TRANSPORTSDe nouvelles solutions pour le fret ferroviairePour améliorer sa compétitivité face à la route, le fret ferroviaire européen fourmille de projets. Au nombre des priorités : allonger les trains de marchandises grâce au frein électronique, faire communiquer les wagons et rendre le trafic ...

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De nouvelles solutions pour le fret ferroviaire

Pour améliorer sa compétitivité face à la route, le fret ferroviaire européen fourmille de projets. Au nombre des priorités : allonger les trains de marchandises grâce au frein électronique, faire communiquer les wagons et rendre le trafic plus flexible.



Les wagons quittent l'âge de pierre ferroviaire. Ces caisses roulantes toutes bêtes n'avaient pratiquement pas évolué depuis un siècle. Bardées d'électronique, elles seront bientôt capables de communiquer. A la clé : des trains plus longs, freinant plus vite, signalant leur position et pouvant s'assembler à la demande. Le fret ferroviaire européen fait enfin sa révolution technique. Faute de volonté politique et donc de moyens, il s'est laissé distancer par la route. Sa part de marché par rapport aux autres modes de transport n'est que d'environ 12 %. Entre 1986 et 1996, le fer français a perdu 6 % de parts du trafic de marchandises (en pourcentage de tonnes-kilomètres), tandis que la route en gagnait 12 %. Certes, la SNCF a connu un sursaut de son trafic en 1997 (+ 8,7 %). Il n'empêche. Le fret ferroviaire reste souvent trop cher, trop lent et trop peu fiable. En quête de compétitivité, les réseaux musclent leur offre commerciale, mais cherchent également de nouvelles solutions techniques pour améliorer leurs performances. Au premier rang des priorités : allonger les trains. La SNCF et la Deutsche Bahn envisagent à terme de tripler la longueur des convois, pour la porter de 750 à 2 250 mètres. Ce qui permettrait de mieux exploiter les " sillons " (créneaux horaires attribués aux trains ) et d'augmenter les charges transportées à nombre de conducteurs équivalent.

Communiquer par radio ou par bus informatique

Il ne suffit pourtant pas d'ajouter des wagons pour allonger un train. Il faut avant tout changer le système de freinage actuel, beaucoup trop lent. La commande de freinage repose en effet sur une variation de pression dans une conduite d'air. Une vingtaine de secondes sont nécessaires pour transmettre l'ordre de la locomotive pilote au dernier wagon d'un convoi de 750 mètres ! Durant cette phase transitoire, les écarts de vitesse entre la tête et la queue entraînent des efforts de compression importants dans le convoi. Un train trop long risquerait de dérailler. Les Américains font circuler depuis belle lurette des trains de plus de 2 kilomètres de long. Mais ils ont résolu le problème en allongeant jusqu'à 3 kilomètres les distances de freinage. " C'est inconcevable en Europe, où les distances de freinage sont de l'ordre de 1 kilomètre ", explique Marc Guigon, responsable de l'unité de recherche " productique " à la direction de la recherche de la SNCF. En effet, les réseaux européens, encombrés par des trafics de voyageurs et de marchandises plus denses, supportent des cadences bien plus élevées. La seule solution consiste alors à équiper le convoi d'une commande électronique des freins pneumatiques. Ainsi, tous les wagons ralentissent de concert. Deux options sont envisagées : une transmission par radio ou par bus informatique sur liaison filaire. Chacune présente ses avantages et ses inconvénients. Le bus filaire a pour lui d'être peu coûteux et d'avoir déjà subi des tests aux Etats-Unis. Depuis 1995, onze trains équipés d'un tel système sont en service sur le réseau Burlington Northern and Santa Fe Railway. Mais la " solution filaire oblige à équiper tout le convoi pour assurer la continuité de la transmission. Tandis que le système radio peut tolérer quelques wagons non équipés ", remarque Alain Provost, responsable du pôle matériel et traction à la direction du fret de la SNCF. D'un autre côté, le système radio nécessite de doter tous les wagons d'une batterie pour alimenter l'émetteur.

Les premiers trains intelligents d'ici à trois ans

L'Europe, qui vient de se convertir aux vertus du frein électronique, fourmille de projets. Les chemins de fer français et allemands s'apprêtent à lancer un appel d'offres ouvert aux bus filaires et à la radio pour équiper deux convois. Les premiers essais sont prévus à la mi-1999. L'Erri (Institut de recherche ferroviaire européen) coordonne un programme, baptisé Intelfret, associant différents équipementiers européens, comme Knorr Bremse ou Sab Waco, et portant, entre autres, sur toutes les applications de la liaison électronique. Car les perspectives ne se limitent pas au seul freinage. Un tel outil de communication permettrait de transmettre de multiples données au client ou à l'exploitant, comme la composition du train, sa localisation, l'état du chargement, ou encore un échauffement anormal du frein, etc. Chaque véhicule serait alors doté de son propre bus informatique collectant les différentes données afin de les envoyer, par bus ou par radio, à la locomotive de tête. Après traitement, celle-ci les retransmettrait à un serveur central, via des liaisons satellites, la radio " sol-train " ou des systèmes de téléphonie mobile de type GSM. " L'intérêt est de signaler en permanence les écarts par rapport aux informations de départ, comme un wagon différé ou un retard ", note Alain Provost. Justement, l'un des premiers reproches formulés par les clients fret de la SNCF, lors d'une enquête effectuée fin 1997, est le man- que d'informations lors d'un dysfonctionnement, comme un retard ou des problèmes techniques. "On peut espérer les premiers trains intelligents à l'horizon de trois ans ", assure Marc Guigon. Pourtant, il n'est pas question pour autant d'équiper du jour au lendemain les 126 000 wagons du parc français. D'autant que 60 000 de ces derniers seulement appartiennent à la SNCF. La question majeure reste celle du coût. " Nous devons cibler des trafics qui justifient un investissement supplémentaire ", souligne Alain Provost. Exemple : les trains roulant à 140 kilomètres à l'heure, comme les convois frigorifiques, pourraient ainsi être allongés de 550 à 750 mètres. " Le retour sur investissement serait de l'ordre de deux ans ", poursuit Marc Guigon. Sans attendre les wagons communicants, l'opérateur français va équiper de radio deux ou trois de ses locomotives. Pour un objectif tout différent : aider les trains lourds à grimper des pentes raides. Pour monter la rampe de 3 % qui mène à la gare de Modane, par exemple, les convois de 1 500 tonnes doivent être tractés par deux locomotives. Ce qui implique de faire communiquer les deux mécaniciens. En reliant les deux motrices par radio, on synchroniserait de façon plus efficace leurs actions. Un seul mécanicien, placé en tête de convoi, commanderait alors les opérations. La deuxième grande lacune du fret ferroviaire, c'est sa lenteur. De l'envoi à la réception, un wagon isolé ne circule pas plus vite qu'une bicyclette ! Sa vitesse commerciale est, en moyenne, de 15 kilomètres à l'heure. Or, avec la politique de flux tendu des entrepri- ses, le marché du wagon isolé est en constante progression. Il représente environ la moitié des recettes de la SNCF fret, alors que son exploitation souffre d'un manque de rentabilité.

Accélérer les flux en gare de triage

Pour accélérer les flux en gare de triage, une solution consiste à doter les wagons d'un attelage automatique à la place du crochet manuel actuel. Le système a déjà prouvé son efficacité dans de nombreux pays. "L'attelage automatique permet à chaque wagon de s'accoupler en quelques secondes, contre quelques minutes avec un système manuel ", explique Sylvain Franco, chargé du bureau d'études des Ateliers ferroviaires (LAF). Le temps gagné sur la formation d'un convoi de 40 wagons se compte en dizaines de minutes ! Deux prototypes développés par LAF pour la SNCF sont en essai depuis l'année dernière. " Les têtes d'attelage sont constituées de griffes qui s'encastrent les unes dans les autres. Des verrous retombent au moment de la jonction pour empêcher la séparation ", explique Sylvain Franco. Le gain de temps serait double si le découplage était lui aussi automatique. La Deutsche Bahn Cargo, qui vient de commander quelque 1 500 attelages automatiques, planche déjà sur la question. L'institut de contrôle automatique de l'Université de technologie d'Aix-la-Chapelle, en Allemagne, a conçu une machine prototype, qui, installée en bord de voie, dé-telle les véhicules au rythme de 3 mètres par seconde. Bien entendu, les attelages automatiques doivent être dotés d'un équipement supplémentaire.

Premiers tours de roue pour le Cargo Sprinter

L'Allemagne a bel et bien pris un train d'avance sur ses voisins. Logique ! La lenteur du triage y est d'autant plus problématique que le réseau est très éclaté. D'ailleurs, l'attelage automatique est l'un des points clés du Train Coupling and Sharing, un projet ambitieux que la Deutsche Bahn a lancé il y a deux ans. L'objectif est de parvenir à un service juste-à-temps, de client à client. Plusieurs petits convois provenant de différentes branches du réseau se rejoignent sur un axe principal. Ils se couplent alors automatiquement pour poursuivre leur route ensemble avant de se séparer et de rejoindre leurs destinations respectives. Partant de ce principe, la Deutsche Bahn a imaginé un drôle de petit train, le Cargo Sprinter, destiné au transport combiné. Trois à cinq wagons, pouvant transporter jusqu'à dix caisses mobiles, sont encadrés par deux cabines pilotes. Grande originalité : la propulsion est assurée par des moteurs de camion tout à fait classiques afin de réduire le coût du véhicule. Ces trains sont dotés d'un sys-tème de freins électronique et peuvent se coupler automatiquement avec d'autres Cargo Sprinter. Pour l'instant, jusqu'à sept unités peuvent faire route commune à une vitesse maximale de 120 kilomètres à l'heure. Les sept Cargo Sprinter commandés aux constructeurs allemands Windhoff AG et Talbot ont réalisé leurs premiers tours de roue en septembre dernier.

Les " roadrailers " en attente d'homologation

En revanche, les trente " roadrailers " du CNC Transports, spécialiste français du transport intermodal, sont toujours bloqués sur une voie de garage. Ces remorques de camion, déjà exploitées aux Etats-Unis, sont capables de se métamorphoser en wagons. Pour ce faire, deux bogies spéciaux sont glissés sous le semi-remorque. La structure du châssis est conçue pour résister aux efforts de traction du train. Bien sûr, le roadrailer (semi-remorque bimodal, en français) est deux fois plus cher qu'un système classique. Mais il s'affranchit du chantier de transbordement lourd, avec portique, dont l'investissement se chiffre en millions de francs. Le semi-remorque bimodal a juste besoin d'une voie ferroviaire enrobée de bitume. " De plus, sa masse à vide est de 16,3 tonnes, contre 23 tonnes pour un véhicule classique. Deux à trois remorques de plus peuvent être tractées par convoi ", précise André Delgado, chef du département technique du CNC. Hélas, des roadrailers similaires à ceux du CNC et exploités en Allemagne par BTZ ont vu leur châssis se plier ! Du coup, le constructeur américain doit renforcer les véhicules. Le CNC espère une homologation au mois de juin pour faire cir-culer ses roadrailers entre Cologne et Perpignan.



L'autoroute ferroviaire française verra-t-elle le jour ?

Le 29 novembre 1999, un convoi ferroviaire chargé de 28 camions s'élancera de Toul, près de Nancy, pour arriver neuf heures plus tard à Rivesaltes, au nord de Perpignan. Franjo Mihaljcuk en est persuadé. Afin de lancer la première autoroute ferroviaire française, cet Allemand a fondé, l'an passé, la société Roos Rail, filiale française de l'entreprise de transport allemande Roos Spedition. Son calcul est simple. Ross Spedition exploite un trafic routier de produits chimiques entre l'Allemagne et l'Espagne. Or un camion met soixante-trois heures pour relier Berlin à Madrid, en comptant les arrêts. " Avec l'autoroute ferroviaire, le temps de trajet sera réduit de moitié. Les chauffeurs profiteront du voyage en train pour se reposer. Et, selon nos calculs, le coût du transport serait le même ", affirme Franjo Mihaljcuk. L'autoroute ferroviaire est un vieux rêve qui s'est toujours heurté à une équation insoluble : comment faire passer des camions de 4 mètres de haut, perchés sur des wagons de 1 mètre, sachant que le gabarit des lignes françaises est limité à 4,20 mètres, du fait des tunnels ? Les Suisses ont résolu le problème en utilisant des wagons dotés de petites roues. Leur diamètre est trois fois inférieur à celui d'une roue normale. Mais la " route roulante " suisse, exploitée depuis vingt ans, est déficitaire. Car les roues, qui tournent trois fois plus vite, s'usent très vite. Le coût d'entretien d'un wagon suisse est de cinq à dix fois supérieur à celui d'un wagon classique ! Sébastien Lange pense avoir résolu le problème. Ce jeune inventeur a imaginé un wagon dont le plancher, surbaissé d'environ 80 centimètres, vient se loger entre deux bogies classiques (voir ci-contre). Le plancher pivote afin que le camion puisse entrer et sortir. Sébastien Lange a passé un accord de licence avec la société alsacienne De Dietrich Ferroviaire, qui planche depuis trois ans sur le projet. Mais il reste encore à trouver les fonds pour réaliser un prototype et, au final, obtenir l'homologation de la SNCF. Pas évident ! Avec leur base à 20 centimètres des rails, les wagons risquent de heurter certains équipements de voie. De plus, deux fois plus longs que la normale, ils sortiraient, en largeur, du gabarit dans les tournants. " Mais nous avons résolu ce problème ", assure Sébastien Lange, qui ne souhaite pas livrer son secret. Les responsables contactés à la SNCF restent sceptiques. Ce qui n'entame pas l'assurance de Franjo Mihaljcuk. En contact avec De Dietrich, il compte commander une centaine d'unités. La SNCF planche aussi sur une autoroute ferroviaire qui emprunterait la future ligne TGV entre Lyon et Turin. Mais celle-ci devra attendre au moins quinze ans avant de voir le jour.





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