Le pesage en marche. (Weigh-In-Motion) Dominique CORBAYE (Métrologie légale) Jérôme FRIPPIAT (Fonctionnaire dirigeant)

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1 Le pesage en marche (Weigh-In-Motion) Dominique CORBAYE (Métrologie légale) Jérôme FRIPPIAT (Fonctionnaire dirigeant)

2 Plan de la présentation 1.Pourquoi peser les véhicules? 2.Définition et classification (simplifiée) 3.Principe de fonctionnement du LS et HS-WIM 4.Présélection et/ou contrôle-sanction automatisé? 5.Aspects de métrologie légale 6.Equipements disponibles et fonctionnalités 7.Comment améliorer le réseau WIM?

3 1. Pourquoi peser les véhicules? Connaître les flux et charges transportées : suivi du trafic de marchandises, de l usage des infrastructures, de l activité économique, des indicateurs statistiques, du calcul et du suivi de l agressivité du trafic, Vérifier le respect des réglementations : sécurité routière, limites des véhicules, taxes, Limiter les dégâts routiers, les accidents, la concurrence déloyale. Quelques exemples :

4 Surcharges et infrastructures Lutter contre la dégradation de l infrastructure : Une surcharge de 30% provoque jusqu à 2000% de déformation supplémentaire

5 Surcharges, déséquilibres et accidents Lutter contre l insécurité routière : Un accident avec un PL augmente la probabilité d être tué de 1 à 2.7 x

6 Surcharges et concurrence déloyale Lutter contre la fraude : Un PL de 44 t roulant toute l année avec 20% de surcharge permet un gain de l ordre de EUR/an/PL

7 2. Définition «Le pesage en marche est un procédé de mesure de forces d impact dynamiques des roues d un véhicule en mouvement et d estimation des forces d impact statiques correspondantes du véhicule immobile» Américan Society for Testing and matérials, ASTM, norme E

8 Classification simplifiée Basse vitesse (LS-WIM) Station de pesée en dehors des voies de circulation Existe en fixe, semi-fixe ou portable Vitesse lente : 3 à 15 km/h environ => les effets dynamiques sont négligeables (P d = P s ) Avantages : Pesée légale homologuée OIML R134 (verbalisation) Très bonne précision pour les fixes et semi-fixes (nettement moins pour les portables) Automatisable Inconvénients : Pesage d une faible fraction du trafic (interception) Lent : 3 à 6 VL interceptés-pesés / h avec 6 agents

9 Vitesse courante (HS-WIM) Pesée dans la voie de trafic sans modification des conditions de circulation Vitesse normale du trafic : 50 à 100 km/h => les effets dynamiques ne sont pas négligeables (P d P s ) Avantages : Pesée dans le trafic sans interception Pesée rapide de tous les véhicules du trafic Automatisable Inconvénients : Pesée non légale Étalonnage, maintenance, Qualité des données fonction de l uni, suspension,

10 3. Principe de fonctionnement du LS et HS-WIM

11 LS WIM => <= HS -WIM

12 LS-WIM

13 Principe LS-WIM 3-15 km/h 73 cm P P a,b = P s (= P s réf ) a b Env s Env. 0.6 s t

14 HS-WIM

15 Principe HS-WIM env. 3 ms 75 mm km/h Le passage d un essieu sur le «capteur» est 200 à 300 x plus rapide qu avec le LS-WIM! A = f ( Charge essieu, chaussée, t, vitesse, ) A => P d

16 4. Présélection et/ou contrôle-sanction automatisé?

17 En préambule : erreur relative de mesure Pour une population donnée, la distribution des erreurs relatives est caractérisée par : π 0 et δ Le «niveau de confiance» π 0 exprime la proportion des erreurs relatives des pesées dynamiques par rapport à la pesée statique de référence qui se situent dans l intervalle [-δ, + δ ] (1- π 0 ) est le «risque client» qui donne la proportion des erreurs hors de l intervalle

18 Valeurs de δ et de π 0 selon le rôle du WIM { Statistiques du trafic Infrastructures et présélections Demi-intervalle Niveau de confiance δ = 20 à 30 % π δ = 10 à 20 % π δ +δ { Contrôles et applications légales δ = 5 à 10 % π 0 = 1

19 La présélection par les HS-WIM HS-WIM Point d interception Sortie Trafic LS-WIM L utilisation d une station HS-WIM pour la présélection permet d augmenter : - le taux de verbalisation sur la station LS-WIM en aval - le rendement des équipes d interception. Au plus la précision de la station HS-WIM est grande, au plus le taux de verbalisation augmente (potentiellement, le rendement peut passer de 0.1 à environ 0.85 si δ < 10%). L inconvénient reste qu une (très petite) partie du trafic est contrôlée et verbalisée

20 D où l intérêt d utiliser les stations HS-WIM pour le contrôle-sanction automatisé de tout le trafic. Mais

21 Où en est-on dans le monde avec le contrôle-sanction automatisé (CSA)? Taiwan : de 1999 à 2010 (δ 30% puis 10%) : à l arrêt actuellement Russie : pour les surcharges très importantes (δ 50 à 60%) Brésil : ok sur papier Tchéquie : depuis 2011 il y a un CSA légal mais la mise en œuvre n est toujours pas effective France, Hollande, Flandre : aucun CSA Suisse : la firme Kistler a reçu en avril 2015 un certificat de conformité à l OIML R134 pour son «WIM System 9835A» : Classe de précision OIML R134 5F : V max = 35 km/h avec 4 lignes de capteurs classe de précision OIML R134 10F : V max = 65 km/h avec multi-lignes de capteurs (2, 3, 4) Classe OIML 10 F => -δ = 10% pour le poids total -δ = 8% pour les essieux d un C2 -δ = 16% pour les essieux d autres camions Pourquoi est-ce si difficile?

22 5. Aspects de métrologie légale - Contraintes légales : δ 10 % (AR du 25 octobre 2010 relatif à l approbation de modèle) - Contraintes techniques et «normatives» : COST 323 (π 0 < 95%) OIML R134 (π 0 = 100%)

23 6. Equipements disponibles et fonctionnalités

24 9 stations LS-WIM : - 1 à Awans (A3 enceinte WPR) - 1 à Rhisnes (A15 vers Charleroi) - 1 à Sterpenich (A4 vers Bruxelles) - 2 à Nil St Vincent et Nil St Martin (A4-2 sens) - 2 à Maisières (A7-2 sens) - 2 à Sprimont (A7 2 sens) 5 stations HS-WIM : - 1 à Courrière (A4 vers Bruxelles) - 1 à Habay-la-neuve (A4 vers Bruxelles) - 1 à Louvain-la-Neuve (A4 vers Namur) - 1 à Milmort (A3 vers Bruxelles) - 1 à St-Ghislain (A7 vers Bruxelles)

25 Station HS-WIM : fonctionnalités Mesures des : - Charges à l essieu - Vitesses - Hauteurs - Largeurs - Longueurs - Interdistances Calcul du poids total Identification : - Immatriculation (ANPR) - ADR (ANPR) - Type de véhicule Station LS-WIM : fonctionnalités Détection de circulation interdite (BAU) et de présence interdite (PL sur 3 ème voie) Mesures des : - Charges à l essieu Calcul des : - Charges à l essieu et du poids total corrigés - Surcharges (kg et %)

26 LS-WIM : situation Les 9 stations LS-WIM répondent à l OIML R134 et sont : - Autorisées légalement pour verbaliser (selon l AR du 16 octobre 2009) - Stations de pesage de référence pour les HS-WIM en leur amont Les vérifications primitive et périodiques de métrologie légale permettent de garantir, à «risque client» nul, les valeurs suivantes : - Pour le pesage des essieux : δ = 4% - Pour la détermination du poids total : δ = 2%

27 HS-WIM wallon : situation et processus en marche 1. Installation de 5 stations HS-WIM : OK 2. Vérification de la classification COST 323 des tronçons routiers concernés (DGO1.66) : en cours

28 2. Etalonnage et vérification classes de précision de pesage en conditions III-R2(*) : - COST 323 A(5) si tronçons classe I - COST 323 B+(7) si tronçons classe I ceci signifie δ = 5% ou 7% et (1- π 0 ) 10%! (*) : (III) = Reproductibilité environnementale générale : la période d essai s étend au moins sur un an, voir plus, ou au moins sur plusieurs jours répartis sur une année, permettant aux conditions environnementales, climatiques, et de température de varier pendant les mesures et de rencontrer toutes les conditions saisonnières du site (R2) = Conditions de reproductibilité générale : reproductibilité totale un grand nombre de véhicules (de quelques dizaines à plus d une centaine) issus du trafic, passent une seule fois sur le système de pesage en marche avant ou après avoir été pesés en statique 3. Passage du référentiel COST 323 à OIML R134 => risque client (1- π 0 ) = 0 4. Démontrer que l équipement atteint au moins la classe 10 F OIML R134 pour des vitesses de km/h 5. Si OK, demande d une approbation de modèle pour le contrôle-sanction automatisé c est un objectif que de nombreuses autorités espèrent atteindre depuis >30 ans! Le défi est lancé au SPW!!

29 7. Comment améliorer le réseau WIM du SPW? Etendre le réseau des stations LS-WIM Implémenter l ANPR dans les stations LS-WIM et les automatiser(contrôlesanction automatisé) Mise en réseau des stations LS-WIM Développement des outils informatiques de traitement des données (statistiques des flux et charges transportées, statistiques des types de véhicules, calcul d agressivité de trafic, ) Et

30 devenir acteur/utilisateur de la technologie WIM-Bridge / ANPR Jauges de contrainte

31 Merci de votre attention et bonne route!