Le service de fret ferroviaire • Transport intermodal • Semi-remorque

La flotte de véhicules de transport de marchandises de l’UE 

En 2021, 3,9 millions de véhicules de transport de marchandises étaient immatriculés dans l’UE. Parmi les États membres de l’UE, c’est la Pologne qui disposera du plus grand parc de véhicules de transport de marchandises en 2021, avec 18,1 % du parc de l’UE, tandis que l’Allemagne dispose du deuxième parc le plus important, avec 14,3 %, suivie respectivement par la France et l’Espagne, avec 10,5 % et 9,5 %. Mais il s’agit ici de l’ensemble de tous les camions.

La semi-remorque (Lastkraftwagen – LKW en allemand ou semi-trailer en anglais), est un des véhicules routiers le plus utilisé en Europe, avec un grand nombre de variantes fournies. Au niveau national, les tracteurs routiers et les semi-remorques ont assuré plus de 60 % du transport total dans 17 pays en 2021 et plus des trois quarts (77,8 %) du total des tonnes-kilomètres dans l’UE. Cela démontre l’importance qu’a pris ce véhicule dans le transport de marchandise.

Quelques types et dimensions de semi-remorques

Quoique que conçue à l’origine pour les seuls besoins de la route, la semi-remorque est aujourd’hui considérée comme une Unité de Transport Intermodal (UTI). De décennies en décennies, ses dimensions ont grandi pour obtenir les véhicules que nous voyons tous les jours sur nos routes.

La semi-remorque a doucement pris ainsi les dimensions des plus grands wagons (à l’exception peut-être des types H), et est devenue une redoutable concurrente du rail. 

Les règles européennes exigent les dimensions standardisées suivantes : 
Hauteur : 4m – Largeur : 2,55m – Longeur de la semi-remorque : 13,67m – Semi-remorque + tracteur : 16,50m

La maximisation des dimensions a par ailleurs provoqué des soucis concernant le gabarit de chargement sur train, la cote actuelle dite “P400” n’étant pas disponible sur l’ensemble du réseau ferré européen, avec des limites de ponts et tunnels ne permettant pas le passage des camions de 4m.

Cette hauteur de 4m est évidemment une demande de l’industrie routière qui veut utiliser au maximum les cotes officielles des routes et autoroutes européennes, qui fixent la hauteur des camions à 4m. Le Megatrailer, par exemple, est un type de semi-remorque développé dans les années 1990 par Ewals Cargo Care en coopération et en consultation avec l’industrie automobile européenne. L’objectif était de développer une remorque capable de transporter 100 mètres cubes de marchandises. Cela représentait une augmentation d’environ 25% par rapport aux remorques conventionnelles de l’époque. Ces semi-remorques permettent de charger 33 europalettes avec une hauteur libre à bord d’environ 2,70m.

Il y a différents types de semi-remorques qu’on se contentera de résumer comme suit : 

‘Tautliner’ – Une remorque Tautliner est constitué d’un châssis et d’un plancher rigides, sur lequel on place une structure la plus légère possible équipée de bâches latérales de chaque côté. Le pliage des bâches permet de libérer toute la longueur disponible de la remorque pour en faciliter le chargement latéral. La légèreté de cette structure permet aussi de maximiser le poids des marchandises à charger. La Tautliner est disponible en différents formats mais c’est la semi-remorque la plus utilisée en Europe. Une version avec des parois rigides existe aussi pour sécuriser le chargement face aux déchirures et aux vols.

Réfrigéré – Une remorque frigo est un véhicule réfrigéré qui sert à transporter des produits et des denrées périssables. Elle accueille des marchandises qui nécessitent un maintien optimal de la chaîne de froid tels les fruits et légumes, viandes, produits laitiers, mais aussi les fleurs ou mêmes… des équipements informatiques comme les laptops. Désavantagée du fait de ses parois plus épaisses qu’un Tautliner, cette remorque bénéficie d’une légère extension des dimensions hors-tout en largeur (2,60m) permettant l’emport de 33 europalettes normalisées avec une largeur intérieure de 2,46m.

Citerne – Les semi-remorques-citernes sont conçues selon les exigences du produit à transporter. Les citernes sont construites en acier, inox ou aluminium. Le contenu de la citerne, le nombre de compartiments, l’isolation éventuelle et le chauffage, etc. sont déterminés selon l’usage très réglementé du transport des liquides et des gaz. L’équipement des semi-remorques-citernes doit répondre notamment à diverses réglementations nationales et internationales (ADR, IMO,… ). Dans la même gamme de remorque on trouve aussi le transport de vracs secs (bulk en anglais), qui répond encore à d’autres normes.

Plateau – Ces remorques sont également très diversifiées et paradoxalement, peuvent être de redoutables concurrentes au rail s’agissant du transport de conteneurs ou caisses mobiles. Les plateaux sont de dimensions variables sans toutefois excéder les cotes permises en Europe. Le plateau offre l’avantage de ne pas spécialiser le camion puisqu’en théorie, il est susceptible d’accueillir différents types de chargement. Au-delà du plateau classique avec plancher, on trouve des plateaux plus sophistiqués (extensibles) ou plus légers, pour transporter des conteneurs ou caisses mobiles (photo).

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Dans cette courte liste, seuls les deux premiers exemples – Tautliner et réfrigéré – prendront le train car ces caisses font partie du transport longue distance. C’est moins le cas des transports par citernes et des plateaux, qui ont vocation à effectuer plutôt des distances moyennes ou qu’on utilise – au niveau intermodal -, pour les derniers kilomètres.

Il existe au-delà de cette liste une quantité infinie d’autres remorques, comme le transport d’autos ou les innombrables bennes de toutes dimensions, lesquelles ne prennent jamais le train en dehors des systèmes Mobiler ou ACTS.

Pour davantage de détails sur les citernes ou les caisses réfrigérées, qui sont des mondes à elles seules, on se reportera utilement sur nos pages spéciales consacrées au transport chimique et au transport sous température dirigée.

Comment charger une semi-remorque sur un train ?

Cette question est capitale, tout particulièrement dans les politiques actuelles encourageant un transfert de la route au rail. Mais deux questions essentielles doivent au préalable trouver une réponse : 
• permettre le chargement de remorques de 4m de haut sans engager le gabarit de chargement ferroviaire, ce qui impacte sur la conception des wagons;
• la remorque doit pouvoir être chargée d’une manière ou d’une autre sans quoi elle ne peut prendre le train.

Mais comment faisait-on jadis, lors de l’invention du camion sur wagon ?

Jadis était un autre monde. Avec leur hauteur de 8 pieds (soit 2,44 m), les conteneurs maritimes, qui firent leur appa-rition pour la première fois en Europe en 1965 et étaient appelés en ce temps-là “trans-containers”, parvenaient encore tout juste à être acheminés sans difficulté sur les wagons plats classiques de l’époque, lesquels avaient une hauteur de 120 cm au-dessus de la face supérieure du rail.

En ce temps-là aussi, les camions n’avaient pas la hauteur actuelle de 4m, ni la même longueur. Cela permettait d’utiliser des wagons à deux essieux, mais devant malgré tout être modifié. En effet, la semi-remorque est embarquée avec ses roues, lesquelles sont par ailleurs inutiles durant le trajet ferroviaire. On a donc dû créer une “poche” sous le plancher normal du wagon pour loger les roues.

Comme l’illustrent les clichés d’antan ci-contre, le chargement se faisait en bout de rame à l’aide d’une rampe et d’un engin de chantier spécifique, ce qui induisait de charger les véhicules un à un, ce qui prenait un certain temps. L’UIRR, qui regroupe les société de ferroutage, a bataillé des décennies pour remonter le gabarit de l’infrastructure.

Et aujourd’hui ?
Peu de choses ont changé côté rail mais dans l’intervalle, les semi-remorques ont pris de l’ampleur et continuent d’être chargées avec leurs roues (photo ci-contre).

L’idée de la poche a été reconduite sur des wagons dorénavant à bogies (voir le diagramme plus bas). L’objectif est de se rapprocher le plus possible des 27cm minimum au-dessus de la surface du rail. On ne peut pas aller plus bas sans risque d’accrocher quelque chose ou lors des passages aux aiguillages.

Le gabarit peut différer de quelques centimètres – voire plus -, d’un pays à l’autre, car l’architecture des quais et des ponts ont historiquement été élaborés séparément dans chaque pays. A noter qu’il y a un gabarit aussi propre au pantographe suivant le type de caténaire. 

De plus, le gabarit n’est pas strictement “rectangulaire” mais arrondi aux angles supérieurs comme le montre le schéma ci-contre. Or, dans le cas de remorques, on parle bien d’une hauteur de 4m “aux angles”. Avec les 27cm minimum, et la marge de sécurité, l’idéal serait d’avoir un gabarit ferroviaire dont les angles auraient 4,40-4,50m.

L’UIC, justement, avait codifié quatre gabarits en vigueur au niveau international : 

• le gabarit GA qui sert de base du réseau ferré français (en rouge); 
• le gabarit GB dont bénéficient certaines lignes (en orange); 
• le gabarit GC pour les nouvelles lignes grande vitesse en Europe (en bleu); 
• le gabarit GB1 permettant le transport de conteneurs de grandes dimensions (non représenté).

À la vue de ce schéma, on constate tout de suite que seul le gabarit GC peut admettre les semi-remorques de 4m de haut pour pouvoir passer tous les obstacles ferroviaires. Néanmoins le secteur ferroviaire a pu fournir ce qu’on appelle un “wagon-poche”, c’est à dire muni d’un plancher intermédiare aussi bas que le minimal possible, comme illustré ici : 

Cette conception du wagon induit directement la technique de transbordement à utiliser. Dans le cas ci-dessus, le transbordement vertical est la seule solution.

➤ Voir plus en détails toute la panoplie de wagons disponibles pour le transport de semi-remorques
➤ Voir comment l’UIRR, l’association des entreprises de ferroutage, s’est battue pour obtenir les bonnes cotes

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Les codes profil de l’UIRR

Afin de garantir le respect du gabarit des véhicules, l’Union Internationale des sociétés de transport combiné Rail-Route (UIRR) a développé un code de profil pour l’identification uniforme des unités de chargement. Le code de profil se compose d’une lettre codifiant l’UTI suivi d’un nombre avec un, deux ou trois chiffres :

Code C
Les caisses mobiles reçoivent le code d’identification des wagons “C” (Caisses et conteneurs français pour boîte et conteneur) 
• Les caisses mobiles d’une largeur ≤ 2550 mm reçoivent deux chiffres. La hauteur d’angle de la caisse mobile en centimètres est obtenue en ajoutant 245 au nombre. 
• Les caisses mobiles d’une largeur > 2550 mm mais < 2600 mm reçoivent trois chiffres. La hauteur d’angle de la caisse mobile en centimètres est obtenue en soustrayant le nombre par 85

Code P
• Les semi-remorques reçoivent le code d’identification de wagon “P” (pour “poche” en français) 
• Les semi-remorques d’une largeur ≤ 2500 mm reçoivent deux chiffres. La hauteur d’angle de la semi-remorque en centimètres est obtenue en ajoutant 330 au nombre. 
• Les semi-remorques d’une largeur > 2500 mm mais < 2600 mm reçoivent trois chiffres. 

➤ Voir plus en détails le marquage des UTI

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Quatre techniques de manutention

Le maintien des roues, s’il est un inconvénient pour le wagon et la hauteur ferroviaire disponible, est au contraire un avantage s’agissant du terminal lui-même. En effet, une semi-remorque peut être déplacée de manière très simple d’un emplacement à l’autre du terminal avec beaucoup d’aisance. Il suffir de l’amener juste à côté du wagon avant son transbordement, sans engin spéciaux particuliers. De même, comme la technique des semi-remorques est normalisée, n’importe quel tracteur peut s’en emparer pour l’amener ou sortir du terminal. On peut parfaitement avoir une remorque immatriculée belge être tractée par un tracteur italien ou hongrois. La technique est la même…

Des efforts importants ont été fait ces dernières années pour tenter de trouver les meilleures solutions d’embarquement et débarquement des semi-remorques. On recence 4 techniques différentes selon que l’on soit en : 

Préhensibles ou pas ?

Les Tautliners représentent la plus grande part des semi-remorques en circulation. Elles sont déclinées en de multiples versions comme les ‘classiques’, les ‘air cargo’, les ‘paper’ (transport de rouleaux de papier) ou encore les ‘coils’ (bobines d’acier). Les semi-remorques sont soumises à une série de normes de construction et de résistance.

La norme EN 12642, par exemple, décrit les exigences relatives aux structures de coque des véhicules utilitaires et des remorques et spécifie les exigences minimales pour les parois latérales, les parois avant et les parois arrière. On remarque sur le schéma ci-dessous la légèreté de la structure. Les entreprises routières ont divers choix quant à la disposition des lamelles latérales mais doivent recevoir un certificat complémentaire pour des transports de pneus ou de boissons.

De plus, certaines remorques disposent d’un toit réglable, ce qui permet d’avoir des caisses dites “P390” (pour 3,90m de haut) ou “P400” (pour 4m de haut).

Les semi-remorques préhensibles
En Allemagne, les premiers trains réguliers transportant des véhicules routiers ont circulé sous le nom de “Huckepackverkehr” à partir du 1er décembre 1954. C’est de là que fût retenu par la suite la dénomination de semi-remorque “Huckepack”, autrement dit compatibles pour être préhensibles par pinces.

Dans la construction des semi-remorques de type Huckepack, il est cependant nécessaire d’intégrer des renforts solidaires dans le châssis, bien visibles avec leurs plaques jaunes sur la photo ci-contre. La suspension du train d’essieux est aussi spécifique à ce type de véhicules pour qu’elle ne soit pas endommagée lors du hissage et de la manipulation. Tout cela allongerait les coûts d’une telle remorque.

Les 4 plaques de renfort de la “semi Huckepack” permettent ainsi une prise à l’aide d’un spreader doté des 4 pinces, comme on l’a vu pour les caisses mobiles. Le spreader peut être intégré tant sur un reach stacker que sur un portique. Cela dépend des équipements d’un terminal.

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➤ Voir aussi un reach stacker en action sur une terminal portuaire

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Mais que se passe-t-il pour les semi-remorques non-préhensibles ?

C’est l’un des dangers du chemin de fer. Selon certains chiffres, seulement 20% des remorques seraient préhensibles, ce qui signifierait que 80% du marché potentiel échapperait au transfert modal. En Allemagne, plus de 85 % de toutes les semi-remorques seraient non-préhensibles, ce qui signifie qu’environ 300.000 semi-remorques ne sont pas adaptées au transport combiné. Dans l’ensemble de l’UE, cela représenterait plus de 800.000 semi-remorques non-préhensibles.

Le groupe Bayernhafen, TX Logistik et le centre de compétence logistique (LKZ) de Prien ont développé le plateau NiKRASA, un système de transbordement pour les semi-remorques non-préhensibles. 

NiKRASA – pour Nicht-Kranbare Sattel-Auflieger -, est un plateau qui a été mis en exploitation en septembre 2014 après quatre ans de développement. Les coûts de développement se sont élevés au-delà du million d’euros. La commercialisation est assurée exclusivement par TX Logistik, lequel a également financé le développement du système. Le groupe Bayernhafen est quant à lui détenteur exclusif du brevet. 

Le concept NiKRASA était à l’origine conçu comme un double dispositif double : 
• une rampe d’accès au sol (en blanc, rouge et vert sur la photo) ;
• le plateau proprement dit (en gris sur la photo).

La semi-remorque est amenée sur la rampe d’accès et positionnée sur le plateau. Ensuite, le plateau NiKRASA et la remorque sont soulevés par l’engin de manutention (grue portique ou reach stacker), par les mêmes pinces que celles utilisées en préhension classique. Le plateau est placé dans le wagon-poche. Il a été dimensionné pour justement pouvoir y entrer sans avoir à modifier les wagons.

La rampe reste bien évidemment dans le terminal et peut être grutée pour être déplacée où on veut. Le transbordement s’effectue à l’aide des mêmes pinces de préhension standard du spreader. Le système NiKRASA cumule donc trois avantages importants :
• pouvoir transférer les éléments (rampes + plateaux) sans modifier ni le spreader ni les grues et reach stacker. ;
• pouvoir accepter les 80% de semi-remorques non-préhensibles pour élargir la clientèle ;
• ne pas devoir modifier les wagons-poche, le plateau étant dimensionné pour les wagons existants.

Le désavantage du système dans sa première version était qu’on rajoutait au wagon un poids mort supplémentaire : le plateau NiKRASA pouvait peser jusqu’à 2,3 tonnes, soit près de 69 tonnes de plus sur un train emportant 30 semi-remorques.

Le plateau étant prévu pour se ballader dans toute l’Europe, il a donc fallu l’immatriculer officiellement, comme on le fait pour n’importe quel UTI, afin de repérer lequel appartient à qui et quel voyage il effectue.

Version 3.0
En septembre 2022, TX Logistik AG présentait la troisième génération de son système de transbordement NiKRASA. La caractéristique essentielle de NiKRASA 3.0 fût l’abandon de la rampe de terminal qui, dans les versions précédentes, était nécessaire pour le transbordement en plus du châssis de chargement. La compatibilité du système NiKRASA avec les wagons-poche de différents fabricants a encore été élargie.

Par ailleurs, le temps de transbordement était revenu au même que celui des semi-remorques préhensibles et désormais, le plateau peut être chargé vide sur un wagon-poche avec, par dessus, le chargement normal d’un conteneur ou d’une caisse mobile, ce que les précédentes versions ne permettaient pas. 🟧

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