[Industrie] Locomotives et automoteurs bimodes ou hybrides

[tram21]

Pas mal mais peut peut (et doit) mieux faire : 2,8 MW au moteur Diesel, ça fait quelque chose comme 2,3 MW à la jante, c'est insuffisant. Et puis CC à 21 t par essieu avec moteurs suspendus par le nez, les voies des petites lignes fret vont souffrir. Bogies à essieux radiants obligatoires, et encore, cela est-il suffisant ?

A+

insuffisant ??

les Class 66 ne font "que" 2100 KW, et faut voir ce qu'elles arrachent !

[Aig]

insuffisant ??

les Class 66 ne font "que" 2100 KW, et faut voir ce qu'elles arrachent !

Arracher est une chose mais il faut aussi maintenir une vitesse en ligne correcte. Par exemple, quand elle montaient à Modane, je ne crois pas ça roulait très vite avec les Class 66 (euphémisme) (et encore moins à la descente mais c'est un autre problème). Heureusement (si on peut dire), ça ne gênait pas beaucoup . Tu vas me dire qu'avec une hybride, le problème de monter à Modane ne se pose plus mais il peut se poser ailleurs.

A+

[chris2002]

2.3 MW à la jante, c'est déjà plus que bien des locomotives diesel actuellement en service en Europe (Traxx, Prima, Hercules, Class 66, etc.). En fait, il ne doit y avoir que les Euro 4000 qui ont un moteur légèrement plus puissant (3.2 MW à l'arbre si je ne dis pas de bétises)

[Aig]

2.3 MW à la jante, c'est déjà plus que bien des locomotives diesel actuellement en service en Europe (Traxx, Prima, Hercules, Class 66, etc.).

Certes mais si on avait mieux, on ne cracherait pas dessus. Les Prima circulent beaucoup en UM, les montées en vitesse (et maintien de la Vmax) des Class 66 sont réputées laborieuses etc ...

A+

[chris2002]

De toute façon avec les Diesel, on restera dans des puissances assez faibles (la Bitrac de CAF est donnée pour 2.9 MW à la jante, et ça doit être la locomotive diesel (récente en tout cas) la plus puissante d'Europe)).

[Aig]

Je trouve tout de même qu'on ne retrouve pas dans le domaine de la traction ferroviaire thermique les progrès qui ont été réalisés au cours des 30 ou 40 dernières années sur les moteurs Diesel et la transmission électrique (électronique de puissance pour alimentation de moteurs asynchrones), que ce soit sur le plan des performances de traction ou de l'impact sur l'environnement (il y a bien sûr du mieux mais rien à voir avec les progrès réalisés dans le domaine du Diesel routier).

A+

[tram21]

De toute façon avec les Diesel, on restera dans des puissances assez faibles (la Bitrac de CAF est donnée pour 2.9 MW à la jante, et ça doit être la locomotive diesel (récente en tout cas) la plus puissante d'Europe)).

les turbines modernes sont bien moins gourmandes et polluantes que les vieilles Turmo III des ETG-RTG-TGV 001 !

à pleine charge, la consommation d'une turbine moderne est à peine supérieure aux diesels de puissance équivalente

les normes aviation qui se sont durcies ces dernières années ont bien participé à l'évolution technologique des turbines actuelles.

mais, là comme dans bien d'autres domaines, les croyances anciennes sont tellement bien enracinées que cette solution technique est écartée d'office, ce qui est un peu bête (pour ne pas dire autre chose !)

un peu comme la croyance toujours bien ancrée des voitures à boite automatique : "c'est mou, ça consomme !" ; "c'est bon pour les vieux et les handicapés !" ; "ça freine pas" ; etc.

alors que la quasi-totalité des voitures de compétition (rallye, F1, etc.) sont munies de boite auto ou semi-auto (boites robotisées)

partant de cette idée, à la place d'un énorme (et lourd !) V 16 de "seulement" 3,2 MW, un ensemble turbo-alternateur de 5 MW est tout à fait possible, travaillant à vitesse constante, avec un devis de masse bien plus favorable !

[Aig]

les turbines modernes sont bien moins gourmandes et polluantes que les vieilles Turmo III des ETG-RTG-TGV 001 !

à pleine charge, la consommation d'une turbine moderne est à peine supérieure aux diesels de puissance équivalente

les normes aviation qui se sont durcies ces dernières années ont bien participé à l'évolution technologique des turbines actuelles.

Tout cela est vrai (pour être précis, ce ne sont pas les normes aviation qui ont entrainé les baisses de consommation mais bien des considérations économiques, les normes ayant plutôt influé sur l'aspect bruit et émissions polluantes des turbines à gaz). Cependant, par rapport au moteur Diesel, les turbines sont handicapées par la limitation de la température d'entrée turbine (TET) pour cause de tenue thermique des aubes de turbine, même si les progrès dans le domaine des matériaux autorisent des TET de plus en plus élevées. Cette limitation de la TET conduit à une limitation du rendement thermodynamique que ne connait pas le moteur Diesel.

A+

[dyonisos]

Tu vois bien Aig, par toi-même que c'est plus une problématique de thermodynamique que d'électrotechnique. Les locs thermiques diesels-électriques actuellement construites sont proches de l'idéal niveau conversion de l'énergie de traction.

Imagine comment produire en autonome les 7MW nécessaires pour faire rouler une Taurus ou une Prima2 sans traîner une centrale thermique derrière la loc.

A un moment, il faut bien accepter de devoir aller moins vite en traction thermique, on ne peut pas tout électrifier avec des ITFE bien dimensionnées ou construire des tunnels de base partout; les matériels non adaptés finiront bien par être évincés dès qu'il y aura lieu de le faire.

[chris2002]

A un moment, il faut bien accepter de devoir aller moins vite en traction thermique, on ne peut pas tout électrifier avec des ITFE bien dimensionnées ou construire des tunnels de base partout.

Par contre sur les lignes électrifiées, on peut déjà y aller en traction électrique, ce qui n'est malheureusement pas toujours le cas.
(d'où l'utilité des locomotives Last Miles voir bimodes (sans forcément vouloir atteindre des puissances phénoménales)).

Après, les turbines à gaz sont des éléments extrêmement pointus, donc niveau maintenance cela a aussi un coût.


PS: techniquement, 7 MW ça doit être atteignable avec une configuration CC, les locomotives du Jetrain, équipées d'une turbine PW150 modifiée de 3.7 MW ne faisant que 97 tonnes tout en étant construites selon les normes US (pour comparaison une motrice Acela Express dispose d'une puissance de 4.6 MW et fait 93 tonnes) et avec un plus un moteur thermique auxiliaire pour la fourniture en électricité des voitures et la circulation à basse vitesse.
Après, est-ce qu'une locomotive CC équipée de 2 PW150 et d'un moteur diesel de camion (comme sur les modèles "Last Mile") pour la circulation à basse vitesse aurait un intérêt, je n'en suis pas certain. Surtout qu'en Europe, les lignes les plus utilisées sont souvent électrifiées si le profil est difficile (et sur un profil facile, avoir 7 MW n'est pas forcément nécessaire…)

[Aig]

Tu vois bien Aig, par toi-même que c'est plus une problématique de thermodynamique que d'électrotechnique. Les locs thermiques diesels-électriques actuellement construites sont proches de l'idéal niveau conversion de l'énergie de traction.

Imagine comment produire en autonome les 7MW nécessaires pour faire rouler une Taurus ou une Prima2 sans traîner une centrale thermique derrière la loc.

A un moment, il faut bien accepter de devoir aller moins vite en traction thermique, on ne peut pas tout électrifier avec des ITFE bien dimensionnées ou construire des tunnels de base partout; les matériels non adaptés finiront bien par être évincés dès qu'il y aura lieu de le faire.

Disons que si on pouvait atteindre quelque chose comme 3,5 MW à la jante, cela éviterait le recours systématique à des UM.
Je sais que je suis exigeant : il faudrait que la machine soit hybride pour fonctionner à partir d'une caténaire si une caténaire est présente et que la machine ne soit pas agressive pour la voie. Je suis d'accord sur le fait qu'on y est pas aujourd'hui mais pourquoi ne pas se fixer ce défi ?

A+

[dyonisos]

A un moment il faudra peut-être régler le compte des voies faiblement armées, on ne va laisser du rail DC ou du 45kg/m de plus d'un siècle partout; l'interdiction de certaines voies comme la Ligne des Causses à certains matériels tient plus de la mauvaise volonté du GI et de la SNCF quant à leur homologation qu'à de réels problèmes d'infras...

[BAISIN]

La SNCF n' a jamais aimé, en elle même, et méprisé les véhicules bi-modes: Il faut voir la saga des " amphibies" de la fin des années 30, commandées par le PO, plein d' ambitions, mais livrés en 1938 après la nationalisation du rail.
-1 véhicule faisant du Bordeaux Périgueux, avec changement de mode à Coutras( 1938-1939)
-L' autre faisant des essais, en 1939( Janvier à Septembre)

2è guerre Mondiale: Plus une seule goutte de fuel: Les Amphibies roulaient uniquement en mode électrique 1500 V continu.

Années 1950:Le fuel est revenu, ces véhicules deviennent de simples X thermiques, avec suppression du mode électrique !

[Jojo]

La SNCF n' a jamais aimé, en elle même, et méprisé les véhicules bi-modes

Ce n'est pas comme s'ils disposaient d'un des parce bi-mode les plus importants au Monde... (326 engins). La tendance à se compliquer la vie n'est pas propre au changement de mode des AGC, loin de là !

[tram21]

A un moment il faudra peut-être régler le compte des voies faiblement armées, on ne va laisser du rail DC ou du 45kg/m de plus d'un siècle partout; l'interdiction de certaines voies comme la Ligne des Causses à certains matériels tient plus de la mauvaise volonté du GI et de la SNCF quant à leur homologation qu'à de réels problèmes d'infras...

il y a même des lignes avec du 34 Kg/m (rail type PLM), voire moins, dans le réseau Est.

[BAISIN]

Ne cherchez plus la Licorne universelle qui passe partout sur les réseaux électrifiés ou non (sans parler de la signalisation, qui est un autre problème, complexe s''il en est), Vossloh Spain l'a construite: la € dual.

http://www.vossloh-innotrans.com/media/ ... UAL_en.pdf

Par contre est-ce qu'elle peut être construite en quadri-tension? Ou en en mono-tension?

Ayant téléchargé le PDF, les 1ers exemplaires de cette machine bi-mode, sont prévus pour les réseaux électrifiés en 15 Kv basse fréquence, pays Germaniques, Scandinaves, et la Suisse: Pays qui sont les pionniers dans la lutte contre la pollution, et qui ont fait pression sur l' UIC pour imposer les nouvelles normes pour les moteurs Diesel ferroviaires. La Suisse en tête !

[chris2002]

Et manque de chance, ce n'est ni en Scandinavie, ni dans un pays germanique que cette loco circulera en premier, mais en Angleterre… (sous 25 kV)
http://www.railcolor.net/index.php?nav= ... irJQ-BeN34
Ce qui accessoirement représente la plus grosse commande (10 unités ) jamais enregistrée en Europe pour des locomotives de lignes bimodes ou Last Mile (les CFF ont auparavant commandé 30 engins de manoeuvre ou de desserte régionale bimode).

Accessoirement, qu'on le veuille ou non, en Europe les principaux utilisateurs d'engins bimodes sont:
-la France avec ses très nombreux AGC et bientôt ces Régiolis, qui ne seront (et ça c'est aussi une première), pas du tout disponible en version 100% diesel. De plus, l'appel d'offre de la SNCF concernant les Citadis Dualis demandait des engins 1.5 kV + 750 V, 25 kV + 750 V mais aussi sauf erreur diesel + 750V.
-l'Espagne, avec ses S-730 (15 en comptant la rame détruite à St-Jacques), ses Bitrac (8) et ses S1900 ex-FEVE (18).
-La Suisse, principalement avec Eem 923 (30) et 20-30 autres engins du genre, principalement affectés au service de la voie ou aux manoeuvres (vu la configuration du réseau).

En Allemagne, niveau trafic passager, c'est le néant quasi-absolu (quelques tram-trains Régio-Citadis sont bimodes, mais leur nombre ne doit pas dépasser 20 à 30 rames), alors qu'il y a à mon avis pas mal de lignes où des engins bimodes seraient utiles, idem en Autriche ou dans les pays Scandinaves. Et niveau fret, il y a quelques commandes de locomotive last-mile, mais ça reste une infime goutte d'eau vu que les commandes de Traxx AC3 ne dépasse pas encore les 9 exemplaires…
Bref à ce niveau je crois que la France n'a vraiment rien à envier à d'autres pays, malgré les contraintes liées au changement de tension en marche...

[Arnaud68800]

La SNCF n' a jamais aimé, en elle même, et méprisé les véhicules bi-modes

Si on ajoute aux 326 BGC (185 B81500 et 141 B82500) la centaine de Regiolis bimodes qui sera livrée dans les prochaines années, on peut considérer que la France est plus avancée que ses voisins concernant le développement du matériel bimode.
Bref, c'est encore raté : la SNCF aime le matériel bimode. Et ce n'est pas fini puisque les engins purement thermiques des lignes Intercités en partie non électrifiées seront remplacées par des Regiolis bimodes : je pense à Paris Nord - Amiens - Boulogne, Paris Est - Troyes - Mulhouse et Paris Vaugirard - Granville, des axes pour lesquels des annonces officielles ont été faites récemment dans ce sens.

Concernant le changement de mode ne pouvant généralement pas se faire en marche, cela ne pose généralement pas de problème (*) puisque les trains en question desservent la plupart du temps la gare où s'arrête la caténaire : la transition thermique - électrique se fait donc tout naturellement lors de l'arrêt commercial...
(*) mis à part quelques cas particuliers comme sur Rouen - Caen, où les voies situées sur la ligne de Rouen de la gare de Serquigny ne sont pas électrifiées, donc les B82500 sont contraints à continuer en thermique jusqu'à Bernay

[BAISIN]

Mes propos sur la SNCF et les bi-modes, je les re situe, dans les années d" après guerre.

De nos jours, la donne a changé, en mieux: Avec l' effet BGC Bombardier voulu par les régions, c' est la boule de neige: Alsthom s' y met aussi, et, tant mieux si ce véhicule est décliné en tout électrique, ou bimode, mais pas 100% diesel, classé X !

[Aig]

De l'hybride sur voie étroite :

http://www.railjournal.com/index.php/af ... hannel=542

A+

[PBejui]

Aig, l'hybride sur voie étroite, ça existe depuis un certain temps, et tout près de chez nous. Voir les Gem 4/4 800 du CF Rhétique ou, plus récent, ici :
http://www.caf.es/es/productos-servicio ... e.php?p=79
Il n'est pas précisé sur le site CAF que 2 de ces locs Euskotren circulent sur les FGC (Catalogne).

[Aig]

Aig, l'hybride sur voie étroite, ça existe depuis un certain temps, et tout près de chez nous. Voir les Gem 4/4 800 du CF Rhétique ou, plus récent, ici :
http://www.caf.es/es/productos-servicio ... e.php?p=79
Il n'est pas précisé sur le site CAF que 2 de ces locs Euskotren circulent sur les FGC (Catalogne).

Merci, je le sais bien. Je pense qu'il n'en est pas moins intéressant de signaler les applications un peu plus actuelles et étendues de ce concept que celles que tu signales.

A+

[revjoy]

J'emprunte régulièrement les AGC déployés sur les TER PACA et une question me taraude... En mode thermique, j'entends une montée du régime du moteur lors des freinages, semblable au son émis par le moteur d'une voiture lorsqu'on fait appel au "frein moteur". Est-ce la même chose sur les AGC ? Comment un frein moteur peut fonctionner sur un système hybride (moteur thermique alimentant un générateur qui alimente des moteurs électriques) ? Merci

[Thor Navigator]

Les AGC en mode thermique ayant une transmission de type diesel-électrique (c'était peu courant sur les automoteurs thermiques SNCF jusqu'alors), ce doit être pour alimenter la chaîne de traction, afin de faire fonctionner les moteurs en génératrice. Sur les automoteurs fonctionnant avec des transmissions hydromécaniques (via des convertisseurs de couple / convertisseurs hydrauliques), l'augmentation du régime des moteurs est liée au fonctionnement du frein hydrodynamique, qui est automatique vu du conducteur (freinage dit "combiné" comme sur les autom électriques modernes... type de frein utilisé mis à part). Exemple caractéristique : les XTER.

[tram21]

Suite à la digression en marge du débat sur l'électrification partielle à venir de la ligne 4 :

Le moins qu'on puisse dire, c'est que si le bimode se généralise sur les train voyageurs, ce n'est pas encore le cas en marchandise. Et la première étape sera sans doute la généralisation des locomotives électriques autonomes sur le "last mile"

Vossloh avait un projet d'engin bimode, mais on n'en entend plus parler...

Il y a le prototype Euro 4000 bi mode en Espagne, mais en France, cela n'intéresse personne !

une G 1000 Vossloh de 1100 KW comporte 6 T de lest : il y a de la marge pour installer une chaine de traction 1500 / 25000 V

Bombardier a su faire des AGC Bi-Bi ; c'est dommage que la même chaine de traction n'ait pas été transposée dans une petite loc fret de 1325 KW, puissance qui permet déjà de faire du bon travail en UM !