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Alstom se dote d’un nouveau banc d’essais de bogie complet

Jean-François Preveraud
Alstom se dote d’un nouveau banc d’essais de bogie complet

Une première mondiale dans le domaine ferroviaire.

© DR

Le constructeur ferroviaire vient d'inaugurer un centre dédié aux essais et à la validation des bogies de ses trains. Première mondiale, il comporte un banc capable de tester en situation un bogie complet.

Alstom Transport vient d’inaugurer, sur son site suisse de Neuhausen, un nouveau centre d’essais de 400 m², dont la pièce maîtresse est un banc d’essais unique au monde, qui peut accueillir des bogies complets : châssis ; suspension ; transmission et moteurs. Cet outil complète ses moyens de validation existants.

Pour tester l'ensemble de leurs produits, les équipes d'Alstom disposent donc maintenant de deux bancs d'essais principaux, l'un pour les bogies complets, l'autre pour les châssis. Ils permettent de contraindre dans les 3 axes un châssis placé en situation de roulage. Les efforts exercés peuvent atteindre 200 kN en latéral, 120 kN en longitudinal et 1 000 kN en vertical. En statique, les efforts verticaux peuvent être portés jusqu'à 1 200 kN. D’autres bancs plus petits sont utilisés pour tester les composants, tels que les barres antiroulis, les systèmes de suspension, les amortisseurs et les ressorts.

L'objectif de ce nouveau centre est triple : capitaliser le savoir-faire technique de l’entreprise ; accélérer les processus de fiabilisation de ses produits et rendre leur mise en service plus robuste. Celui-ci va notamment lui permettre d'intégrer et de maîtriser toutes les étapes de la conception d'un nouveau bogie, de son développement à sa validation, en passant par la mise au point.

Améliorer le cycle de développement

Jusqu'à présent, comme partout dans l'industrie ferroviaire, seuls les châssis et les organes des bogies pris isolément étaient validés sur des bancs d'essais, les limites de fatigue des autres éléments étant simulées sur ordinateur. Alstom procédait ainsi au développement de chacun des composants, puis soumettait le bogie entièrement assemblé à la validation lors d'essais d'endurance sur le train. Ce processus donne un retour d'expérience au fur et à mesure, et ne permettait pas une validation complète anticipée du bogie pour 30 ans de service commercial.

L'utilisation de ce nouveau banc pour bogie complet révolutionne ce schéma en réduisant la durée de fiabilisation des produits. De plus, les équipes techniques peuvent tester les bogies dans des conditions quasiment identiques à celles du service commercial. Il devient, par exemple, possible de vérifier le comportement d'un bogie complet lors des phases de montée en vitesse lente ou rapide, en ligne droite ou en courbe. L'impact du poids de la caisse sur le bogie, ainsi que celle de la charge mobile et irrégulièrement répartie que représentent les passagers, sont également mesurés.

C'est la répétition de ces tests selon des cycles standardisés par l'UIC, qui permet de constater l'évolution physique des bogies dans le temps. Ainsi, avant sa première mise en circulation le bogie complet aura déjà subi au moins 10 millions de cycles de fatigue, qui en seulement 4 à 6 mois d'essais, auront permis de simuler près de 30 ans de service commercial.

C'est en validant ses bogies selon ce procédé, très en amont de leur mise en service commercial, qu'Alstom parvient à détecter les parties les plus sollicitées et celles qui peuvent présenter des risques de défaillance sur le long terme. Il fournit ainsi à ses clients des produits déjà éprouvés grâce aux essais sur prototype bien avant leur mise sur le marché.

460 capteurs pour un bogie

Ce centre travaille actuellement sur la nouvelle génération de bogies Ixège qui équipera certains des tramways, tel Citadis, et tram-trains d'Alstom. Lors des essais, ce bogie a été équipé de 460 capteurs de contraintes, de température, de mesure de couple ou de débattement. Le retour d'expérience est alors immédiat et les ajustements sont opérés en permanence, tout au long du cycle de développement du bogie. A terme, il est prévu de faire évoluer le banc d'essais pour simuler encore plus précisément un parcours, en intégrant les défauts de la voie.

Ce pôle qui a nécessité un investissement global de 2,5 millions d'euros, s'intègre pleinement dans l'organisation d'Alstom. Ses experts y travaillent en étroite collaboration avec les 120 ingénieurs et techniciens d'Alstom en charge des bogies.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.transport.alstom.com
 

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