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Neoval

Technologie de métro automatique léger sur pneumatiques
Neoval
Description de cette image, également commentée ci-après
Deux Cityval se croisant sur le viaduc de la ligne B du métro de Rennes.
Identification
Désignation Propre à chaque réseau
Surnom Cityval / Airval
Composition 2 caisses
Conduite Automatique (PCC)
Couplage 2 à 9 voitures
Construction Années
Modèle d’origine Issu du VAL 208
Constructeur(s) Siemens Mobility France
Affectation
Utilisation Urbaine ou aéroportuaire
Caractéristiques techniques
Disposition des essieux A'A' (pour une voiture)
Roulement Pneus
Voie béton
Écartement 2080[1] mm
Captage Frotteur sur le rail latéral.
Tension ligne de contact 750 V CC
Largeur 2,65 ou 2,80[2] m
Hauteur 3 615[2] mm
Longueur totale 11,20 à 100,8 m
Empattement 8.60 m
Bogies Essieux indépendants
Portes 8 (2 par caisse et par face)
Intercirculation Oui
Places assises par voiture : jusqu'à 24 pl.
Climatisation Oui
Vitesse maximale 80 km/h

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Le Neoval est un système de transport automatique guidé sur pneumatiques développé par Siemens Mobility. Il constitue le successeur du véhicule automatique léger (VAL).

La technologie Neoval implique des véhicules légers dont les essieux sont montés sur pneumatiques. Le véhicule est guidé grâce à un rail central fixé sur une dalle en béton. Comme pour son prédécesseur, le Neoval est intégralement automatique et sans conducteur.

Le Neoval se décompose en deux modèles proposés par le constructeur : Cityval, destiné aux métros urbains, et Airval, spécialement adapté à la desserte des aéroports. La ligne B du métro de Rennes, ouverte le , est la première ligne au monde à utiliser cette technologie dans sa variante Cityval. La navette automatique de l'aéroport de Bangkok-Suvarnabhumi, ouverte le , est quant à elle la première à utiliser la variante aéroportuaire Airval.

Histoire modifier

Le programme Neoval a été l'un des premiers projets retenus par l'Agence de l'innovation industrielle (AII) (devenue Oséo, puis Bpifrance) en [3]. Le développement sur cinq ans de ce projet était estimé à 62 millions d'euros, dont 11 millions de subvention et 15 millions d'avance remboursable par l'AII[3],[4].

Les recherches ont abouti à la concrétisation de deux offres baptisées Cityval (transport urbain) et Airval (navettes aéroportuaires) au catalogue du constructeur ferroviaire Siemens[5].

La construction, en lien avec des entreprises de travaux publics comme Transroute, d'une voie d'essais[6], ouverte en 2008, sur le site de production de Duppigheim, permet des expérimentations et la validation de choix. Par exemple, le rail de guidage est préféré boulonné plutôt que « noyé dans la masse » comme le Translohr[7].

La première[8] présentation d'un véhicule, a lieu en octobre 2008 à Duppigheim, et en juin 2009 à Vienne[7], lors du congrès de l'Union internationale des transports publics, a lieu la première communication publique des procédés technologiques mis en œuvre.

En , la variante Cityval du Neoval est retenue pour la seconde ligne du métro de Rennes[9], en service depuis le .

Initialement, le groupe Lohr est chargé de l'ensemble du véhicule et Siemens de la partie système. Mais en 2011, Lohr est repris par Alstom et Siemens reprend l'intégralité de la conception du véhicule alors que la piste d'essai est située chez Lohr à Duppigheim en Alsace[10]. Autre bouleversement en 2015, Siemens déménage le siège de son activité chargée du Neoval de Châtillon à Toulouse dans l'optique d'obtenir le marché de la ligne C du métro de Toulouse — finalement attribué à Alstom —[10] : de nombreux ingénieurs quittent l'entreprise, dont ceux du système électrique et de la sécurité de fonctionnement, car refusant de déménager.

Ces départs auraient eu un impact sur le développement du véhicule, loin d'être abouti alors que Rennes Métropole réceptionnait les premières rames en 2018[10]. Le système d'urgence s'avère être notamment beaucoup trop sensible. D'autre part, de nombreux bugs informatiques perturbent la mise au point : il faut plusieurs mois pour en corriger un seul, le logiciel gérant la traction ayant par exemple connu près de onze versions[10]. Sur les premières images des rames en mouvement publiées par l'intercommunalité, les rames circulaient en mode manuel avec toutes les alertes désactivées[10].

Sur le plan technique, les problèmes sont apparus dès le début des essais dynamiques avec les vibrations, nécessitant de reprendre tout le matériel (vitres, portes, etc.) sur place voire de le retourner à l'usine de Vienne en Autriche[10].

La pandémie de Covid-19 en 2020 met un coup d'arrêt aux essais et retarde la mise en service du Neoval[10] ; ils reprennent au printemps 2021 mais c'est au tour du système de guidage de poser soucis au niveau du couple de serrage des galets et en parallèle le processus de « réveil des trains » (démarrage des rames le matin) qui pose problème pour fonctionner automatiquement[11].

La ligne B du métro de Rennes est finalement mise en service le [12].

Le , c'est autour de la navette automatique de l'aéroport de Bangkok-Suvarnabhumi utilisant la version Airval destinées aux navettes aéroportuaires d'être mise en service[13].

Le suivant, la ligne B du réseau rennais est interrompue à la suite du desserrage de l'écrou de pivot du bogie supportant le 3e essieu de la rame ; ceci ayant entrainé en cascade un arrêt d'urgence de la rame, la chute d'une pièce métallique sur les rails d'alimentation électrique, et un court-circuit lui-même à l'origine de l'incendie d'une sous-station électrique[14],[15],[16],[17]. Un système d'alimentation électrique temporaire est construit et, après une période de test et l'obtention de l'autorisation du STRMTG la ligne est rouverte le après un peu plus d'un mois d'interruption[18],[19]. Le , un desserrage de ce même écrou provoque un nouvel arrêt d'urgence ainsi que l'arrêt de la ligne pour au moins trois mois, le temps d'investiguer sur les origines de la panne, et de changer les pièces incriminées sur toutes les rames[20],[21].

Technique modifier

Généralités modifier

 
Intérieur d'une rame de Neoval de la ligne b du métro de Rennes.
 
Détails d'un essieu de Neoval : on distingue les roues de guidage inclinées à 45° sur le rail central, les galets (en blanc) de guidage et les frotteurs de captage du courant.

Il existe deux types de Neoval. Sur une infrastructure en site propre[7], aérienne ou souterraine, à rail guidé (brevet Lohr, issu de celui utilisé sur le tramway sur pneumatiques Translohr), le matériel roulant est de type métro[22] automatique sur pneus, décliné en deux produits. La gamme comprend :

Cityval[24],[25] et Airval sont, selon les fabricants, conçus et construits dans une « démarche éco-durable ». Leurs caractéristiques comportent notamment des systèmes de stockage embarqué d’électricité et de récupération d’énergie au freinage[5].

La conception des véhicules du Neoval est modulaire[5] : la caisse et le châssis sont indépendants, ce dernier intégrant l'ensemble des équipements techniques, permettant d'adapter le design facilement. Une rame de Neoval peut compter de une à six voitures ; une voiture mesure 11,2 m de long pour une largeur de 2,65 m ou 2,80 m et compteur deux portes larges de 1,95 m par face[5].

À l'intérieur, il y a 2,10 m de hauteur sous plafond et chaque porte est espacée de 5,6 m[26]. Le plancher est à 1,1 m du sol[26].

Le véhicule est guidé par un rail central et deux galets en V[27], à l'image du Translohr. Ce dispositif a l'avantage de réduire fortement les pressions exercées sur le rail et les galets et simplifie aussi les appareils de voies[27]. Le système de roulage et de freinage sera importé du monde routier, comme beaucoup d'autres éléments (châssis, essieu, suspension) afin de réduire les coûts. Le châssis est porteur des roues, du système de guidage et de la suspension[27]. La combinaison des technologies routières et ferroviaires permettra en outre un très faible rayon de courbure, de l'ordre de 10,5 mètres et, selon ses concepteurs, empêcherait tout déraillement[27]. Un système d'arrêt d'urgence automatique existe toutefois dans le cas où cette éventualité arrive[28].

La grande modularité du Neoval lui permet de transporter de 1 000 à 30 000 passagers par heure et par direction[29].

Pilotage automatique modifier

Le CBTC modifier

Contrairement au système initial du Véhicule automatique léger qui repose sur le cantonnement fixe, le Neoval repose sur le Communication based train control (CBTC) à canton mobile déformable plus performant et dans lesquels les trains communiquent directement entre eux[30]. Siemens utilise son système Trainguard MT CBTC[30].

Les systèmes fixes sont constitués d'un pilote automatique de ligne (PAL) et de plusieurs pilotes automatique de section (PAS) — il y en a quatre sur la ligne B rennaise — permettant d'établir les communications avec les rames via une liaison Wi-Fi[31]. Ce système Wi-Fi remplace le tapis de transmission qui existait sur l'automatisme du VAL[31].

La gestion des portes palières en station est géré par le contrôleur de façade de quai (CFQ) qui agit de façon synchronisée avec les portes des rames, ce fonctionnement est différent de l'électronique d'arrêt en station (EAS) du VAL qui asservissait les rames en station et assurait la gestion totale des portes[32],[31].

Conduite manuelle à vue modifier

Bien qu'elles soient automatiques, les rames peuvent être pilotées en « conduite manuelle à vue » (CMV) grâce à des postes de conduite installables temporairement ; lors des essais de la ligne B rennaise le pilotage était assuré via un joystick connecté à un ordinateur lui-même relié au système de la rame[28]. Divers boutons et un arrêt d'urgence sont situés derrière le cache du montant latéral, vraisemblablement les commandes pilotage en cas de dépannage[28].

Une signalisation lumineuse est présente au bord des voies afin d'aider les opérateurs aux points sensibles, c'est-à-dire à l'entrée et à la sortie d'une station ainsi qu'aux appareils de voie.

Voie modifier

 
La voie du Neoval, avec son rail de guidage et ses rails d'alimentation électrique.
 
Le système d'aiguillage est repris du Translohr, ici un appareil de la ligne 6 du tramway d'Île-de-France.

La voie est de conception nettement plus simple que celle du VAL en l'absence de rails de guidage latéraux[5]. Elle repose sur une piste en béton armé continu de trois mètres de large et épaisse de 25 centimètres au niveau de la piste de roulement et 15 centimètres sur le reste de la plateforme[1]. L'entraxe ou « écartement » entre les pistes est de 2 080 mm[1].

Le guidage est assuré par un rail métallique de type long rail soudé placé au milieu de la piste, repris de la conception du Translohr et est encadré par les deux rails horizontaux assurant l'alimentation électrique, séparés de 800 mm[1]. Le fonctionnement des aiguillages est lui aussi repris du Translohr et s'apparente à un aiguillage ferroviaire classique : une partie mobile dirige les galets de guidage de la rame vers la direction désirée.

La largeur de ce rail est de 49 mm, si la largeur tombe avec l'usure à 47 mm une alarme est déclenchée et en dessous de 46 mm l'exploitation est arrêtée[33].

Le Neoval peut emprunter des pentes jusqu'à 12 % et des courbes avec un rayon de 30 mètres[34].

Roulement modifier

À l'instar du VAL, les véhicules ne disposent pas de bogies mais d'essieux pivotants, disposés aux extrémités de chaque voiture[1]. Chaque essieu est équipé de pneumatiques d'une largeur de 50 cm[1]. Les moteurs sont montés à même les roues (principe du moteur-roue). L'empattement entre les essieux d'une voiture est de 8,60 m[26].

L'essieu est accompagné dans le porte à faux de deux galets de guidage placés en V (en diagonale à 45 degrés) reposant sur le rail de guidage, encadré par les frotteurs de captation du courant et de roulettes en plastique s'appuyant sur ce même rail horizontal d'alimentation[1].

La détection des pneus dégonflés est assuré directement par les systèmes embarqués dans les rames[31].

Couplage modifier

Chaque rame est équipée d'attelages automatiques Scharfenberg.

Alimentation électrique modifier

L'alimentation électrique est assurée, en fonction des souhaits des opérateurs, soit en 750 V continu par les deux rails latéraux disposés verticalement de part et d'autre du rail de guidage central soit par un système de stockage d'énergie embarqué sous forme de batteries et de supercondensateurs[27]. Ces derniers fourniront la puissance au démarrage et doivent permettre de récupérer une grande part de l'énergie cinétique de freinage, dans le but de réduire la consommation globale d'énergie[27].

Implantations modifier

Situation Ligne Variante Nombre de rames Année de livraison Année de mise en service Longueur du réseau
  Rennes     Cityval 25 2018-2022 2022 14,1 km
  Aéroport de Francfort-sur-le-Main[35] Airval people mover Airval 12 2023 En construction 5,6 km
  Aéroport de Bangkok-Suvarnabhumi[36] Navette automatique de l'aéroport de Bangkok-Suvarnabhumi Airval 6 2020-2021 2023 1 km

Notes et références modifier

  1. ↑ a b c d e f et g « Conception innovante de la dalle de voie en béton armé continu pour la ligne B du Cityval de Rennes »   [PDF], sur afgc.asso.fr, (consulté le ).
  2. ↑ a et b (en) « Cityval / Airval Brochure », sur siemens.com, Siemens Mobility France, (consulté le ).
  3. ↑ a et b Virginie Robert, « Un projet Siemens de transport automatique labellisé par l'AII »  , sur lesechos.fr, (consulté le ).
  4. ↑ « L’Agence de l’innovation industrielle soutient le projet NeoVal de Siemens Transportation Systems, Siemens.com »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)
  5. ↑ a b c d et e Laurent Charlier et Sylvain Meillasson, « Neoval de Siemens : 15 % moins cher que le Val »  , sur lalettreferroviaire.fr, (consulté le ).
  6. ↑ Duppigheim (Alsace) : une piste d'essais en béton armé continu (BAC), revue Routes no 101, septembre 2007 lire en ligne (consulté le 23 mai 2010).
  7. ↑ a b et c Site le moniteur, Le rail donne sa force motrice aux Val du futur, par Laurent Miguet, le 1er septembre 2009. lire en ligne (consulté le 23 mai 2010).
  8. ↑ Site Dernière nouvelle d'Alsace, Duppigheim, première sortie chez Lohr, article du 17 octobre 2008 lire en ligne (Consulté le 23 mai 2010).
  9. ↑ a et b Le CityVal de Siemens pour la seconde ligne de métro de Rennes - Ouest-France - 4 novembre 2010
  10. ↑ a b c d e f et g Julien Joly et Kevin Storme, « Ligne b à Rennes : les vraies raisons du retard du métro »  , sur letelegramme.fr, (consulté le ).
  11. ↑ Brian Le Goff, « Ligne B du métro à Rennes : qu'est-ce qui coince encore son ouverture ? »  , sur actu.fr, (consulté le ).
  12. ↑ Hugo Huaumé, « VIDÉO. Le ministre des Transports, Clément Beaune, à Rennes pour l'inauguration de la nouvelle ligne de métro »  , sur ouest-france.fr, (consulté le ).
  13. ↑ (en) « Suvarnabhumi Airport to open new SAT-1 terminal on 28 September 2023 », sur www.tatnews.org, (consulté le )
  14. ↑ « À Rennes, la ligne B du métro sera à l’arrêt pendant plusieurs jours », sur ouest-france.fr, (consulté le ).
  15. ↑ Hugo Murtas, « Panne de la ligne B du métro : "Le problème est grave. La réparation va prendre du temps" », sur actu.fr, (consulté le ).
  16. ↑ Romain Roux, « Panne du métro de Rennes : ces témoignages qui sèment le trouble »  , sur www.letelegramme.fr, (consulté le ).
  17. ↑ Camille Allain, « Rennes : L’origine de l’incendie ayant paralysé la ligne B du métro se précise », sur www.20minutes.fr, (consulté le ).
  18. ↑ Virginie Enée et Pascal Simon, « Métro à Rennes : la reprise de la ligne B ne se fera finalement « pas avant le 22 décembre 2023 » », sur www.ouest-france.fr, (consulté le ).
  19. ↑ Romain Lecompte, « Après un mois à l’arrêt, la ligne B du métro de Rennes rouvre vendredi et sera gratuite ce week-end »  , sur www.ouest-france.fr, (consulté le ).
  20. ↑ François LORIN avec la rédaction d'Ouest-France Rennes, « DIRECT. Panne de la ligne B du métro de Rennes : elle sera hors service trois mois minimum », sur Ouest-France.fr, (consulté le )
  21. ↑ Romain Roux, « Métro en panne à Rennes : la faute à un simple écrou ? », sur www.letelegramme.fr, (consulté le ).
  22. ↑ Site Oséo, Neoval nouveau métro sur pneus tout automatique et modulaire, publié le 15 octobre 2008 lire en ligne (consulté le 23 mai 2010).
  23. ↑ a et b (en) « Automated People Mover | Rolling Stock | Siemens Mobility Global », sur Siemens Mobility Global Website (consulté le ).
  24. ↑ [PDF] http://www.euromedtransport.org/fileadmin/download/maincontract/Meed2006/meed2006_day2_siemens.pdf
  25. ↑ [PDF] http://www.siemens.dk/ccmi/bu/ts/download/pdf/tog/naerbaner1/PeopleMower_Cityval_eng.pdf
  26. ↑ a b et c (en) « 5th Presidential lecture - Synopsis of Suvarnabhumi Airport Automated People Mover » [vidéo], sur vimeo.com, (consulté le )
  27. ↑ a b c d e et f « Le Neoval »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?), sur linternaute.com (consulté le ).
  28. ↑ a b et c Philippe Enrico-Attal, « CityVal : la nouvelle génération du VAL arrive à Rennes »  , sur railpassion.fr, (consulté le ).
  29. ↑ [PDF] Le projet NeoVal : Une innovation dans les systèmes de transport urbains de voyageurs (page 14)
  30. ↑ a et b Yves Clarissou, « Neoval, le nouveau métro sur pneus », sur mines-saint-etienne.org, (consulté le ).
  31. ↑ a b c et d Keolis Rennes, « Fiche métier automatien »(Archive.org • Wikiwix • Archive.is • Google • Que faire ?)  , sur keolis-rennes.com (consulté le ).
  32. ↑ BEAT-TT, Rapport d'enquête technique sur le tamponnement de deux rames du métro automatique de Toulouse survenu à la station « Bagatelle » le 18 juin 2013, BEAT-TT, , 58 p. (lire en ligne)
  33. ↑ Samuel Nohra, « Chaque nuit, une course contre la montre pour entretenir les voies du métro de Rennes », sur ouest-france.fr, (consulté le ).
  34. ↑ (en) « First Cityval light metro line opens in Rennes », sur railwaygazette.com, (consulté le ).
  35. ↑ (de) « People mover for the Frankfurt Airport – fully automated », sur INTERNATIONALES VERKEHRSWESEN, (consulté le ).
  36. ↑ (en) « Siemens builds fully Automated People Mover at Bangkok Airport », sur Siemens, (consulté le ).

Voir aussi modifier

Articles connexes modifier

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