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H2020

FUTURA — Résultat en bref

Project ID: 700985
Financé au titre de: H2020-EU.2.
H2020-EU.3.
Pays: Slovénie
Domaine: Santé, Transports et Mobilité

Un transport de marchandises plus silencieux, plus sûr et plus écologique

Un nouveau système de freinage très silencieux pourrait rendre obsolètes les trains de marchandises bruyants. Parmi les avantages immédiats, moins de bruit, moins d’entretien et moins de pollution pour les riverains.
Un transport de marchandises plus silencieux, plus sûr et plus écologique
L’industrie ferroviaire européenne modernise en permanence ses infrastructures et ses équipements à mesure que les opérateurs ferroviaires adoptent technologies et innovations de pointe. À cet égard, le projet FUTURA, financé par l’UE, a mis au point un nouveau système de freinage qui atténue le bruit tout en étant plus efficace. «Les trains de marchandises circulent plus fréquemment la nuit et sont dix fois plus bruyants que les trains de voyageurs modernes», explique Ivan Smolej, coordinateur du projet. «Nous avons développé une nouvelle génération de freins à disques destinés aux wagons de marchandise, qui réduisent considérablement le bruit, offrent une distance de freinage plus courte, permettent d’atteindre des vitesses plus élevées, facilitent l’entretien et sont plus sûrs», ajoute-t-il.

De meilleurs freins à tous les niveaux

Les nouveaux disques de freins pour le transport de marchandises (DRFB) peuvent réduire le bruit jusqu’à 10 décibels et augmenter la vitesse des trains de marchandises jusqu’à 160 km/h. «Les disques sont plus légers, ce qui permet de transporter davantage de marchandises», explique Ivan Smolej. L’équipe du projet a développé et testé cinq prototypes différents de disques de frein, qui ont atteint ou dépassé les objectifs du projet. Les recherches ont inclus des entretiens avec les clients et des analyses de marché, et se sont également penchées sur des questions comme la réduction de CO2, la consommation d’énergie, les mégapoles, le vieillissement des populations et bien sûr la réduction du bruit.

«Nous avons réduit la sélection à deux prototypes: l’un avec des plaquettes de frein larges de 170 mm et l’autre de 110 mm. Ils ont tous les deux passé avec succès les tests au banc dynamométrique et les essais en conditions réelles», révèle Ivan Smolej. En comparaison avec les disques traditionnels, les plaquettes de 170 mm étaient 22,7 % plus légères, leur résistance à l’air inférieure de 21 % et leur efficacité de dissipation thermique supérieure de 17,3 %. Les plaquettes de 110 mm, dont l’étude a démontré qu’elles étaient très demandées, ont atteint des résultats encore meilleurs: 34,5 % plus légères, une résistance à l’aire inférieure de 34 % et une efficacité de dissipation thermique supérieure de 32,7 %. Les deux modèles peuvent supporter une vitesse maximale de 160 km/h.

Il faut également noter que la distance de freinage d’un train de marchandises diminuera de 11 %, ce qui garantit à long terme une réduction de 7 % du nombre d’accidents d’après le projet et une réduction des vibrations de 14 %. Une meilleure dissipation de la chaleur améliorera la fiabilité du fonctionnement du système de freinage car les freins ne surchauffent pas et encourent moins de risques de pannes.

Une commercialisation à plein régime

Les nouveaux wagons de marchandise modernes sont pour la plupart équipés de freins à semelle K moins efficaces et moins chers. Les freins à disque DRFB du projet représentent le système de freinage de pointe actuel pour les trains de marchandises, où la couronne du frein est constitué d’une pièce unique. «Cela permettra une utilisation des disques de frein beaucoup plus large, car ils seront commercialisés à un meilleur prix que les freins à semelle K», explique Ivan Smolej.

Lorsque le DRFB entrera sur le marché, le consortium sera l’unique fournisseur de ce type de disque dans le monde. «La commercialisation des disques DRFB, dont le coût du cycle de vie est beaucoup moins élevé que celui des freins à semelle K, rendra ces derniers obsolètes», souligne-t-il.

Au cours des cinq prochaines années, le consortium du projet espère équiper 45 % des nouveaux wagons de marchandises avec des disques DRFB. «Cela entrainera d’autres avantages comme la réduction de la distance de freinage, une sécurité renforcée du transport de marchandises, des niveaux de bruit et de vibration plus faibles et de meilleurs résultats financiers pour les fournisseurs et les usagers du transport ferroviaire», affirme Ivan Smolej.

Déjà, le consortium a suscité un intérêt considérable du marché européen, en particulier l’Autriche, la France, l’Allemagne et la Suisse, où le niveau de bruit des trains de marchandises doit être réduit entre 8 et 10 dB d’ici 2025. En Allemagne et en Suisse, 80 % des wagons de marchandises seront classés «silencieux ou non générateurs de bruit» d’ici 2025, soit un total de 180 000 wagons.

La santé et l’environnement sortent vainqueurs

Le bruit des trains de marchandises affecte la santé de millions de personnes vivant ou travaillant à proximité des voies ferrées et les disques DRFB devraient améliorer la qualité et la sécurité de vie de plus de 55 millions d’européens. «Le coût social du bruit du trafic ferroviaire dans l’UE représente au moins 2,4 milliards d’euros par an, un budget considérable qui pourrait être utilisé pour soigner différentes maladies causées par des niveaux sonores élevés, de l’anxiété et des troubles du sommeil aux maladies cardiovasculaires», dit Ivan Smolej.

Enfin, les chemins de fer représentent le mode de transport le plus respectueux de l’environnement tant pour le trafic de marchandises que pour le trafic de passagers. Les disques DRFB vont jouer un rôle essentiel dans la promotion de ce noble moyen de transport.

Mots-clés

FUTURA, train de marchandises, DRFB, système de freinage, chemin de fer, freins à disques, voie ferrée, bruit du trafic ferroviaire