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Posté par Redbran le Mercredi 16/11/2016 à 12:00
Pour des chemins de fer européens modernisés, adaptables et fiables

© Techno-Science.net
Au cours du deuxième évènement de diffusion qui s'est déroulé à Bruxelles le jeudi 3 novembre 2016, les membres du projet CAPACITY4RAIL se sont réunis pour discuter des résultats prometteurs de leurs travaux et de leur contribution à l'établissement d'un réseau ferroviaire européen fort, moderne et fiable.

En Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un continent à part entière, mais aussi comme l’extrémité occidentale du continent eurasiatique, voire...), la demande en transport (Le transport est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre, le plus souvent en utilisant des véhicules et des voies de communications (la route, le canal ..). Par assimilation, des actions de déplacements...) ferroviaire augmente pour une multitude de raisons, telles que les questions environnementales, l'urbanisation accrue, les coûts énergétiques et la congestion ( La congestion est l'augmentation subite de la quantité de sang contenue dans les vaisseaux d'un organe ou d'une partie d'organe. La congestion d'un réseau...) routière. Pour répondre à cette demande, le rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment une voie ferrée....) européen doit cependant faire face à un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de défis. L'encombrement des voies urbaines et suburbaines et le fait que le fret (Le transport de marchandises est une activité économique réglementée, à la fois par chaque pays et au niveau international.) 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 (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le concours et l’intégration d’une grande diversité de...) 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 (Le mot monde peut désigner :) entier pour les lignes à grande vitesse (On distingue :), 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 (La vie est le nom donné :) 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 (La disponibilité d'un équipement ou d'un système est une mesure de performance qu'on obtient en divisant la durée durant laquelle ledit équipement ou système est opérationnel par la...) 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 (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) attendue de la voie ferrée (Une voie ferrée est un chemin de roulement pour les convois ferroviaires, constitué d'une ou plusieurs files de rails dont l'écartement est maintenu par une fixation sur des traverses,...) 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 (Une traverse est un élément fondamental de la voie ferrée. C'est une pièce posée en travers de la voie, sous les rails, pour en maintenir l'écartement et l'inclinaison,...). 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 (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) 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 ( En géométrie, un déplacement est une similitude qui conserve les distances et les angles orientés. En psychanalyse, le déplacement est mécanisme de défense déplaçant la valeur, et finalement...) vertical (Le vertical (rare), ou style vertical, est un style d’écriture musicale consistant en accords plaqués.) et d'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la modification...) dans les couches de support de la voie, y compris la couche de ballast ( Le ballast est le lit de gravier qui supporte une voie de chemin de fer. Les ballasts sont des réservoirs sur les bateaux permettant de changer l'immersion ou l'équilibre. Le ballastage est l'action de remplir les...). 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 (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide,...) d'infrastructure physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de...), CAPACITY4RAIL a également développé un certain nombre d'outils en ligne qui contribueront à améliorer la capacité et la fiabilité (Un système est fiable lorsque la probabilité de remplir sa mission sur une durée donnée correspond à celle spécifiée dans le...) des chemins de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou...) européens.

L'un d'eux est un outil (Un outil est un objet finalisé utilisé par un être vivant dans le but d'augmenter son efficacité naturelle dans l'action. Cette augmentation se traduit par la simplification des actions entreprises, par une plus...) d'aide à la décision en ligne destiné à identifier les options et innovations autorisant une plus grande capacité. Il utilise une approche systémique (La systémique - du grec « systema », « ensemble organisé » - est une méthode scientifique qui applique la théorie systémique comme moyen...) globale (par exemple, les types de voies, les tunnels, les types de trains sur le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire...), 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 (Graphie) des simulations et un modèle de démonstration (En mathématiques, une démonstration permet d'établir une proposition à partir de propositions initiales, ou précédemment démontrées...) qui vise à améliorer la détermination des horaires et la planification (La planification est la programmation d'actions et d'opérations à mener) 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 (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) 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 (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :) pour le XXIe siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée...).

Pour plus d'informations voir: site web (Un site Web est un ensemble de pages Web hyperliées entre elles et mises en ligne à une adresse Web. On dit aussi site Internet par métonymie, le World Wide Web reposant sur Internet.) du projet

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Source: CORDIS-Europa