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Transports
Ferroviaire : nouvelle feuille de route du RTRI

http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61898.htm

Le Railway Technical Research Institute (RTRI) [1] a publié le 7 janvier 2010 sa nouvelle feuille de route pour les 20 ans à venir. Ses travaux sont classés en 10 axes regroupés en 5 thèmes majeurs :

1. La sécurité :
a. concevoir des systèmes plus résistants aux désastres naturels,
b. concevoir des systèmes peu enclins à tomber en panne et résistants aux accidents,
c. améliorer l'interactivité entre l'homme et la machine,
d. rendre plus intelligents les systèmes de contrôle des trains,

2. L'environnement :
e. réduire l'impact du transport ferroviaire sur son environnement immédiat,
f. réduire la consommation d'énergie,

3. La réduction des coûts :
g. rendre plus efficaces les techniques de construction et d'entretien,

4. La commodité :
h. augmenter la vitesse des trains,
i. améliorer les services et l'efficacité du transport ferroviaire grâce à de meilleures techniques de traitement de l'information,

5. Les techniques transversales communes à tous les thèmes :
j. améliorer les outils de simulation.

A. Concevoir des systèmes plus résistants aux désastres naturels

Le Japon n'est pas un pays sans risque. Il doit faire face à plusieurs types de catastrophes naturelles (typhons, séismes, fortes chutes de neige dans le nord du pays, etc.) qui sont susceptibles de perturber le trafic ferroviaire. Les efforts du RTRI vont donc se porter sur l'amélioration de la prévision de ces catastrophes pour mieux se préparer à y faire face. La recherche dans ce domaine peut se décrire en quatre mots : détecter, analyser, réagir et reconstruire.

Le RTRI va continuer ses recherches pour améliorer la collecte de données concernant les forces naturelles (vents, pluies, séismes) grâce à l'emploi de capteurs situés le long des voies ferrées mais aussi à la surveillance satellite. En améliorant les techniques d'analyse, il donnera la possibilité aux compagnies ferroviaires de prévoir au mieux les futures catastrophes naturelles et ainsi de réagir plus rapidement et donc d'optimiser la gestion du trafic. Grâce à des techniques de simulation, elles pourront mieux évaluer les dégâts occasionnés par les catastrophes et ainsi réparer et évaluer au plus vite la possibilité de faire repartir les trains.

B. Concevoir des systèmes peu enclins à tomber en panne et résistants aux accidents

Le RTRI souhaite rendre moins fréquentes les pannes des équipements au sol et du matériel roulant. Ses travaux viseront notamment à rendre plus difficile le déraillement d'un train en concevant de nouvelles voies et de nouveaux wagons. La priorité est en particulier donnée à la prévention des dégâts sur les équipements sujets à l'usure par frottement (rails et roues), mais aussi à l'amélioration des aiguillages.

Par ailleurs, afin d'accroître la sécurité des trains, le RTRI va développer des outils de simulation permettant de mieux comprendre le comportement des wagons et des passagers lors d'un accident.

C. Améliorer l'interactivité entre l'homme et la machine

Le développement de systèmes d'aide à la conduite et d'assistance au conducteur en cas d'urgence doit permettre de réduire les accidents dus au facteur humain. Les outils développés seront principalement des technologies de surveillance et d'analyse de l'environnement de conduite, et des systèmes experts spécifiques aux cas d'urgence.

D. Rendre plus intelligents les systèmes de contrôle des trains

La sécurité du réseau sera améliorée en donnant accès au conducteur à des informations relatives à l'état du train et aux intempéries. Le RTRI se propose notamment de rendre plus fiable et plus rapide la base de données embarquée à bord des trains ce qui permettra au conducteur une meilleure évaluation des risques. Il compte notamment développer des systèmes embarqués de détection d'obstacles situés sur la voie ferrée.

E. Réduire l'impact du transport ferroviaire sur son environnement immédiat

La circulation d'un train n'est pas sans effet sur son environnement : le bruit, les vibrations et les ondes électromagnétiques sont autant de désagréments pour les riverains. En développant des techniques d'analyse et de simulation, le RTRI veut réduire les effets néfastes du transport. Il travaillera également sur le développement d'écrans anti-ondes électromagnétiques.

F. Réduire la consommation d'énergie

Deux approches permettent de réduire la consommation d'énergie : améliorer les rendements des appareils électriques (i.e. les rendre moins gourmands) et réduire les pertes d'énergie.

Le RTRI travaillera sur l'amélioration des feeders (fils d'alimentation), éléments qui permettent d'assurer une puissance constante dans les caténaires. Pour réduire la perte d'électricité au niveau de ces feeders, le RTRI étudie la possibilité d'utiliser de nouveaux matériaux semi-conducteurs mais aussi des câbles supraconducteurs.

L'économie d'électricité peut également s'opérer en stockant l'énergie libérée lors du freinage du train. Grâce aux techniques de freinage dynamique, l'énergie cinétique est partiellement récupérée et stockée à bord ou dans des unités disposées le long des voies. Les efforts du RTRI se porteront sur le développement de batteries à grande capacité plus légères et moins coûteuses, ainsi que de volants d'inertie, dispositifs qui stockent l'énergie récupérée lors du freinage en énergie cinétique.

L'économie d'énergie passe également par le développement d'outils de simulation qui permettent d'analyser la consommation d'énergie des matériels roulant et au sol. Ils permettront de concevoir des trains plus aérodynamiques et plus légers, et d'améliorer les rendements des appareils électriques.

Enfin, le RTRI développera de nouvelles motorisations, plus respectueuses de l'environnement : les moteurs à hydrogène, la motorisation hybride diesel-électrique, la motorisation électrique pouvant fonctionner sans connexion au réseau de caténaires.

G. Rendre plus efficaces les techniques de construction et d'entretien

Un réseau ferroviaire nécessite de grosses infrastructures pour fonctionner. Les compagnies doivent donc faire face à d'importants coûts de construction et de maintenance, qu'elles cherchent continuellement à réduire. Dans cette optique, le RTRI développera des techniques d'auto-analyse et d'auto-régénération des infrastructures pour les rendre plus fiables. Il concevra des systèmes de surveillance des infrastructures et d'envoi d'informations sur l'état de celles-ci afin de mettre en oeuvre le concept de "maintenance à la demande". La recherche s'orientera également vers les matériaux auto-régénérants.

H. Augmenter la vitesse des trains

Le RTRI va continuer à développer des trains et des voies permettant une plus grande vitesse commerciale avec un meilleur confort (moins de vibrations) pour les passagers et moins de troubles pour les riverains. Il s'est donné comme objectif d'atteindre respectivement les 400 km/h et les 200 km/h de vitesse commerciale pour les shinkansen (TGV japonais) et les trains classiques.

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ADIT : 61898

Communiqué du RTRI - 07/01/2010 (japonais) - http://www.rtri.or.jp/rd/researchmap/researchmap.pdf

Hugues CHATAING, adjoint(point)ing(arobase)ambafrance(tiret)jp(point)org
Pierre DESTRUEL, attache(point)ing(arobase)ambafrance(tiret)jp(point)org
526/ENV/1656

BE Japon numéro 526 (15/01/2010) - Ambassade de France au Japon / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/61898.htm