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  • Les centres d’essais cherchent à développer leurs spécificités

    CEF : Des métros automatiques aux métros à pneus

    La proximité immédiate du site Alstom de Petite-Forêt et la faible distance de l’usine Bombardier de Crespin font du Centre d’essais ferroviaire en Nord-Pas-de-Calais (CEF) un site idéal pour les matériels produits par ces entreprises. Ceci vaut en particulier pour les métros, dont un des clients les plus importants n’est autre que la RATP. Mais le réseau parisien n’est pas le seul dont les rames, produites dans le Nord, y sont préalablement testées. En effet, c’est le métro automatique de Singapour qui a inauguré, il y a une décennie, une des installations les plus originales du site d’essais nordiste : les voies et la salle de contrôle-commande permettant de tester les métros à pilotage automatique sans conducteur (Pasc). Ces voies sont équipées de deux systèmes de transmission : par câble rayonnant ou par guide d’ondes.
    Accolée à l’intérieur de la voie d’essais d’endurance (VAE) du CEF, la voie d’essais Pasc 1 forme un circuit fermé de 1 810 m, complété par un « S » de retournement long de 1 140 m, qui constitue la voie Pasc 2. Ces voies sont équipées d’un système de pilotage automatique permettant de valider toutes les configurations d’exploitation en mode normal ou dégradé : espacement entre trains, arrêts précis au niveau des portes palières…
    Mais le métro destiné à Singapour était de type « lourd », avec des caractéristiques dimensionnelles ou électriques plus proches d’un RER ou d’un train de banlieue que d’un métro parisien. Ce dernier, comme d’autres, se caractérise par son alimentation en courant continu par rail latéral sous 750 V et par son gabarit réduit. Cette alimentation par troisième rail est également proposée sur la voie d’essais de performance (VEV) du CEF, avec frottement par le dessous. Etrangement, ce type de frottement n’est pas celui du métro parisien (par le dessus), mais le CEF précise qu’une « configuration réseau client [est] possible sur une section droite de 400 m de la VEV ».
    Enfin, certaines lignes parisiennes sont équipées pour permettre le roulement de rames sur pneus, solution reprise sur les réseaux de Lyon, Marseille, Mexico, Montréal ou Santiago. La prochaine mise en service par la RATP des rames automatiques à pneus MP05, actuellement en essais au CEF, a entraîné l’installation par ce dernier sur la voie Pasc 1 d’une infrastructure comprenant une piste de roulage et des barres de guidage latéral, assurant également l’alimentation en 750 V continu. Mais comme le roulement sur pneus est loin d’avoir le monopole des métros automatiques, les infrastructures qui lui sont dédiées peuvent être escamotées.

    Velim : grande boucle, grande vitesse

    Pas d’essais complets sans un séjour à Velim, pourrait-on penser au vu des récentes campagnes qui ont vu converger vers la double boucle tchèque les matériels de tout le continent européen, du moins les trains destinés aux réseaux à voie normale et dont l’alimentation électrique, par caténaire, fait partie des quatre standards les plus courants. En particulier, les trains à grande vitesse ont fait beaucoup de publicité pour Velim, qu’il s’agisse du TGV POS en 2004 ou, plus récemment, de l’AGV d’Alstom et du V250 d’Ansaldo Breda.
    Et en effet, le principal « plus » offert par le site tchèque est sa grande boucle d’essais de 13,276 km, alternant deux alignements de 1,979 km et deux courbes de 1 400 m de rayon. Résultat : une vitesse de 200 km/h y peut y être pratiquée, ce qui est unique en Europe sur une voie d’essais. Mieux : l’AGV y a fait des pointes à 210 km/h.
    En outre, Velim offre sur un seul site la gamme la plus complète d’essais statiques et dynamiques dans tous les domaines (mécanique, alimentation électrique, compatibilité électromagnétique, signalisation dont ERTMS, communications par GSM-R…) Il est vrai que ce centre d’essais a eu le temps – plus de 45 ans – pour développer un tel catalogue.

    Wildenrath : troisième rail « anglais », voie métrique et courbes serrées

    Le centre d’essais allemand de Wildenrath se caractérise également par des alimentations électriques autres que la caténaire classique en courant continu. L’alimentation par troisième rail pour les rames de métro allemandes (captage par le dessous) est possible sur les voies T2 (2 485 m) et T3 (1 400 m) du site, alors que pour les rames automotrices Class 450, une importante commande passée à Siemens pour le sud-ouest de Londres, le grand anneau T1 (6 km) a été équipé d’un troisième rail de type britannique (captage par le dessus). Pour plus de réalisme, les imperfections de l’alimentation anglaise sont également simulées !
    Autre alimentation spécifique proposée à Wildenrath : la ligne aérienne de contact type tramway sur la voie T4. Longue de 553 m, cette voie est réservée aux tramways, dont on peut tester le comportement dans des courbes dont le rayon descend à 50, 25, voire 15 m… à une vitesse n’excédant pas 25 km/h. Autre particularité de la voie T4 : son double écartement, normal et métrique. En effet, vu d’Allemagne, le métrique reste très prisé des réseaux de tram, ce qui en justifie la pose sur le site de Wildenrath, destiné entre autres à tester la production de véhicules légers Siemens. Ce choix a également permis d’y tester les locomotives que le constructeur a réalisées pour le Vietnam.
    Et comme la voie métrique équipe des secteurs entiers du globe, sur quelques réseaux régionaux européens, dans les anciennes colonies françaises d’Afrique, mais aussi en Afrique de l’Est (Kenya, Ouganda, Tanzanie) ou en Asie du Sud-Est (Birmanie, Thaïlande, Malaisie, Cambodge, Vietnam), ainsi que dans des régions entières d’Argentine, du Brésil, du Chili, de Bolivie, de Tunisie, d’Inde ou du Bangladesh, Wildenrath possède un atout appréciable dans le domaine du train métrique « lourd ».
     

    Patrick LAVAL

  • Une boucle d’essais 100 % trams

    Avec sa simple boucle longue de 850 m sur l’emprise du site produisant les trams Bombardier, l’anneau d’essais de Bautzen (dans le Land allemand de Saxe) ne joue pas dans la même catégorie que le CEF, Wildenrath ou Velim. Sur cette voie spécialisée depuis 2008 pour les essais et la réception de tramways ou métros légers dès leur sortie d’usine, pas besoin de dépasser 70 km/h ; en revanche, ce parcours présente de fortes rampes (30 et 40 ‰), des rayons de courbure de 50 m (limité à 25 km/h) et 90 m (limité à 40 km/h), ainsi qu’un croisement routier et un point d’arrêt. Sa voie accueille aussi bien les véhicules à voie normale que ceux à voie métrique, tant que leur longueur n’excède pas 45 m. Côté alimentation, la ligne aérienne de contact, dont la tension électrique peut être portée à 600 V ou 750 V, cohabite sur une partie du tracé avec le dispositif d’alimentation par induction Primove, installé entre les deux files de rails pour l’écartement métrique.
     

    Patrick?LAVAL

  • Deux ovales à Velim pour les pointes de vitesse

    C’est Astrid qui, dès 1996, fut la première locomotive française à venir s’essayer sur le circuit de Velim. Déjà, l’intérêt du « locodrome » tchèque n’avait pas échappé aux ingénieurs de la SNCF. Et aujourd’hui encore, on ne reconnaît à Velim qu’un seul défaut : celui d’être implanté dans un coin passablement giboyeux ! Toute la journée, daims, biches, cerfs et autres gros lapins s’en donnent à cœur joie sur le terrain… et oublient parfois les plus élémentaires règles de prudence. Notre TGV POS en sait quelque chose, lui qui, en quelques semaines, y avait laissé quatre étraves et deux nez ! Pour éviter pareille mésaventure au prototype de l’AGV, qui a tourné là-bas tout l’été dernier, d’aucuns ont donc cherché à lui bricoler, à l’avant, des sifflets produisant des ultrasons grâce au vent, ou bien encore un bien inélégant mais très efficace pare-buffles…
    Désormais, on le sait : à Velim, plus que des espions, c’est du gibier dont il faut se méfier. Tous ces animaux sauvages étaient sans nul doute plus tranquilles avant que ne débute, en 1960, la construction du locodrome. C’était alors l’âge d’or pour l’industrie ferroviaire tchécoslovaque, qui développait jusqu’à huit nouveaux prototypes par an, essentiellement des locomotives lourdes. C’était aussi l’âge d’or pour les CSD, l’opérateur national qui acheminait, bon an mal an, quarante millions de tonnes sur ses lignes principales, avec des intervalles entre trains successifs descendant à 5 minutes. Pas question, dans ces conditions, d’espérer trouver le moindre petit sillon pour tracer une quelconque marche d’essai ! Si la densité du trafic suffisait donc à motiver la construction de Velim, ses conséquences sur la régénération des infrastructures ne pouvaient qu’en accélérer la réalisation. Faute de pouvoir dégager les « intervalles travaux » nécessaires à l’entretien, les voies se dégradaient rapidement et étaient devenues, en maints endroits, parfaitement impropres à la circulation de locomotives à leur vitesse maximale. Les responsables de la recherche ferroviaire nationale réclamaient donc une voie spéciale en circuit fermé pour pouvoir pratiquer leurs essais, et c’est l’Etat qui fournit la totalité du financement correspondant, par l’entremise des CSD. La construction de Velim allait ainsi devenir, en Tchécoslovaquie, la pierre angulaire d’une nouvelle coopération entre le chemin de fer et l’industrie ferroviaire…
    La décision prise et le financement trouvé, il restait à définir les paramètres du circuit. Et déjà le premier d’entre eux, à savoir la vitesse maximale à laquelle il serait possible d’y rouler. Selon les conceptions soviétiques de l’époque, aucun train ne devait dépasser les 80 km/h, alors que les Tchécoslovaques avaient envisagé de construire d’emblée leur circuit pour une vitesse de 160 km/h. Pareille ambition était à l’époque très audacieuse sur le plan technique, mais aussi, semble-t-il… sur le plan politique ! Pour arracher la décision, les promoteurs du projet arguèrent de la nécessité d’essayer au minimum les matériels à « Vmax+10%», soit à une vitesse de 10 % supérieure à leur vitesse maximale. De là à envisager les 160 km/h, il y avait encore une certaine marge, mais la ténacité eut raison des réticences, et finalement le feu vert fut donné pour un premier tracé à vitesse limite 160 km/h en courbe de 1 400 m de rayon.
    L’autre exigence des techniciens concernait la forme même du circuit. Ils désiraient un ovale fermé afin de disposer d’alignements droits d’au moins 2 km de long. L’implantation d’une telle forme de circuit, gourmande en espace, imposait de « sacrifier » une étendue de plaine longue de 5 km et large de 3 km. En Tchécoslovaquie, il n’y avait que deux endroits susceptibles de convenir : le premier en Slovaquie du Sud, dans les boucles du Danube, et le second en Tchéquie, dans la région de Velim. Comme les terres slovaques étaient encore plus fertiles que celles de Bohême, le choix fut vite fait, surtout que les sols de cette dernière région appartenaient à une coopérative agricole d’Etat. Mais tout n’était pas résolu pour autant. Les habitants du village de Sokolec, ceinturé à distance par le circuit, manifestèrent leur opposition, craignant que le chemin de fer ne les emprisonne à jamais. Dans des sphères plus ferroviaires, les détracteurs du projet avaient les yeux de Chimène pour le circuit de Tcherbinka, en URSS, dont ils affirmaient que la forme circulaire au rayon de 900 m était la seule conservant constante la valeur de la résistance à l’avancement ! Une fois Velim achevé, des vérifications in situ démontrèrent que la variation de cette valeur entre courbe et alignement droit restait quantité négligeable…
    C’est en 1963, après trois ans de travaux, qu’était finalement mis en service celui qu’on appelle aujourd’hui le « grand circuit ». Représentant une longueur déployée de 13,276 km, cet ovale de voie unique est constitué de deux alignements droits de 1,979 km chacun, réunis à leurs extrémités par deux courbes en forme de demi-cercle de rayon 1 400 m, chaque demi-cercle mesurant 4,136 km. Trois ponts rétablissent la continuité du réseau routier pour désenclaver Sokolec. La plateforme ferroviaire est, pour l’essentiel, établie en palier, avec néanmoins deux altérations du profil en long sous la forme d’une rampe de 2‰ de 1,230 km ainsi que d’une pente de 1,4‰ de 1,748 km. La voie est tracée avec des courbes de raccordement de 258 m, elle est posée avec un dévers de 150 mm, et elle autorise des charges à l’essieu jusqu’à 25 t. Sur le grand circuit, on peut aujourd’hui rouler à 210 km/h avec une accélération transversale non compensée n’excédant guère 1,2 m/s2. Des circulations auraient même déjà eu lieu à 250 km/h. Toutes les aiguilles sont naturellement prises en talon. Le grand circuit ne sera électrifié qu’en 1966. Et c’est en 1970 qu’apparaît le « petit circuit », également à voie unique, et construit à l’intérieur du précédent. Long de 3,951 km, il se compose presque exclusivement de courbes dont les rayons varient de 800 m à 300 m. La vitesse maximale à laquelle il peut être parcouru varie, en conséquence, entre 90 et 40 km/h, en fonction du rayon de la courbe dans laquelle on se trouve. La charge maximale à l’essieu, elle, reste égale à 25 t. A la différence du grand circuit, le petit circuit a été électrifié dès sa construction. Aujourd’hui, les quatre grands systèmes d’électrification (continu 1,5 kV, continu 3 kV, alternatif monophasé 15 kV 16 2/3 Hz et alternatif monophasé 25 kV 50 Hz) sont disponibles sur les deux circuits. Les installations de Velim appartiennent toujours à VZU (Vyzkumny Ustav Zeleznicni, l’institut de recherche ferroviaire), société dont les actions restent détenues par les CD (chemins de fer tchèques). Outre les deux anneaux, ces installations comprennent encore un laboratoire d’essais dynamiques (par exemple, pour les tests de fatigue sous charges cycliques), ainsi qu’un hall de préparation équipé de deux voies de 57,5 m. Parmi les derniers matériels essayés sur le locodrome, on relève la locomotive interopérable « Taurus » Rh 1216 des ÖBB (chemins de fer autrichiens) construite par Siemens, ou encore la rame à grande vitesse de l’italien Ansaldo. Le locodrome tchèque est aujourd’hui devenu une institution, tout comme l’ancienne chambre climatique de Vienne-Arsenal l’avait jadis été pour les anciennes générations…
     

    Philippe HÉRISSÉ

  • Siemens automatise « à la française » le métro d’Helsinki

    Siemens réalise la première automatisation intégrale d’une ligne de métro en exploitation et de son dépôt, avec reprise du matériel roulant. HKL (l’exploitant du métro d’Helsinki) et le consortium composé de Siemens Transportation Systems (France) associé à Siemens SOY (Finlande) ont officialisé, le 11 décembre, la signature d’un contrat de 104,5 millions d’euros portant sur la rénovation de la ligne 1 du métro de la capitale finlandaise. Exploitée par 54 trains, dont 51 seront automatisés, cette ligne de 17 stations sur 21 km (un prolongement de 7 stations sur 13 km et des trains supplémentaires sont envisagés) deviendra entièrement automatique en 2013, sans interruption ni perturbation de l’exploitation. Amélioration intéressante pour les usagers : l’intervalle entre rames passera de 4 à 2 minutes. Siemens Transportation Systems (750 personnes essentiellement à Châtillon et à Lille) fournira les automatismes Trainguard MT CBTC, le poste de commande centralisée, la signalisation Sicas, les communications embarquées (Siwimedia, système de vidéo surveillance embarquée et d’interphonie de Siemens), ainsi que les portes palières et le système dynamique d’information voyageurs.

  • Siemens livrera dix locomotives fret de plus en Lituanie

    Siemens annonce que les LG (chemins de fer lituaniens) ont commandé 10 locomotives fret diesel Eurorunner ER20 CF supplémentaires, pour un montant de 35 millions d’euros. Ces CoCo à voie large doivent être livrées par l’usine Siemens de Munich entre mai et septembre 2010, en vue d’une mise en service en tête de trains lourds (6 000 t en UM) sur les corridors reliant la Russie aux ports de Klaipeda (Lituanie) et de Kaliningrad (enclave russe). En 2005, un marché de 123 millions d’euros portant sur 34 de ces engins de 138 t avait déjà été signé par les LG et Siemens. 20 ER20 CF ont déjà été livrées, un an après la présentation de la première.

  • Energie de freinage du métro : Rennes et Toulouse lancent un appel d’offres commun

    Rennes Métropole et le syndicat mixte des transports en commun de Toulouse (SMTC) ont lancé en septembre un appel d’offres pour trouver un industriel susceptible de fournir un système de récupération de l’énergie dégagée lors du freinage du métro. Actuellement, sur la ligne a de Rennes, cette énergie est déjà récupérée et transmise aux autres rames par l’intermédiaire des barres de guidage. Lorsque plusieurs rames utilisent le frein électrique et qu’aucune rame ne peut utiliser cette énergie, un banc de charge utilisé depuis mars 2002 a pour but de dissiper cette énergie sous forme de chaleur afin d’éviter les surtensions électriques en ligne. Les nouveaux bancs de charge sont capables de recycler cette énergie et peuvent la réinjecter à la demande pour le redémarrage des rames. Les premières études réalisées évaluent une économie annuelle de l’ordre de 25 000 à 30 000 euros par an pour 150 000 à 300 000 KWh d’économie énergétique sur une consommation annuelle de l’ordre de 12 millions de KWh (en 2007). Les agglomérations de Rennes et Toulouse vont travailler en commun et adopteront ensemble la technologie développée. Ce projet constitue pour Rennes Métropole le premier cas de groupement de commande publique avec une collectivité en dehors de l’agglomération. Outre l’échange d’expériences et de pratiques, ce montage vise à faire bénéficier la collectivité d’économies d’échelle sur le coût du projet. Le prestataire sera sélectionné en 2009. Par ailleurs, Rennes métropole a lancé un appel d’offres pour sélectionner son futur val. La mise en concurrence des industriels susceptibles de fournir le système de transport en métro automatique est un préalable indispensable à la définition géométrique des ouvrages. Si lors de la construction de la première ligne, Siemens était seul en lice, aujourd’hui six industriels au monde sont susceptibles d’y répondre. Pour avoir un maximum de choix, Rennes propose une prime de compensation de 200 000 euros HT pour tous les candidats non retenus. La signature du marché devrait avoir lieu en 2010. Enfin, dès la fin 2008, les procédures de désignation des architectes et des maîtrises d’œuvre pourront être lancées.
     

    Sylvie LUNEAU

  • Objectif 350 km/h pour Kawasaki

    A la mi-septembre, Kawasaki Heavy Industries a dévoilé son futur train à grande vitesse EfSET (Environmental friendly Super Express Train), destiné à atteindre des vitesses allant jusqu’à 350 km/h. Plus rapide, ce train « écologique » devrait consommer moins d’énergie et être moins bruyant que les modèles actuels. En cours de développement, l’EfSET devrait être prêt début 2010.

  • Contrat Nexans pour le métro d’Istanbul

    Nexans, expert mondial des câbles et systèmes de câblage, a remporté auprès de la compagnie des transports d’Istanbul (IETT) un contrat d’un montant de 8,9 millions d’euros portant sur la fourniture de 988 km de câbles ferroviaires spécialisés destinés à l’extension du métro de l’agglomération. Nexans fournira au maître d’œuvre du projet, Gulermak-Dogus JV, 726 km de câbles basse tension et 262 km de câbles moyenne tension, qui seront utilisés dans des systèmes de distribution d’énergie et de courant continu sur une ligne de métro léger de 5,3 km, ainsi que sur une ligne de métro de 15,6 km devant transporter 67 000 voyageurs par heure. Ces câbles seront dotés d’une gaine HFFR (sans halogène, retardatrice de flammes), ce qui signifie qu’ils empêchent la propagation du feu, tout en réduisant la toxicité, la corrosion et la densité des fumées.