Search

National audience

Différentes approches méthodologiques ont été mises en oeuvre afin d'approfondir nos connaissances sur la composition chimique (oxyde de métaux) et la minéralogie des particules en suspension dans l'air des environnements ferroviaires souterrains. Les essais réalisés à partir des échantillons sur filtre prélevés sur le quai d'une gare souterraine du réseau SNCF ont permis d'obtenir de premières informations sur la nature des composés présents. Elles se résument par la présence importante de phases métalliques observées au MEB (microscope à balayage) et identifiées par DRX (diffraction des rayons X) comme étant de la magnétite (Fe3O4) et de l'hématite (Fe2O3). La quantité de ces oxydes de fer a été estimée à près de 70% dans un des échantillons. Ces phases métalliques sont accompagnées de phases minérales (quartz, calcite, barytine, aluminosilicates et possiblement du gypse) et de sels, qui ont été confirmées par les analyses élémentaires au MEB. Les observations indiquent également une présence plus importante de particules minérales dans un second échantillon et ont permis d'identifier d'autres particules, comme les oxydes de zinc et de cuivre qui n'avaient pas été détectés par DRX., Several analytical methods were carried out to increase our knowledge on chemical (metals oxides) and mineral composition of particulate matter (PM10) in underground railway station environments. The sampling site is an underground SNCF station. Microscope observations (SEM-EDS) and X-ray diffraction (XRD) analysis were conducted on PM10 sampled on filters. SEM-EDS observations revealed high levels of metals, identified by XRD as magnetite (Fe3O4) and hematite (Fe2O3). About 70% of the crystalline phase of PM10 is estimated to be iron oxide. Mineral phase composed of quartz, calcite, barite, aluminosilicate and probably gypsum was observed by SEM-EDS analysis. The presence of salts was also observed. Moreover, the amount of mineral particles and the mineral composition of PM10 can be slightly different from a sample to another. Indeed, a higher amount of mineral particles in one of the samples enabled the detection of zinc oxide and copper oxide by XRD.

Des prélèvements ont été réalisées sur le quai d'une gare souterraine afin d'étudier la caractérisation chimique des particules en suspension dans l'air des enceintes ferroviaires souterraines et d?identifier les sources d'émissions de ces particules. Des prélèvements ponctuels des particules dans l'air à l'extérieur de la gare ont également été effectués. Les concentrations moyennes sur les 5 campagnes de mesure sont de 129,78 ?g/m3 pour les particules PM10. Les PM10 sont en moyenne composés à 52% de métaux et de composés élémentaires principalement du Fer, du silicium et du baryum. Le carbone élémentaire et la matière organique représentent respectivement 8% et 14% des PM10. La famille des ions représente 2% de la masse des PM10. L'identification des sources d'émission des PM10 et la détermination de leur contribution ont été réalisées à l'aide du modèle PMF (Positive Matrix Factorization). Il en résulte que 82,1% des PM10 proviennent de l'activité ferroviaire et 17,9% de ces particules sont apportés par l'air extérieur. Néanmoins, à cause de la simultanéité des émissions d'origine ferroviaire et leur composition chimique proche, il est difficile de séparer davantage ces sources d'origine ferroviaire avec le modèle PMF et avec les données disponibles actuellement. Cette étude souligne la nécessité d'approfondir nos connaissances sur la composition chimique des émissions d'origine ferroviaire et l'identification de composés traceurs plus spécifiques de chacune des sources ferroviaires de particules en suspension dans l'air., This study presents the chemical characterization and the source apportionment of particulate matter (PM10) in an underground railway station. The sampling site is the platform of an underground SNCF station. Outdoor PM were also sampled in the roof of this station. During the 5 measurement campaigns, the mean concentration of PM10 was 129.78 ?g/m3. PM10 were composed by 52% of metals and elemental compounds, mostly iron, silicon, and barium. Elemental carbon and organic matter represent respectively 8% and 14% of the mass of PM10. Ionic species represent 2% of the mass of PM10. Source apportionment conducted by PMF analysis shows that 82.1% of PM10 are emitted by the railway traffic. 17.9% of the PM10 in that underground station are coming from the outdoor air. Nevertheless, the combination of simultaneous emissions from railway sources and the similarity between their chemical compositions make it difficult to further separate emissions from railway traffic. This study underlines the need to expand our knowledge on the chemical composition of railway emissions and to define more specific tracer compounds of each railway sources of PM.

International audience; L’irruption du chemin de fer au cours du XIXe siècle en France a permis d’élargir l’horizon spatio-temporel en créant un choc d’accessibilité. Si l’infrastructure ferroviaire s’est largement diffusée dans sa phase de croissance dans l’ensemble du pays entre 1860 et 1930, la « révolution de la vitesse » permise par le train est loin d’être homogène. Cet article propose d’interroger ces deux dimensions du réseau ferroviaire français dans une perspective géohistorique et quantitative. Il s’agit de montrer la force des phénomènes de hiérarchisation et de sélection dans le façonnement du réseau, tant d’un point de vue spatial que temporel. Pour cela, nous utilisons le formalisme des graphes grâce à la base de données FRANcE (French RAilway NEtwork), qui renferment des informations sur l’extension spatiale du réseau ainsi que sur les vitesses moyennes de chacun des tronçons. Nous utilisons la théorie des graphes pour identifier des principes universels de la science des réseaux et étudier leur inscription dans les territoires traversés. Ces résultats permettent de dresser une « fresque » du développement du chemin de fer : l’accès précurseur des places urbaines les plus dynamiques, l’identification d’axes structurants du réseau dont l’itinéraire peut parfois paraître surprenant, et la mise en place progressive de sous-réseaux. Ce travail participe à la construction d’un instrument de recherche permettant d’explorer les mutations socio-économiques à toutes les échelles, dont les temporalités peuvent être adaptées.

Les syndicats produisent, conservent et diffusent des images du monde du travail et des travailleurs, dont ils sont les défenseurs et les garants de la mémoire collective. En étudiant les archives photographiques du Landesverband, grand syndicat de cheminots au Luxembourg, cet article entend rendre compte des raisons et modalités de production et de diffusion d’une iconographie syndicale ayant trait à l’univers ferroviaire. Cette étude se révèle d’autant plus pertinente que le syndicat et son rapport visuel aux cheminots se renouvellent actuellement, à l’heure de la digitalisation des collections photographiques, du web 2.0 et de projets en cours d’écriture de l’histoire et de patrimonialisation de la mémoire cheminote. Trade unions produce, preserve and disseminate images of the labour market and of the workers they defend and whose collective memory they safeguard. By studying the photographic archives of the Landesverband, a major railway workers' union in Luxembourg, this article aims to give an account of the reasons for and methods of producing and disseminating trade union iconography relating to the railway sector. This study is all the more relevant in that the union and its visual relationship with railway workers are currently being renewed, at a time when photographic collections are being digitised, web 2.0 is burgeoning and projects are underway to write history and make railway workers' memories part of the common cultural heritage.

Via various directives, the European Union is progressively opening up the rail transport and electricity markets to competition in Europe. As a result, railway undertakings (RUs) that operate trains on the French rail network can obtain their electrical energy from the supplier of their choice. The correct allocation to RUs of the energy consumed by their fleet of vehicles requires on-board energy meters that communicate with a data collection and billing system.In view of the financial stakes, RTE and SNCF Réseau must guarantee reliable energy metering to RUs, despite energy meter malfunctions that do not allow for exhaustive measurements of the actual consumption.In order to address the issue of the energy meters' reliability, validation bounds for the consumption read by the energy meters based on physical models have been developed. These bounds increase the reliability of the metering data by eliminating outliers from the physical point of view.In order to improve the availability of metering data, estimators are developed in this thesis with the objective of estimating the consumption of a train for a given journey, using a database composed of energy meter measurements, performed over one or more years, validated by the previously defined bounds. The various estimators also use various sources of information (time, weather, consumption measured in supply substations, etc.) in order to improve the consumption estimation. The most relevant sources of information are identified, allowing to eliminate sources of noise.The impact of the evolution of the railway network towards a railway smart grid on railway consumption and energy metering is addressed at the end of the thesis.; A travers différentes directives, l'Union Européenne impose progressivement en Europe l'ouverture à la concurrence du transport ferroviaire et du marché de l'électricité. Ainsi, les Entreprises Ferroviaires (EF) qui affrètent des trains circulants sur le réseau ferré Français, peuvent s'approvisionner en énergie électrique auprès du fournisseur de leur choix. La juste affectation aux EF, de l'énergie consommée par leur flotte d'engins nécessite des compteurs d'énergie embarqués, communicant vers un système de collecte et de facturation.Face aux enjeux financiers, RTE et SNCF Réseau doivent garantir une bonne fiabilité du comptage de l'énergie aux EF(s), malgré les dysfonctionnements des compteurs qui ne permettent pas l'exhaustivité des mesures au service d'une consommation effective.Pour répondre à la problématique de la fiabilité des compteurs, des bornes de validation des consommations relevées par les compteurs basés sur des modèles physiques ont été développés. Ces bornes permettent d'augmenter la fiabilité des données de comptage en écartant les mesures aberrantes du point de vue physique.Afin d'améliorer la disponibilité des données de comptage, des estimateurs sont développés dans cette thèse avec comme objectif d'estimer la consommation d'un train pour une circulation donnée, en utilisant une base de données composée par des mesures de compteurs, réalisées sur une ou plusieurs années, validées par les bornes définies précédemment. Les différents estimateurs utilisent en plus diverses sources d'information (temporelles, météo, consommations mesurées dans des sous-stations d'alimentation,…) afin d'améliorer l'estimation de la consommation. Les sources d'information les plus pertinentes sont identifiées, permettant ainsi d'éliminer les sources de bruit.L'impact de l'évolution du réseau ferroviaire vers un smart grid ferroviaire sur la consommation ferroviaire et le comptage de l'énergie est abordé en fin de thèse.

Bien que l'adoption de l'apprentissage automatique dans de nombreux contextes appliqués ait connu une croissance rapide au cours de la dernière décennie, son utilisation dans certains environnements industriels reste problématique. La raison principale tient au conflit entre les procédures historiques établies et l'incertitude et le manque de transparence du processus de décision d'un processus d'apprentissage automatique. Une autre raison réside dans le fait que l'entrée d'un modèle d'apprentissage statistique traditionnel ne correspond pas au type ou à la qualité des données disponibles. La plupart des bases de données industrielles n'ont pas été développées pour l'analyse statistique mais pour se conformer a des exigences réglementaires ou effectuer des tâches administratives. En particulier, les données non numériques ou symboliques sont couramment utilisées pour leur versatilité. Des exemples de telles données sont les documents textuels, les séquences d'événements d'un journal d'erreur ou encore les séquences d'ADN. Le nombre exponentiel de combinaisons possibles domine généralement la complexité associée à l'apprentissage d'informations pertinentes à partir de symboles. Le cadre applicatif et la motivation première de cette thèse sont de concevoir des méthodes efficaces, lisibles par l'homme pour la maintenance prédictive du parc ferroviaire français. A cette fin, nous proposons d'aller au-delà des approches standard en utilisant une combinaison d'algorithmes traditionnels d'apprentissage automatique avec des techniques de minage de motifs pour permettant l'interaction avec la couche algorithmique de la couche de maintenance prédictive. L'objectif principal de cette thèse est d'aborder ces questions en proposant des approches qui peuvent être généralement appliquées à une séquence symbolique de données.À cette fin, nous introduisons la construction d'une solution complète d'apprentissage automatique pour la maintenance prédictive d'une grande flotte de véhicules ferroviaires renseignant sur la dynamique symbolique sous-jacente du processus de dégradation. Dans un second temps, nous proposons une nouvelle méthode pour les ensembles de données symboliques basée sur un modèle génératif bayésien pour les modèles qui peut augmenter la précision des scores de manière interprétable pour tout ensemble de données symboliques. En troisième lieu, nous introduisons une nouvelle méthode d'extraction progressive basée sur les complexités locales pour la dérivation de limites sur la convergence asymptotique de la fréquence de motifs. Enfin, une nouvelle méthode générale d'optimisation stochastique basée sur un échantillonnage alternatif est proposée. Cette méthode peut être appliquée au cas spécifique de l'apprentissage bayésien dans le cadre de l'inférence variationnelle. Dans ce cas, nous fournissons une preuve théorique et empirique de la supériorité de cette approche par rapport aux méthodes les plus avancées.; While the adoption of machine learning in many applied contexts has been growing rapidly in the last decade, there remain challenges to use it in certain industrial settings. The main reason is the clash between established historical procedures with the uncertainty and lack of transparency of a machine learning pipeline's decision process. Another reason is that the input needed to feed a traditional machine learning model does not fit the available type or quality of available data. Most industrial databases have not been developed for statistical analysis but to comply with the regulatory requirements and to perform administrative tasks. In particular, non-numerical or symbolic features are common as it is a versatile way of recording events of interest. Examples of such data are textual documents, sequence of log-events or DNA sequences. The exponential number of possible patterns typically dominates the complexity associated with learning relevant information from symbols. This thesis's applicative framework and primary motivation is to design efficient, human-readable and computationally tractable methods for predictive maintenance on the french train fleet. To that end, we propose to go beyond standard approaches by using a combination of traditional machine learning algorithms with pattern mining techniques to allow human experts to understand and interact with the algorithmic layer of the predictive maintenance pipeline. This thesis's main objective is to tackle these issues by proposing approaches that can be generally applied to a symbolic sequence of data with a human-readable output and trained at a reasonable computational cost. To that end, we begin by constructing a complete machine learning pipeline solution for predictive maintenance on a large fleet of rail vehicles that can be computed at a reasonable cost and provides valuable insight on the underlying symbol dynamic of the degradation process. As a second contribution, we propose a new method for symbolic data set based on a Bayesian generative model for patterns that can increases score accuracy in an interpretable fashion for any symbolic data set. As a third contribution, we introduce a new progressive mining method based on local complexities to obtain sharper statistical bounds on the pattern frequency. Finally, a new and general stochastic optimization method based on alternative sampling is proposed. This method can be applied to the specific use case of Bayesian learning through the Variational Inference setting. In this instance, we provide theoretical and empirical proof of the superiority of this approach compared to the most advanced methods.

This PhD research deals with the factors determining the railway modal choices and focuses, to a lesser extent, on the possible transfers from road to rail. First, we review the current context of transportation and mobility in order to point out the more or less favorable conditions for railway transport. Secondly, territorial dynamics in Western France are studied on the basis of mapping and a questionnaire survey, in order to shed light on the habits of rail use, including potential intermodal journeys, and to define the amount of potential users regarding their accessibility to railway stations by different transport modes (walking, cycling, e-bikes and private cars) in the study area. Finally, the implementation of a potential metropolitan express rail network in Nantes and Rennes metropolitan areas is assessed in a foresight perspective., Cette thèse porte sur les déterminants du choix du mode ferroviaire et les éventuels leviers de report de la route vers le rail. Dans un premier temps, on revient sur le contexte actuel des transports et de la mobilité afin de mettre en lumière les facteurs favorables et défavorables au train. A partir d’analyses cartographiques du Grand Ouest français et d’une enquête par questionnaire, on vise ensuite d’une part à approcher les habitudes d’usage du ferroviaire et leur imbrication au sein d’un trajet intermodal et, d’autre part, à définir le potentiel d’usagers dans le Grand Ouest au regard de leur accès aux gares selon différents modes de transport (marche, vélo, vélo électrique et voiture individuelle). Enfin, ce travail propose d’étudier les possibilités de mise en œuvre d’un réseau ferroviaire express métropolitain pour les aires urbaines de Nantes et de Rennes dans une démarche prospective.

This thesis work is the result of collaboration between the members of the consortium named CIRTrans. This consortium brings together the following industrial partners: ALSTOM, ARQUUS (Renault Trucks Defense), GIMA, REDEX, REEL, SAFRAN, TEXELIS, VOLVO; as well as the institutional members: the LabECAM from ECAM Lyon, the LaMCoS from INSA Lyon and the LTDS from Ecole Centrale de Lyon. The aim of this consortium is to pool the resources and know-how of all the partners on the issues of gears power transmission such as mechanical strength, power losses or vibroacoustic phenomena. This thesis work integrates this last problematic and relates to the prediction and the optimization of the whining noise of the study gearbox. The whining noise comes from the Static Transmission Error (STE) generated by the meshing process. During this research work, a methodology to compute the stationary dynamic responses of a railway gearbox was developed. We take into account the modal basis of the system and the spectra of the static transmission error and the mesh stiffness to calculate the dynamic responses. To compute the modal basis, the finite element model takes into account the coupling between teeth, the complete modeling of the wheel bodies ans the housing and a lumped parameter model of the bearings. The spectra of STE and mesh stiffness are computed from gear microgeometry, deviations and tooth flexibility and from a modeling of the contact between the gear teeth. Experimental campaigns carried out in order to establish the relevance of the calculation methodology. The 1st measurement campaign concerns an experimental modal analysis with a shock hammer. Experimental modes are identified and allow tuning and validation of the numerical model from the criterion of MAC (Modal Assurance Criterion). the 2nd measurement campaign concerns an analysis of the dynamic response of the gearbox under stationnary operating conditions. These measurements allow highlighting the spectral richness of the gearbox dynamic and vibroacoustic response. Then, computations / measurements comparisons on vibroacoustic behavior were carried out. Finally, once the calculation method validated, we were able to carry out various optimizations (topological, thickness, lattices). These different optimizations are compared with the original gearbox. A vibroacoustic power decrease between 1 to 14 dB is observed depending on the operating conditions and the type of optimization., Ces travaux de thèse sont le fruit de la collaboration entre les membres du consortium nommé CIRTrans. Ce consortium regroupe les partenaires industriels suivants : ALSTOM, ARQUUS (Renault Trucks Defense), GIMA, REDEX, REEL, SAFRAN, TEXELIS, VOLVO ; ainsi que les membres institutionnels : le LabECAM de l'ECAM Lyon, le LaMCoS de l'INSA Lyon et le LTDS de l'Ecole Centrale de Lyon. Ce consortium a pour but de mutualiser les moyens et savoir-faire de l'ensemble des partenaires sur les problématiques des transmissions de puissance par engrenages telles que la tenue mécanique, les pertes de puissance ou les phénomènes vibroacoustiques. Ce travail de thèse intègre cette dernière thématique et porte sur la prédiction et l'optimisation du bruit de sirène du réducteur d'étude. Le bruit de sirène provient de l’Erreur Statique de Transmission (EST) générée par le processus d'engrènement. Lors de ces travaux de recherche, une méthodologie de calculs de réponses dynamiques d'un réducteur ferroviaire en régime stationnaire a été mise en oeuvre. Pour calculer les réponses dynamiques, la base modale du système ainsi que les spectres de l'erreur statique de transmission et de la raideur d'engrènement sont pris en compte. Pour déterminer la base modale, le modèle en éléments finis prend en compte le couplage entre dentures, la modélisation complète des corps de roues et du carter ainsi qu'une modélisation simplifiée des roulements. Les spectres de l'EST et de la raideur d'engrènement sont calculés à partir des efforts, des souplesses, des écarts microgéométriques des dentures et d'une modélisation du contact entre les dents. Afin d'asseoir la pertinence de la méthodologie de calcul, des campagnes expérimentales ont été menées. La première campagne de mesures concerne une analyse modale expérimentale au marteau de choc. Des modes expérimentaux ont été identifiés, ils ont permis de recaler et valider le modèle numérique à partir du critère de MAC (Modal Assurance Criterion). La deuxième campagne de mesures s'attache à une analyse de la réponse dynamique du réducteur en condition de fonctionnement. Ces mesures ont permis de mettre en évidence la richesse de la réponse vibroacoustique du réducteur. De plus, des confrontations calculs/mesures sur le comportement vibroacoustique ont été réalisées. Enfin, une fois la méthode de calcul validée, différentes optimisations du carter (topolgique, épaisseur, lattices) ont été réalisées. Ces différentes optimisations ont été comparées avec le réducteur d'origine. Suivant les régimes de fonctionnement et le type d'optimisation, une réduction de la puissance vibroacoustique est observée allant de 1 à 14 dB.

The introduction of SiC-based components in the electromechanical chain presents numerous advantages, but has consequences on the reliability of the insulation systems in the machine. For switching frequencies up to 5 kHz, and dV/dt varying from 15 to 30 kV/µs, a system lifetime of around 40 years (or 200 000 hours) must be guaranteed. The question that arises is to know what margin insulation systems of the current equipment have. It is thus necessary to determine whether, under normal operating conditions, phenomena that did not previously exist or were not completely apprehended will appear with the transition to SiC-based inverters. One of these phenomena is Partial Discharge (PD) and its development in machines, and more precisely in the turn-to-turn, turn-to-ground, and phase-to-phase insulation systems. Therefore, the objective of the thesis is to study the influence of the electrical stress imposed by SiC-based components on the insulation of machines. To do so, a first phase of electrical stress identification allows accounting for the constraints undergone by the machine. In a second phase, these constraints are reproduced on representative samples, which are thus subject to accelerated aging, in order to establish aging laws and to study the degradation of the insulation systems under stress.; L'introduction de composants à base de SiC dans les chaînes de conversion électromécanique du ferroviaire, si elle présente de nombreux avantages, peut avoir des conséquences sur la fiabilité de l'ensemble des systèmes d'isolation des machines. Il s'agit donc, pour des fréquences de commutation de 1 à 5 kHz, et des dV/dt variant de 15 à 30 kV/µs, d'être capable de garantir des durées de vie des systèmes de l'ordre de 40 ans (ou 200 000 h). La question qui se pose est donc de savoir de quelle marge disposent les systèmes d'isolation des équipements actuels en prévision du passage aux composants à base de SiC. Il s'avère donc nécessaire de déterminer si dans les conditions normales de fonctionnement de la chaîne des phénomènes qui n'existaient pas préalablement (ou dont les conséquences n'avaient pas forcément été appréhendées de manière spécifique) vont apparaître avec le passage aux composants à base de SiC. Il s'agit principalement des Décharges Partielles et de leur développement dans les machines et plus précisément dans l'isolation entre spires, entre phases ou par rapport à la masse. L'objectif de la thèse consiste donc à étudier l'influence des contraintes électriques imposées par les composants SiC sur les isolants des machines. Pour cela, une première phase de caractérisation des contraintes électriques permet de rendre compte des contraintes réellement subies par la machine. Ces contraintes sont ensuite reproduites dans une seconde phase sur des échantillons représentatifs qui sont ainsi soumis à un vieillissement accéléré, et qui permettent d'établir des lois de vieillissement ainsi que d'étudier la dégradation des isolants sous l'effet des contraintes appliquées.

The introduction of SiC-based components in the electromechanical chain presents numerous advantages, but has consequences on the reliability of the insulation systems in the machine. For switching frequencies up to 5 kHz, and dV/dt varying from 15 to 30 kV/µs, a system lifetime of around 40 years (or 200 000 hours) must be guaranteed. The question that arises is to know what margin insulation systems of the current equipment have. It is thus necessary to determine whether, under normal operating conditions, phenomena that did not previously exist or were not completely apprehended will appear with the transition to SiC-based inverters. One of these phenomena is Partial Discharge (PD) and its development in machines, and more precisely in the turn-to-turn, turn-to-ground, and phase-to-phase insulation systems. Therefore, the objective of the thesis is to study the influence of the electrical stress imposed by SiC-based components on the insulation of machines. To do so, a first phase of electrical stress identification allows accounting for the constraints undergone by the machine. In a second phase, these constraints are reproduced on representative samples, which are thus subject to accelerated aging, in order to establish aging laws and to study the degradation of the insulation systems under stress., L'introduction de composants à base de SiC dans les chaînes de conversion électromécanique du ferroviaire, si elle présente de nombreux avantages, peut avoir des conséquences sur la fiabilité de l'ensemble des systèmes d'isolation des machines. Il s'agit donc, pour des fréquences de commutation de 1 à 5 kHz, et des dV/dt variant de 15 à 30 kV/µs, d'être capable de garantir des durées de vie des systèmes de l'ordre de 40 ans (ou 200 000 h). La question qui se pose est donc de savoir de quelle marge disposent les systèmes d'isolation des équipements actuels en prévision du passage aux composants à base de SiC. Il s'avère donc nécessaire de déterminer si dans les conditions normales de fonctionnement de la chaîne des phénomènes qui n'existaient pas préalablement (ou dont les conséquences n'avaient pas forcément été appréhendées de manière spécifique) vont apparaître avec le passage aux composants à base de SiC. Il s'agit principalement des Décharges Partielles et de leur développement dans les machines et plus précisément dans l'isolation entre spires, entre phases ou par rapport à la masse. L'objectif de la thèse consiste donc à étudier l'influence des contraintes électriques imposées par les composants SiC sur les isolants des machines. Pour cela, une première phase de caractérisation des contraintes électriques permet de rendre compte des contraintes réellement subies par la machine. Ces contraintes sont ensuite reproduites dans une seconde phase sur des échantillons représentatifs qui sont ainsi soumis à un vieillissement accéléré, et qui permettent d'établir des lois de vieillissement ainsi que d'étudier la dégradation des isolants sous l'effet des contraintes appliquées.

International audience; Un défi particulier de la transition énergétique concerne le développement des modes de transport massifiés tels que le transport ferroviaire. La viabilité du modèle économique de ces modes de transport requiert qu'un nombre suffisamment grand d'entreprises prennent la décision de convertir leur mode de fonctionnement et d'utiliser ces modes de transport (ou que des volumes suffisants soient expédiés). Or, le transport est souvent organisé par les PSL. Dans cette communication, nous considérons le transport ferroviaire comme une innovation. A partir d'une revue de la littérature de l'innovation et du choix des modes de transport, nous étudions les déterminants du choix du transport ferroviaire par les PSL.

International audience

As authorities organising of regional interests’ transports since 2002, the French Regions have heavily relied on their competence in rail transport to strengthen their legitimacy. While their actions have tended to improve the accessibility of their capital and to abandon border links, the regional merger of the 1st January of 2016 raises the question of mobilising transports to enhance the territorial legitimacy of the new entities. This thesis aims to study the role of the regional transport policy in legitimizing the regional fusion through the case of Occitania. While passengers’ rail transport play a major role, the transport approach also includes coach lines and freight transport. It extends the reflections to the interactions between transport networks and territories. While the regional merger has given rise to strong local protests, the new political power has made transports one of its priorities. They must embody the new regional cohesion and strengthen the links within the new perimeter. We seek to show how public actors are trying to legitimize the new division through a renewed regional transport policy by mobilizing various medias. These are based on regional procedures of consultation and contractualisation, on the institutional communications, on the views of the various stakeholders, on the evolution of investment priorities in infrastructure and rail supplies, on the study of the evolution of institutional and sectoral frameworks., Autorités organisatrices des transports d’intérêts régionaux depuis 2002, les Régions françaises se sont beaucoup appuyées sur leur compétence en matière de transports ferroviaires pour s’affirmer parmi les collectivités territoriales françaises. Alors que leurs actions ont eu tendance à renforcer l’accessibilité de leur capitale et à délaisser les liaisons frontalières, la fusion régionale du 1er janvier 2016 repose la question de la mobilisation des transports pour renforcer la légitimité territoriale des nouveaux ensembles. Cette thèse a pour objectif d’étudier le rôle de la politique régionale des transports dans la légitimation de la fusion régionale à travers le cas de l’Occitanie. Si les transports ferroviaires de voyageurs y occupent une place prépondérante, l’approche des transports englobe également les lignes d’autocars et le fret de marchandises. Elle prolonge ainsi les réflexions existantes sur les interactions entre réseaux de transports et territoires. Alors que la fusion régionale a suscité de vives contestations locales, le nouveau pouvoir politique a fait des transports l’une des priorités de son action. Ils doivent incarner la nouvelle cohésion régionale et renforcer les liens au sein du nouveau périmètre. Cette thèse montre comment les acteurs publics tentent de légitimer le nouveau découpage à travers une politique régionale des transports renouvelée. Cette recherche mobilise un corpus de recherche qui repose sur les procédures de consultation régionale et de contractualisation, sur la communication institutionnelle, sur les discours des différents acteurs, sur l’évolution des priorités d’investissements dans les infrastructures et l’offre ferroviaire, et sur l’étude de l’évolution du contexte institutionnel et sectoriel.

Cet article étudie le décalage entre des discours scientifiques sur le changement climatique qui se veulent générateurs de dynamiques ambitieuses d’adaptation et la réalité de leur prise en compte dans la gestion des grands réseaux d’infrastructures. Autour de l’étude détaillée d’une portion du système ferroviaire du sud de la France, particulièrement soumise aux aléas climatiques, il commence par décrire où et comment apparaît la question climatique depuis le temps long des grands projets jusqu’aux problématiques quotidiennes des circulations ferroviaires. Ce travail d’enquête met en lumière, à partir d’une étude documentaire et d’un corpus d’entretiens semi-directifs, une appréhension réelle du phénomène, mais sur un mode incrémental plutôt que transformatif. Il interroge cette approche, au regard des caractéristiques du climat qui change d’une part (incertitude, variabilité) et du contexte ferroviaire confronté à de multiples défis (par ex. : renouvellement, libéralisation) d’autre part. L’article montre l’adaptation au changement climatique telle qu’elle s’observe aujourd’hui, comme résultat des interactions entre le discours scientifique et la réalité complexe des organisations., This article analyses the gap between scientific discourses on climate change which aims at generating momentum for ambitious adaptation and the reality of their consideration in the management of large infrastructure networks. Based on a detailed case study of a section of the railway system in Southern France exposed to multiple climate hazards, it first describes where and how the question of climate change is raised, from long-term mega-projects to daily exploitation issues. This work highlights a true uptake of ongoing changes through a form of adaptation which is incremental more than transformative. The second section of the article questions this approach considering both the properties of a changing climate (uncertainties and variability) and the current context of the railway sector, facing major other challenges (ex.: liberalization, renewal). The article shows how adaptation as we can observe it today, is the outcome of the interactions between scientific discourse and the complex reality of organizations.

International audience

International audience

International audience

International audience

International audience

The 2014 train reform had a great impact on SNCF’s governance. SNCF went from two EPIC (Établissement Public à caractère Industriel et Commercial) to three EPIC. Within this organisational rewriting, a new sector and a new profession came out which led to the birth of SNCF Immobilier. Behind this new sector lies the ambition of being a «major actor in the production of the city of tomorrow». But what exactly does this ambition imply? The case of Ravezies endows us with some insights and a definition of SNCF Immobilier’s actions. It is those of a neogicated project where the actors are actually making the project, based on a specific context of negociation. Thus, questions are focused on the property and the actors’ various representations of it -linked with past railway’s activity, with the market value and the project itself. However, this project is not representative of SNCF Immobilier’s whole activity. We need to put that into perspective and offer new representations, so that SNCF Immobilier’s profesionnals can rely on them and eventually redefine what could be the town of tomorrow.; La réforme ferroviaire de 2014 a fait fortement évoluer la gouvernance de la SNCF. De deux EPIC (Établissement Public à caractère Industriel et Commercial), elle est passée à trois EPIC. Avec cette refonte organisationnelle, une nouvelle branche et un nouveau métier sont apparus. SNCF Immobilier est ainsi créé. Derrière cette branche se cache l’ambition pour la SNCF d’être un « acteur de référence de fabrication de la ville de demain ». Mais qu’entend-elle vraiment par là ? Le cas de Ravezies nous donne une définition de l’action de SNCF Immobilier : un projet négocié, où les acteurs font le projet dans un « contexte de négociation » bien précis. Dans ce cas, le foncier est au centre des questions et les représentations qu’en ont les professionnels de SNCF Immobilier sont variées ; en lien avec l’activité ferroviaire passée, avec une valeur marchande et avec le projet en lui-même. Malgré tout, ce projet ne représente qu’une partie de l’activité de SNCF Immobilier. Il convient de prendre du recul par rapport à cela et de proposer des nouvelles représentations sur lesquelles peuvent s’appuyer les professionnel·le·s de SNCF Immobilier dans le but de redéfinir ce que peut être la ville de demain.

ELSAT2020 Workshop mi-parcours - Conseil Régional des Hauts de France, Lille, FRANCE, 15-/06/2018 - 15/06/2018; Le projet ELSAT2020 est un projet du CPER 2015-2020. L'axe OS4.1 "Dimensionnement et performance des fonctions véhicule - Mobilité intelligente" s'intéresse à quatre thématiques de recherche "Performance des infrastructures urbaines et sécurité de la mobilité", "Systèmes de communications et de localisations fiables et intelligents", "Maintenance prédictive autonome des systèmes de transports câblés", "Cyber-sécurité dans les systèmes communicants", "Techniques et outils pour la compétitivité ferroviaire" réunissant des laboratoires et institutions de la région des Hauts de France. Cette présentation dresse un état de l'avancée des travaux de cet axe à mi-parcours du projet ELSAT 2020.

International audience

International audience

RÉSUMÉ. – Suite à un incident survenu en 2000 sur la Ligne à Grande Vitesse (LGV) Paris‑Lyon sur la commune de Sarry dû à un emportement de ballast par débordement des eaux du drainage longitudinal de la plateforme ferroviaire, la SNCF a engagé en tant que gestionnaire délégué de l’infrastructure un ensemble de démarches afin de mieux caractériser le « risque Sarry ». Une campagne d’expertise a été ainsi initiée sur les LGV les plus anciennes afin de repérer les sites à risque de débordement de drainage pouvant impacter les circulations ferroviaires. Par la suite, des travaux de régénération ont été réalisés sur les sites priorisés les plus à risque afin d’éliminer le risque hydraulique. En parallèle, la LGV Paris‑Marseille est surveillée en permanence par des radars météorologiques pour permettre le déclenchement d’alertes en cas de dépassement de seuils pluviométriques. Ce déclenchement permet l’avertissement du centre de régulation des trains en contact avec les conducteurs de TGV et entraîne une tournée intempéries par les agents de maintenance. Des recherches ont été menées en collaboration avec l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) avec la réalisation d’un modèle physique à l’échelle 1/3. Les résultats ont permis de mieux appréhender le phénomène de transport de ballast et d’identifier les limites d’emportement de ballast sur piste pour les deux critères de détermination du risque : la hauteur d’eau et la vitesse de l’écoulement. Ces démarches établies à différentes échelles permettent de réduire la vulnérabilité des circulations ferroviaires vis‑a‑vis du risque de débordement de drainage, appelé « risque Sarry ».

La ligne ferroviaire reliant Pau à Canfranc, à travers les Pyrénées, est l’objet de bien des tourments depuis son idée de création. Ouverte en 1928, elle ferme des suites d’un accident en 1970. La vallée d’Aspe qu’elle traverse pour rejoindre l’Espagne s’est dès lors vue privée de flux de marchandises et de voyageurs, peu à peu transférés sur la route. Cet enclavement a modifié le paysage économique et démographique de la Vallée dont les habitants et élus se battent aujourd’hui pour la réouverture de la ligne. Cette réouverture de la ligne, symbole de réouverture du territoire aspois pour certains, concentre cependant des tensions palpables que cet article tente d’exposer. The rail line connecting Pau with Canfranc, across the Pyrenees, is the object of many issues since its idea of creation. Opened in 1928, it closes in consequences of an accident in 1970. From then, the Aspe valley, which it crosses to join Spain, saw itself deprived of merchandise and travelers flows, gradually transferred on the road. This enclosing modified the economic and demographic landscape of the Valley among which, nowadays, inhabitants and politics fight for the reopening of the line. This reopening of the line, symbol of reopening of the Aspe territory for some, concentrates however tangible tensions which this article tries to expose. La línea ferroviaria transpirenaica que une Pau a Canfranc ha sido fruto de discordia desde su concepción inicial. Inaugurada en 1928, se cerró en 1970 como consecuencia de un accidente. El valle de Aspe, que la línea recorría, se ha visto desde esa fecha privada del flujo de pasajeros y mercancías que fueron encaminándose hacia el transporte rodado. El efecto de enclave ha modificado el paisaje económico y demográfico del valle y los habitantes y ediles luchan hoy para obtener la apertura de la línea. Esta reapertura, que para muchos habitantes es símbolo de la reapertura del territorio en su conjunto, concentra tensiones palpables que este artículo desea exponer.

International audience

Les applications des systèmes de positionnement par satellites (ou GNSS - Global Navigation Satellite System) ont progressivement envahi les systèmes de transport et les applications mobiles. Les applications déployées sont peu exigeantes en termes de performance : elles tolèrent une certaine imprécision et ne requièrent pas nécessairement une grande confiance dans l'information délivrée. Avec l'arrivée des véhicules autonomes ou les évolutions des systèmes de signalisation ferroviaire, de nouveaux besoins sont exprimés : une plus grande précision assortie d'un indicateur de confiance dans l'information fournie, en particulier pour des applications qui mettent en jeu la sécurité des biens et des personnes. Un récepteur GNSS utilise la mesure simultanée de 4 (au moins) temps de propagation des signaux issus de 4 satellites différents pour estimer sa position. Dans les environnements traversés par les systèmes de transports, la réception de ces signaux est fréquemment sujette à des conditions de réception difficiles liées à la présence d'obstacles proches de l'antenne de réception (blocage, réflexion, diffraction) qui engendrent indisponibilité, retards de propagation et donc, erreurs sur le calcul de la position. Pour comprendre les causes et les conséquences des erreurs introduites par le canal de propagation radio sur les performances de localisation, les travaux présentés dans ce mémoire de HDR rassemblent les travaux menés selon 3 axes principaux. Dans ces travaux, nous avons ainsi analysé les effets du canal de propagation radio sur le signal reçu par l'antenne du récepteur GNSS, caractérisé et quantifié la qualité du signal reçu en sortie du récepteur, proposé des méthodes originales permettant de modéliser et pallier les erreurs de localisation et enfin nous avons contribué au développement d'une méthodologie d'analyse de la sûreté de fonctionnement du système de localisation dans le domaine ferroviaire. L'erreur que nous cherchons à réduire en particulier est l'erreur engendrée par les phénomènes de propagation locaux et en particulier par l'utilisation des signaux reçus après réflexions et en l'absence de signal direct, encore appelés NLOS (Non-Line-Of-Sight). Parmi les résultats, nous avons mis en oeuvre des techniques de traitement d'images pour une détection déterministe associée à des techniques d'exclusion et de pondération des signaux reçus. Avec des techniques de traitement du signal, nous avons proposé des méthodes d'estimation dynamique des retards de propagation qui ont montré leur efficacité dans la réduction des imprécisions sur les calculs de la position en milieux urbains. Enfin, nous abordons le concept d'intégrité de la position. Les processus de surveillance de l'intégrité sont aujourd'hui issus de l'aéronautique et s'adaptent mal aux conditions de réception en milieu urbain. Notre connaissance des conditions de propagation des signaux nous a conduits à étudier et à proposer de nouveaux processus pour borner les erreurs de position introduites par l'environnement urbain. Enfin, nous présentons les axes de recherche mis en oeuvre afin de contribuer à l'introduction des solutions GNSS pour des applications de signalisation ferroviaire : nos travaux portent sur l'adaptation des méthodologies classiques ferroviaires au système GNSS et à ses sources de dégradation.

International audience

International audience

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Transport industry and, more specifically, railway industry, is confronted with a permanent need of improvement of its products. The competitiveness of rolling stock does not come only from low-cost production, but also from well-calculated lifecycle costs. Nowadays, many contracts for railway operators include not only trains, but also maintenance services throughout its lifetime, which may reach 30% of global costs. Hence, deep knowledge about the system's ageing is a strong asset to assess a good performance, both on quality of service and financial costs. The aim of our project is to study an existent bogie platform from our industrial partner, to characterise the ageing of some critical elements and its effects on the system. Such elements mark the pace of overhaul operations, which are time and cost-expensive. Lifetime improvements require a thorough assessment of the train's safety and a good knowledge of the parts' characteristics during the lifecycle. The FMECA of the bogie is used to decide which degraded modes/elements will be studied on the project. Railway safety for dynamic behaviour is assessed with two main standard norms: UIC-518 and EN-14363. Both texts describe the basic compliance tests to be met by rolling stock and their implementation. Numerical simulation plays a key role on design and safety check, allowing virtual testing prior to full-scale trials. We work with three standard MBS simulations based on the norms' tests: derailment, roll coefficient and dynamic behaviour. Each simulation yields several safety factors that must be respected (for example, derailment ratio Y/Q must be smaller than 1.2). These models are used to test the impact of the degraded modes on the train's behaviour and safety compliance. A large experiment has been set up to test several levels of variation of mechanical characteristics and their effect on the performance indexes given by the norms. Its results will provide information about the system's operational boundaries (i.e. which stiffness changes on which elements might be critical for safety compliance) and, with an adequate treatment, to prepare metamodels which could be used to perform inverse analysis on the system, to find critical combinations of characteristics leading to non-compliant evaluations. A good knowledge of the system's operational boundaries is not enough to assess maintenance properly. The elements which have been chosen for the study are metallic-rubber parts, whose mechanical characteristics can vary strongly during a lifecycle. Such changes have two sources: ageing due to environmental conditions and mechanical loading. We propose a multi-level approach to characterise those evolutions: a test campaign on standard samples, new and aged, to determine the constitutive equation of the material during lifecycle conditions. Those data would then be transposed to a FE model of the suspension elements, which would allow to calculate the elements' stiffness under different lifetime scenarii, providing a predictive tool. However, the parts' geometry and rubber-exposed area make the ageing process progressive, with the outer parts more affected than the bulk of the piece. This gradient of properties should be taken into account. There are models that can calculate the change of the reticulation rate in rubber parts depending on exposure conditions and on the chemical reactions that might be present. Coupling both aspects, dynamics and rubber study, would provide a strong asset for maintenance optimisation. Multibody simulations would provide the safety boundaries for the system in terms of stiffness variation, while the rubber study would supply the necessary translation of those stiffness levels into a time reference. The use of both might allow for lifetime extensions, if safety assessment allows for it.

International audience; De nombreux travaux interrogent les liens entre infrastructures de transport et territoires, notamment les effets des premières sur les seconds (Offner, 1993 ; Bérion et al., 2007). S’il a été établi que ces effets sont le plus souvent soumis à condition, l’idée qu’ils puissent tout de même survenir amène les élus à défendre des grands projets d’infrastructure avec l’espoir de dynamiser le développement économique de leur territoire. La littérature ne clarifie toutefois pas suffisamment la nature et les conditions d’apparition de ces « effets ». Une manière de préciser ces conditions est de revenir sur les formes de valorisation espérées ou observées par les acteurs du territoire où est implantée l’infrastructure. La question de la valorisation se pose d’autant plus dans le contexte actuel de recherche de nouveaux modèles de financement des infrastructures de transport. Notre communication a pour ambition de questionner les processus de formation et de partage de la valeur générée dans un type d’infrastructure connaissant de profondes transformations ces dernières années : la gare et son environnement proche. Alors que les valorisations territoriales d’une infrastructure peuvent faire référence à des formes variées (économique, urbaine, environnementale…), nous nous focalisons ici sur la seule valorisation foncière et immobilière. Les processus de création des valeurs foncière et immobilière autour des gares sont complexes. La littérature académique traite principalement des mécanismes de captation de valeur (Gatzlaff et al., 1993 ; Van Der Krabben et al., 2008). Cet angle d’analyse isole généralement la question foncière de la question immobilière, et ne met pas en perspective toute la chaine de production de valeur. Ainsi, nous nous proposons dans cette communication d’explorer les mécanismes de la production immobilière dans les quartiers de gare à travers les cas de deux quartiers de gare de villes intermédiaires faisant l’objet de profondes transformations : « Cours Saint-Laud » à Angers et le « Quartier de l’amphithéâtre » à Metz. Le choix de quartiers de gares de villes intermédiaires dérive de ce que les formes de valorisation territoriale des gares varient selon leur taille et la position de la ville concernée dans la hiérarchie urbaine (Delaplace, 2012 ; Roudier, 2015). Dans cette perspective, les villes intermédiaires sont dans une situation qui les distingue des métropoles et des plus petites villes. Elles se distinguent des métropoles en ce qu’elles disposent généralement d’un stock de foncier ferroviaire plus conséquent et localisé dans un contexte de marché immobilier moins tendu. Elles se différencient des petites villes du fait qu’elles tiennent une place suffisamment importante dans la hiérarchie urbaine pour prétendre à une valorisation tertiaire, résidentielle et commerciale de leur quartier de gare susceptible de dynamiser l’économie locale. Nous montrerons dans cette communication que les formes de valorisation des gares varient aussi entre gares de villes intermédiaires. En effet, bien qu’Angers et Metz présentent des problématiques proches – marchés tertiaires et immobilier peu tendus, tertiarisation rendue plus difficile par une insertion de deuxième ordre dans les hiérarchies urbaines et les systèmes urbains en cours de métropolisation –, elles portent des projets de transformation de quartier de gare très différents par leur taille et la mixité des fonctions recherchées. Elles se distinguent aussi par le déroulement du projet et les négociations entre acteurs. C’est ce dernier point sur lequel nous souhaitons particulièrement mettre l’accent pour comprendre comment, dans chaque situation, les acteurs construisent des représentations du potentiel urbain du quartier de gare en devenir, négocient autour de sa valeur, pour s’accorder sur les termes de l’échange, sur le partage de la valeur créée, et au final, permettre la réalisation du projet.

International audience; Le but de cet article est de modéliser le comportement vibro-acoustique de la voie ferrée. Son coté infini et le besoin de monter haut en fréquence impose d’utiliser des méthodes adaptées. Dans un premier temps une méthode issue des éléments finis semi-analytique est utilisée pour mo- déliser la réponse vibratoire de la voie. Le rayonnent acoustique est ensuite modélisé en couplant cette réponse à une méthode moyenne fréquence : la théorie variationnelle des rayons complexes.

International audience

International audience; A historical approach makes it clear that the question of the Rhine‐Rhône high‐speed line is bound up with an age‐old partnership with Switzerland, and particularly its French‐speaking and Jura areas. Since the mid‐nineteenth century, the Swiss paradigm has been at the heart of rail development policy in the eastern marches of northern Franche‐Comté. The shared destinies and interests of the border areas were consolidated through major infrastructure projects. French‐Swiss support has played an important role in the process of political appropriation of the high‐speed line. While reflecting a desire to bring these territories closer together, with their ancient cross‐border culture, it also corresponds to the need for representation in the dynamic of the major trans‐European routes (north‐south and east‐west). This intermingling of regional and trans‐national interests constitutes the guiding thread of the project, even if a siege mentality concerned with countering “isolation” and “encirclement” initially seemed to dominate. Jean‐Pierre Chevènement, the inspiration and multi‐level advocate for the high‐speed line, has successfully taken advantage of this widespread feeling. This is why he involved Switzerland from the beginning and encouraged its desire to connect with the French high‐speed network. For him it is also a way of overcoming the German bias.; Une approche historienne révèle que la question du TGV Rhin-Rhône s’inscrit dans une relation partenariale séculaire avec la Suisse, plus particulièrement avec sa partie jurassienne et francophone. Dès le milieu du XIXe siècle, le paradigme helvétique s’insère au cœur des politiques de développement du ferroviaire dans cette marche de l’Est que constitue le Nord Franche-Comté. Une communauté de destin et d’intérêt entre des espaces de marge se consolide au gré des dossiers d’infrastructures majeures. L’épaulement franco-suisse a joué un rôle majeur dans le processus d’appropriation politique de la LGV. S’il répond à une volonté de mise en résonance de ces territoires à la culture transfrontalière ancienne, il correspond à la nécessité d’une inscription dans la dynamique des grandes transversales européennes (Nord-sud et Est-Ouest). Cet emboîtement des intérêts régionaux et transnationaux constitue la trame de ce projet, même si, initialement, semble dominer une tendance obsidionale autour de la lutte contre « l’enclavement » et « l’encerclement ». Jean-Pierre Chevènement, l’inspirateur et l’acteur multi-scalaire de la LGV, a très bien su jouer sur ce sentiment largement partagé. C’est pourquoi, dès l’origine, il a associé la Suisse et encouragé son désir d’appariement au réseau français de la grande vitesse, une manière aussi pour lui de dépasser le tropisme allemand.

Ce mémoire expose les différents enjeux de la négociation de la réglementation sociale applicable au secteur ferroviaire à la veille de son ouverture totale à la concurrence. Il conviendra de revenir sur l’adoption de la nouvelle convention collective de la branche ferroviaire pour ensuite tenter de répondre aux problématiques qui se posent dans l’hypothèse d’un transfert de personnel entre opérateurs ferroviaires.

The main objective of this PHD thesis is to develop a method for the definition of simplified equivalent loads representative of real loads (the severity is equivalent from fatigue phenomenon point of view). This method must be adapted to multi-input problems because loads applied on wheels are multi-dimensional (vertical and lateral loads) and independent. Finally, the thesis also aims to provide a comprehensive approach to fatigue-reliability problem of the wheels, which can be an extension of the stress-strength method for multi-input loads. A fatigue criterion for the railway will is presented and identified using a new test campaign.; L’objectif principal de cette thèse est de développer une méthodologie qui permette de définir des sollicitations simplifiées représentatives des sollicitations réelles rencontrées en exploitation, c’est-à-dire équivalentes en sévérité vis-à-vis du phénomène d’amorçage de fissure par fatigue mécanique. Cette méthodologie doit être adaptée aux problèmes multi-paramètres car les sollicitations subies par les roues ferroviaires sont multidimensionnelles (chargement vertical et latéral) et indépendantes. Enfin, la thèse vise aussi à proposer une approche fiabiliste globale du problème de fatigue des roues, qui pourra être une extension de la méthode Contrainte-Résistance aux cas des sollicitations multi-entrée. Un critère de fatigue pour l’acier des roues est identifié à partir des nouveaux essais.

International audience

International audience

Interoperability of railway systems is a major concern in the European Union. Therefore, ERTMS (European Railway Train Management System) has been defined. Nevertheless, ERTMS has to be paired with national track rules. The Perfect project studies the implementation of ERTMS on the French territory. We use an ERTMS 3D Simulator framework which is able to simulate trains, track and communication between the trains and the RBC. The simulator records all events that occur in a sequence of states called trace. Each event is timestamped, so the sequence of events can be temporally analysed. We propose a methodology to analyse the results of a scenario performed on this platform, using temporal properties. One of the strengths of this method is the computation of statistical information on the trace during its analysis, according to a dedicated pattern of property. An automatic analysis of a trace can be used in several domains.In safety, verification of critical temporal property makes sense in ensuring that a program is compliant with its specification. An analysis of an accident or near accident using temporal properties can provide a safety problem detection and a first level diagnosis. It can also be a interesting tool to evaluate the efficiency of an operator according to several criteria such as tiredness, expertise, repetitiveness of an event., L'interopérabilité des systèmes ferroviaires est une préoccupation importante de l'Union Européenne qui a défini le système ERTMS (European Railway Train Management System). ERTMS doit cependant être couplé avec les règles nationales. Le projet PERFECT étudie l'implémentation d'ERTMS sur le territoire français. Nous utilisons un simulateur 3D capable de simuler les trains, les voies et les communications entre les trains et le RBC. Le simulateur enregistre tous les événements qui se produisent dans une séquence d'états appelée trace. Chaque événement est daté, ce qui permet de mener des analyses temporelles sur la trace. Nous proposons une méthode pour analyser les traces par rapport à des propriétés temporelles désirées. Une force de la méthode est de calculer des informations statistiques sur la trace par rapport à un patron de propriété. L'analyse automatique de la trace est intéressante d'un point de vue sécurité pour obtenir un premier niveau de diagnostic, elle est également intéressante pour évaluer l'efficacité d'un opérateur selon diffrénts critères tels que la fatigue ou l'expertise.

nteroperability of railway systems is a major concern in the European Union. Therefore, ERTMS (European Railway Train Management System) has been defined. Nevertheless, ERTMS has to be paired with national track rules. The Perfect project studies the implementation of ERTMS on the French territory. We use an ERTMS 3D Simulator framework which is able to simulate trains, track and communication between the trains and the RBC. The simulator records all events that occur in a sequence of states called trace. Each event is timestamped, so the sequence of events can be temporally analysed. We propose a methodology to analyse the results of a scenario performed on this platform, using temporal properties. One of the strengths of this method is the computation of statistical information on the trace during its analysis, according to a dedicated pattern of property. An automatic analysis of a trace can be used in several domains. In safety, verification of critical temporal property makes sense in ensuring that a program is compliant with its specification. An analysis of an accident or near accident using temporal properties can provide a safety problem detection and a first level diagnosis. It can also be a interesting tool to evaluate the efficiency of an operator according to several criteria such as tiredness, expertise, repetitiveness of an event., L'interopérabilité d'un système ferroviaire est un problème majeur dans l'Union européenne. C'est pourquoi ERTMS (European Railway Train Management System) a été défini. Cependant ERTMS doit être associé aux règles nationales propres aux voies. Le projet Perfect étudie l'implémentation d'ERTMS sur le territoire Français. Nous utilisons un simulateur ERTMS 3D capable de simuler des trains, des voies, et des communications entre les trains et le RBC. Le simulateur enregistre chaque éÎnement ayant lieu dans une séquence d'états appelée trace. Comme chaque éÎnement est daté, la séquence d'éÎnement peut être analysée temporellement. Nous proposons une méthodologie pour analyser les résultats d'un scénario joué sur cette plate-forme, en utilisant des propriétés temporelles. Une des forces de cette méthode est le calcul d'information statistique sur la trace pendant son analyse suivant un patron de propriété donné. En terme de sûreté de fonctionnement, la Îrification de propriétés temporelles permet d'assurer que le programme correspond à sa spécification. Une analyse de scénario accidentogène utilisant des propriétés temporelle permettra de détecter des problèmes de sûreté et servir de premier niveau de diagnostique. Cela pourra être également un outil intéressant pour évaluer l'efficacité d'un opérateur suivant plusieurs critères tels que la fatigue, l'expertise, la répétitivité d'un éÎnement.

International audience

International audience

La conservation de la biodiversité est actuellement un enjeu majeur qui s’insère progressivement dans les politiques publiques d’aménagement d’un territoire de gestion administrative, ceci dans le but de maitriser l’impact de l’activité humaine sur son environnement naturel. Les infrastructures de transport terrestre créent des ruptures sur les écosystèmes et paysages. Le projet exploratoire RHIZU (Ruissellement Intense et Zones HUmides) a pour objet d’évaluer les conditions de coexistence entre infrastructures linéaires de transport et écosystèmes de type zones humides. L’hypothèse majeure qui est traitée dans cet article repose sur une gestion repensée des eaux de ruissellement au voisinage d’une infrastructure linéaire de transport terrestre. Une reconsidération de cette gestion par le concepteur puis l’exploitant voire par d’autres acteurs des territoires ciblés permettrait de développer ou restaurer des zones humides. Outre l’impact positif induit sur la biodiversité, le maillage paysager de ces habitats souvent dégradés et en régression serait renforcé en particulier dans les paysages à forte composante anthropique traversés par les infrastructures de transport terrestre en concevant ces dernières comme parties intégrées du maillage des zones humides. L’article rappelle les conditions d’existence, les types et rôles des zones humides. Il présente ensuite les facteurs de réussite de cette approche qui doit (1) tenir compte des modalités de gestion des eaux de ruissellement par le concepteur et l’exploitant et (2) bénéficier de méthodologies spatialisées opérationnelles permettant de détecter et évaluer des contextes favorables au sein des paysages sur les plans hydrologique et écologique. Une illustration de ces aspects est présentée sur un tronçon de la ligne LGV Méditerranée traité à l’aide d’un outil géomatique en cours de développement à l’IRSTEA et à la SNCF. Les métriques déployées doivent être approfondies pour parvenir à un outil d’aide à la décision faisant face à la diversité des situations de gestion du ruissellement sur les axes de transport. Néanmoins, cette première étude de faisabilité présente de réelles perspectives de s’appuyer localement sur des services écologiques rendus par les zones humides. À partir de cette nouvelle approche qui combine les enjeux de sécurité hydraulique et les enjeux zones humides à partir de nouveaux cribles comme l’analyse du ruissellement proposée ici, la production des linéaires de transport pourrait être satisfaite tout en contribuant à plus large échelle aux continuités écologiques. The conservation of biodiversity is currently a major problem which is gradually inserted into the development of public policy of administrative territory, with the aim of controlling the impact of human activity on the natural environment. Land transport infrastructure creates disruptions to ecosystems and landscapes. The exploratory project RIZHU (intense runoff and wetlands), is to assess the conditions of coexistence of land transport infrastructure with that of the wetlands. The hypothesis is that a redesigned management of runoff water in the vicinity of the linear land transport infrastructure may help to restore a wetland mesh which conditions their interconnection. The feasibility of this hypothesis is tested and discussed in this article in order to bring the designer and the developer to consider this opportunity. The article recalls the conditions of existence, types and roles of wetlands. It then introduces the approach of the success factors which are: (1) convince the designer and the operator of the appropriateness of a redesigned management of storm water and (2) to benefit from operational space methods for the detection and evaluation of favorable hydrological and ecological contexts within landscapes. An illustration of these aspects is presented in a section of the TGV Méditerranée processed using a GIS tool under development at Irstea and SNCF. The tested indicators still need to be improved to achieve a tool able to assist the decision facing the variety of storm water management situations on the land transport system. Nevertheless, this initial feasibility study presents real opportunities as it combines the issues of water security and continuity of the ecological corridor of wetlands.

International audience