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I‐TRANS INNOVATION DAY
Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance
3 juillet 2014 – CISIT, Valenciennes
Synthèse
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
2
Sommaire
Accueil ............................................................................................................................. 3
Eric MARKIEWICZ ............................................................................................................................................................. 3 Jean‐Marie DELBECQ ........................................................................................................................................................ 3
W3M ............................................................................................................................... 4
Frédéric GUILLOT ............................................................................................................................................................. 4 Première phase ......................................................................................................................................... 4 Développements à venir ............................................................................................................................ 5 Echanges avec la salle ................................................................................................................................ 5
SURFER ............................................................................................................................ 6
Présentation du projet ............................................................................................................................... 6 Guillaume BRANGER ........................................................................................................................................................ 6
Résultats ................................................................................................................................................... 7 Mise sur le marché .................................................................................................................................... 7 Les étapes à franchir .................................................................................................................................. 7 Le point de vue de Prosyst, l’une des entreprises du consortium ............................................................... 8
Frédéric GRZESIAK ............................................................................................................................................................ 8 Echanges avec la salle ................................................................................................................................ 9
ULTIMAT ......................................................................................................................... 9
Emigliano CAMPUS........................................................................................................................................................... 9 Utilisation et contraintes des matériaux composites dans la construction ferroviaire ................................ 9 Pour une utilisation « intelligente » des nouveaux matériaux .................................................................. 10
AIRBUS Defense & Space : retour d’expérience sur les composites ................................ 11
Vincent DELHAES ............................................................................................................................................................ 11
Table ronde ................................................................................................................... 12
Les grandes tendances du marché ferroviaire .......................................................................................... 12 Alain BULLOT .................................................................................................................................................................. 12
Les attentes des donneurs d’ordre en matière d’innovation .................................................................... 13 Claude SOLARD .............................................................................................................................................................. 13
En Catalogne............................................................................................................................................ 13 Marc SERRA .................................................................................................................................................................... 13
Le point de vue des constructeurs ............................................................................................................ 13 Francis NAKACHE ........................................................................................................................................................... 13
Les nouveaux circuits de validation .......................................................................................................... 14 Laurent CEBULSKI ........................................................................................................................................................... 14
L’introduction du composite .................................................................................................................... 14 ShIft2rail .................................................................................................................................................. 15
Conclusion ..................................................................................................................... 16
Marcel VERSLYPE ........................................................................................................................................................... 16
Sigles ............................................................................................................................. 17
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Accueil
Animation : Jean‐Marie VANZEMBERG, i‐Trans
Eric MARKIEWICZ Coordinateur du Campus international sur la sécurité et l'intermodalité dans les transports (CISIT)
Le CISIT, dans lequel cet i‐Trans Innovation Day prend place, est un collectif constitué de 12
laboratoires et de trois centres de développement technologique, issus de trois grands
organismes de recherche nationaux, de trois universités et de trois grandes écoles. Le CISIT
rassemble 360 personnes, et possède une vocation double : la recherche amont et le
transfert des fruits de cette recherche au secteur industriel. Quatre grands champs de
compétences ont ainsi été investis par le CISIT :
‐ la gestion optimale des chaînes multimodales
‐ la réalisation de véhicules propres, légers et sécuritaires
‐ la promotion d’une mobilité intelligente, sûre et sécurisée
‐ la sécurité morpho‐adoptive et les facteurs humains.
Le collectif a par exemple généré des projets comme SURFER ou encore ULTIMAT1.
Jean‐Marie DELBECQ Président d’i‐Trans
En huit ans d’existence, le pôle i‐Trans a labellisé 180 projets, dont 110 ont obtenu un
financement public, et dont 50 ont atteint avec succès leurs objectifs technologiques. Si elle
n’est pas facile, l’innovation collaborative – associant les entreprises et le monde
académique – fonctionne, comme en témoigne l’exemple d’i‐Trans. Désormais, il nous faut
néanmoins passer d’une usine à projets à une usine à produits d’avenir, en faisant le lien
entre l’écosystème de l’innovation et le marché.
Ici réside tout l’intérêt de cet i‐Trans innovation day, qui vise à montrer à partir de certains
projets sélectionnés les difficultés rencontrées dans l'accès au marché, et à rechercher des
améliorations pour faciliter le succès des projets innovants.
[Projection d’une interview de Dominique RIQUET, Vice‐président de la Commission transport
du Parlement européen]
Jean‐Marie VANZEMBERG
En s’attaquant, en partenariat de compétences représentatives, au franchissement de verrous
technologiques conduisant à l’émergence de prototype voire de démonstrateur à l’échelle 1, le
processus de création de valeur ainsi mis en œuvre ne se sublime, au‐delà du succès technique,
que par la maitrise de la délicate phase aval de mise sur le marché. Ce processus de mise sur le
marché dit du « Time to Market » dont nous avons exposé les problématiques clés lors de notre
précédent INNOVATION DAY du 28/11 dernier est le maillon clé si ce n’est faible, de ce processus
complet de création de valeur par l’innovation.
1 Respectivement, pour SURveillance FERroviaire active pour la détection et le diagnostic embarqué de pannes et UtiLisaTion Innovante de nouveaux MATériaux pour la caisse
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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W3M
Frédéric GUILLOT Directeur commercial, Sogema Engineering2
Le projet W3M, comme son nom l’indique, vise la mise au point d’une machine de fraisage
mobile pour roues ferroviaires3. Le principal problème des opérateurs d’entretien et de
maintenance ferroviaire, pour le matériel roulant de marchandises, résulte des dommages
causés sur les roues en cas d’accident de freinage.
Figure 1 – Une roue endommagée après un accident de freinage
L’opération de réparation actuellement menée consiste en une intervention directe sur
place, après stoppage complet de la rame, ce qui pose plusieurs problématiques :
‐ immobilisation de la voie, de la rame et du personnel concerné pendant une durée de huit
heures en moyenne – on comptabilise plus d’une centaine d’accidents de freinage par mois
en Europe
‐ réalisation manuelle par les opérateurs, à l’aide d’outillage à main, et dans des positions de
travail peu aisées, qui favorisent l’apparition de Troubles musculo‐squelettiques (TMS) chez
ces opérateurs.
Première phase
Pour résoudre ces difficultés, le consortium du projet W3M (composé de l’Ecole nationale
supérieure d’arts et métiers de Lille – ENSAM – et de Sogema Engineering, et associant la
SNCB et la SNCF) s’est fixé pour objectif de développer une solution pour aider les équipes
d’intervention à reprofiler plus rapidement et plus facilement la roue endommagée d’un
wagon de fret, tout en prenant en compte l’obligation des employeurs vis‐à‐vis des TMS.
2 Voir le site de Sogema engineering pour plus d’informations 3 W3M est l’acronyme de Wheel Mobile Milling Machine
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Figure 2 – La solution proposée
Représentée par la figure 2, la solution proposée par le projet W3M consiste en un moyen
léger d’intervention – 2 fois 25 kg – pouvant être facilement transporté jusqu’au lieu
d’immobilisation de la rame accidentée par deux personnes munies d’un véhicule léger. Une
fois installée sur le wagon, cette solution lui permet de retrouver immédiatement sa capacité
à rouler – à une vitesse réduite – vers le centre de maintenance le plus proche. Pour cette
première phase de développement, un brevet a été déposé et un prototype réalisé.
Développements à venir
Un deuxième stade de développement est envisagé, et souhaité par les clients
potentiellement intéressés par W3M. Il s’agirait d’autoriser le wagon dont la roue a été
endommagée à circuler à nouveau, en mettant sur pied une solution capable de garantir le
profil géométrique de la roue, et donc les paramètres de sécurité du wagon, ce qui
passerait par :
‐ le développement d’un calage mécanique de référence pour l’usinage de la roue
‐ l'intégration de moyens de mesure et de contrôle embarqués.
Echanges avec la salle
De la salle (Christian MAQUAIRE, Expert ferroviaire au Cap 2.1 d’i‐Trans, Directeur
innovation et Recherche et Développement – R&D – de Railénium)
En 2003, un système consistant à reprendre l’ensemble de la timonerie du frein avait été mis
en place pour réusiner les roues sur lesquelles les freins à sabot posaient problème. Comme
les timoneries ne résistaient pas, nous avons décidé de refraiser les trous sur lesquels se
faisait l’action de la timonerie. A l’époque, aucun brevet n’avait été déposé.
A l’époque un système mobile avait également été mis en place, le fournisseur avait alors
affirmé que ce système pouvait être placé sur une voie afin de reprofiler sur place les roues.
J’ignore si ces expériences avaient été prises en compte au moment de la réalisation de l’état
de l’art pour ce projet.
De la salle (Patrick LAVAL, Ville, Rail & Transports)
Depuis environ 12 ans, il existe en Suède des tours mobiles permettant de reprofiler sur voie
les roues ferroviaires.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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De la salle (Yves RAVALARD, Directeur scientifique du pôle i‐Trans)
Nous ne laissons jamais une PME développer des solutions technologiques si celles‐ci ne sont
pas innovantes, et sans avoir au préalable étudié les questions de propriété intellectuelle et
vérifier l’existence de solutions antérieures.
SURFER
Présentation du projet
Guillaume BRANGER Bombardier
Le projet SURFER vise à développer une solution de surveillance et de diagnostic de panne
ferroviaire en temps réel, et non pas une fois la panne avérée comme actuellement.
L’objectif est de réduire les coûts de maintenance, en prévenant notamment les
dégradations de type progressif qui représentent environ 30 % des coûts de réparation.
Figure 3 – Les partenaires du projet collaboratif SURFER et leurs rôles respectifs
Le projet collaboratif SURFER regroupe trois industriels et deux laboratoires. La SNCF a
également été tenue informée des développements de ce projet, pour valider au fur et à
mesure de leur pertinence technique. Les différents objectifs du projet sont :
‐ de maitriser l‘état de santé système‐ fonction‐ train ‐ flotte
‐ d’accroitre la fiabilité et la disponibilité d’une flotte
‐ d’optimiser la maintenance
‐ d’introduire dans le processus de maintenance le diagnostic collectif (ou multi‐agents)
embarqué sur la base de modèles prédictifs.
L’enregistrement est ici embarqué, grâce à des calculateurs existants provenant soit de
Bombardier soit de l’un de ses fournisseurs. Le traitement prédictif est quant à lui
débarqué » sur un serveur, l’information transitant par le réseau sol bord existant. Les
systèmes déjà couverts par cette solution sont les suivants : portes, Heating, Ventilation, and
Air Conditioning (HVAC) et le contrôle commande. A l’avenir, de nombreux autres systèmes
pourront être couverts : pantographe, batterie, compresseur, équipements électroniques,
freins et traction, etc.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Dans la mise en œuvre du projet, certaines difficultés (par exemple, l’incapacité à lever une
contrainte de liaison sol bord entre Bombardier et le fournisseur de portes) ont pu être
levées grâce au travail collaboratif des membres du consortium SURFER.
Résultats
Les résultats du projet sont la mise au point d’un système non‐intrusif, qui peut être installé
sur un train neuf ou en rénovation et permet d’en réduire les coûts de maintenance, d’où des
gains de compétitivité. La robustesse du système a été validée sur démonstrateur, et la SNCF
a approuvé l’installation du système sur mini‐flotte. Un déploiement en Angleterre est
également prévu.
En cours de validation au niveau de la mini‐flotte, le gain de disponibilité potentiel d’une
flotte de référence de 100 trains, dotée du système SURFER est de 2 %, soit environ 16
millions d’euros par an.
Mise sur le marché
Le marché ciblé par SURFER est celui de la maintenance en début d’exploitation et de la
rénovation. Au cours du projet, le marché a fortement évolué, et les cahiers des charges des
opérateurs contiennent désormais des clauses concernant la « maintenance prédictive ». Le
modèle marketing de SURFER reste cependant à mûrir, en évaluant précisément le gain du
service rendu.
Les référentiels techniques existants ne sont pas impactés par le projet, et la solution
s’adapte aux contraintes existantes – compatibilité avec les débits GPRS ou 3G.
L’industrialisation de la solution se fera sur fonds propres de Bombardier, et devra éluder la
contrainte d’assurer les synergies avec les outils informatiques existants du groupe.
La propriété intellectuelle de la solution est partagée entre les cinq partenaires du projet :
‐ tout développement commun nouveau est propriété commune
‐ exclusivité de l’exploitation des résultats pour Bombardier pendant cinq ans après la
première commercialisation. – en contrepartie, Prosyst industrialise le produit SURFER
Les étapes à franchir
Deux étapes restent encore à franchir pour le projet SURFER :
‐ démonstration de son efficacité récurrente sur la mini‐flotte
‐ réalisation d’un démonstrateur pour 2018, ce qui laisse espérer l’arrivée d’applications
industrielles pour 2020
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Le point de vue de Prosyst, l’une des entreprises du consortium
Frédéric GRZESIAK Directeur technique, Prosyst4
Prosyst, spécialisée dans les domaines de la surveillance et du diagnostic automatiques a vu
dans SURFER l’opportunité d’intégrer le domaine de la construction ferroviaire, en y
transposant ses concepts brevetés, tout en créant une synergie avec d’autres concepts de ce
secteur (prédictif, multti‐agents, etc.).
Les solutions de surveillance et de diagnostic ferroviaire mises en œuvre par Prosyst dans le
cadre du projet SURFER sont de deux types :
‐ une solution mobile (ajoutée à l’architecture d’un train existant)
‐ une solution intégrée dans les architectures de trains en construction
Prosyst est très confiant quant aux potentiels du projet SURFER, car l’approche prédictive de
la surveillance et du diagnostic ferroviaire fait l’objet d’une forte demande des clients de
ce secteur, et semble irréversible. De plus, il existe encore des possibilités de
développement au‐delà du diagnostic et de l’équipement d’installation : fonctions de
fiabilisation, fonctions de contrôle usine en fin de processus de fabrication, fonctions de
contrôle pour la maintenance après modification électrique, etc.
Toutefois, Prosyst reste un fournisseur de Bombardier et, à ce titre, a renoncé pendant cinq
ans à l’exploitation des solutions développées dans le cadre du projet SURFER, ce qui
implique que la visibilité actuelle de Prosyst dépend de sa capacité à valoriser un service
innovant auprès des exploitants. Cette exclusivité ne vaut cependant que dans le domaine
ferroviaire, laissant la possibilité à Prosyst d’exploiter les résultats du projet dans d’autres
domaines.
Si aucun hardware spécifique n’a été développé par Prosyst pour le projet SURFER, éludant le
problème de l’homologation, il en a résulté une contrainte forte d’ « embarquabilité » du
dispositif dans une architecture logicielle existante, en collaboration avec Bombardier
Transport.
Le développement de SURFER sur la mini‐flotte SNCF a conduit à la signature d’un contrat
entre Bombardier et Prosyst sur deux ans, ainsi qu’à la vente de licences logicielles Prosyst à
Bombardier pour l’équipement des trains bénéficiant du dispositif.
En conclusion, SURFER s’est avéré être un très grand succès, bien au‐delà des espérances de
départ du projet, avec des réalisations pour le compte de Bombardier dès la deuxième année
du projet, un contrat et des ventes de licence dans l’année suivant la fin du projet, et une
entrée de Prosyst dans le secteur ferroviaire. Reste, pour transformer l’essai, à accroître la
visibilité de la solution en la développant sur une flotte complète, et à consolider le
partenariat entre Bombardier et Prosyst.
4 Voir le site de Prosyst
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Echanges avec la salle
De la salle (Nicolas CASTRES SAINT‐MARTIN, Alstom Transport)
Avez‐vous créé des calculateurs spécifiques ?
Frédéric GRZESIAK
L’ensemble des concepts de SURFER a été validé à l’aide d’une solution mobile. En phase
d’industrialisation, l’objectif est d’intégrer la solution dans les trains en construction, en
l’intégrant dans des calculateurs existants ou en créant des calculateurs spécifiques à
SURFER. L’idée d’un système mobile n’a toutefois pas été abandonnée.
ULTIMAT
Emigliano CAMPUS Alstom Transports
Utilisation et contraintes des matériaux composites dans la construction ferroviaire
Dans la construction ferroviaire, l’utilisation des matériaux composites vise un triple
objectif :
‐ l'allégement (économies d’énergie, réduction de la masse par essieu, intégration
d’équipements et/ou accroissement de la charge utile)
‐ réduction des coûts d’acquisition, d’exploitation et de recyclage du matériel roulant
‐ acquisition de nouveaux savoir‐faire.
Figure 4 – Evolution des matériaux dans la construction ferroviaire et impact
Dans le secteur ferroviaire, les contraintes du composite sont liées à l’acoustique et à la
compression selon le segment concerné.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Pour une utilisation « intelligente » des nouveaux matériaux
Le projet ULTIMAT, coordonné par Alstom Transport, associe des partenaires industriels
(EADS, ARCELOR, Stratiforme) et des laboratoires (AETech, University of Technology of
Compiègne – UTC, Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles
et humaines – LAMIH – de Valenciennes, Armines – Mines de Douai). Son objectif est de
réduire quatre critères:
‐ la masse (‐ 20 %)
‐ le coût global du véhicule (‐ 30 %)
‐ le nombre de pièces utilisées (‐ 20 %) et donc le coût de l’engineering
‐ le temps d’intégration (‐ 50 %).
Figure 5 – Pour un kilo gagné, le nombre d’euros que le marché est prêt à payer, en fonction
du véhicule
Il est nécessaire d’utiliser intelligemment les matériaux disponibles, en fonction du gain de
masse espéré, et du prix que le marché est prêt à payer pour chaque kilo gagné. Pour une
solution pertinente de l’utilisation des composites, Alstom transport a demandé à ses
partenaires Stratiforme industries et EADS, d’une part et ARCELOR d’autre part, de réaliser
respectivement une caisse de rame de métro – base MP05 – en composite et en acier à
Haute limite d’élasticité (HLE). Le but était ici d’identifier la meilleure combinaison possible
pour permettre d’assurer l’équilibre entre les gains de masse et les gains de fabrication.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Figure 6 – La solution hybride développée dans le cadre du projet ULTIMAT
Un premier prototype a été validé aux niveaux industriel et mécanique. La structure est ici
complètement assemblée par collage, et sept grands verrous technologiques ont été
franchis :
‐ comportement des pièces structurelles fabriquées avec de nouveaux matériaux
‐ comportement au feu des pièces structurelles en composite
‐ réponse en fatigue des pièces structurelles en nouveaux matériaux
‐ réponse des nouveaux matériaux aux contraintes environnementales
‐ comportement des pièces structurelles aux impacts de ballast
‐ conduction électrique des pièces fabriquées en matériaux non‐métalliques
‐ comportement statique, dynamique et en fatigue des assemblages multi‐matériaux.
Toutes les normes relatives à l’utilisation du composite dans les domaines ferroviaire et
aéronautique ont été utilisées, et une norme ferroviaire générique est en cours
d’élaboration, dans le cadre du projet européen Shift2rail.
En conclusion, le projet ULTIMAT témoigne de la possibilité de réaliser un chaudron
composite répondant aux normes et aux contraintes ferroviaires. Reste à mettre sur pied un
démonstrateur pour connaître le comportement du véhicule en service et rassurer le client
sur cette utilisation de matériaux innovants, qui constitue une véritable révolution culturelle
dans ce domaine.
AIRBUS Defense & Space : retour d’expérience sur les composites
Vincent DELHAES Airbus defense & Space
Les problématiques rencontrées actuellement par le secteur ferroviaire sont les mêmes que
celles connues par le domaine aéronautique il y a quelques années. C’est pourquoi Airbus
s’intéresse aujourd’hui à ce secteur ferroviaire, et met son expérience à profit de ce dernier
afin de faciliter le passage du métal au composite, pour le bénéfice du client final et des
constructeurs.
Comme dans le domaine ferroviaire, il n’est pas envisagé de trouver des solutions de
construction « tout composite » en aéronautique – dont le prix serait très élevé –, mais qui
favorisent des solutions mêlant matériaux composites et métal. Il s’agit de mettre le bon
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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matériau au bon endroit pour réaliser des gains de masse optimaux, et permettre la
réalisation de produits en série.
L’intérêt des matériaux composites est leur rigidité plus élevée pour une masse plus faible,
une bonne résistance à la corrosion, à la fatigue, une souplesse dans leur conception et leur
réalisation, et la réduction des coûts de fabrication par la limitation du nombre de pièces à
assembler et les gains de temps qui en découlent.
A l’origine, c’est le marché de l’aéronautique qui a incité les constructeurs à aller vers le
composite, en raison de l’augmentation du coût du Kérosène et de la volonté concomitante
des transporteurs de baisser le prix des voyages en avion, tout en proposant plus de places
et plus de services à leurs clients. Au final, le passage au composite a permis une diminution
de 25 % de la consommation de Kérosène du secteur, des services en augmentation, ainsi
qu’un accroissement des gains d’exploitation et de maintenance.
Le passage au composite en lui‐même s’est fait de deux façons différentes par les deux
acteurs principaux du secteur aéronautique :
‐ d’un seul coup chez Boeing
‐ de façon plus progressive chez Airbus en raison du développement simultané d’une autre
gamme de produits ( A350)
Table ronde
Animation : Stéphane BERGOUNIOUX, Journaliste
Les grandes tendances du marché ferroviaire
Alain BULLOT Fer de France
Le marché ferroviaire mondial est aujourd’hui tiré davantage par les transports de la vie
quotidienne que par la grande vitesse. On compte en effet, dans le monde, 300 villes de plus
d’un million d’habitants ne disposant ni de tramway ni de métro. Le fret est également l’un
des leviers essentiels du développement économique de certains pays. S’agissant des zones
géographiques porteuses pour le marché ferroviaire, on trouve en premier lieu l’Asie – au
sens large –, l’Amérique du sud et l’Afrique. La concurrence, dans le domaine ferroviaire,
émane principalement d’Asie, mais comprend aussi les constructeurs d’Europe de l’Est qui
gagnent en compétitivité. La lutte contre cette concurrence ne se fera pas sur les prix mais
sur les partenariats mis en place et les schémas collaboratifs mis en œuvre, qui sont un
véritable trésor de guerre à conserver.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Les attentes des donneurs d’ordre en matière d’innovation
Claude SOLARD Directeur général du matériel, SNCF
La SNCF attend quatre choses de ses fournisseurs :
‐ les gains sur le coût des possessions
‐ l’innovation digitale
‐ les consommations énergétiques
‐ l’innovation en termes d’accessibilité
En Catalogne
Marc SERRA Chemins de fer catalans
Chemins de fer Catalans est un petit opérateur régional, ce qui le rend plus flexible et le met
en capacité de prendre des décisions plus rapidement que d’autres opérateurs plus
importants. Il constitue donc à ce titre une source d’opportunités pour les acteurs du secteur
ferroviaire pour valider leurs innovations à l’échelle 1.
Aujourd’hui, l’organisation des Chemins de fers Catalans souhaite passer d’un statut de
technicien à celui d’un acteur exprimant ses besoins en termes de fonctionnalité et de
performance, des attentes de ses clients et de ses propres besoins en tant qu’opérateur –
auprès des constructeurs ferroviaires.
Le point de vue des constructeurs
Francis NAKACHE Construcciónes y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF)
Les constructeurs souhaiteraient disposer davantage de marge de manœuvre vis‐à‐vis des
spécifications des donneurs d’ordre et pouvoir leur permettre de proposer des innovations –
sur le plan technique mais également sur le plan organisationnel. En France notamment, les
commandes sont trop importantes, et pour une durée trop longue pour permettre cette
intégration progressive et continue d’innovations.
Nicolas CASTRES SAINT‐MARTIN
Beaucoup de grandes ruptures technologiques dans le domaine ferroviaire ont émané des
donneurs d’ordre. Cependant, il existe encore des freins à l’innovation, comme certaines
normes et standards demandés par les donneurs d’ordre qui empêchent de fait le double
sourcing.
Claude SOLARD
Les donneurs d’ordre seraient tout à fait enclins à payer des innovations à leurs clients. Je
suis par ailleurs très surpris de cette interdiction de double sourcing, car la SNCF défend la
logique d’interchangeabilité des pièces.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Alain BULLOT
On ne doit pas instiller l’idée que le salut viendra de la manière dont SNCF fera ses
commandes, car le marché ferroviaire n’est à ce jour pas en Europe, mais dans les grandes
métropoles des autres continents de plus d’un million d’habitants, qui ne possède pas encore
de réseau de transport en commun.
Les nouveaux circuits de validation
Laurent CEBULSKI Etablissement public de sécurité ferroviaire
L’EPSF s’interroge sur la sécurité des trains dans leur globalité, et pas sur l’ensemble des
détails techniques qui le caractérisent. La question à laquelle cet «établissement public doit
répondre est le suivant : « une innovation introduite sur le réseau ferré national dégrade‐t‐
elle ou non son niveau de sécurité ? »
Pour harmoniser les règles au niveau européen, les Spécifications Techniques
d’Interopérabilité (STI) sont les mêmes pour tous les Etats membres de l’Union Européenne
(UE).
Marc SERRA
Les mêmes normes d’interopérabilité sont appliquées en Espagne, mais le Gouvernement a
délégué aux Régions la compétence sécurité, en échange de ne pas devoir appliquer des
procédures rigides édictées au niveau national. Les Régions engagent cependant leur
responsabilité.
Alain BULLOT
Si nous disposons en France de très bons essayeurs et de très bons constructeurs, le
problème vient de l’absence de moyens d’essais. Il n’existe pas suffisamment d’anneaux
d’essais, ce à quoi nous devons travailler en lien avec Railenium, et il est également difficile
de mettre sur pied un programme d’essais fiable sur le réseau ferré national. Pour cela, une
simplification des référentiels d’essais et d’homologation est souhaitable.
Laurent CEBULSKI
Il faut rappeler que ce sont ici les experts qui édictent les normes, et pas l’EPSF, uniquement
responsable de leur bonne application.
L’introduction du composite
Claude SOLLARD
Il n’existe pas, à la SNCF, de frein culturel à l’utilisation du composite. Il faut cependant
mettre ces matériaux aux bons endroits.
Francis NAKACHE
CAF a commencé à introduire du composite dans les planchers de tramways, ou encore dans
les bogies ou cabines de conduite.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Nicolas CASTRES SAINT‐MARTIN
L’introduction des matériaux composites doit permettre de réaliser des gains sur l’ensemble
des coûts afférents à la construction et à la maintenance ferroviaire – coût de maintenance,
coûts énergétiques, etc. C’est l’ensemble de ces gains qu’il nous faut valoriser.
De la salle
Le coût des matériaux composites est extrêmement variable.
Nicolas CASTRES SAINT‐MARTIN
Il faut prendre en compte le coût d’achat du matériau, mais aussi son coût de mise en œuvre,
d’élaboration. Il existe à la fois un problème culturel dans l’utilisation même des
composites et dans l’absence d’une réflexion globale sur les coûts – et les gains potentiels
– qu’ils représentent.
ShIft2rail
Francis NAKACHE
Deux sujets intéressent CAF dans Shift2rail :
‐ l’augmentation de la capacité et de la fiabilité du matériel roulant ferroviaire
‐ l’amélioration des systèmes de signalisation.
Nicolas CASTRES SAINT‐MARTIN
Il s’agit à l’échelle européenne d’un vaste programme collaboratif en faveur de l’innovation /
Alstom Transport en attend une ouverture vers des acteurs européens avec lesquels elle n’a
pas l’habitude de travailler. L’idée de Shift2rail est de déboucher sur la création de
démonstrateurs, ce qui laisse supposer qu’on peut en attendre des résultats intéressants.
Synthèse : Jean‐Marie VANZEMBERG
Tous ces projets que nous avons vu à travers nos 2 sessions d’INNOVATION DAY du 28/11 dernier et de ce jour tant dans l’infrastructure ferroviaire (TTSA, NBT, ACMC) qu’aujourd’hui dans le matériel roulant ( SURFER, ULTIMAT, W3M), ont une forte logique commune, à savoir celle :
‐ de l’accroissement de capacité embarquée,
‐ de la disponibilité du système (infra/ sillons disponible pour l’activité commerciale, et flotte
en circulation)
‐ mais aussi de l’approche d’un modèle économique améliorée du LCC, du coût de cycle de
vie.
Les retours comportementaux en sollicitation que nous avons pu constater sur des
démonstrateurs issus de ces innovations de rupture, permettent d’asseoir les bases
économiques des modèles de simulation sur le cycle de vie. Ces modèles de simulation restent
néanmoins à construire et c’est certainement là que l’effort doit être mené par notre filière.
Grâce à notre Institut de Recherche Technologique qu’est RAILLENIUM, qu’I‐Trans a fait naître,
et les compétences qu’il fédère, nous devrions pouvoir relever ce verrou clé, maillon
indispensable à l’émergence d’un vrai marché pour ces innovations de rupture arrivées au
stade du démonstrateur.
Ces problématiques que nous traitons dans ce pôle I‐trans
‐ d’accroissement de capacité embarquée,
‐ d’accroissement substantiel de capacité et de disponibilité du système,
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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‐ de réduction significative du coût du cycle de vie auxquels ces nouveaux produits ou
solutions émergentes doivent contribuer,
sont au cœur des objectifs européens ambitieux pour doter le système ferroviaire, le SRA (single
Railway) d’un step majeur d’attractivité face aux enjeux de mobilité, à travers le projet S²R.
Conclusion
Marcel VERSLYPE Directeur exécutif de l’Agence ferroviaire européenne
Les membres fondateurs de Shift2rail ont réalisé un travail immense de concentration des
travaux de recherche dans le domaine ferroviaire, à l’échelle européenne. Il est important
que ce projet aboutisse à des recherches appliquées, à des démonstrateurs et plus
généralement, à des résultats en concentrant la recherche sur des points essentiels dans le
secteur ferroviaire : STI, cross‐acceptance, etc.
Dans le domaine ferroviaire, il nous faut nous orienter, et c’est le grand mérite de Shift2rail,
vers des solutions viables et des démonstrateurs de technologie en évitant la dispersion qui a
longtemps caractérisé le secteur. Nous sommes aujourd’hui passés d’un système fermé,
bloqué, à un système qui a commencé très progressivement à intégrer des changements.
Tous les acteurs du ferroviaire – constructeurs, donneurs d’ordre, agences de sécurité, etc. –
ont leur rôle et leur responsabilité propre. Développons ensemble des innovations
concrètes pour améliorer la compétitivité de ce secteur. Avec l’entreprise commune
Shift2rail, c’est l’ensemble de la filière ferroviaire qui peut se donner les moyens d’atteindre
cet objectif.
i‐Trans Innovation Day – Matériel roulant ferroviaire : des innovations au service de la performance ‐ 3 juillet 2014
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Sigles
CAF : Construcciónes y Auxiliar de Ferrocarriles
CISIT : Campus international sur la sécurité et l'intermodalité dans les transports
HLE : Haute limite d’élasticité
HVAC : Heating, Ventilation, and Air Conditioning
LAMIH: Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et
humaines
R&D : Recherche et Développement
STI : Spécifications techniques d’interopérabilité
SURFER : SURveillance FERroviaire active pour la détection et le diagnostic embarqué de
pannes (projet)
TMS : Troubles musculo‐squelettiques
UE : Union européenne
ULTIMAT : UtiLisaTion Innovante de nouveaux MATériaux pour la caisse (projet)
UTC: University of Technology of Compiègne
W3M : Wheel Mobile Milling Machine (projet)
Synthèse – Innovation Day
3 juillet 2014
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