TÜV SÜD Rail : avec QuantumX sur les traces du Glacier Express

Tout comme un voyage sur l'Orient Express ou sur le Transsibérien, les voyages à bord du Bernina Express ou du Glacier Express sont ceux dont rêvent les amateurs de trains du monde entier. En été 2008, ce rêve est devenu réalité pour les contrôleurs techniques du TÜV SÜD Rail. A la demande des Chemins de fer rhétiques, ils ont procédé, à 1.000 mètres au dessus du niveau de la mer, à des contrôles sur les wagons à plate-forme basse utilisés pour le transport de véhicules. Dans le cadre de cette opération, l’appareil universel d’acquisition de données de mesure QantumX de HBM ne devait bien sûr pas manquer le rendez-vous.

Les Chemins de fer rhétiques desservent le canton suisse des Grisons et certaines lignes régionales depuis 1999 ainsi que toute l’année une ligne de trains autos traversant le tunnel de Vereina sur environ 20km. Dans ce cadre, l’accent est mis sur la sécurité des passagers accompagnant les véhicules ainsi que celle de ces derniers. Cette sécurité a donc été vérifiée en mai et juin 2008 par les experts du TÜV SÜD Rail. Les mesures complètes réalisées avaient pour point de mire le calcul des charges totales intervenant.

En raison des exigences complexes au niveau de la technique de mesure, le TÜV SÜD Rail a misé entièrement sur le QuantumX, lors des contrôles réalisés sur les wagons plate formes du trains auto des Chemins de fer rhétiques. L’appareil universel d’acquisition de données de HBM a permis des mesures d'obtenir des meures précises, même lorsque les conditions typiques aux trains étaient complexes et difficiles: les dimensions du véhicule et les conditions de fonctionnement, comme le fait qu'il soit chargé de camions, n’ont pas laissé de grandes marges de manœuvre lors de l’installation des moyens de mesure. Le wagon soumis aux mesures était situé en milieu de rame, tandis que le personnel chargé de la mesure ne pouvait séjourner que dans une voiture pilote en bout de train. Environ 100 voies de mesure avec un taux d’échantillonnage de 1.200 Hz et une durée de mesure de 20 à 30 minutes ont généré une quantité de données importante de plus de 500 Mo par mesure.

Dans ces conditions, faire des mesures avec le système de mesure précédemment utilisé n'était pas possible. L'importance des moyens d'essais utiles aurait nécessité une installation de l'instrumentation dans la cabine de contrôle entrainant en cela de grandes longueurs de câble et une complication du câblage lui-même.

Pour éviter cela, une conversion A/N directe sur l’échantillon avec une transmission numérique des données a été l’objectif visé, ce qui permettait une solution nettement plus simple et moins propice aux erreurs. C’est la raison pour laquelle un système universel et flexible, capable d’une conversion A/N en complément de l’alimentation des capteurs et du filtrage des signaux; le tout avec une taille permettant de loger les appareils sous la plate forme du wagon, était nécessaire. La solution s’appelait donc QuantumX.

Répartis à plusieurs endroits, les amplificateurs de mesure QuantumX ont été montés sous le wagon.

Les modules QuantumX ont été raccordés par un câble unique pour l’alimentation électrique et la synchronisation de la base de temps. Les données de mesure des modules ont été collectées à l’aide d’une topologie en étoile, via Ethernet (TCP/IP) et un commutateur Ethernet correspondant, puis communiquées à un ordinateur portable situé dans le compartiment de mesure en bout de rame. L’installation des capteurs et des amplificateurs QuantumX a duré environ une semaine, ce qui a aussi permis de réduire de 40 % le temps de préparation. Les mesures ont été réalisées ensuite sur une période de près de 4 semaines: à chaque jour une nouvelle configuration du train et à chaque jour des états de chargement différents.