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Nouveau pôle de validation et d'essais de bogies

WEBTRAINS.NET - REDACTION FRANCOPHONE
07/10/2009 à 07 HEURES 37

Alstom ainauguré sur son site de Neuhausen, en Suisse, un bâtiment dédié aux essais et à la validation des bogies de ses trains. Le constructeur a développé un tout nouveau banc d'essais qui complète ses moyens et ses outils de validation existants.

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Dans le contexte d'ouverture des marchés ferroviaires et de la réduction des délais de développement des trains, l'objectif est triple : capitaliser sur son savoir-faire technique, accélérer les processus de fiabilisation de ses produits et rendre leur mise en service plus robuste. Le pôle est entré en activité en mai 2009 avec des applications sur la nouvelle génération de bogies « Ixège » qui équipera certains des futurs tramways et tram-trains d'Alstom.

Multi-spécialiste du ferroviaire, Alstom place l'innovation au cœur de chacune de ses activités. Avec son nouveau pôle de tests, il se donne les moyens d'accroître son expertise en matière de bogies, composants essentiels pour le comportement, les performances et la sécurité des trains. Celui-ci va notamment lui permettre d'intégrer et de maîtriser toutes les étapes de conception d'un nouveau bogie, de son développement à sa validation, en passant par sa mise au point. Jusqu'à présent, comme partout dans l'industrie ferroviaire, seuls les châssis et les organes des bogies pris isolément étaient validés sur bancs d'essais, les limites de fatigue des autres éléments étant simulés par ordinateur. Alstom procédait ainsi d'abord au développement de chacun des composants, puis soumettait le bogie entièrement assemblé à 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 du banc pour bogies complets révolutionne ce schéma en réduisant la durée de fiabilisation des produits. De plus, les équipes techniques peuvent tester les bogies dans les conditions quasiment identiques à celles du service commercial. Il devient, par exemple, possible de vérifier le comportement d'un bogie équipé de tous ses composants lors de phases de montées en vitesse lentes ou rapides, en ligne droite ou en courbe. L'impact du poids de la caisse sur le bogie, ainsi que de la charge « mobile » et irrégulièrement répartie que représentent les passagers est également mesuré. C'est la répétition de ces tests, selon des cycles standardisés et normés , qui permet de constater l'évolution physique des bogies dans le temps. Ainsi avant sa mise en service, un bogie Alstom doté de tous ses composants aura subi au moins 10 millions de cycles de de fatigue qui, en seulement quatre à six mois d'essais, auront permis de simuler près de 30 ans de service commercial. Pour cela, il a par exemple équipé le bogie « Ixège » des nouveaux tramways Citadis de plus de 460 capteurs de contrainte, 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 développement du bogie. A terme, avec les évolutions prévues sur le nouveau banc pour bogie, il deviendra possible de simuler encore plus précisément un parcours en intégrant les éventuels défauts de voie.

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 avant leur mise sur le marché. L'avantage est double et partagé : pour les opérateurs, disposer d'une flotte fiable et immédiatement exploitable à 100%, et pour Alstom, réduire les coûts de non qualité, bénéficier de la fiabilité de ses produits et optimiser leur maintenance.

Le pôle de Neuhausen regroupe ainsi sur une superficie de 400 m2 les dernières technologies en matière de validation des bogies. Par la mise en commun inédite de compétences et moyens techniques, Alstom cherche à créer un maximum de synergies entre ses différents programmes et à capitaliser sur son savoir-faire.

Tous les futurs bogies d'Alstom seront testés dans le centre de Neuhausen, ceux équipant le matériel urbain aussi bien que ceux des trains à grande et très grande vitesse. Les bogies moteurs à aimants permanents spécifiquement conçus pour la dernière génération de train à très grande vitesse d'Alstom suivront d'ailleurs sur le site des tests complémentaires dans les prochains mois. Pour couvrir l'ensemble de la gamme, les équipes d'Alstom disposent de 2 bancs d'essais principaux, l'un pour les bogies complets et 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 Kilo Newton (20 tonnes) en latéral, 120 Kilo Newton (12 tonnes) en longitudinal et 1 000 Kilo Newton (100 tonnes) en vertical. En statique, les efforts verticaux peuvent être portés jusqu'à 1 200 Kilo Newton (120 tonnes). Les autres bancs, plus petits, sont utilisés pour tester les composants, telles que les barres antiroulis, les systèmes de suspension, les amortisseurs et ressorts.

Ce pôle, qui a nécessité un investissement global de 2,5 millions d'euros, s'intègre pleinement dans l'organisation d'Alstom. Ses experts travaillent en étroite collaboration avec les 120 ingénieurs et techniciens d'Alstom en charge des bogies. Chaque année, Alstom produit 3 000 bogies.

David Herrgott

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