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Caténaires et pantographes sous surveillance

Thierry Mah*

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- Mesure en temps réel et modélisation 3D se conjuguent pour améliorer la fiabilité du captage de courant dans le TGV.

Une bonne partie des incidents affectant le trafic du TGV est due au couple pantographe-caténaire. Ce mécanisme, particulièrement sensible, des trains à grande vitesse serait responsable de la perte de plus d'un million de minutes par an en Europe. En effet, lorsque sous l'effet de multiples facteurs, le contact est rompu entre les deux, un puissant arc électrique jaillit, endommageant les parties métalliques.

Le projet Oscar (Outil de simulation du captage pour la reconnaissance des défauts) de la SNCF combine un système de mesure très efficace - s'appuyant sur des pantographes instrumentés - à une modélisation 3D. Il s'agit en fait de développer un logiciel de dépouillement et d'analyse des mesures, sachant interpréter très finement les situations dégradées.

Modélisation par tronçons d'un kilomètre environ

Ce travail est effectué avec la société SDTools. Une fois que les défauts observés sont diagnostiqués de façon précise au travers de leur signature, il sera en effet simple de transmettre les alertes en temps réel.

La modélisation 3D du système pantographe-caténaire était la seule à pouvoir rendre compte du désaxement du caténaire ou encore de l'influence des vents latéraux. Oscar élabore sa modélisation par tronçons d'un kilomètre environ. Le calcul, typiquement non linéaire, est extrêmement complexe. Par exemple, le premier pantographe met en mouvement la caténaire, ce qui perturbe le pantographe suivant... Il va être encore raffiné : le modèle masse ressort devant céder la place à un modèle multicorps plus représentatif.

Oscar fait partie des outils stratégiques de la SNCF dans l'optique d'une vitesse commerciale encore plus élevée.

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