Des essais d’homologation de matériel roulant au service de la sécurité
Par Rémi Gorge, Laboratoire Essais et Mesures (LEM)
La signalisation ferroviaire est un système complexe, qui par la transmission automatique d’informations, permet à un conducteur, de régler la marche de son convoi et de rouler en toute sécurité. Elle a pour objectif d'éviter les risques inhérents à la circulation ferroviaire.
Dans ce contexte, et en vue d’homologuer un matériel roulant, il est nécessaire de connaître les perturbations générées par les systèmes électriques de ce dernier, afin de s’assurer que la signalisation de la ligne sur laquelle il est susceptible de circuler n’est pas perturbée.
Ces essais doivent intervenir sur de nouveaux matériels ou des matériels existants qui ont subi une modification susceptible d’impacter les perturbations générées.
Mesures COFRAC des courants perturbateurs en embarqué
Grâce à des moyens d’essais performants, facilement adaptables à tous les types de matériels roulants, et à sa connaissance de l’environnement ferroviaire, le LEM est capable de réaliser des mesures COFRAC de courants perturbateurs jusqu’à 20 kHz (*) selon la norme EN 50238 (§6) de Mai 2003, sur tous les réseaux de transports urbains dotés d’alimentations de traction à courant continu.
(*) Les moyens d’essai du LEM peuvent également être utilisés pour réaliser des mesures hors COFRAC jusqu’à 1 MHz.
Pour plusieurs configurations statiques et dynamiques telles que définies dans la norme, les niveaux de courants perturbateurs sont mesurés sur les câbles d’alimentation, au niveau du système de captation (« +HT ») et du retour négatif du train (« -HT »).
Des mesures complémentaires peuvent également être réalisées sur les différents équipements de puissance du train (CVS, ETF…) afin d’essayer d’identifier les sources des courants perturbateurs, mais également de mieux comprendre les rebouclages de ces perturbations dans la caisse du train.
Ces données sont ensuite traitées informatiquement, par une analyse de type voltmètre sélectif, afin de déterminer le niveau de courant maximal mesuré pour chaque configuration d’essai et pour chaque fréquence des circuits de voie d’une ligne considérée.
Une analyse par pondération, correspondant à l’énergie réellement « vue » par les circuits de voie, peut également être réalisée. Pour ce faire, les circuits de voie doivent préalablement avoir été caractérisés.
Pour faciliter l’analyse des résultats, le LEM a la possibilité de mettre en place de nombreuses autres mesures en parallèle des mesures de courants perturbateurs (courants, tensions, vitesse, infos traction/freinage, champ magnétique statique…).
Les niveaux bruts et pondérés relevés par le LEM, peuvent ensuite être facilement comparés à des gabarits, en vue de l’homologation du matériel.
Mieux comprendre la circulation des courants perturbateurs en réalisant des mesures au sol
Parfois, les mesures embarquées seules ne suffisent pas pour comprendre la circulation des courants perturbateurs. En effet, ces derniers peuvent simplement reboucler dans la caisse du train sans jamais retourner dans les rails (ou pistes de roulement).
Pour ce faire, le LEM a mis en place des mesures de courants perturbateurs pour connaître le courant circulant dans les rails (ou pistes de roulement). Cette mesure simple à mettre en œuvre, est réalisée de la même manière qu’en embarqué. Elle permet de simplifier l’analyse des résultats et de mieux comprendre le cheminement des courants perturbateurs mesurés sur le matériel roulant.
Une compétence au service de tous les réseaux de transports ferroviaires urbains
Le LEM réalise depuis de nombreuses années des mesures de courants perturbateurs sur matériels roulants pour différents constructeurs ferroviaires et sociétés de transports urbains.
En effet, le LEM est capable d’intervenir sur tous les réseaux de transports urbains dotés d’alimentations continues (750 volts, 1500 volts,…) ainsi que sur tout type de matériel roulant ferroviaire (Métro, RER, Tramway, …).
Liste de quelques campagnes d’essais récentes du LEM
- MF2000 (Client : ALSTOM)
- M3-M4 (Client : STIB)
- M5 (Client : STIB)
- M6 (Client : STIB)
- MI79R (Client : ALSTOM)
- MP89 (Client : RATP)
- MP05 (Client : ALSTOM)
- MI09 (Client : ALSTOM)