À l’instar d’autres secteurs comme celui de l’énergie où elle se faisait jusqu’ici plutôt discrète, la fabrication additive fait de plus en plus parler d’elle dans le domaine ferroviaire. Qu’il s’agisse de composants polymères pour équiper l’intérieur des trains ou de pièces critiques en métal, les cas d’applications se multiplient. Les économies de temps et d’argent rendues possibles par la fabrication additive intéressent fortement cette industrie à la recherche de solutions moins chères et plus rapides à produire. Dans le contexte environnemental, la faculté de l’impression 3D à fabriquer des pièces plus légères et donc plus économes en énergie (en s’affranchissant dans le même temps du transport et des stocks physiques) est un atout supplémentaire.
C’est pourquoi de plus en plus d’acteurs du ferroviaire se tournent vers la fabrication additive. C’est précisément le cas de Faiveley Transport, un équipementier français spécialisé dans le transport principalement ferroviaire (trains, tramways et métros), qui a décidé de passer à la vitesse supérieure. C’est via son actionnaire Wabtec, un constructeur de train américain, qu’on a appris cette semaine que cette société avait le projet de construire un centre de production dédié à la fabrication additive.
Prévue pour livrer ses premières pièces d’ici le premier trimestre 2023 sur son site de Saint-Pierre-des-Corps, l’usine de 300 m2 sera dotée de deux imprimantes 3D industrielles pour le plastique et le métal. Un investissement d’environ deux millions d’euros, qui pourrait grimper jusqu’à cinq millions d’ici 2025 si les commandes sont au rendez-vous.
En 2019, Mobility goes Additive annonçait l’approbation du premier composant de fabrication additive destiné à la sécurité du secteur ferroviaire : un bras de liaison de frein mis en service sur un métro de la compagnie allemande Hamburger Hochbahn AG (crédits photos : Mobility goes Additive e.V., 2019)
Faiveley Transport, une entreprise dont on apprend qu’elle compte 1 850 salariés, et qu’elle fournit des exploitants de trains comme les français SNCF et RATP, ou l’espagnole Renfe, justifie son investissement par sa volonté de réduire drastiquement les délais que lui impose aujourd’hui la fonderie. De six mois, ces derniers pourraient passer à quelques jours seulement grâce à la fabrication additive. L’agilité incomparable dont fait preuve cette technologie par rapport aux techniques classiques, est un atout de taille. Tout particulièrement pour ce secteur où la demande en pièces de rechange est très importante. Cela s’explique par le nombre de pièces qui composent un train (150 000 en moyenne), ainsi que l’âge avancé des véhicules (plus de 20 ans en moyenne).
Parfois certains éléments ne sont même plus fabriqués chez les constructeurs ou les sous-traitants. Un problème pour les entreprises ferroviaires qui doivent être en mesure de changer un composant défectueux le jour même pour assurer la disponibilité des trains. La réactivité offerte par la fabrication additive permet de s’affranchir des minimums de commande qui ajoutent aux coûts de stockage. Pour toutes ces raisons, on comprend aisément pourquoi dans ce secteur il n’est pas nécessaire d’imprimer des milliers de pièces pour atteindre un seuil de rentabilité.
L’autre argument de Faiveley Transport porte sur le côté plus économe en énergie de cette technologie et sa réactivité. La capacité de l’impression 3D à produire à la demande, tout en s’affranchissant des coûts de transport et de stockage, cochent en effet de nombreuses cases en matière économique et environnementale.
L’entreprise mentionne enfin la possibilité offerte par la fabrication additive métallique de réchapper les pièces métalliques endommagées. Un indice important sur le type de technologie que l’on pourrait retrouver dans son usine, qui nous met sur la piste d’un procédé additif de type DED. En plus de disposer d’un gros volume de construction, les machines exploitant cette technique peuvent tout aussi bien fabriquer une pièce, que déposer un revêtement en surface et recharger des parties défectueuses.
Nul doute que l’entreprise pourra profiter de l’expérience de son actionnaire Watbec qui recourt déjà à l’impression 3D (notamment métallique) pour des pièces critiques telles que des commandes de frein. Un fabricant américain de locomotives qui s’appuierait principalement sur des imprimantes 3D à fusion sur lit de poudre, dont la SLM 800 de SLM Solutions. La société considère comme un avantage, notamment le fait de pouvoir réaliser des pièces en une seule fois et sans assemblage. Une étape particulièrement chronophage qui parfois peut prendre jusqu’à un mois pour certains composants. En outre, l’absence de jonctions et de fixations (soudures, boulons…) a pour effet de supprimer les points de faiblesse et de réduire le poids.
