Mesures de l état du réseau Domaine Voie Tendances, perspectives et innovations
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- Nathalie Couture
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1 Mesures de l état du réseau Domaine Voie Tendances, perspectives et innovations Symposium Infra - Direction de la maintenance du réseau : Régis Ambert, Division Ingénierie de la Maintenance de la Voie SNCF Infra DOCUMENT CONFIDENTIEL DMR ER IMV PIQ
2 SOMMAIRE CHAPITRE 1 L organisation de la surveillance aujourd hui CHAPITRE 2 Évolution des normes de surveillance CHAPITRE 3 Évolution des moyens de surveillance CHAPITRE 4 Les projets en cours 1 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
3 L organisation de la surveillance aujourd hui 2 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
4 Lignes à Grande Vitesse Objectifs Obtenir une bonne connaissance de l état et du comportement des installations à partir d observations et de vérifications cycliques Garantir la sécurité des circulations Maintenir le standing de la ligne à la hauteur désirée pour assurer le confort des voyageurs. Moyens IRIS320 : TGV de surveillance à 320km/h Engins ultrasons de détection des défauts de rail EMF 3 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
5 Surveillance de la géométrie du réseau LGV Défauts de longueur d onde 3 m < λ 25 m Gauche sur 3m Écart de dévers et dévers Dressage des 2 files de rails Écartement Défauts de longueur d onde 25 m < λ 70 m NALL : nivellement longitudinal DALL : dressage Des mesures d accélération bogie et caisse. Bogie pour la base courte Caisse pour la base allongée Système normé basé sur 4 niveaux: VO : Valeur d objectif : Niveau de qualité recherché à la pose ou après une intervention VA : Valeur d alerte : Niveau de surveillance et de programmation à moyen terme VI : Valeur d intervention : délai de reprise imposé et relativement court pour empêcher d atteindre VR VR : Valeur de ralentissement : Mesures de restrictions de vitesse Les valeurs et combinaisons de ces différents paramètres permettent d assurer efficacement la sécurité des circulations. 4 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL SNCF INFRA Ingénierie de Maintenance Voie EMETTEUR FEVRIER 2013
6 Surveillance de la géométrie du réseau LGV Caractéristiques de la surveillance Enregistrements réguliers et systématiques du réseau LGV ( plus de 4000 km de voies) Fréquence de 2 semaines (maxi 3 semaines) à V 320 km/h Fréquence possible 8 semaines à V 270 km/h Au delà de 200 TGV par jour (exemple en France, la LGV Paris - Lyon) il faut éviter l impact sur les sillons commerciaux et sur les périodes de nuit réservées à la maintenance Mesure à la vitesse de ligne grâce à la rame IRIS, qui est une rame TGV reconditionnée. Historisation des données dans une base de données «TIMON» Pour permettre la mise à disposition des données aux mainteneurs Pour mesurer les évolutions Pour mesurer l efficacité des engins de nivellement 5 5 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL SNCF INFRA Ingénierie de Maintenance Voie EMETTEUR FEVRIER 2013
7 Surveillance de la géométrie du réseau LGV Impact du relèvement de vitesse Constats: Les relèvements de vitesses de V260 à V300 sur LGV sud Est en 2000, la mise en service récente de LGV à V 320km/h (LGV Est et Rhin Rhône) nous ont montré que leur nombre augmentait considérablement avec la vitesse. Exemple de la mise en service en 2011 du TGV Méditerranée (passage de V 270 à V 300 sur la LGV Paris Lyon) : 6 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL SNCF INFRA Ingénierie de Maintenance Voie EMETTEUR FEVRIER 2013
8 Surveillance de la géométrie du réseau LGV Impact du bourrage 7 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL SNCF INFRA Ingénierie de Maintenance Voie EMETTEUR FEVRIER 2013 LGV Atlantique, tronc commun V1 % = (long BML + reprises)/long patrimoine
9 Lignes Classiques Moyens Engins de mesure de la géométrie (Mauzin, Matisa ) Engins ultrasons de détection des défauts de rail Surveillance à pied Tournées périodiques voie & appareils Tournées de conformité Tournées de chaleur Tournées froid Tournées rail Tournées abords Tournées Famille A et B 8 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
10 Évolution des normes de surveillance 9 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
11 Engins de mesure : nouvelle organisation de la surveillance Objectifs de l évolution de la surveillance : Améliorer les politiques de surveillance en gardant un niveau de sécurité au moins équivalent pour la circulation ferroviaire Améliorer la programmation des interventions Améliorer l efficacité des opérations de maintenance Améliorer la traçabilité des interventions Renforcement de la surveillance pour ajuster l effort sur la maintenance Assouplissement des normes de maintenance sous réserve d un rapprochement des pas de surveillance. Sur les petites lignes à constituants dégradés Avec ralentissement éventuel pour les voies non pérennes Projet de prise en compte de la vitesse d évolution des défauts dans la définition des seuils. Rendu envisageable uniquement grâce à la multiplication des mesures 10 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
12 Lignes UIC 7 à 9 à constituants dégradés 11 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
13 Besoin Sur un patrimoine de km de Voies principales, les lignes des Groupes UIC 7 à 9 représentent environ km Les gauches en Valeur d Intervention sont plus nombreux sur les lignes de groupe UIC 7 à 9AV, ils représentent 60 à 70 % du nombre de G3VI permanents sur le réseau français. Sur les lignes à plus de 200 G3VI pour 100km, l'application d une norme à constituants dégradés permettrait de diminuer de 30% les défauts VI en géométrie, dont - 50% sur les Gauches Cet assouplissement de la norme doit être accompagné d un renforcement de la surveillance des caractéristiques géométriques. 12 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL DMR ER IM1 29 Janvier 2013
14 Solution : Normes à constituants dégradés Sur les tronçons en mauvaise état (selon la cotation) Décision d assouplir les seuils VA et VI des paramètres g3, Niv et Dres Ne jamais atteindre les seuils VR Renforcer la périodicité de la surveillance Baisser de 30 à 50% le nombre d interventions suite à gauches en VI 13 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
15 Introduction du Tall 14 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
16 Les faits : Déraillement Valence d Agen Déraillement le 20/10/2011 d une trémie en courbe à 100km/h Relevé Mauzin du 06/10/2011 : Dres VI (10,3mm) G3 VI (12,4) G9 27mm 15 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
17 Solution : Introduction du Tall Tall = Nivellement transversal ponctuel mesuré sur une base de 20 à 30 m, le nivellement transversal étant défini comme la différence du nivellement longitudinal mesuré sur chacune des 2 files de rail. Adapté pour détecter des affaissements de plateforme affectant une seule file de rail et générant un défaut de devers de plusieurs dizaines de mètres de longueur. Tall au point de déraillement : Tall 31mm Recensement sur 10000km de voie représentatifs des valeurs de Tall atteintes Paramètre normé sur toutes les voies à partir de SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
18 Mesure du dévers 17 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
19 Mesure du Dévers Les faits : le 24/11/2009 : Déraillement à Orthez Rapport du BEA-TT : Recherche des zones à risque : Topographie accidentée, trafic voyageur rapide et trafic fret significatifs Rayon de courbe R 505 m Mesures du dévers à l aide du wagon SIM sur la ligne Cannes-Vintimille Plusieurs cas où le dévers mesuré diffère du dévers prescrit La solution : mise en place de la mesure du dévers sur tous les engins de géométrie à partir de SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
20 Évolution des moyens de surveillance 19 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
21 Surveillance automatisée de la voie Système de détection automatique d anomalies de la voie par analyse d images Anomalies d attaches Ruptures de rail Hauteur de ballast dans les cases Nature et travelage des traverses (taux de mixité) Détection et analyse des éclisses : ruptures, boulons manquants Caméra d environnement Poutre de détection des défauts de gauche & écartement 20 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
22 Sorties du système 21 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
23 Mise en oeuvre Déploiement progressif sur toute la France Outil de suivi des défauts Génération du compterendu Correction des anomalies 22 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
24 Outil SILVIA 23 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
25 Outil SILVIA 24 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
26 Les projets en cours 25 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
27 Wagon SIM 26 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
28 Wagon SIM Développé par la société Eurailscout, filiale à 50% de SNCF Infra - 50% Strukton Rail Permet : Mesure de la géométrie Mesure de cotes dans les appareils de voie Vidéo-surveillance voie & abords Pas de post-traitement automatique : traitement de zones plus complexes (appareils de voie) Ce wagon devrait intervenir en zones denses (Ile de France) dès SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
29 Wagon SIM Station de visualisation des vidéos en haute définition La combinaison des mesures de géométries et des cotes avec la vidéo permet d ouvrir de nouveaux horizons pour la surveillance 28 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
30 Surveillance par trains commerciaux 29 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
31 Surveillance par trains commerciaux - Objectifs Pouvoir surveiller en quasi-continu l évolution des défauts de géométrie (Nivellement, gauche, écart de devers ) Système de mesure simple sans maintenance et autonome Transparent vis-à-vis du plan de transport La surveillance en continu permettra alors d envisager des modifications des normes pour tenir compte de la vitesse d évolution des défauts : VI qui n évoluent pas => VA VA qui évoluent rapidement => VI Détente des délais de reprise pour les VI qui évoluent lentement. 30 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
32 Surveillance par trains commerciaux La solution Installation de capteurs dans des rames en circulation commerciale Capteurs fixes Capteurs mobiles : Mesures d accélérométrie à chaque passage de la rame Reconstruction de la géométrie de la voie Analyse statistique de l évolution des défauts 31 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
33 Télésurveillance 32 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
34 Les projets de télésurveillance en cours Surveillance de la géométrie au sol : Le besoin : Le nombre de chantier va fortement augmenter sur LGV Chantier = zones de surveillance renforcée de la géométrie La solution : Télésurveillance de la géométrie au sol via des capteurs sur les traverses Ce projet vise à permettre à terme d augmenter la vitesse sur le chantier en télésurveillant l évolution des caractéristiques géométriques de la voie sur les chantiers. Détection des déformations : Le besoin : 3 déformations en 2012 Période chaude = surveillance renforcée des zones sensibles pour éviter ces déformations La solution : Détection au sol des amorces de déformation Ce projet vise à réaliser la surveillance période chaude à distance 33 SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
35 Une surveillance en évolution permanente pour intégrer les innovations et éviter les incidents MERCI DE VOTRE ATTENTION SNCF DOCUMENT CONFIDENTIEL
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