INNOVATION :Véhicule Automatique Marchandises « VAM »

Par André HANS
Présentation faite devant le Groupe de travail "GRAND PARIS & POLITIQUE DE LA VILLE"


Contexte et enjeux

Le transport de marchandises dominé à 80% par le mode routier, émet environ 12% des gaz à effet de serre. Le fret ferroviaire qui devrait constituer une alternative - aux USA il transporte 40% des marchandises - ne cesse de décliner en Europe (moins 12% aujourd’hui) L’opérateur ferroviaire envisage deux issues pour relancer le fret : la massification des convois et le ferroutage. Pourtant, la massification va à l’inverse de la tendance à la segmentation et à l’éclatement du fret et elle ne se justifie que par la pénurie de sillons prioritairement affectés au trafic voyageurs. Le ferroutage, solution particulièrement onéreuse, vise à améliorer les ruptures de charge entre les modes routier et ferroviaire. Mais le handicap principal du rail par rapport à la route est ailleurs, c’est d’abord les contraintes du groupage / dégroupage. Alors que par la route le camion va directement à destination, un train devra réunir suffisamment de fret pour une destination, être chargé, recomposé plusieurs fois puis éclaté pour être livré et déchargé. Les trains passent infiniment plus de temps dans les terminaux intermodaux et les gares de triage qu’à rouler. C’est un système logistique extrêmement lourd et complexe : très faible productivité (vitesse moyenne de18km/h) et manque de fiabilité.
La sensibilité nouvelle aux risques climatiques réorientera nécessairement des investissements lourds vers des modes de transports de fret plus durables. Econome en énergie et moins générateur de nuisances que la route, le VAM devrait autoriser un retour sur investissements du même ordre que celui des grandes infrastructures routières.

Description
Le VAM intègre en un même système trois composantes indissociables : un réseau ferroviaire dédié au fret, des véhicules entièrement individualisés et un mode de pilotage et de gestion des circulations automatiques. Les véhicules ferroviaires automatiques individualisés sont des wagons porte conteneurs, pourvus de leur propre motorisation et de tous les moyens d’asservissement et de sécurité nécessaires à une circulation automatique : capteurs et actionneurs. Un système de gestion centralisé qui associe l’identifiant du conteneur (RFID ou équivalent) et celui du wagon automatique à son adresse de destination commandera successivement chaque aiguillage rencontré jusqu'à destination. Particulièrement flexible, ce dispositif permet en outre de modifier à tout instant l’itinéraire de chaque véhicule au cours de sa progression selon les aléas de circulation et changement de destination. Surtout, il permet de gérer sur un réseau complexe, l’ensemble d’un parc de véhicules et de l’optimiser: mise à disposition des véhicules vides pour un nouveau chargement, gestion des priorités, localisation de chaque véhicule. La gestion des comptes clients peut lui être associée.
La vitesse réduite des véhicules (environ 80 km/h) et une charge portée sur les essieux permettant de franchir des rampes de plus de 3% limiteront les coûts des infrastructures. Il n’est pas exclu de partager des lignes ferroviaires avec une circulation de trains conventionnels à condition toutefois que celle-ci soit limitée dans un créneau horaire précis. Dans ce cas, le système de commande des aiguillages sera double, un système de commande et une signalisation conventionnelle et une commande automatique VAM qui basculeront de l’un vers l’autre système selon des plages horaires strictement définies.


Principaux avantages

La question de l’énergie de propulsion des véhicules est importante certes, mais n’est pas déterminante dans un premier temps. Le choix du mode énergétique pourra être arrêté en fonction des applications du VAM. L’énergie électrique comporte des avantages mais engendre aussi des contraintes. La motorisation hybride réputée pour son efficacité énergétique (47%) est une option à étudier de près surtout si des groupes motopropulseurs sont par ailleurs largement diffusés (motorisation PL à venir). Cette motorisation devra être suffisante pour que tout véhicule puisse en évacuer un autre en panne afin de dégager la voie.


En quoi est-ce une innovation ?

Le concept du VAM est une innovation de rupture. Rupture d’abord avec le sens commun qui associe nécessairement le rail au train et non pas à des véhicules indépendants les uns des autres comme sur une autoroute. Depuis deux siècles, des locomotives ont toujours tiré des wagons. La seconde rupture, c’est d’admettre la nécessité d’infrastructures ferroviaires spécifiques pour le fret. D’entrée, l’investissement rebute. Pourtant, un effort autrement plus important a été consenti dans les années 50 pour édifier notre réseau autoroutier. La troisième rupture, c’est l’automatisation intégrale de la circulation des automoteurs. Des wagons de marchandises sans conducteur poseraient-ils plus de problèmes de sécurité que le métro automatique auxquels des millions de passagers accordent leur confiance ? Si le VAM propose des ruptures par rapport à des habitudes de pensée, il fait néanmoins appel à des technologies éprouvées.


Principaux avantages

Les avantages du VAM sont multiples : c’est autant la réduction des délais d’acheminement, la grande capacité du système, la flexibilité et la réduction du coût des infrastructures (voies, terminaux intermodaux et tunnels) Ainsi la vitesse moyenne d’acheminement pourrait aisément passer de 18 km/h à plus de 60 km/h. La capacité d’acheminement pourrait dépasser 50 millions de tonnes par sens, soit 3 à 4 fois plus qu’un canal grand gabarit et cela pour un investissement bien moindre (de 20 à 30 fois moins). Le coût des terminaux intermodaux (Delta 3 à Dourges : 300 ha pour un coût de 305 millions d’€) ramené à quelques hectares, serait considérablement réduit. Des voies ferrées admettant des rampes de plus de 3% pour des véhicules ne dépassant pas 80 km/h permettraient la construction de lignes à bas coût. (Environ 2 à 3 millions d’€ le km, voire moins). Si le coût unitaire des matériels roulants autonomes est plus élevé que celui des wagons conventionnels, il est nettement compensé par l’absence de locomotive (environ 3 M€ pour une locomotive de 5600 kW) et une bien plus grande rotation de ces matériels. L’automatisation des circulations et la simplification des ruptures de charge (entre 2 à 3 minutes) permettent une notable réduction des coûts d’exploitation. (Pas de personnel roulant et 4 à 5 fois moins de personnels dans les terminaux). Comme les autoroutes, ces infrastructures pourraient être exploitées en concessions.


Des exemples d’application

Les premières applications du VAM ne nécessiteront pas la mise en place d’un vaste réseau ferroviaire exclusivement dédié au fret. Le VAM est susceptible d’applications sur quelques centaines d’hectares pour desservir des entreprises et entrepôts d’une zone industrielle comme Port Jérôme (Port autonome de Rouen) à partir de son port fluvial.Le VAM peut trouver une application dans des ports maritimes tels que le Havre, pour acheminer et trier des conteneurs à partir des quais vers un faisceau ferroviaire conventionnel (Brouettage).Des discussions ont eu lieu au Conseil Général du Val de Marne au sujet d’une liaison VAM entre le Port fluvial de Bonneuil et des centres économiques proches : MIN de Rungis, SENIA, Sogaris, etc. Un réseau maillé peut naître progressivement à l’échelle d’un territoire à partir d’installations d’abord limitées à des espaces économiques locaux qui ensuite pourraient être interconnectés. Toute installation, quelle que soit son ampleur devrait se justifier économiquement.
Le VAM peut aussi être exploité en corridor haut débit de fret. Sa très grande capacité et son très faible coût en comparaison d’autres investissements, permettraient par exemple de relier entre eux des bassins fluviaux (Rhin – Rhône) ou de relier le Nord de l’Europe au Sud.