Urban Track

Infrastructures ferroviaires urbaines

Le projet de recherche intégré URBAN TRACK a été créé afin de répondre à la vision ‘2020 ERRAC’ : une infrastructure ferroviaire économique à long terme (‘Low Life-cycle Cost’), présentant de bonnes performances, modulaire, sûre, générant peu de bruit et de vibrations et s’intégrant dans un marché européen harmonisé.

Contrat: TIP5-CT-2006-031312
Site web: www.urbantrack.eu
Acronyme: URBAN TRACK
Titre complet: Urban Rail Infrastructure
Coordinateur du projet: D2S International, Heverlee (BE)
Date de démarrage: 1er septembre 2006
Durée (en mois): 48
Budget: €17,923,777.00
Contribution UE: €9,998,350.00

Contexte

Les nouveaux systèmes de transports urbains ferroviaires (LRT, tram, métro) rencontrent, de la part des résidents des quartiers concernés, une forte opposition à la construction de nouvelles voies. Cette résistance, dans bien des cas efficacement organisée, augmente les délais d’obtention des permis. Les arguments avancés concernent les nuisances acoustiques et vibratoires pendant la construction et durant l’exploitation, les chiffres d’affaires des commerçants réduits pendant la période de construction, et des éléments de qualité de vie tels que la sécurité, les réductions de valeurs des propriétés, et l’attractivité du quartier.

Outre ces facteurs humains, il existe aussi des éléments techniques qui augmentent le coût du projet et requièrent donc une amélioration. Le coût d’une voie urbaine classique est très élevé, et plus encore dans le cas des voies enrobées, qui nécessitent la rénovation de la voirie ainsi que, dans certains cas, également les égouts. Les méthodes de renouvellement des voies sont complexes, ces renouvellements prennent beaucoup de temps et, dans la plupart des cas, nécessitent la fermeture d’une section complète.

Il n’y a presque pas de standardisation au sein d’un même réseau. A plus grande échelle, il n’y a pas d’uniformité des spécifications fonctionnelles parmi les réseaux, ce qui pose des difficultés pour le transfert de véhicules d’un réseau à un autre. Les réseaux urbains rencontrent également des défis internes.

Les coûts des investissements et de la maintenance sont généralement couverts par deux autorités différentes, qui peuvent avoir des intérêts opposés, ce qui empêche toute décision basée sur le coût sur l’ensemble de la durée de vie des systèmes. Ceci est aggravé du fait qu’il n’existe pas une méthode généralement acceptée pour le calcul du coût global sur la durée de vie des systèmes de voies urbaines.

Objectifs

Ce projet de recherche d’une durée de quatre ans a pour objectif le développement, l’étude et la validation d’une série de produits innovants qui peuvent être classés en trois catégories:

  • Nouveaux produits et solutions innovantes: modules de voies préfabriquées, voies vertes, voies de métro encastrées, alternatives de coût réduit à la dalle flottante en tunnel et en surface.
  • Nouvelles méthodes innovantes: des méthodes innovantes de construction des voies, installation automatisée de la voie, méthodes de renouvellement et de mise en état rapides, méthode d’analyse du coût-bénéfice pour des travaux d’infrastructure, méthodes de maintenance préventive et prédictive, techniques pour la réduction de l’usure en courbes et sur croisements.
  • Des documents de référence harmonisés: standard pour l’inspection et la maintenance des voies urbaines, méthode de calcul du coût sur l’ensemble de la durée de vie, spécifications de performance fonctionnelle.

Ces produits seront intégrés dans une famille de solutions en fonction du type de voie (métro, tram en voirie, tram sur voie propre) ainsi qu’en fonction des demandes spécifiques du réseau. La validation se fera sur dix réseaux (chacun validera une solution ou une infrastructure différente). L’évaluation se fera sur base de critères tels que coût et disponibilité opérationnelle.

Description du projet

Le projet a pour but de développer une famille de produits innovants, de méthodes et de standards, afin de réaliser une harmonisation plus importante ainsi que des solutions de voie sûres, bonnes pour l’environnement et peu coûteuses. Ces éléments seront intégrés avec les outils développés dans une famille de solutions pour les différentes catégories de voie concernées (métro, tram en voirie, tram sur voie propre) ainsi qu’en fonction des demandes spécifiques du réseau (courbes serrées, charges à l’essieu importantes, etc).

Le sous-projet (SP) 1 se concentre sur les nouveaux produits et solutions suivants: modules de voie préfabriqués, voie verte, voie de métro encastrée, alternatives de coût réduit à la dalle flottante en tunnel ainsi qu’en surface, interface rail-voirie sans maintenance pour les voies enrobées.

Le SP2 couvre les méthodologies pour la maintenance, le renouvellement et la mise en état des voies: méthodes d’installation de voies innovantes, installation automatisée des voies, renouvellement et remise en état rapide des voies existantes (LRT/tram), méthode d’analyse coût-bénéfice pour travaux d’infrastructure en région urbaine (LRT/tram), maintenance prédictive et préventive de voies de métro, techniques pour la réduction de l’usure en courbes et sur appareils de voie (LRT/tram).

Le SP3 concerne la conception finale et l’implémentation de ces solutions sur les sites sélectionnés.

Le SP4 développe la modélisation du coût sur l’ensemble de la durée de vie et le logiciel associé. Le coût socio-économique de la construction pour les résidents du quartier et les commerces riverains est également étudié.

Le SP5 rédige les standards harmonisés pour la maintenance et l’inspection des voies, ainsi que des spécifications de performances fonctionnelles. Il faut noter que ce sont les opérateurs du réseau/infrastructure qui pilotent ce projet.

Résultats

Ce projet est centré autour de deux sujets: la réduction des coûts et l’harmonisation des spécifications. Ce projet veut réduire le coût sur l’ensemble de la durée de vie de 25% en réduisant le coût des matériaux de 20%, le coût de la construction de 30% et en augmentant la durée de vie utile de 50%.

Les résultats seront des produits, des systèmes et des méthodes de construction des voies innovants, supportés par un modèle étendu de calcul du coût sur la durée de vie accompagné du logiciel correspondant.

Ces méthodes de construction innovantes sont développées conjointement avec un standard harmonisé d’inspection et de maintenance de la voie, et des spécifications de performances fonctionnelles. Ces documents engendrent la standardisation des systèmes de voie.

Outre ces réductions de coûts, l’amélioration des méthodes de construction réduira les défauts de fatigue et prolongera la durée de vie utile des systèmes; deux facteurs dont bénéficie la sécurité. Les nouveaux systèmes de voie auront également un impact bénéfique sur l’environnement, par une esthétique améliorée et un meilleur contrôle acoustique et vibratoire.