Révolution du transport en commun : trois innovations révolutionnaires
Le moteur d'innovation Wabtec, qui en est à sa 155e année, ne montre aucun signe de ralentissement. Ne cherchez pas plus loin que les activités de transport en commun de l'entreprise.
Wabtec est bénie. Avec des racines remontant à Westinghouse, Edison et Faiveley, l'entreprise et ses quelque 5 000 ingénieurs se tiennent littéralement sur les épaules de ces géants de l'ingénierie. Mais jusqu'à présent, seule une entreprise du Fortune 500 est arrivée dans l'histoire. Ce que Wabtec et sa division Transit d'aujourd'hui partagent avec leurs célèbres ancêtres, c'est un palmarès en matière d'innovation révolutionnaire et d'amélioration continue.
« Ce que je constate dans l'histoire récente de l'innovation de Wabtec Transit, c'est la capacité à produire à la fois des avancées technologiques de grande envergure qui font avancer notre secteur et des améliorations progressives sur une large gamme de systèmes et de composants qui profitent continuellement aux opérateurs et aux constructeurs de réseaux de transport en commun du monde entier », déclare Paolo Pagliero, vice-président de l'ingénierie de la division Transit de Wabtec.
L'innovation dans son contexte
Ces innovations, grandes et petites, sont façonnées par ce que Pagliero considère comme trois constantes qui fondent l' « invention » dans la pratique :
- Faites-en plus avec moins : offrez des fonctionnalités avancées, sûres et fiables, dans un espace réduit et en réduisant le poids, ce qui est essentiel dans le secteur du transport en commun.
- Réduisez les coûts totaux du cycle de vie pour les opérateurs : veillez à ce que l'innovation prolonge la durée de vie des produits et réduise les coûts de maintenance.
- Réduisez l'impact environnemental : réduisez les émissions et améliorez la durabilité dans la mesure du possible.
« Ce sont les trois principaux », résume Pagliero. « L'innovation en matière de transport en commun doit cocher certaines ou toutes ces cases pour répondre aux besoins des clients et avoir un impact durable. »
Au cours des 20 dernières années, Wabtec Transit a innové dans le respect de ces paramètres, repoussant les limites de sa vaste gamme de produits, des freins, des portes et des systèmes CVC aux pantographes, aux systèmes d'information pour les passagers et aux attelages, afin de répondre aux demandes du secteur et d'offrir de la valeur aux clients. Voici quelques exemples qui ont fait bouger les choses... et qui ont contribué à faire bouger les choses dans l'industrie.
Un « frein » à la tradition : Metroflexx et Reggioflexx
De tous les systèmes du transport en commun, celui que le fabricant doit améliorer est celui des freins. Aucune autre caractéristique n'est aussi synonyme de sécurité des passagers. Ainsi, lorsque des équipes d'ingénieurs mangent, boivent et mettent en veille des systèmes de freinage, cherchant des moyens de les rendre plus petits, plus légers, moins coûteux à exploiter et à entretenir et plus respectueux de l'environnement, elles doivent le faire sans sacrifier la sécurité.
Les ingénieurs de Wabtec Transit ont relevé ce défi avec les systèmes de freinage Metroflexx et Reggioflexx pour les transports en commun et les trains régionaux/à grande vitesse, respectivement. Les grandes avancées ? Logiciel et fabrication additive.
Wabtec a remplacé certains composants pneumatiques qui remplissaient des fonctions critiques pour la sécurité dans les systèmes de freinage par une émulation logicielle conservant le même niveau de sécurité. Résultat : des composants qui ne sont plus des produits « physiques » et ne génèrent donc aucun coût au-delà du développement et de la validation, ne pèsent rien, ne présentent aucune contrainte d'installation et ne nécessitent aucune maintenance. Pour aller encore plus loin, Wabtec a adopté des techniques de fabrication additive pour produire les pièces pneumatiques restantes, réduisant ainsi davantage le poids et les coûts de maintenance.
Les systèmes de commande de freinage intégrés Metroflexx et Reggioflexx de Wabtec sont des modèles d'efficacité. Ils intègrent un frein de service, un frein d'urgence, une protection contre le glissement des roues, une communication avec le système de commande et de gestion des trains (TCMS) et des fonctions de diagnostic avancées, y compris la maintenance conditionnelle, le tout dans un design léger et élégant. Ces caractéristiques de conception axées sur la durabilité réduisent le poids total du train, ce qui contribue à l'efficacité énergétique globale, tout en fournissant l'énergie nécessaire au bon fonctionnement des freins.
« Metroflexx et Reggioflexx ont représenté une avancée majeure dans le domaine des systèmes de freinage », explique Pagliero. « Wabtec a fait évoluer efficacement les systèmes de freinage, des composants électromécaniques aux machines logicielles, ce qui a apporté de nombreux avantages, notamment l'optimisation de l'utilisation des freins, de leur durée de vie et des intervalles de maintenance. »
Vert, bleu, frais et frais : un « air » d'amélioration
Friction verte et bleue
Les freins d'un train de transport en commun ne sont peut-être pas la première chose à laquelle les passagers pensent lorsqu'ils réfléchissent à la durabilité. Certaines particules se dégagent lorsqu'une plaquette de frein entre en contact avec le métal des roues ou des disques d'un train.
Alors même que les trains de transport en commun modernes ont opté pour le freinage électrodynamique, la longue durée de vie des flottes traditionnelles utilisant encore des freins à friction fait de la résolution du problème des microparticules une préoccupation urgente. En réponse, les ingénieurs de Wabtec Transit ont réalisé une avancée en matière de matériaux pour freins à friction qui réduisent considérablement les émissions de freinage. Le produit Green Friction de Wabtec a déjà démontré une réduction d'environ 90 % des microparticules lors de tests rigoureux sur le terrain menés par la RATP, l'opérateur de transport public parisien.
Air frais et vert
Il est indispensable pour les usagers des transports en commun de rester au frais pendant les journées de plus en plus chaudes, mais les réfrigérants utilisés dans les systèmes de climatisation contribuent au réchauffement climatique. Pourtant, alors que beaucoup y voyaient un problème insoluble, les ingénieurs de Wabtec Transit ont relevé le défi et ont trouvé une solution viable en utilisant le réfrigérant R290, une première dans l'industrie ferroviaire.
Aujourd'hui, la solution Green Air de Wabtec Transit est adoptée par les principaux OEM pour les nouvelles constructions, et l'entreprise travaille d'arrache-pied pour rendre possibles des rénovations rentables pour que les anciens trains restent au frais de manière durable.
Cet accent sur le développement durable est également au cœur de la solution brevetée FreshAir® de Wabtec, qui optimise automatiquement la quantité d'air frais externe introduite dans les trains de transport en commun en fonction du taux d'occupation réel des passagers. Efficace en mode chauffage et climatisation, FreshAir permet aux opérateurs de transport en commun de réduire leur consommation d'énergie CVC jusqu'à 30 %. Et comme le système CVC est le deuxième plus gros consommateur d'énergie d'un train, une grande partie de cette consommation étant liée au traitement de l'air frais, cette innovation de Wabtec constitue une véritable avancée industrielle.
Inventer le futur du transport ferroviaire
Que les ingénieurs de Wabtec Transit soient occupés à développer un nouveau système de freinage ou de climatisation révolutionnaire, un affichage plus clair ou une porte plus légère, leurs innovations allient de grands rêves à des engagements pratiques.
« Si seulement je pouvais former une équipe de « rêveurs », ce serait fantastique pour l'innovation », suggère Pagliero, « mais notre travail chez Wabtec consiste à trouver un équilibre entre les rêves et la réalisation, afin que nos clients puissent déplacer plus de personnes, de manière plus efficace et plus durable. Parfois, nos idées sont « révolutionnaires » et créent une toute nouvelle catégorie ou un nouveau paradigme de produits ou de capacités ; d'autres fois, nos rêves se traduisent par des progrès évolutifs, apportant de petites améliorations qui, collectivement, au fil du temps, apportent de grands avantages. »
Qu'il soit révolutionnaire ou évolutif, tirer parti des logiciels pour créer des systèmes plus intelligents et plus performants constitue probablement la plus grande opportunité qui se présente à Wabtec et au secteur du transport en commun.
« Aujourd'hui, si vous m'interrogiez sur le rôle des logiciels, de l'apprentissage automatique et de l'IA dans l'avenir du transport en commun, je vous dirais qu'ils changeront sans aucun doute la donne », conclut Pagliero. « Nous nous concentrons sur une approche évolutive à court terme. Par exemple, un système CVC doté d'une intelligence logicielle sera bientôt en mesure de savoir quand les portes du train sont ouvertes et de prendre les mesures appropriées, au lieu de se contenter d'expulser continuellement de l'air froid jusqu'à ce que la température réglée soit atteinte.
« Tout en intégrant davantage d'intelligence pour rendre les systèmes et les composants de transport en commun plus intelligents, nos ingénieurs imagineront et prépareront de plus grandes innovations basées sur l'IA pour améliorer l'avenir du transport en commun. »