Réseau de technique de mesure

Pour les mesures comme pour la maintenance de la voie, la Société Plasser & Theurer mise sur des systèmes avec des performances élevées, une grande précision et une grande fiabilité. Le traitement et l’édition des valeurs mesurées – sous la forme de tableaux récapitulatifs – sont des conditions idéales pour une intégration des données dans les réseaux informatiques des Chemins de fer. Depuis le traitement optimal des valeurs mesurées jusqu’à la définition d’indices de la qualité géométrique de la voie et à l’échange direct de ces données avec les machines de maintenance Plasser & Theurer, il existe de nombreuses possibilités de réaliser l’ensemble des mesures de façon aussi efficace et aussi économique que possible.

Un fonctionnement en toute securite pour satisfaire entierément le client, tel est l'objectif vise !

Le réseau ferré est un système dynamique qui évolue en permanence, sous l’influence des facteurs les plus divers, tels que les charges de train, la nature du sous-sol, les variations de températures ou les précipitations. La connaissance de l’état de la voie à un instant donné, de même que l’observation de la tendance à une dégradation, sont les bases de la planification efficace des mesures de maintenance.

Compte tenu du budget disponible et de l’étendue des installations de voies, la mission est difficile, mais elle repose sur des bases solides, dès lors que l’on opte pour le seuil d’intervention adéquat, l’analyse en continu des données et la documentation correcte de l’état de la voie.

Relevé, preparation et analyse des données

L’exemple des Chemins de fer autrichiens illustre bien les avantages d’une base de données complète des valeurs de géométrie de voie : tous les services concernés de l’entreprise se réfèrent à une base de données commune, en tenant compte de la géométrie de voie théorique qui a été définie. Cela facilite globalement la coopération, basée sur des voitures modernes de mesure de la géométrie, dans le cadre du contrôle régulier de l’état de la voie, et sur la planification et la réalisation des interventions en fonction des besoins, notamment pour le bourrage d’entretien, l’assainissement de la voie à grande échelle, ou la mesure de la voie, lors de la réception de travaux de voie. Tous les services concernés de l’entreprise entrent leurs propres données dans le système global.

Selon leurs équipements – et en fonction des besoins des clients – les voitures de mesure de la géométrie de la voie de la Société Plasser & Theurer fournissent non seulement les valeurs de mesure de la géométrie de la voie, mais aussi un grand nombre d’autres données de mesure supplémentaires. Les paramètres enregistrés sont réunis dans la base de données de la géométrie de la voie, puis elles font l’objet d’analyses à long terme. Les instances chargées des travaux de planification de la voie disposent ainsi d’un instrument précieux. Le taux de dégradation de l‘état de la voie permet de déterminer les interventions adaptées en vue du rétablissement et du maintien durable de la qualité géométrique de la voie, sur la base des valeurs théoriques.

Les données produites par les enregistreurs de mesure des machines de travaux Plasser & Theurer – lors de la réception des travaux, en vue de l’autorisation de circulation – sont entrées dans la base de données, dans un format numérique.

Dans ce contexte, l’analyse des valeurs de mesure par l’ingénieur est la clé de tout système qui fonctionne. Elle constitue un facteur économique déterminant, en ce sens qu’elle permet d’optimiser les inter­ventions sur l’ensemble du réseau ferré.

De la mesure de la voie aux travaux de maintenance

Pendant la marche de mesure de la voiture de contrôle, les données sont analysées une première fois par le chef de district responsable du tronçon : celui-ci suit le traitement et l’analyse en temps réel des valeurs mesurées, ce qui lui donne un premier aperçu des zones à problèmes à l’intérieur de son périmètre de responsabilités. Dans un cas extrême, il peut, pendant la tournée

même, prendre des mesures immédiates, voire ordonner un blocage de la ligne, dans un cas exceptionnel spécifique.

Normalement, les données de mesure sont entrées dans la base de données « infrastructures », soit pendant la marche de mesure (via le WiFi/WLAN), soit après, avec un support de données du type
« clé USB ». Ainsi, les données de mesure sont immédiatement disponibles sur le réseau.

Aux ÖBB, le chef de district est également responsable concrètement de l’analyse complète des données de mesure. Dans un premier temps, il localise les zones à problèmes. Ensuite, et notamment en cas de dépassement du seuil d’intervention immédiate, il planifie ou réalise sur place des inspections visuelles, ce qui peut être fait rapidement et efficacement, grâce à la base de données. Les protocoles établis dans ce contexte sont une source d’informations supplémentaires importante pour la planification de la maintenance.

Planification de la maintenance

Pour l’analyse plus poussée des données, le chef de district est assisté d’un technicien, spécialiste de la voie, disposant d’une grande expérience dans le domaine de la construction et de la maintenance de la voie. L’analyse précise des données de mesure permet d’évaluer les défauts et leurs causes éventuelles, avant d’établir le plan de maintenance du réseau ferré. Outre les protocoles de visite à pied des lieux et les protocoles relatifs aux défauts isolés, la base de données leur fournit une série de méthodes d’analyse, telles que l’analyse informatique des valeurs de flèche et de nivellement longitudinal de la voie.

Le suivi de l’évolution d’un défaut donné, sur la base d’une comparaison des valeurs de mesure instantanée et des valeurs de mesure antérieures, est particulièrement important : il permet de tirer des conclusions déterminantes, au sujet des causes du défaut. Si nécessaire, d’autres valeurs de mesure, telles que celles des profils de rails, ou les images enregistrées par le système de surveillance vidéo, peuvent également constituer des informations supplémentaires, permettant de décider concrètement quelles sont les interventions à entreprendre pour supprimer un défaut donné: c’est ainsi qu’une petite bourreuse peut parfois suffire pour supprimer un défaut isolé, alors que dans un autre cas, il faudra peut-être une opération d’assainissement de la voie nécessitant, le cas échéant, d’autres investigations, telles que le prélèvement d’échantillons en provenance de la couche de ballast.

Grâce à la base de données « infrastructures », toutes ces mesures peuvent être planifiées de façon transparente et traçable. Les différents services concernés de l’entreprise peuvent se baser sur les plans de maintenance établis pour réaliser leurs interventions et pour planifier leurs coûts, par exemple. Le processus d’analyse se termine par l’approbation des interventions de maintenance prévues qui peuvent alors être mises en œuvre.

RESEAU DE TECHNIQUE DE MESURE (EXEMPLE DES ÖBB)

  • Contrôle régulier des installations avec des voitures de mesure adaptées.
  • Gestion et analyse des valeurs de mesure avec la base de données « infrastructures ».
  • Planification ciblée du budget du chantier.
  • Mesures préliminaires au bourrage avec l’engin EM-SAT pour pouvoir planifier au mieux le traitement de la voie.
  • Réalisation de l’intervention avec une machine de travaux de voie basée sur une technologie fiable.

L’OBJECTIF QUI CONSISTE A AUGMENTER LA QUALITE DU RESEAU FERRE DANS SON ENSEMBLE EST ATTEINT

Integration des mesures preliminaires avec l'engin de mesure EM-SAT

Lors de la préparation du bourrage d’entretien, I’engin de mesure EM-SAT de la Société Plasser & Theurer fournit les informations nécessaires à la planification efficace du chantier. Les valeurs mesurées par l’engin EM-SAT sont comparées aux valeurs théoriques de géométrie de voie, afin de déterminer les valeurs de relevage et de ripage ainsi que les quantités de ballast requises. De cette façon, la bourreuse, la régaleuse et le stabilisateur peuvent intervenir sans délai, dès leur arrivée sur la zone de travail. Sur le chantier, l’engin de mesure EM-SAT fournit, pour chaque passe de la bourreuse, les valeurs nécessaires au rétablissement de la géométrie de la voie jusqu’aux valeurs théoriques. Il en est de même pour les travaux de renouvellement ou d’assainissement de la voie. L’engin EM-SAT est également capable de réaliser les mesures d’une géométrie de voie encore inconnue. Le système présente en effet le grand avantage de pouvoir fonctionner indépendamment de la bourreuse ; de plus, il constitue, pour l’opérateur, un environnement de travail sûr. L’intégration du mesurage par rapport aux points fixes permet de gagner une étape, lors du mesurage de la voie.

Le système EM-SAT Plasser & Theurer est devenu le standard international en matière de mesurage mécanisé de la voie, avant traitement par bourrage.

Traitement de la voie

L’un des grands avantages de la réalisation de mesures, en amont du bourrage, avec l’engin EM-SAT est la meilleure planification possible du traitement de la voie. Les facteurs de correction prédéfinis sont transmis aux opérateurs de la bourreuse Plasser & Theurer et transférées dans l’ordinateur de commande ALC, où elles peuvent être consultées. La bourreuse peut alors intervenir sur la base des facteurs de correction prédéfinis, l’ordinateur ALC assurant la commande automatique complète du système de mesure.

Reception des travaux de voie

Les systèmes de mesure, de même que les enregistreurs électroniques des bourreuses ou des stabilisateurs dynamiques de la voie mesurent et enregistrent la qualité géométrique de la voie corrigée. Les données enregistrées sont utilisées dans le cadre de la réception des travaux de voie ; elles sont transférées à la base de données « infrastructures », où elles sont disponibles pour la comparaison avec les prescriptions de réception et pour des évaluations plus poussées.

Cela fait partie intégrante du réseau de technique de mesure et cela permet d’atteindre l’objectif d’une augmentation de la qualité du réseau ferré dans son ensemble.

Gestion des données de mesure, sur la base de l’exemple des ÖBB

Le concept des ÖBB, en matière d’accès aux données et de diffusion des données, est très différent des concepts de la plupart des autres administrations ferroviaires. Lors des mesures de la voie, toutes les données sont entrées dans une base de données « infrastructures », après avoir subi un contrôle de qualité déterminant pour leur évaluation.

Grâce à cette base de données, le service « Infrastructure Service Center ISC » (service responsable des chantiers) établit des plans d’intervention décentralisés. La base de données alimente en outre les routines du système d’analyse de la voie NATAS (« New Austrian Track Analysing System »). Les valeurs mesurées sont mises en relation avec les données relatives aux installations et avec d’autres critères. Les données historiques se superposent aux valeurs de mesure instantanées, ce qui permet d’indiquer la vitesse de dégradation (écart type) des installations. Les résultats servent de base aux programmes de maintenance (Consulting pour ISC).

Pour pouvoir comparer différentes marches de mesures effectuées sur le même tronçon, il convient de consulter l’historique des données de mesure. Les données des sept dernières années sont disponibles, moyennant un travail d’archivage raisonnable. Actuellement, la base de données contient environ 5 Téraoctets (= 5000 Giga-octets) de données mémorisées sous la forme de valeurs correspondant à des points de mesure le long des voies distants de 25 cm.

L’accès aux données est accordé aux régions (ISC), mais aussi à tous les autres utilisateurs autorisés, via l’Intranet ÖBB et via un système informatique géographique. Il est facile de retrouver les données et de les compacter (pour ne pas afficher toutes les valeurs relevées tous les 25 cm, par exemple, mais celles relevées tous les 500 m par exemple). Les données peuvent ensuite être agrégées, en vue d’analyses statistiques.


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