INFRABEL MISE SUR LA GESTION FERROVIAIRE PLUS INTELLIGENTE ET SURE

DE LA MAINTENANCE PREVENTIVE A PREDICTIVE

Le réseau ferroviaire belge est l'un des réseaux les plus fréquentés d'Europe. Chaque jour, près de 4.000 trains circulent sur le réseau. Pour garantir un trafic ferroviaire sûr et ponctuel, l'infrastructure ferroviaire doit être contrôlée, entretenue et, si nécessaire, remplacée régulièrement. Ceci est le travail du gestionnaire d'infrastructure Infrabel qui tente de rendre le trafic ferroviaire journalier bien plus sûr et plus intelligent par la digitalisation et l'intelligence embarquée. Luc Vansteenkiste, directeur général asset management chez Infrabel, explique comment travaille précisément le gestionnaire de voies ferrées.

SMARTER MAINTENANCE

Smarter M(aintenance) vise l'entretien plus efficace et plus ciblé des actifs par une utilisation maximale de la digitalisation associée à de nouvelles méthodes de travail et outils opérationnels.L'entretien plus intelligent est donc ce que vise le gestionnaire de l'infrastructure ferroviaire Infrabel. En vue d'un contrôle plus ciblé de l'entretien complet, Infrabel s'affaire à développer une gigantesque plateforme digitale. Cette digitalisation est déjà mise en place aujourd'hui et appliquée sur l'infrastructure aussi bien ponctuelle que linéaire.

Infrastructure linéaire

Sous infrastructures linéaires, on entend surtout les lignes supérieures et les rails. Ce genre d'infrastructures convient moins à l'implémentation de systèmes intelligents fixes dotés de capteurs, d'où le fait qu'Infrabel met en service des trains dotés de capteurs pour identifier les besoins de maintenance. Cette méthode moderne a été perfectionnée au fil des années. Alors qu'avant, on avait l'habitude de contrôler manuellement à pied les 6.500 kilomètres de voies toutes les quatre semaines, on met en service aujourd'hui des trains de mesure. Ces trains collectent des données dans une banque de données centrale. Sur cette base, on peut prédire quand l'infrastructure ferroviaire nécessite un entretien ou un renouvellement. En raison de l'arrivée de ces trains, le personnel ne doit plus contrôler les voies manuellement, ce qui profite à la sécurité, à la productivité et à la qualité des informations collectées. Bien entendu, une intervention correctrice manuelle des collaborateurs ferroviaires sera toujours nécessaire pour exécuter l'entretien ou résoudre le problème posé.

Infrastructure ponctuelle

 Par ce genre d'infrastructures, on entend surtout les aiguillages, les passages à niveau et les signalisations. Cette infrastructure se prête parfaitement à l'application de l'intelligence embarquée, parce qu'elle se concentre souvent sur un endroit spécifique au lieu d'être répartie sur plusieurs kilomètres comme c'est le cas dans l'infrastructure linéaire. Luc Vansteenkiste: “Predictive maintenance 4.0 est ce que nous visons pour solutionner les problèmes présents ou imminents sur l'infrastructure avant qu'ils se manifestent en tant que problème pour le trafic ferroviaire. De cette manière, nous pouvons continuer de garantir la sécurité et la disponibilité des voies. De plus, tout ceci profite à la ponctualité du trafic ferroviaire."

SMARTER M DANS LA PRATIQUE

P-cube

Le 'P-cube' est placé sur le moteur d'aiguillage. Cet appareil enregistre la courbe de courant pour chaque moteur d'aiguillage pendant le déplacement de l'aiguillage. Les données collectées sont ensuite interprétées par le biais de modèles mathématiques avec l'intelligence artificielle afin de déterminer le comportement normal lors d'un fonctionnement correct. Ceci est considéré comme l'ADN de l'aiguillage. Quand on constate un écart par rapport à cet 'ADN' lors d'une mesure, on parle de comportement anormal. Cet écart constitue une indication d'un problème imminent. Le défi consiste à comprendre le genre de problème qui se produit dans l'aiguillage physique sur la base de cet écart. Ceci pour diriger de façon plus ciblée les techniciens lors de la réparation.

Accéléromètre

Sur les pantographes des trains commerciaux, on place souvent un accéléromètre pour détecter les chocs dans les conduites supérieures. Une conduite supérieure doit pouvoir se déplacer en parfaite harmonie avec le pantographe du train. Si un point dur se crée ici d'une façon ou d'une autre, ce point peut causer des problèmes après quelque temps. Ce point défectueux risque d'éjecter des morceaux des remorqueurs plastiques du pantographe, si bien que le train peut continuer tout droit à un aiguillage et que le pantographe suit le chemin dévié; la conduite supérieure est tirée vers le bas. L'an dernier, on a évité ainsi plus de neuf ruptures de la conduite supérieure.

 RENOUVELLEMENT

Pour le renouvellement de l'infrastructure, Infrabel se fie à une base de données. Cette base de données rassemble tous les actifs et leurs composants avec la mention notamment de l'âge, de l'état, du dernier entretien et de la date du placement. Au fil des années, Infrabel a acquis de l'expertise et sait donc parfaitement quand un rail, avec une certaine sollicitation, doit être remplacé. Par une seule pression sur le bouton, on peut déterminer, avec un horizon de cinq ans, quels composants arrivent en fin de vie. Ensuite, ces composants sont planifiés dans un programme de renouvellement et exécutés par des entrepreneurs via des cahiers des charges et des procédures d'adjudications.

 Adjudications

Alors que l'entretien est exécuté par Infrabel elle-même, le renouvellement est en grande partie sous-traité à des entrepreneurs. Ceci se fait sur la base d'un set de critères objectifs qui varient selon le composant, précise Luc Vansteenkiste. “Les entrepreneurs de travaux de construction et de travaux ferroviaires en Belgique sont rangés selon la loi dans un système de classification. En fonction de la taille et de la complexité du travail, le pouvoir adjudicateur posera des exigences à la classification de l'entrepreneur. Chaque entrepreneur qui dispose de cette classification précise, peut participer à la procédure publique qui sera placée sur le marché par le service d'achat d'Infrabel. Sur la base de critères d'attribution objectifs et publics, le projet sera attribué à un entrepreneur. Ensuite, Infrabel accompagnera l'entrepreneur contractuel par l'exécution de la conduite du chantier et la protection du chantier."

EVOLUTION

Efficacité

Infrabel est devenu de plus en plus efficace ces dernières années. Luc Vansteenkiste: “En ce qui concerne la direction Asset Management, plus de 900 collaborateurs sont partis en pension dans les années 2016 et 2017. Pour la période 2018 à 2020, nous attendons encore plus de 1.500 départs. Lorsque ces personnes partent, vous pouvez choisir de les remplacer une sur une, une sur deux ou une sur trois. En fonction de la situation et de la nature du travail, Infrabel remplacera 1 collaborateur sur 3, ou 2 sur 3. Bien que le réseau ferroviaire ne se soit pas réduit, nous l'entretiendrons avec moins de personnel. Ceci implique une augmentation de l'efficacité.Cependant, ceci n'est possible que si nous misons sur des outils de travail modernes. La 'Mobile Maintenance Unit' en est un exemple. Ceci est un train de travail composé de deux wagons, 1 wagon pour le transport des outils et des matériaux, et 1 wagon, sans plancher, équipé comme un atelier à part entière (par exemple avec un pont roulant afin que les travailleurs ne doivent pas soulever des lourdes charges). De plus, ce second wagon dispose de parois qui coulissent latéralement pour augmenter l'espace de travail, tandis que la sécurité par rapport au trafic de trains sur la voie adjacente reste garantie. Nos travailleurs peuvent donc travailler en toute sécurité et en particulier quand les conditions climatiques sont mauvaises. Tout ceci entraîne une hausse significative de l'efficacité." 

EffIcacité

Une efficacité accrue ne vaut certainement rien sans une efficacité accrue, confie Luc Vansteenkiste. “L'an dernier, Infrabel a recensé 19 ruptures de rail sur le réseau. Un chiffre qui a sérieusement baissé si l'on sait que nous connaissions encore quelque 200 ruptures de rail au début des années 2000. Cette forte réduction a été rendue possible notamment par l'engagement systématique des trains de mesure qui combinent des contrôles par ultrasons avec des techniques de courant de Foucault. Cette combinaison spécifique nous permet de détecter les microscopiques fissures dans le rail et de déterminer la bonne stratégie d'entretien. Cette stratégie d'entretien recourt à des trains de meulage et de fraisage, ce qui évite de nombreux remplacements de rail. Les trains de meulage évitent aussi l'apparition de fissures et le train de fraisage permet d'éliminer les fissures existantes avant qu'elles
puissent engendrer une rupture de rail. Eviter les ruptures est,
en effet, un élément crucial dans la sécurité, mais également dans
la disponibilité de la voie."

VISION FUTURE

Infrabel poursuit résolument dans la voie de la digitalisation. Luc Vansteenkiste: “Nous travaillons sur des idées très avant-gardistes. Avec nos idées, nous avons remporté deux prix internationaux l'année dernière. La digitalisation contribue réellement à améliorer l'efficacité de l'entretien et donc à améliorer la sécurité et la disponibilité du réseau. Pour continuer d'évoluer, nous regardons vers d'autres industries pour nous inspirer. C'est ainsi que les modèles mathématiques pour l'entretien des parc éoliens en Mer du Nord sont aussi un exercice de réflexion intéressant pour nous." En jouant résolument la carte de la digitalisation, Infrabel est donc clairement entré dans le 21e siècle. 

PRIX INTERNATIONAUX

Infrabel a reçu l'an dernier deux prix internationaux pour ses applications très avant-gardistes en matière de digitalisation:

Public transport innovation award

Infrabel a reçu ce prix pour l'engagement d'un simulateur qui travaille avec une réalité virtuelle et est engagé pour former ce qu'on appelle des 'sentinelles' qui veillent sur la sécurité de leurs collègues quand ceux-ci exécutent ces travaux ferroviaires.

Digital PIoneers Award

Ce prix a été décerné au projet Infrabels Smart Railway. L'un des plus grands projets de digitalisation en Belgique, par lequel le gestionnaire d'infrastructure rend ces voies 'plus intelligentes', e.a. par des capteurs.