GREENSTEEL « Le rail Vert » - La seconde vie du rail
Le contexte : En rupture avec l’économie linéaire qui consiste à « extraire, fabriquer, consommer et jeter », l’idée d’une économie circulaire a émergé au sein du groupe SNCF pour lutter contre la limitation des ressources de la planète. A SNCF Réseau, les opérations de maintenance et de modernisation des lignes ferroviaires génèrent des quantités importantes de produits de dépose : rails, ballast, traverses en bois et en béton… Les enjeux de réemploi et de recyclage sont considérables. De plus, l’épuisement des matières premières n’étant plus une vue de l’esprit, en effet, au sein de la Supply Chain Réseau (Ex InfraRail) on constate une montée du prix des matières premières, notamment l’acier, objectif : les économiser !
La feuille de route du rail
Au sein de SNCF Réseau, la transition vers une économie circulaire est l’un des défis du développement durable.
Dans le domaine du rail, la production d’acier à partir de minerai de fer coute cher en dioxyde de carbone, elle génère l’équivalent de 300 000 tonnes de CO2 par an.
Pour réduire l’empreinte carbone de son réseau ferroviaire, la Supply Chain Réseau possède 2 cordes à son arc, 2 conceptions différentes qui toutefois sont complémentaires. Une première qui existe depuis une dizaine d’années : Le Rail de Réemploi Direct (RRD), une seconde qui a débuté en 2020 : le « Rail Vert » baptisé « Greensteel ».
Le Rail de Réemploi Direct (RRD)
En 2008, le concept d'économie circulaire n'était qu'à ses balbutiements lorsque la SNCF a développé le Rail de Réemploi Direct (RRD). Ces rails sont issus des déposes à la suite de travaux de remplacement de rails des lignes à grande vitesse. Selon les années, entre 100 et 200 km de rails sont régénérés.
Lorsqu’une zone de renouvellement de rail LGV est déterminée, un premier pré classement technique, basé sur l’historique des rails, est réalisé à partir des bases de données, cette étape permet d’estimer le volume de rail qui sera concerné par le RRD.
Seconde étape, sur le terrain, un « agent classeur » de l’Etablissement Industriel de Bourgogne Franche-Comté (EIV BFC) confirme le pré classement et évalue si le niveau de qualité des rails présents sur le terrain permet bien d’envisager une seconde vie du rail. Dans certains cas, il peut être accompagné d’un expert rail de la DZP.
Troisième étape, en concertation avec la maitrise d’œuvre travaux, le rail déposé est rechargé directement en barres longues jusqu’à 216 mètres puis acheminé vers l’EIV BFC, sur le site de Saulon, toutefois la longueur déposée dépend de la technique employée lors des travaux de renouvellement du rail. Pour que cette opération soit rentable, le rail qui retourne en EIV doit être suffisamment long car l’opération suivante de tri va générer des coupes en fonction des défauts constatés.
Quatrième étape, le tri en EIV :
Un examen ultrasonore en atelier sur un banc électronique permet d’identifier et d’évincer les défauts, concernant les soudures aluminothermiques, elles sont systématiquement éliminées. Les Critères de classement technique des rails régénérés en EIV sont définis dans un référentiel (IN03239). Ils ont pour but de définir les seuils de réemploi du rail, en fonction du groupe UIC et de la vitesse de la voie.
En règle générale les rails sont réutilisés sur les lignes 7 à 9, avec ou sans voyageur. Ces rails font le bonheur des « lignes de desserte fine du territoire » (LDFT) qui représentent plus d’un tier du réseau ferré national.
En fonction du chantier et de sa technique de pose, le rail peut être reconditionné en 18 mètres, 36 mètres et même en barre longue de 108m par le procédé de soudure à induction réalisée en EIV. Une opération « rentable » de tri permet de récupérer 80% du rail déposé.
Face à la demande grandissante du rail de réemploi, et l’impossibilité de fournir tous les chantiers éligibles au RRD, des tests vont être réalisés sur des rails de lignes classiques, espérons que le rendement de récupération sera valable.
Economiquement parlant, Le prix du rail de réemploi dépend beaucoup de la méthodologie de dépose, d’acheminement et de la longueur reconditionnée, mais le principe est d’additionner tous les coûts suivants :
- Prix de la ferraille
- Classement en voie avant dépose (agents EIV et annonceurs)
- chargement les rails et acheminement vers l’EIV (incluant la location des wagons )
- Manutentions, déchargement et tous les coûts de reconditionnement en EIV
- Rechargement, location de wagon et acheminement sur un nouveau chantier.
Lorsqu’on ajoute tous ces coûts, on atteint un prix du rail de réemploi sensiblement inférieur au prix du rail neuf, c’est donc une opération très intéressante aux bornes de SNCF Réseau.
Le Rail Vert baptisé « Greensteel »
En pleine crise COVID, SNCF Réseau a tenu le cap de son projet de « rail vert » en partenariat avec l’aciériste LIBERTY Steel, l’objectif de ce projet consiste à revaloriser le rail en fin de vie et lutter contre l’épuisement des matières premières.
Rappelons que pour fabriquer un rail, il faut faire fondre, par un procédé chimique de réduction, du minerai fer dans des « hauts fourneaux », ce qui engendre des grandes barres d’acier rectangulaires appelées « blooms ». Ensuite le laminage par passes successives permet de concevoir le profil de rail désiré. Cette méthode traditionnelle des hauts fourneaux émet 1,8 Tonnes de CO2 par tonne d’acier produite, c’est énorme !
Revenons au procédé du « rail vert ». Le principe consiste à faire fondre des anciens rails du Réseau Ferré National (RFN) dans un four à arc électrique, et non plus de la matière première importée dans des « hauts fourneaux ». Le sidérurgiste Liberty France, filiale française du britannique Liberty Steel possède ce nouveau type de four sur son site d’ASCOVAL à Saint-Saulve (périphérie de Valenciennes).
L’opération de fonte du vieux rail dans ces fours est bien moins consommatrice, elle émet seulement 180 kg de CO2 par tonne d’acier, cette méthode permet une diminution substantielle des émissions de CO2, de 60 à 90%.
Repris dans le Bulletin N° 300 de Juillet-Août 2021, vous trouverez ci-après le lien vers le dossier complet.
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