Chine: Le premier métro au monde en fibre de carbone améliore l'efficacité et le confort

Le 10 janvier, le premier métro au monde en fibre de carbone, baptisé Cetrovo 1.0 Carbon Star Rapid Rail, a pris la voie ferrée pour la première fois à Qingdao, en Chine. Il promet d'être plus solide, plus sûr et de produire moins d'émissions nocives que les trains traditionnels.

La fibre de carbone (FC) est un matériau léger et très résistant composé de filaments de carbone étroitement liés entre eux à l'aide de résine. Lorsqu'elle est correctement stratifiée (en tenant compte des forces de charge directionnelles), la FC est exceptionnellement durable, rigide et résistante à la corrosion. Cependant, si elle est mal stratifiée, elle peut être cassante et sujette aux fissures ou aux éclats.

Une collaboration entre Qingdao Metro Group et CRRC Sifang Co., Ltd. a donné naissance à l' idée de fabriquer un train à partir de composites CF et en a fait une réalité.

Le métro qui en résulte est plus solide et plus léger que ses homologues conventionnels, et ses composants en fibre de carbone sont plus résistants aux chocs et ont une durée de vie structurelle plus longue que l'acier. De plus, la fibre de carbone excelle dans l'amortissement des vibrations et la réduction du bruit par rapport à l'acier, améliorant ainsi la qualité de conduite et le confort des passagers.

Les passagers à bord du premier métro en fibre de carbone au monde

Selon Liu Jinzhu, concepteur en chef du CRRC Qingdao Sifan, les principales structures porteuses du train sont toutes constituées de composites CF, y compris la carrosserie et les bogies. Le bogie est le châssis qui porte les roues, les essieux et la suspension. Il est fixé au bas de la carrosserie et supporte tout le poids du train.

L'utilisation de CF pour la construction de la carrosserie a permis une réduction de poids de 25 % par rapport aux trains traditionnels en acier et en aluminium. Les bogies, qui sont généralement fabriqués en acier moulé, forgé ou soudé, ont permis une réduction de poids impressionnante de 50 %. Ensemble, l'utilisation de composites en fibre de carbone a permis une diminution de 11 % du poids total du train.

Même si 11 % ne semble pas énorme, cela permettrait de réduire la consommation d'énergie de chaque train d'environ 7 %, réduisant ainsi les émissions de dioxyde de carbone d'environ 130 tonnes par train et par an.

Le Cetrovo 1.0 utilise en outre une plateforme de maintenance intelligente appelée SmartCare. Elle surveille l'état et les diagnostics du train en temps réel, réduisant ainsi les coûts de maintenance de 22 %, le rendant plus efficace, moins cher, plus écologique et plus sûr.

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