Surveillance de l'usure ondulatoire des rails sur les réseaux de métro

Ce que nous faisons

Nous offrons aux exploitants de métros et de réseaux ferroviaires urbains un moyen rapide de mesurer ce qui se passe à l'interface roue-rail, sans véhicule de mesure dédié et sans interruption de service. Un enregistreur sans fil compact est monté sur une boîte d'essieu d'un bogie, le véhicule circule en service normal et les données sont récupérées puis post-traitées à la fin de la campagne.

Répétées dans le temps, ces campagnes transforment l'état du rail en un paramètre que l'exploitant peut suivre au lieu de l'estimer.

Avantages

L'usure ondulatoire des rails sur le réseau STIB-MIVB, Bruxelles

L'usure ondulatoire est un problème bien connu des réseaux urbains et de métro. L'interaction répétée entre roue et rail crée progressivement une usure en vagues sur la table de roulement, surtout en courbe. Les conséquences sont bien documentées : augmentation du bruit de roulement, usure accélérée de la voie et du matériel roulant, confort réduit pour les passagers et coûts de maintenance en hausse.

Le meulage des rails est la contre-mesure habituelle, traditionnellement planifiée à intervalles fixes. L'usure ondulatoire se développe pourtant à des vitesses très différentes selon le trafic, la dynamique des véhicules et la géométrie de la voie. Un calendrier fixe conduit donc à meuler certaines sections avant qu'elles n'en aient besoin et à en laisser d'autres trop longtemps, sans jamais indiquer à l'exploitant où le phénomène se concentre réellement.

La STIB-MIVB, l'opérateur de transport public bruxellois, mène des campagnes périodiques de mesure des vibrations pour répondre à cette question. Le RECOVIB Tiny S2 est monté directement sur la boîte d'essieu du bogie d'une rame de métro et enregistre pendant le service commercial normal. Aucune course de mesure dédiée, aucune possession de voie, aucune intervention sur le véhicule au-delà de la fixation de l'enregistreur.

L'usure ondulatoire en métro présente typiquement de courtes longueurs d'onde. À vitesse commerciale, l'excitation résultante se situe haut dans le spectre fréquentiel, ce qui explique précisément l'importance de la bande passante ici : le Tiny S2 enregistre jusqu'à 1 000 Hz dans un boîtier suffisamment petit pour tenir dans l'espace limité disponible autour d'une boîte d'essieu.

En comparant les signatures vibratoires d'une campagne à l'autre, les équipes de maintenance peuvent identifier les zones où l'usure ondulatoire se développe le plus vite, suivre l'évolution de l'état du rail et planifier le meulage là où la voie en a réellement besoin. L'exploitant passe d'un intervalle de maintenance fixe à une évaluation basée sur l'état mesuré, ce qui supprime les interventions inutiles et concentre l'effort là où il est rentable.

Solution utilisée

Le RECOVIB Tiny S2 est un enregistreur de vibrations miniature, sans fil et triaxial. Sa taille, son autonomie et son fonctionnement sans fil rendent réalistes des campagnes récurrentes embarquées sur un réseau qui fonctionne avec très peu de temps d'arrêt. Les données de mesure sont extraites après chaque campagne et post-traitées dans Recovib Suite.

Solutions utilisées :