Des transports éco-efficaces
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| LE DERNIER MODÈLE. Les wagons de chemin de fer en acier inoxydable, comme ce modèle de Japan Railways, offrent deux avantages significatifs : Leur faible poids assure une plus grande efficacité énergétique tandis que leur résistance élevée à la corrosion diminue les travaux de maintenance. |
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| LE MÊME MATÉRIAU peut servir à la réalisation d'une partie de l'aménagement intérieur. |
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La moitié de tous les wagons de chemin de fer produits au Japon est réalisée entièrement en
acier inoxydable
Nickel magazine, Mar. 02 -- Les wagons de chemin de fer réalisés en acier
inoxydable S30103 offrent toute une série d'avantages environnementaux. L'utilisation d'un seul type d'acier
inoxydable pour l'ensemble du wagon facilite largement son recyclage. Par ailleurs, les wagons de chemin de
fer en acier inoxydable sont nettement plus légers que les wagons en acier au carbone et même plus légers que
les wagons réalisés dans un alliage d'aluminium. C'est-à-dire qu'il faut moins d'énergie pour les tirer, ce
qui réduit significativement les impacts sur la production d'énergie. Une réduction des travaux de
maintenance sur les wagons et les rails contribue à une augmentation de la vie utile, diminuant ainsi les
coûts de cycle de vie des wagons de chemin de fer.
Au Japon, l'acier inoxydable à été utilisé pour la première fois pour la construction de wagons de chemin de fer en 1958 avec l'introduction de technologies provenant des États-Unis. L'acier inoxydable utilisé à l'époque contenait 16 % de chrome, 4 % de nickel et 4 % de manganèse. Les wagons étaient alors réalisés en acier au carbone ordinaire, et l'acier inoxydable n'était employé que pour la carrosserie.
Les matériaux destinés à la construction de wagons de chemin de fer doivent présenter les caractéristiques essentiels suivants :
- Importante résistance spécifique (résistance par unité de poids) pour permettre une réduction du poids ;
- Excellente usinabilité et soudabilité ;
- Bonne résistance à la corrosion, surtout au niveau des soudures ;
Bonne capacité d'élongation.
C'est avec ces objectifs que les producteurs d'acier japonais ont développé et perfectionné, dans les années 1970, une nouvelle composition chimique contenant 17 % de chrome, 7 % de nickel et 0,030 % de carbone connue sous la dénomination S30103. Cette nouvelle composition rendait l'acier plus résistant durant le travail à froid et évitait le problème d'une résistance inférieure à la corrosion autrement observée au niveau des soudures.
L'utilisation du S30103 permet la réalisation de composants de différentes configurations nécessaires pour la structure des wagons de chemin de fer. Le recuit et l'écrouissage permettent d'obtenir différentes propriétés mécaniques, et il est possible d'obtenir des qualités de surface similaires à celles d'aciers inoxydables conventionnels, ce qui permet de prendre également en considération les exigences esthétiques.
Outre la conception avantageuse des nouveaux wagons, tous leurs composants étaient réalisés en acier inoxydable. En 1984, tous les wagons de la Yamanote Line, la ligne la plus fréquentée de Tokyo, étaient remplacés par des wagons en acier inoxydable, et dès lors, les wagons en acier inoxydable sont un des principaux atouts des lignes de banlieue japonaises.
Le dernier type de wagons en acier inoxydable satisfait l'ensemble des exigences en termes de solidité, de rigidité, de résistance au feu et à la chaleur et de durabilité. Par ailleurs, ces wagons en acier inoxydable présentent un poids inférieur de 20 % à celui de wagons conventionnels en acier au carbone et de 3 % à celui de wagons en aluminium.
L'acier inoxydable est un matériau recyclable dont les impacts sur l'environnement sont minimes et qui se distingue, en outre, par des avantages additionnels, comme sa solidité, sa résistance à la corrosion et sa durabilité. En conséquence, l'acier inoxydable bénéficie d'une excellente image en tant que "produit écologique" qui offre en même temps d'importants avantages économiques et environnementaux :
- Son poids plus faible permet une réduction significative de la consommation d'énergie, notamment pour les trains de banlieue qui s'arrêtent et redémarrent fréquemment.
- La bonne résistance de l'acier inoxydable à la corrosion évite toute dépense pour l'application d'un revêtement anti-corrosion et prolonge la durée de vie des produits.
- Les coûts de maintenance des rails diminuent en raison du poids plus faible des wagons.
- Les wagons en acier inoxydable réalisés dans un seul type d'acier n'exigent aucune séparation de matériaux avant leur recyclage et peuvent être réutilisés à 100 %.
En collaboration avec les producteurs de wagons, les producteurs d'acier japonais ont surmonté différents obstacles techniques pour pouvoir employer le S30103 à moindre coût. Une des percées les plus récentes qui a permis une diminution des coûts de production est l'utilisation de procédés de soudage par laser au lieu de procédés de soudage par points. Par ailleurs, le soudage par laser entraîne moins de déformations thermiques et permet d'obtenir des soudures lisses d'aspect attractif.
Les producteurs d'acier concentrent leurs efforts de recherche et de développement dans une mesure croissante sur de nouvelles technologies de soudage en vue d'une utilisation d'acier inoxydable pour les wagons de trains de grande vitesse comme le "Shinkansen", dont les wagons doivent présenter une étanchéité particulièrement élevée à l'air.
A dapté avec autorisation d'Article suivant un article publié dans le numéro de novembre 2001 du
magazine Steel Today and Tomorrow édité par la Fédération Japonaise du Fer et de l'Acier.
Photo: Japan Iron and Steel Federation
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