Pour des chemins de fer européens modernisés, adaptables et fiables

En Europe, la demande en transport ferroviaire augmente pour une multitude de raisons, telles que les questions environnementales, l''urbanisation accrue, les coûts énergétiques et la congestion routière. Pour répondre à cette demande, le rail européen doit cependant faire face à un certain nombre de défis. L''encombrement des voies urbaines et suburbaines et le fait que le fret ne soit acheminé qu''à partir d''un nombre limité de ports maritimes ont montré que le rail nécessite une mise à niveau complète pour être plus attractif et compétitif. C''est à cette tâche que s''est attelé le projet CAPACITY4RAIL, financé par l''UE, en mettant l''accent sur cinq axes essentiels: la résilience, l''adaptabilité, l''automatisation, le coût abordable et l''accroissement général de la capacité.

De nouvelles voies sur dalles

L''un des moyens les plus prometteurs que le projet envisage d''utiliser pour espérer atteindre ces objectifs ambitieux repose sur la conception de nouvelles voies sur dalles. La voie sur dalle est une version moderne des voies qui ont été utilisées avec succès dans le monde entier pour les lignes à grande vitesse, les trains lourds, les trains légers et les tramways. Les voies sur dalles ont démontré de meilleures performances en service et une plus longue durée de vie que les voies ballastées traditionnelles.

Le projet CAPACITY4RAIL a conçu deux nouveaux types de voies sur dalles. L''équipe du projet a choisi une conception orientée FMDS (fiabilité, maintenabilité, disponibilité et sécurité) pour les voies modulaires et une conception orientée CCV (analyse du coût du cycle de vie) pour les voies à traverses. Les deux concepts ont été développés pour le transport à grande capacité de fret ou de passagers, mais ils pourraient également être adaptés au transport de passagers à grande vitesse. Maintenant que le projet a finalisé avec succès ses concepts (qui sont tous deux en attente de brevet), l''équipe prévoit de développer des prototypes et de les tester en mars et juin 2017, respectivement.

Des innovations pour le transit à très grande vitesse

L''équipe du projet s''est également penchée sur la conception d''une nouvelle voie pour le transit à très grande vitesse. Elle a mené une étude paramétrique pour évaluer la réponse dynamique attendue de la voie ferrée de référence lorsqu''elle est équipée de combinaisons spécifiques de semelles de rail et de semelles sous traverses. Les semelles sous traverses constituent un moyen simple et économique pour modifier la rigidité d''une voie ballastée, en ajoutant une couche élastique sur la face inférieure de la traverse. Les semelles sous traverses peuvent être regroupées en deux grandes catégories, qui ne sont pas mutuellement exclusives: celles qui sont destinées à améliorer la qualité de la voie et celles qui sont destinées à la protection/contrôle du bruit et des vibrations.

Les chercheurs ont constaté que l''utilisation de semelles sous traverses se traduit par une réduction significative des niveaux de pic de déplacement vertical et d''accélération dans les couches de support de la voie, y compris la couche de ballast. Ces améliorations s''accompagnent cependant d''une augmentation des niveaux de pic de déplacement vertical et d''accélération dans les composants reposant sur les semelles sous traverses.

Testées sur la voie High Speed 1 au Royaume-Uni, les semelles sous traverses utilisées par CAPACITY4RAIL ont montré un grand potentiel pour la construction de voies ferroviaires à haute vitesse résilientes et fiables, ce qui se traduirait par une réduction des coûts d''entretien.

De nouveaux outils en ligne

Outre des innovations en matière d''infrastructure physique, CAPACITY4RAIL a également développé un certain nombre d''outils en ligne qui contribueront à améliorer la capacité et la fiabilité des chemins de fer européens.

L''un d''eux est un outil d''aide à la décision en ligne destiné à identifier les options et innovations autorisant une plus grande capacité. Il utilise une approche systémique globale (par exemple, les types de voies, les tunnels, les types de trains sur le réseau, les limites de capacité, etc.). Les utilisateurs peuvent entrer dans l''outil différentes composantes de l''état actuel d''une voie ferrée. Celui-ci calcule alors la capacité de la voie ferrée et fournit une série de représentations polaires détaillées reprenant les cinq axes principaux du projet. L''outil donne ainsi une évaluation très rapide des options possibles de mise à niveau et de conception. Aucun autre outil de ce type n''existe actuellement sur le marché.

Le projet a également mis au point des simulations et un modèle de démonstration qui vise à améliorer la détermination des horaires et la planification opérationnelle. Cela permettrait d''exploiter un plus grand nombre de trains, d''assurer une meilleure capacité, une plus grande ponctualité et globalement une plus grande robustesse du réseau. L''outil peut être utilisé soit en ligne, en utilisant des informations en temps réel, soit en mode hors connexion comme simulateur d''horaires.

Terminus en vue

CAPACITY4RAIL, qui regroupe un grand nombre des principales organisations et sociétés ferroviaires européennes, doit officiellement prendre fin en septembre 2017. Le projet, qui a reçu près de 10 millions d''euros de financement de l''UE et a déjà obtenu des résultats très prometteurs, est assurément sur la bonne voie pour fournir les solutions techniques et opérationnelles qui doteront l''Europe d''un réseau ferroviaire modernisé, résilient et de haute technologie pour le XXIe siècle.

Pour plus d''informations, veuillez consulter:
site web du projet