu’il faut faire rouler, le taux de disponibilité doit être nettement amélioré.

Le point le plus critique concerne la signalisation. Le poids d’un train et sa vitesse déterminent l’espace nécessaire entre deux convois afin d’éviter qu’ils n’entrent en collision. Avec la signalisation conventionnelle, cette distance est actuellement très élevée et impacte sur le flux disponible sur une ligne ferroviaire. Pour éviter de construire d’autres voies coûteuses, l’idée est de réduire l’espace entre deux trains et d’améliorer le débit. Or, le fait que les trains ne sont pas tous homogènes posent des problèmes que seule une forte quantité de données traitée très rapidement pourrait résoudre. Cela démontre l’importance de la 5G qui devrait être couplée avec la technologie ETCS niveau 3, qui n’est pas encore d’application à ce jour.

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Bataille des géants

La Commission et les pays de l’UE s’efforcent de créer un environnement favorable à la construction des écosystèmes et au développement du savoir-faire en Europe. À cet égard, l’Observatoire européen 5G rend compte des progrès réalisés dans le domaine du spectre et des feuilles de route nationales. Un nouveau rapport de l’Observatoire 5G de la Commission européenne montre que l’Europe montre la voie en matière de tests 5G avec 139 essais dans 23 États membres, créant de nouvelles opportunités commerciales pour la 5G. Comme le montre le rapport, les préparatifs s’intensifient en Europe alors que les premiers réseaux 5G sont prêts à être ouverts aux entreprises.

La 5G peut aussi être perçue comme un nouveau business pour les entreprises, alors que les ventes de 4G s’essouflent par le fait que le marché est devenu mature et saturé. Tous les « grands » du secteur data, Cisco, Siemens, IBM, Samsung, ainsi que le controversé Huawei se sont mis en ordre de bataille pour gagner des marchés dans le monde entier.

C’est une bataille qui n’est pas au goût de tout le monde. Les enjeux géopolitiques autour de la cinquième génération de téléphonie mobile se mêlent désormais aux défis financiers et concurrentiels. Mais il y a aussi d’autres enjeux qui inquiète le monde scientifique.

La 5G mauvaise pour la santé ?

Depuis sa création, l’un des principaux problèmes liés à la technologie 5G concerne ses effets potentiels sur le corps. Des études scientifiques révisées par des pairs indiquent déjà que les technologies sans fil actuelles 2G, 3G et 4G – utilisées de nos jours avec nos téléphones portables, ordinateurs et technologies portables – créent des expositions aux radiofréquences qui posent un risque grave pour la santé des êtres humains, des animaux et de l’environnement.

La 5G augmente l’exposition aux champs électromagnétiques de radiofréquence ont prévenu, en septembre 2017, plus de 170 scientifiques dans un moratoire commun. De leur côté, les grandes agences de santé tiennent des propos bien plus nuancés. Le lecteur intéressé pourra tenter de trouver une réponse à ce lien (en anglais), qui recense de nombreuses études sur cette question.

Au-delà de ces polémiques qui sortent du périmètre ferroviaire, il faut garder à l’esprit que la technologie et la réorganisation du chemin de fer est important pour le climat. Il s’agit de transférer vers le rail le plus de gens possible vers un transport décarboné. Or, pendant que le chemin de fer se modernise, d’autres secteurs accaparent la technologie de manière beaucoup plus rapide et pourraient démontrer aux décideurs politique que, décidément, le train est toujours en retard. Entre les ondes et les déplacements sans carbone d’un maximum de citoyens, il va falloir choisir…

Sources :

2014 – GSMA Intelligence – Understanding 5G: Perspectives on future technological advancements in mobile

2015 – IEEE Spectrum / Alexander Hellemans – Will 5G become the backbone of the Internet of Things?

2016 – Mitsubishi Electric / David Mottier – How 5G technologies could benefit to the railway sector: challenges and opportunities

2017 – Cisco / Stephen Speirs – Why Wait for 5G? The Challenges of Railway Connectivity

2018 – Computer Weekly.com / Alex Scroxton – Trackside network to bring 5G to UK rail travellers by 2025

2018 – Railtech.com – Network Rail va commencer les essais avec la 5G

2018 – Teldat / Fransisco Guerrero – Will 5G solve the railway dilemmas?

2018 – Eurescom – The 5G-PICTURE approach for future railway systems

2019 – Intelligent Transport – Automotive and transport among most-tested use cases for 5G technologies

Siemens-Alstom : la fusion est rejetée

C’était dans l’air, c’est confirmé. Il n’y aura pas de fusion entre les deux géants ferroviaires européens Alstom et Siemens. Cela a été confirmé ce mercredi 6 février à 12h00 par la Commission Européenne. “La Commission a interdit la concentration parce que les entreprises n’étaient pas disposées à remédier aux importants problèmes de concurrence que nous avons relevés“, a déclaré Margrethe Vestager, Commissaire chargée de la Concurrence, lors d’une conférence de presse à Bruxelles. “En l’absence de mesures compensatoires suffisantes, cette concentration aurait entraîné une hausse des prix pour les systèmes de signalisation qui assurent la sécurité des passagers et pour les futures générations de trains à très grande vitesse“, a ajouté la Danoise.

La Commission européenne, qui dispose depuis 1989 d’un droit de veto sur les grands projets de fusion, n’en a pas souvent fait usage. En près de trente ans, plus de 6.000 fusions ont été approuvées et moins d’une trentaine ont été bloquées, rappellait l’Obs.

Nous prenons note d’une décision qui met fin à un projet européen marquant“, déclare Joe Kaeser, président du directoire de Siemens, cité dans un communiqué. “Bien qu’elle ne soit pas une surprise, elle prouve que l’Europe a un besoin urgent d’une réforme structurelle afin de pouvoir bâtir son avenir industriel dans un monde internationalement connecté“, a-t-il ajouté.

Le refus de la fusion était aussi soutenu par certains organismes nationaux et par les gestionnaires d’infrastructure, craignant le maintien des prix à la hausse dans les équipements de voie et signalisation, tout particulièrement dans le dossier de l’ERTMS/ETCS.

 

L’imprimante 3D fait son entrée dans les dépôts

La numérisation du monde ferroviaire en est encore à ses balbutiements. Mais les choses sont en train de changer dans les dépôts. Démonstration.

C’est une évidence : actuellement, pour fournir une fiabilité maximale au service des trains, des quantités de commande minimales de pièces de rechange sont souvent requises. Elles sont d’ailleurs souvent incluses dans le contrat de commande et encombrent les allées de stockage de certains grands dépôts. Il en résulte dès lors un stock de pièces de rechange ainsi que des outils qui ne sont pas toujours nécessaires au quotidien. Tout cela a un coût, dès l’instant où la plupart des entreprises ferroviaires sont des entreprises étatiques. C’est donc le contribuable qui paye tout cela…

Mais les choses pourraient changer à court terme. La digitalisation, que l’on croit toujours comme étant un peu de la science-fiction, gagne du terrain au sein des dépôts des chemins de fer. Ceux-ci sont appelés à passer à la « fabrication additive ». De quoi s’agit-il ? D’une méthode en impression 3D qui offre la possibilité de développer et de fabriquer des pièces de rechange en petites quantités mais immédiatement, quelle que soit la complexité des composants. Pour arriver à cela, l’imprimante 3D devient essentielle. Au lieu de commander une pièce à un fournisseur et la recevoir 10 jours plus tard, l’imprimante vous fait tout de suite ce dont vous avez besoin. Les dernières avancées en matière de matériel et de matériaux permettent désormais aux opérateurs de transport de surmonter les limites de la fabrication traditionnelle en petites séries, source de coûts et de délais parfois importants. Outre la production de pièces de rechange en fonction des besoins, cette nouvelle méthode permet également aux entreprises ferroviaires de produire de manière flexible, ce qui permet une maintenance et un entretien plus efficace des trains, et donc une meilleure disponibilité du matériel en service.

(photo presse Siemens)

La fabrication additive  (impression 3D) implique la fabrication par addition de matériau. Elle s’oppose à la fabrication soustractive où l’on enlève de la matière pour atteindre la forme désirée. Dans la fabrication additive, les pièces en 3D sont construites par addition de couches successives de matière sous contrôle d’un ordinateur. Ce processus offre des avantages considérables comme, notamment, des économies de coûts, la quasi-élimination des déchets générés généralement par les processus de découpe de matériaux et la liberté de conception en évitant les contraintes que l’on trouve généralement dans les processus de fabrication traditionnels. Ainsi, la préparation et la disponibilité d’un prototype dès les premières étapes d’un projet permettent de gagner du temps et de réduire les coûts.

Avoir recours à la fabrication additive, en particulier dans les applications de pointe, permet non seulement de produire efficacement des composants, mais aussi d’en créer de nouveaux, innovants, qui n’étaient pas réalisables auparavant. Les procédés de fabrication additive commencent tous selon le même principe. Un modèle CAO est d’abord converti au format de fichier .STL pour ensuite être exploité sur une machine de fabrication additive. Lorsqu’il est lu, il est découpé en un certain nombre de couches en fonction de la précision souhaitée. L’utilisation de modèles 3D offre une clarté sur la conception grâce à une visualisation réelle, minimisant les corrections coûteuses ou les erreurs de dessin, avant la découpe en métal ou la fabrication moulée. De plus, en utilisant des matériaux techniques modernes – par exemple des matériaux non métalliques plus légers que les métaux traditionnels – le poids total du véhicule en vient à être réduit, ce qui améliore l’efficacité de la chaîne d’entretien.

Un exemple ferroviaire concret est d’application à Dortmünd-Eving, où Siemens Mobility a récemment ouvert le centre de service pour un nouvel opérateur privé. Ce dépôt dernier cri est destiné à numériser l’ensemble du processus de maintenance et de réparation des trains. Avec près de 100 trains par mois passant par le dépôt, Siemens Mobility vise à répondre aux besoins de maintenance de l’opérateur RRX, rapidement et efficacement, en offrant le meilleur niveau de service et de disponibilité des rames (des Desiros Siemens, ce qui facilite évidemment les choses…). Siemens Mobility est maintenant en mesure de produire des composants reproductibles selon les cahiers de charge ferroviaires et qui possèdent les propriétés matérielles requises selon la certification EN45545-2.

Un autre exemple provient de l’université de Huddersfield. L’équipe du professeur Iwnicki travaille sur la modernisation des véhicules ferroviaires dans le cadre du projet européen Run2Rail. Il s’agit d’un projet collaboratif de 2,7 millions d’euros impliquant quinze partenaires à travers l’Europe. Celui-ci s’inscrit dans le cadre d’un programme plus grand appelé « Shift2Rail ». Le projet Run2Rail pourrait démontrer que cette technologie additive et les matériaux composites répondent plus efficacement aux projets ferroviaires, grâce notamment à la production de pièces plus légères, moins bruyantes et plus respectueuses de l’environnement.

La numérisation n’en est encore qu’à ses balbutiements dans le grand monde ferroviaire, une industrie née au XIXème siècle. Mais elle prend de plus en plus d’ampleur à mesure que les technologies progressent et que les pressions de plus en plus fortes s’exercent sur les transporteurs pour fournir un service de train fiable.

HS2 britannique : la Renfe se joint au chinois MTR pour l’appel d’offre en exploitation

D’après le site europapress.es, la Renfe s’internationaliserait en participant à l’appel d’offre pour l’exploitation future de la ligne à grande vitesse britannique HS2. Renfe participera à l’appel d’offre en tant que sous-traitant de MTR, une entreprise de transport de Hong-Kong déjà présente en Suède. L’espagnole apportera son expertise pour l’exploitation des services à grande vitesse grâce à l’expérience accumulée depuis 1992. Le consortium dirigé par MTR est complété par l’opérateur chinois Guangshen Railway Company (GSRC), qui exploite des liaisons à grande vitesse en Chine, mais qui n’est pas présent en Europe. Il s’agit bien ici d’exploiter la future HS2, et non de présenter du matériel roulant.

Cette sortie de la Renfe à l’international fait partie d’un plan stratégique qui prépare l’arrivée de la concurrence à grande vitesse en Espagne, pour 2020. La compagnie publique recherche ainsi des relais de croissance pour assurer son avenir. Il n’est pas impossible non plus qu’au travers de la Renfe, l’Espagne offre un coup de pouce au constructeur ferroviaire Talgo, candidat à l’appel d’offre « matériel roulant », bien que séparé de l’appel d’offre « exploitation ».

Rappelons que cette ligne devrait relier Londres à Birmingham dans un premier temps. Depuis sa « sanction royale » de mars 2017, autorisant la mise en œuvre du projet, les acquisitions de terrains sont en cours. Cette nouvelle ligne aurait un coût actualisé de 22 milliards de £, probablement bien plus, intégralement payé par l’État britannique. La ligne devrait en principe être ouverte à la circulation en 2026.

Comme chacun le sait, l’exploitation du rail britannique se fait à l’aide de franchises. Ce sera le cas pour la HS2, mais aucun candidat n’a été sélectionné jusqu’ici. 18 sociétés disposent de ce qu’on appelle là-bas le « PQQ Passport Franchising UK Rail », qui n’est pas destiné à concourrir uniquement pour l’exploitation de la HS2 mais pour toutes les franchises du pays.

Il est important à ce stade de bien distinguer les appels d’offre pour le matériel roulant, de ceux qui concernent l’exploitation. Le matériel roulant serait propriété de l’État tandis que son exploitation (et sa maintenance), serait confiée à un franchisé. C’est sur le second que Renfe et MTR font cause commune, en compétition face notamment à NTV-Italo, SNCF ou Trenitalia qui ont chacune une belle expérience dans la grande vitesse.

Le processus d’appel d’offres officiel devrait commencer plus tard cette année, le gagnant sera annoncé en principe pour fin 2019.

 

 

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