Déneigement 4.0

insight 1/2018

Lorsque la neige recouvre les voies ferrées sur plusieurs mètres de hauteur, les fraises à neige entrent en action. L’équipe de déneigement des Chemins de fer rhétiques peut compter sur le soutien électronique de Siemens.

 

La gare d’Ospizio Bernina des Chemins de fer rhétiques (RhB) est située à 2253 m d’altitude. Ici, les montagnes sont abruptes et les hivers rudes, très enneigés et longs. Aux points critiques de la ligne, l’or blanc s’accumule partiellement sur plusieurs mètres de hauteur, surtout après des nuits venteuses, lorsque des congères gigantesques se sont formées. C’est alors que l’une des deux grandes fraises à neige capables de déblayer jusqu’à 8500 tonnes de neige par heure est attelée au train. Grâce à la disposition pivotante de l’appareil de déneigement sur son châssis, la machine est utilisable dans les deux sens. La commande s’effectue au même titre que la conduite à distance de la locomotive de poussée d’une cabine par deux hommes, un conducteur de locomotive et un fraiseur.



Un travail de précision pendant la tempête de neige nocturne

 

Le défi consistait à adapter avec précision la largeur du couloir de neige aux conditions locales respectives. La largeur de trois mètres est définie comme minimum pour des questions de profil et donc imposée du point de vue technique. Un couloir le plus large possible, jusqu’à 6 m, est dans l’intérêt de la sécurité et de la stabilité des horaires de train parce qu’il laisse de l’espace pour les éventuels éboulements neigeux. Lorsque des rochers, les bords des quais, les mâts des lignes de contact, les signaux et autres objets sont proches du profilé, la largeur du couloir de neige doit être réduite en conséquence. Etant donné que la visibilité sur la voie depuis la cabine de conduite est limitée pendant le travail généralement effectué de nuit – notamment en raison des nuages de neige provoqués par la procédure de fraisage – des panneaux d’orientation permettant de définir les limites des différents tronçons de la voie avec des largeurs de déneigement différentes sont fixés aux mâts des lignes de contact. A l’aide d’une liste, le fraiseur règle les appareils de fraisage en conséquence. Ce travail exige une précision et une concentration élevées de la part de tous les participants.



Une assistance optique et acoustique

 

Afin d’éviter tout endommagement des infrastructures ferroviaires et de faciliter le travail de l’équipe, les RhB ont misé sur des modules de communication de Siemens et adopté une démarche non conventionnelle: là où l’appareil de lecture est normalement installé dans une position fixe et lit les tags qui défilent devant lui, cette solution fonctionne exactement selon le principe inverse: les panneaux d’orientation sur les mâts ont été complétés par des tags RFID dans la voie ferrée. Un lecteur à bord de la fraise de déneigement reconnaît les jalons dotés d’un système de radiocommunication sur les panneaux. Au niveau de la voie, on utilise quatre tags RFID passifs Simatic RF620T par zone de déneigement qui sont fixés dans la gorge d’un rail à l’aide d’un dispositif de serrage. Respectivement deux d’entre eux marquent, selon le sens de franchissement, le début et la fin de la zone concernée. Sur le véhicule, une antenne RF660A a été montée sous le plancher du wagon. S’ajoutent à cela un reader et un transmetteur de signaux installés dans la cabine de conduite. Le reader reconnaît les tags RFID passifs et dans la cabine de conduite, des signaux optiques et acoustiques annoncent le passage au point correspondant de la voie. Le fraiseur peut alors régler la fraise en conséquence.



L’expérience en localisation RFID

 

Ni les RHB, ni les experts de Siemens Mobility ne sont dépourvus d’expérience en localisation via RFID. Depuis 2008, l’ensemble du parc de véhicules des Chemins de fer rhétiques est doté de tags RFID actifs. Les véhicules sont ainsi enregistrés en 38 points du réseau au moment de leur passage. Ainsi, le centre de gestion a en permanence une vue d’ensemble sur l’emplacement de chacune des locomotives et de chaque wagon sur le réseau. La nouvelle application de la technologie éprouvée et fiable a cependant ajouté une nouvelle dimension: la RFID est également utilisable pour la rationalisation des «micro-procédures».



Pourquoi pas le GPS?

 

Lorsque l’on parle de localisation exacte, on pense généralement en premier lieu au système de navigation par satellite GPS. Cette technique présente effectivement de nombreux avantages: Elle ne nécessite pas d’installation locale, elle est fiable et exacte. Le GPS a aussi été étudié pour l’utilisation dans les fraises à neige des chemins de fer rhétiques, mais immédiatement abandonné. En effet, dans le terrain escarpé de la zone de la Bernina, il y a trop de réflexions et de zones sans signal. Lors des tests, des erreurs de position allant jusqu’à 40 mètres sont apparues – et ce à l’extérieur des nombreux tunnels! A l’intérieur de la montagne, il est naturel de ne pas capter de signal du tout, et lorsque le train est de nouveau en extérieur, le système doit d’abord retrouver ses satellites avant de pouvoir déterminer la localisation. Le GPS est certes bon et élégant, mais il n’est pas adapté aux fraises à neige des RhB. Avec la technologie RFID et une solution non conventionnelle, les défis posés par le rude climat montagneux peuvent cependant être relevés sans difficulté.



Technique en bref

 

Siemens utilise quatre tags RFID passifs de type Simatic RF620T par tronçon de déneigement, lesquels sont lus par une antenne RF660A fixée sur le train de déneigement. Le reader et le transmetteur de signaux sont installés dans la cabine de conduite et donnent à la fois des signaux optiques et acoustiques. L’évaluation et la conversion s’opèrent via une commande Simatic S7-1200.



Chemins de fer rhétiques

 

Les Chemins de fer rhétiques (RhB) sont une entreprise de transport et de gestion d’infrastructures ferroviaires en Suisse. La société par actions a son siège à Coire. Le réseau ferroviaire des RhB se situe principalement dans le canton des Grisons, une petite partie aussi en Italie.



Siemens Mobility

 

Siemens Mobility, sise à Wallisellen, est une division du groupe Siemens et regroupe les anciennes divisions Mobility and Logistics, Rail Systems ainsi que le secteur d’activité Rail Electrification.