Quels transports pour demain ?

Le secteur des transports
est une clé du développement économique mondial, avec une croissance actuelle des besoins sans précédent. Mobilité, environnement, activité économique, commerce, toutes ces dimensions sont au cœur des évolutions et des préoccupations de nos sociétés.
Dans son Livre blanc “ La politique européenne des transports à l’horizon 2010 : l’heure des choix ”, publié en septembre 2001, la Commission européenne souligne d’ailleurs “ la nécessaire intégration des transports dans le développement durable ”, c’est-à-dire la prise en compte de :

l’environnement : nécessité de maîtriser les émissions de CO2 d’origine humaine, dont le transport en Europe était responsable à hauteur de 28% en 1998, et les émissions de polluants atmosphériques ;

l’économie : il n’y a pas de développement économique sans réseaux de transports rapides et sûrs ; la Commission souligne également la nécessité de réduire la dépendance vis-à-vis du pétrole, actuellement de 98%, notamment en améliorant l’efficacité énergétique ;

la dimension sociale et sociétale, avec l’augmentation des besoins de mobilité, liée d’une part à la croissance économique, d’autre part à l’élargissement de l’Union européenne.

Dans ce contexte, l’aluminium, par ses qualités, apporte des solutions aux défis que le secteur des transports doit relever. Le taux de croissance de la consommation européenne dans les cinq prochaines années devrait atteindre 6%, mais plus encore dans le secteur des transports, en particulier celui de l’automobile.

L’industrie de l'aluminium, soucieuse d’apporter des réponses à ces enjeux :

assure des programmes de recherche et développement en partenariat avec ses clients pour développer de nouvelles technologies et de nouvelles applications ;

a engagé une démarche prospective de rencontres et d’échanges, notamment dans le cadre du programme européen L’aluminium pour les générations futures ; ce programme donne notamment lieu à des programmes de recherches autour du développement durable, dans plusieurs pays européens.

Ainsi, par exemple, un programme de recherche sur “ le rôle stratégique de l’aluminium dans le secteur des transports en Europe ” a-t-il été confié à l’Université Bocconi de Milan, Italie. Cette étude, publiée en mars 2002, a permis notamment d’évaluer l’impact de l’utilisation d’aluminium dans les transports en termes de pollution, d’efficacité énergétique, de sécurité et d’innovations technologiques.



Les atouts de l’aluminium dans les transports

Dans le secteur des transports
, l’aluminium est utilisé :

pour les véhicules routiers : automobiles, bus, camions ;

dans l’aéronautique : il n’y aurait pas d’avion sans aluminium ;

dans les transports maritimes, notamment les bateaux à grande vitesse ;

dans le transport ferroviaire : trains à grande vitesse, mais aussi trains de marchandises pour le transport en vrac, trains de montagne, transports urbains les plus modernes avec les métros légers automatisés, les tramways…

En effet, l’aluminium possède un certain nombre de caractéristiques qui en font un matériau particulièrement adapté aux exigences des transports :

sa légèreté (une densité de 2,7g/cm3, soit un tiers de celle de l’acier) ;

sa résistance, qui peut être adaptée par la composition des alliages ; cela permet de répondre aux exigences de résistance de pièces moteurs aussi bien que d’équipements intérieurs, d’éléments de structures ou de carrosserie, l’aluminium possédant d’excellentes capacités d’absorption de l’énergie dans les chocs ;

sa résistance naturelle à la corrosion, qui peut encore être renforcée par des traitements de surface ;

sa malléabilité, qui permet des développements techniques et de design adaptés aux besoins des transports modernes ;

sa recyclabilité totale, qui permet à l’aluminium contenu dans les différents véhicules de transport d’être réintroduit dans le circuit économique sans déperdition de ressources : dans le secteur du transport en Europe, le taux de recyclage de l’aluminium est de 95%.

Le principal intérêt de l’aluminium pour les transports est sa légèreté, qui permet :

de réduire les consommations d’énergie nécessaire à la propulsion : à titre d’exemple, dans une voiture de gamme moyenne, l’utilisation maximale techniquement et économiquement possible d’aluminium permet dès aujourd’hui un allègement de 350 à 450 kg, soit une baisse de la consommation de carburant pouvant atteindre 2,4 l / 100 km, donc une baisse sensible des émissions de CO2 (à titre de repère, une voiture européenne moyenne contient aujourd’hui 117 kg d’aluminium) ;

de réduire les coûts : consommation d’énergie réduite, développements techniques permettant des économies de structures comme dans le cas du TGV Duplex, entretien réduit, durée d’exploitation allongée ;

d’améliorer les capacités de transport grâce à une charge utile accrue.

Ces avantages économiques expliquent le succès croissant de l’aluminium dans le secteur des transports, et rendent plus appréciables encore ses bonnes performances environnementales.



L’exemple du TGV “ duplex ”

Le TGV à 2 niveaux est né du besoin d’accroître, à longueur de rame égale, la capacité des TGV classiques, de façon à pouvoir faire face à la croissance de la demande sans création de nouvelles infrastructures.
Le TGV “ duplex ” a ainsi une capacité de 40% supérieure à celle de son homologue à un étage, tout en gardant, comme lui, une charge à l’essieu inférieure ou égale à 17 tonnes.
Cette performance n’a été rendue possible que par un allégement considérable du matériel, grâce à l’aluminium, qui permet :

des capacités d’accélération et de freinage intéressantes ;

la diminution de la charge à l’essieu tout en augmentant la capacité en passagers ;

la réduction des efforts entre les roues et les rails, donc de l’usure de la voie ;

De plus, sa malléabilité a permis la conception de profilés de grande longueur favorisant le développement de nouvelles structures pour les voitures de TGV.
Enfin, les caractéristiques mécaniques de l’aluminium ont permis, tout en assurant le confort des passagers (suspension, maîtrise des vibrations), de répondre aux exigences de résistance et de sécurité propres à un train à grande vitesse en cas d’accident :

non encastrement de l’obstacle sous le train,

absorption de l’énergie de déformation dans des zones prédéfinies,

absence de variation de l’espace vital où se trouvent passagers et personnel,

absence de chevauchement,

absence de rupture des fixations des équipements et des aménagements dans les espaces où se trouvent passagers et personnel.

Compte tenu de ces qualités, l’emploi de l’aluminium dans les matériels ferroviaires, longtemps réservé aux équipements et aménagements intérieurs des véhicules, gagne de nos jours les structures mêmes des voitures, qu’il s’agisse de trains grande ligne comme le TGV duplex ou de matériels urbains et suburbains, trains de banlieue, métros, tramways...