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[Dossier Impression 3D] Le ferroviaire passe à la maintenance à la carte

Alexandre Couto
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[Dossier Impression 3D] Le ferroviaire passe à la maintenance à la carte

Des milliers de pièces de rechange imprimées en 3D sont déjà embarquées dans les trains de la SNCF et de la Deutsche Bahn. Et ce n’est qu’un début : les compagnies ferroviaires se convertissent au procédé pour optimiser la maintenance.

Dans les technicentres de la SNCF, la fabrication additive fait désormais partie du quotidien. Une vingtaine d’imprimantes à dépôt de fil fondu (FDM) y produisent sans relâche outils, guides, modèles et empreintes afin de donner une seconde jeunesse aux trains et rames. Depuis deux ans, une nouvelle catégorie de pièces est apparue dans les chambres d’impression : des pièces détachées qui seront directement installées sur le matériel roulant.

« La 3D est entrée dans nos centres de maintenance via le prototypage, mais elle a passé un cap. Certains procédés sont arrivés à un degré de maturité suffisant pour produire des pièces fonctionnelles, et nous avons qualifié des sous-traitants qui maîtrisent cette technologie », explique Laetitia Kirschner, la responsable projets fabrication additive à la direction du matériel de la SNCF. En 2018, 2 500 pièces de rechange (crochets, brides de transformateur, boîtiers de protection électrique…) ont été fabriquées ainsi. Soit une vingtaine de références.

De nombreuses pièces imprimées sur les rails

« Nous avons de nombreuses pièces imprimées qui roulent dans nos trains », indique Laetitia Kirschner. De son côté, la Deutsche Bahn, première compagnie ferroviaire de l’Union européenne, produit 110 références avec les technologies FDM, de fusion sur lit de poudre (SLM) et de dépôt métallique par arc-fil (Waam). Début 2019, elle s’enorgueillissait d’avoir installé sur ses trains quelque 6 000 pièces issues de l’impression 3D, aussi bien polymère que métal.

Ce virage vers l’impression 3D pour les opérations de maintenance est l’aboutissement d’une réflexion amorcée en 2015 par la Deutsche Bahn et en 2016 par la SNCF, qui engagea un plan national sur le sujet. Pour évaluer la robustesse des procédés et la capacité à mettre en place une filière de sous-traitance pour la fourniture rapide de pièces. « Les délais de fourniture des pièces sont notre principal ennemi lors des opérations de maintenance. Notre mission est de remettre le train sur les rails le plus rapidement possible. Une immobilisation, hors maintenances planifiées, peut se chiffrer à plusieurs dizaines de milliers d’euros par jour », pointe Laetitia Kirschner.

Aider à résoudre le casse-tête logistiques des technicentres

Cela pose un véritable casse-tête logistique aux technicentres : non seulement le nombre de pièces par train est conséquent, mais certaines d’entre elles peuvent être frappées d’obsolescence. Les trains devant être maintenus quarante ans environ, certains éléments peuvent ne plus être fabriqués chez les constructeurs ou les sous-traitants. « L’équation économique est difficile à trouver, soupire Louis-Romain Joly, chef de projet innovation et recherche à la SNCF. D’un côté, un sous-traitant peut nous dire qu’il est capable de nous fournir une pièce en deux mois, et dans ce cas nous devons stocker deux mois de pièces détachées pour répondre aux imprévus. De l’autre, certains fournisseurs peuvent nous dire qu’ils sont capables de nous faire la pièce rapidement, mais en 100 exemplaires, alors qu’il nous en faut seulement une vingtaine. Dans tous les cas, les[…]

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