Locomotives économes en énergie face à des défis mécaniques

Bien connue, la locomotive rouge Re 460 des CFF est une machine puissante. Cependant, l’exploitation ne requiert pas toujours toute la force de traction et une partie des moteurs peut être arrêtée. Cela permet d’économiser de l’électricité, mais constitue une charge supplémentaire pour les engrenages. Des études approfondies sont donc en cours avant qu’une « exploitation à bas régime » puisse être introduite sur toutes les locomotives.

Le dispositif de commande est prêt : un logiciel a été développé pour les 119 locomotives de type Re 460 des CFF, qui permet de déconnecter un bogie moteur lorsque son effort de traction n’est pas nécessaire. Cette « exploitation à bas régime » n’a toutefois été introduite et testée que sur quelques locomotives. Les premières évaluations montrent que l’exploitation réduite permet de réduire la consommation d’énergie de l’ensemble du parc de 1,5 % (ou 5 GWh par an), soit la consommation annuelle d'électricité de 1200 ménages.

L’introduction de cette mesure sur l’ensemble du parc des Re 460 doit cependant être préparée soigneusement : en exploitation à bas régime, certains groupes motopropulseurs sont désactivés et il faut s’assurer que les roulements des engrenages ne soient pas endommagés lors du fonctionnement sans charge. C’est pourquoi, dès 2019, les premiers véhicules équipés du mode d’exploitation à bas régime ont été mis en service et surveillés de près. Ensuite, l’état des roulements intermédiaires critiques a été examiné à intervalles réguliers. Après 250 000 kilomètres, soit un quart de la durée d’utilisation des roulements, on a bien constaté des traces d’usure sur les roulements, imputables au fonctionnement sans charge. Mais celles-ci étaient si minimes que d’autres véhicules ont été mis à l’essai depuis le printemps 2021 – cela également dans le but d’obtenir une plus large base de données. Dans l’optique d’une éventuelle pénurie de courant, l’exploitation à bas régime a même été temporairement activée sur 30 % des locomotives durant l’hiver 2022/23.

Les économies d’électricité réalisées en exploitation à bas régime sont dues au fait que l’arrêt des moteurs réduit les pertes du convertisseur et de l’entraînement. En même temps, les moteurs et convertisseurs restés actifs peuvent fonctionner dans une plage offrant un meilleur rendement.

Dans l’intervalle, les essais d’exploitation sont presque terminés. Les premiers roulements des engrenages arrivant au terme de leur durée d’utilisation normale, ils sont démontés et évalués par des experts. Actuellement, les rapports d’analyse sont rédigés et les résultats évalués. Si l’exploitation à bas régime n’affecte pas la durée d’utilisation normale ni les performances kilométriques du fait de l’usure supplémentaire des roulements, rien ne s’oppose à son extension à l’ensemble du parc de Re 460.

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