Document technique Matériel et Infrastructure SAMI D 001 Applicable sur : RFN Edition du 02/06/2010 Version n 1 du 02/06/2010 Applicable à partir du : 02/06/2010
III SOMMAIRE Avant propos...5 1 Objet et domaine d application...6 2 Références...6 3 Dispositions techniques et fonctionnelles...6 3.1 Critères de détection...6 3.2 Particularités relatives aux installations fixes...7 3.2.1 Implantation des détecteurs...7 3.2.2 Répartition des détecteurs...7 3.3 Particularités relatives au matériel roulant...8 3.4 Gestion des alarmes...8 3.4.1 Système de détection au sol...8 3.4.2 Système embarqué...8 4 Sûreté de fonctionnement...9 4.1 Sécurité...9 4.1.1 Système de détection au sol...9 4.1.2 Système embarqué...9 4.2 Fiabilité...9 4.2.1 Système de détection au sol...9 4.2.2 Système embarqué...9 4.3 Disponibilité...10 4.3.1 Système de détection au sol...10 4.3.2 Système embarqué...10 5 Procédures d essai et d homologation...10 6 Maintenance...10 7 Registre de l Infrastructure...10
IV Annexe 1 - Seuils d'alarme...11 DBC sur ligne classique...11 DBC sur ligne à grande vitesse...11
5/13 Avant propos Le présent texte a été élaboré en application de l article 2d du décret 2006-369 du 28 mars 2006 relatif aux missions et statuts de l établissement public de sécurité ferroviaire (EPSF) : «l EPSF a pour mission d élaborer et de publier les documents techniques, règles de l art et recommandations relatifs à la sécurité ferroviaire». Ce texte a pour objectif de préciser les modalités pratiques de mise en œuvre de la réglementation (européenne ou d état) relative à la surveillance des boîtes d essieux du matériel roulant. Il a été établi en complément et dans le respect des textes de niveau supérieur, règles européennes et d Etat, auxquels il ne se substitue pas. Ce document n a aucun caractère obligatoire ni opposable. Il n a vocation qu à apporter une aide aux différentes entités le souhaitant. La prise en compte de ses dispositions permet de présumer le respect des exigences réglementaires applicables. Toutefois, ceci ne fait pas obstacle à la mise en oeuvre par les entités concernées de solutions différentes de celles proposées par le présent texte, sous réserve de la justification du respect des exigences réglementaires au vu notamment d'analyses de risques ou de comparaisons des dispositions envisagées avec celles prévues par ce texte ou mises en oeuvre pour des systèmes comparables dans un pays de l'union européenne
6/13 1 Objet et domaine d application 2 Références Ce document présente les dispositions techniques relatives à la surveillance des boîtes d essieux du matériel roulant et s applique à : l ensemble du matériel roulant neuf, ou modifié substantiellement devant circuler sur le réseau ferré national ; toute création de ligne sur le réseau ferré national ; toute modification d installation conduisant à une évolution significative des caractéristiques de trafic susceptible d accroître la criticité des risques couverts par le dispositif de surveillance des essieux (passage à V 160 km/h, augmentation de la nature ou du niveau de trafic.) STI relative au sous-système «matériel roulant» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse du 21 février 2008; STI relative au sous-système «infrastructure» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse du 20 décembre 2007 ; STI relative au sous-système «contrôle-commande et signalisation» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse du 7 novembre 2006 ; STI Infrastructure Rail Conventionnel (à paraître) ; norme NF EN 15437-1 : 2009 Surveillance des boîtes d'essieux - Exigences liées aux interfaces - Partie 1 : Equipements des voies et conception des boîtes d'essieu pour matériel roulant; prénorme pren 15437-2 Surveillance des boîtes d'essieux - Exigences de performance - Partie 2 : système de surveillance de température embarqué ; ITI 98300 du 08 Juillet 1998 relative à la sécurité dans les tunnels ferroviaires. 3 Dispositions techniques et fonctionnelles Application des STI et des recommandations suivantes. 3.1 Critères de détection Les critères de détection : alarme de température très chaude (alarme danger), alarme de température chaude, (alarme simple), alarme différentielle de température (alarme relative), sont définis par la norme NF EN 15437-1. Les seuils de température des alarmes sont définis à l annexe 1, et sont repris par le gestionnaire de l infrastructure au registre de l infrastructure.
7/13 3.2 Particularités relatives aux installations fixes 3.2.1 Implantation des détecteurs L implantation des détecteurs doit respecter la norme NF EN 15437-1. La zone sur laquelle sont installés les capteurs ne doit pas entraîner d anomalie de mesure pouvant être liée au balancement des véhicules, à des freinages normaux ou occasionnels commandés par les conducteurs, ou à des effets électromagnétiques. 3.2.2 Répartition des détecteurs La répartition en ligne des détecteurs doit respecter l ITI 98300 (sécurité dans les tunnels ferroviaires). La trame de surveillance recommandée doit respecter au moins les valeurs ci-dessous : Vitesse de circulation Vitesse 160 km/h 160 km/h < Vitesse 220 km/h 220 km/h < Vitesse 320 km/h Distance moyenne entre deux détecteurs 65 km avec une distance maximale de 150 km 60 km avec une distance maximale de 80 km 30 km avec une distance maximale de 45 km Répartition des détecteurs : Ecart type maximum 40 km 30 km 5 km Nota : Les valeurs retenues sont celles observées sur le réseau actuel, sur des lignes de groupes UIC 1 à 5. Pour des infrastructures nouvelles nous recommandons ces valeurs quel que soit le trafic ferroviaire prévu. De plus il est recommandé que cette répartition : assure une protection des zones «Seveso», (sites industriels présentant des risques d'accidents majeurs suivant la directive 96/82/CE dite Seveso), et les traversées de zones urbanisées par une surveillance n excédant pas 60 km par rapport à un point situé dans de telles zones ; assure une protection des entrées de lignes à grande vitesse par une implantation du premier détecteur rencontré tenant compte de la distance d implantation du dernier détecteur sur ligne classique et de la vitesse de circulation selon la formule : d d220 d320 + + 150 80 45 160 1 ( d 160, d 220, d 320 étant les distances parcourus respectivement à V 160, V 220, V 320 km/h entre les détecteurs sur lignes classiques et détecteurs sur lignes à grande vitesse). tienne compte d éventuels ouvrages d arts autres que tunnels pouvant conduire à une aggravation significative des conséquences d un déraillement consécutif à une rupture de fusée (viaducs, remblais ). Nota : l analyse des différents itinéraires peut conduire le cas échéant à l installation de détecteurs sur l infrastructure existante dans le cas où la création d une infrastructure nouvelle
8/13 cause l allongement d un pas de surveillance par contournement d un détecteur existant (à moins que ce dernier ne soit implanté pour une autre cause que le respect d un pas : tunnel, agglomération ). Le gérant de l infrastructure peut définir une couverture différente de la répartition recommandée mais adaptée aux équipements des voies et, si nécessaire après concertation avec les Entreprises Ferroviaires utilisatrices de la ligne, à leur exploitation (voie unique ou non, trafic exclusivement fret ou non, trafic en navette sur la ligne, vitesse de circulation, environnement physique de la ligne limitant les conséquences d un déraillement, importance du trafic sur la ligne ) sur l ensemble des itinéraires possibles. Si la ligne est seulement ouverte à du matériel équipé de détecteurs embarqués (et déclarée comme telle au niveau du registre de l infrastructure), il n y a pas de nécessité d implanter des détecteurs au sol. 3.3 Particularités relatives au matériel roulant La géométrie des boîtes, des bogies et de leur environnement est conforme aux préconisations de la norme NF EN 15437-1. La circulation de matériel roulant dont les boîtes d'essieux ne sont pas compatibles avec les détecteurs au sol (boîtes d'essieux intérieures ) se fait avec l équipement : d'un dispositif provoquant l'inhibition des détecteurs au sol si une source de chaleur est susceptible de provoquer des alarmes intempestives ; d'une sonde embarquée pour la surveillance des températures de chaque boîte d'essieu et d un système d alerte du conducteur conforme à la prénorme pren 15437-2. Les boîtes d essieux d un matériel roulant non équipé de sondes de surveillance embarquées et d un système d alerte du conducteur, munies d un roulement relevant d une plage de températures d alarmes différente de celle préconisée dans la norme doivent comporter un système technique rendant la valeur de la température détectée compatible avec les seuils recherchés. En outre, la démonstration que leur fonctionnement reste fiable dans le cycle de maintenance qui leur est appliqué devra être faite. 3.4 Gestion des alarmes 3.4.1 Système de détection au sol Application de la norme NF EN 15437-1. Le système est en mesure de provoquer ou de commander l arrêt du train dans les 10 secondes suivant une alarme danger ou une alarme différentielle (déclenchement d une séquence d arrêt par la signalisation ou d une séquence d alarme au poste concerné). En cas d alarme simple les dispositions doivent viser à arrêter la circulation pour permettre au conducteur de visiter son train. Le ralentissement et l arrêt du train signalé sont réalisés dans des conditions normales. Les données enregistrées doivent permettre de connaître le numéro du train, le type d alarme, le rang et le côté de l essieu dans le train dans le sens de marche. 3.4.2 Système embarqué Application de la prénorme pren 15437-2.
9/13 4 Sûreté de fonctionnement 4.1 Sécurité 4.1.1 Système de détection au sol ER1 Evénement redouté par détecteur Non détection de l alarme (ou information erronée mésestimant le niveau de gravité) Occurrence maximale par heure 10-4 ER2 Non transmission de l ordre d arrêt du train 10-4 Ces valeurs sont déduites de l expérience. 4.1.2 Système embarqué ER3 Evénement redouté Non-détection d'une boîte chaude par une sonde embarquée. Occurrence maximale par heure de fonctionnement 10-7 4.2 Fiabilité 4.2.1 Système de détection au sol Evénement redouté du système de détection au sol Occurrence maximale par heure ER4 Signalement à tort d une alarme 10-4 ER5 Non enregistrement d une alarme 10-4 ER6 Défaillance du dispositif d inhibition 10-4 4.2.2 Système embarqué Evénement redouté du système embarqué Occurrence maximale par heure ER7 Signalement à tort d une alarme 10-4 ER8 Défaillance du dispositif d inhibition 10-4
10/13 4.3 Disponibilité 4.3.1 Système de détection au sol La moyenne des temps de bon fonctionnement (MTBF) de chaque détecteur est au minimum de 8 000 heures. 4.3.2 Système embarqué La moyenne des temps de bon fonctionnement (MTBF) de chaque détecteur est au minimum de 100 000 heures. 5 Procédures d essai et d homologation 6 Maintenance Le dossier à présenter, rédigé en français doit comprendre : les dessins d'implantation des boîtes d'essieux sur le matériel roulant ; les dessins d'implantation des installations fixes ; un dossier de maintenance qui comprenne le schéma de maintenance et une étude de maintenance démontrant la pertinence des cycles et consistance ; le cas échéant, les études de sûreté de fonctionnement et de fiabilité démontrant l équivalence du niveau de sécurité atteint avec celui résultant de la mise en œuvre des préconisations de la présente recommandation. Des essais en circulation sur le réseau ferré national pourront compléter l examen du dossier. Le dispositif de maintenance devra démontrer sa capacité à garantir le respect des spécifications ci-dessus durant la vie entière des équipements et du matériel roulant. 7 Registre de l Infrastructure Outre les exigences des STI, l implantation des détecteurs, ainsi que les seuils de température des différentes alarmes, devront être repris dans le registre de l infrastructure. = = O = =
11/13 Annexe 1 - Seuils d'alarme DBC sur ligne classique Les seuils d'alarme des DBC sur ligne classique sont les suivants : Seuil d alarme différentielle de température (alarme relative), différence de température entre deux boîtes d'un même essieu : Si T 2 57 C, et 0,8 x (T 2-57 C) T 1-29 C, avec : T 1 : température de la boîte d essieux la plus froide ; T 2 : température de la boîte d essieux la plus chaude ; Seuil d alarme de température chaude (alarme simple): 72 + 0,80 (température extérieure 20) C ; Seuil d alarme de température très chaude (alarme danger) : 90 C. DBC sur ligne à grande vitesse Les seuils d'alarme des DBC sur ligne à grande vitesse sont les suivants : Seuil d alarme de température chaude (alarme simple): 90 + 0,80 (température extérieure 20) C ; Seuil d alarme de température très chaude (alarme danger) : 105 C.
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13/13 Fiche d identification Référentiel Titre Matériel et Infrastructure Référence Document technique - SAMI D 001 Date d édition 02/06/2010 Historique des versions Numéro de version Date de version Date d application 1 02/06/2010 02/06/2010 Ce texte est consultable sur le site Internet de l EPSF Résumé Textes abrogés Textes interdépendants Néant Entreprises concernées Lignes ou réseaux concernés Toutes les entreprises ferroviaires R.F.N. Nom Élaboration Validation Approbation Date et signature Nom Date et signature Nom Date et signature Denis RIPS 30/04/2010 Gilles DALMAS Jacques FOURTAGE 30/04/2010 02/06/2010 Pierre DESFRAY 02/06/2010 Division Spécification Établissement Public de Sécurité Ferroviaire Directions techniques 60 rue de la Vallée 80 000 AMIENS