Regional Focus Reportage There is a very positive outlook on life I was a fish out of water as, initially, I couldn t find any rugby on TV Jim Claxton Director, Rail Control Systems Dion Church Principal Consultant THE VIEW FROM HERE Texte Jason Groombridge et Andrew Bennett UN AVENIR PLUS VERT POUR LES ChEMINS DE FER Les nouvelles technologies de matriel roulant rehaussent la rputation cologique du transport ferroviaire Words Andrew Bennett Photo (Jim) Keith Friendship Photo (Dion) David A Gilmour L e transport ferroviaire offre dj un rendement nergtique et environnemental favorable par rapport aux autres modes de transport. Mais les attentes plus leves de la socit, les avances des autres modes de transport en matire dempreinte nergtique et cologique, et les ambitieux engagements des gouvernements poussent lindustrie ferroviaire continuer innover pour demeurer un mode de dplacement durable et rentable. Au Royaume-Uni, le gouvernement a pour cible de rduire ses missions de carbone de 57 % par rapport aux niveaux de 1990 dici 2030. Bien quau Royaume-Uni les chemins de fer comptent pour moins dun pour cent des missions de CO2 lies aux transports, de rcents concours de concession pour lexploitation de lignes de trains de passagers avaient comme exigences cls la rduction des missions de carbone et lamlioration du rendement nergtique. Rduire les missions de carbone Des tudes dmontrent que les trains de passagers gnrent environ la moiti des missions de CO2 par passager-kilomtre (pkm) que les voitures, et le quart des missions des transporteurs ariens mais les secteurs automobiles et aronautiques samliorent constamment. Le nombre de dplacements de passagers au Royaume-Uni a augment denviron 70 % au cours de la dernire dcennie, tandis que le nombre de trains en service a augment denviron 10 %. Au cours de la mme priode, la consommation nergtique et les missions de CO2 ont connu une augmentation globale denviron 12 %. La consommation dnergie et les missions par dplacement ont donc diminu. Globalement, plus il y a de personnes (et de chargements) qui voyagent en train plutt quen voiture ou en avion, plus la consommation dnergie et les missions de CO2 diminuent. Le futur de la propulsion de matriel roulant Lamlior ation du rendement nergtique et des niveaux dmissions du matriel roulant aide rduire lempreinte cologique des chemins de fer. Les technologies de propulsion novatrice constituent un domaine en dveloppement. Historiquement, les trains ont t conus pour fonctionner grce une source dnergie unique habituellement du diesel ou de lnergie lectrique. Les technologies modernes de Les trains lectriques, communment utiliss sur les lignes de train de banlieue travers le monde, gnrent environ 30 % moins dmissions de propulsion hybride deviendront CO2 par passager-kilomtre que les trains au diesel. Cependant, les trains de plus en plus rpandues au lectriques sappuient sur de dispendieuses infrastructures. Au Royaumecours des annes venir Uni, seulement 42 % du rseau ferroviaire est lectrifi, et les projets visant augmenter cette proportion ne sont pas toujours vus comme de bons Jason Groombridge investissements. Directeur, Matriel roulant Royaume-Uni Trains au diesel. Leurs moteurs autonomes offrent une excellente flexibilit dexploitation, mais les frais dachat et dexploitation sont gnralement plus levs. Ils gnrent aussi des missions locales et sont plus bruyants, ce qui en fait de mauvais candidats pour les lignes qui traversent des banlieues haute densit. Les technologies bimodes et hybrides deviennent de plus en plus communes dans les transports lourds et lgers sur rail. En utilisant une combinaison de sources dnergie gnralement une traction lectrique combine une autre source dnergie on obtient les avantages de la traction lectrique tout en ayant la possibilit de fonctionner sur des sections non lectrifies quil serait trop cher dlectrifier. Les solutions bimodes et hybrides offrent un meilleur potentiel de rendement nergtique et une plus grande flexibilit dexploitation que les trains au diesel, et les systmes hybrides intgrent la rcupration et le stockage dnergie pour amliorer leur efficacit la manire des voitures hybrides. Les dispositifs de stockage dnergie sont le plus souvent des batteries, des supercondensateurs ou des rotors. La moiti des nouveaux trains UK Intercity Express seront des vhicules bimodes pousss par un systme dalimentation lectrique de 25 kV c.a., ou au moyen de moteurs bord. Au Royaume-Uni, les exploitants ferroviaires TransPennine Express, Hull Trains et Abellio Greater Anglia ont aussi command des trains bimodes en tout, plus de 1 300 de ces vhicules seront livrs au cours des trois prochaines annes. Les technologies bimodes modernes offrent aux propritaires de trains une nouvelle occasion de redployer leur matriel roulant mi-chemin de leur vie utile. Porterbrook, un propritaire de matriel roulant britannique, et Northern Rail, exploitant ferroviaire britannique, font partie du partenariat Rail North Partnership qui travaille sur un projet innovateur visant repenser les trains Class 319 supplants lors des plus rcents concours de concession au Royaume-Uni pour les convertir en trains bimodes. Cela pourrait se traduire par un rsultat plus cologique, permettant ces trains dtre remis en service dune nouvelle manire plutt que dtre retirs, et constitue un pas de plus vers la possibilit dinstaller une technologie hybride intgrale un parc ferroviaire en milieu de vie utile. La mise en service de trains fonctionnant pile combustible hydrogne est prvue en Allemagne, et Alstom a dvoil une rame automotrice de grande ligne pile combustible, le Coradia iLint, InnoTrans en 2016. La technologie de pile combustible hydrogne a besoin dinfrastructures pour produire et distribuer le combustible hydrogne, qui est difficile produire de manire rentable mais lutilisation dnergies renouvelables pour le produire donne la chance de crer un systme dalimentation trs faible empreinte de carbone. La technologie des batteries avance grands pas, et les batteries de traction sont en mesure de propulser des trains pleine vitesse, offrant une solution missions nulles sur les chemins de fer non lectrifis. Au Royaume-Uni, le rcent projet haute visibilit de rame automotrice lectrique autonome (IP-EMU) mettait lessai un systme de propulsion batterie pour un train de grande ligne. Il a dmontr avec succs le fonctionnement dune rame automotrice lectrique de quatre voitures, sur une distance allant jusqu 50 kilomtres. Entretemps, au Royaume-Uni, Birmingham tram installe des batteries de traction sur ses vhicules actuels afin de leur permettre de fonctionner sans cbles dans la ville. Les rotors reprsentent une technologie mergente de stockage dnergie pour le secteur ferroviaire, offrant lavantage de pouvoir se recharger beaucoup plus rapidement que les batteries. En 2014, CSR Zhuzhou, en Chine, a amorc la livraison dun tram plancher abaiss entirement aliment par rotor. Les diplms en formation de SNC-Lavalin au Royaume-Uni ont cr dans le cadre de leur participation au Dfi ferroviaire national une locomotive alimente par rotor. Rduire notre empreinte cologique La rduction du poids des trains constitue une autre approche qui permet de rduire la consommation nergtique et les missions de carbone. Les innovations de conception structurelle et de matriaux trouvent des applications concrtes dans les systmes ferroviaires. En rduisant le poids dun train, on rduit la quantit dnergie requise pour le propulser, en plus de potentiellement diminuer lusure des rails et les cots qui y sont associs. Les avantages se font remarquer encore plus pour les trains qui font des arrts frquents, comme les mtros et les trains lgers sur rail. Les nouvelles technologies qui aident les trains fonctionner plus efficacement jouent aussi un rle. Les technologies de systmes dinformation embarqus pour conducteur (DAS) et de systmes dinformation embarqus pour conducteur connects (C-DAS) fournissent aux conducteurs de train des donnes en temps rel et des directives concernant la vitesse et le freinage afin daider trouver un quilibre optimal entre consommation dnergie et respect de lhoraire. Lquipe Transports collectifs et ferroviaires du RoyaumeUni a dvelopp et mis en oeuvre un systme qui est maintenant utilis par de nombreux exploitants, dont Virgin East Coast, qui relie Londres et lcosse, et c2c, un transporteur public de Londres. Enfin, un autre lment cl de lapproche globale visant amliorer le rendement nergtique et rduire lempreinte de carbone du secteur ferroviaire est de mesurer lutilisation dnergie et de facturer aux exploitants ferroviaires la quantit dnergie rellement utilise, telle que calcule par des compteurs prcis. Le propritaire de linfrastructure ferroviaire du Royaume-Uni, Network Rail, utilise le logiciel Energyx de SNC-Lavalin pour mesurer la consommation lectrique de nombreuses lignes de transport de passagers (vois ici). viewpoint@snclavalin.com Le transport ferroviaire: leader en rduction des missions de carbone, aujourdhui et demain travers le monde, de nouvelles technologies de matriel roulant sont constamment cres et mises en oeuvre pour amliorer la rentabilit des trains et rduire leur empreinte nergtique et cologique. Jason Groombridge Directeur, Matriel roulant Royaume-Uni de la mme manire que les modles lectriques et diesels ont remplac presque tous les trains vapeur, les technologies modernes de propulsion hybride, les concepts structuraux et les quipements de gestion de lnergie innovateurs deviendront de plus en plus rpandus au cours des annes venir. Ces technologies sont utilises dans dautres industries diffrentes Jason est lun des nombreux membres du rseau SNC-Lavalin qui se sert de la technologie pour mieux servir les clients. Lexpertise est partage par lentremise du Rseau mondial de produits (dirig par Jonathan Wragg, directeur, Oprations du groupe) de manire assurer que les connaissances et ressources sont partages et coordonnes pour maximiser leur impact dans tous les bureaux rgionaux de lentreprise. snclavalin.com Photo Cordelia Noble chelles, et le secteur ferroviaire commence maintenant les adopter.