Essais avant mise en service
La sécurisation du fonctionnement d’une ligne de chemin de fer nécessite de prendre en compte deux caractéristiques propres aux systèmes ferroviaires :
> L’impossibilité de modifier sa direction pour éviter un objet présent sur la voie de manière inopinée,
> Des distances de freinage très longues dues à une faible adhérence entre les rails et les essieux.
C'est pourquoi, dès la conception du projet jusqu'aux essais avant mise en service, il est impératif de démontrer la maîtrise de nombreuses règles et normes de sécurité.
C’est l’objet du programme de contrôles et essais.
Le programme de contrôles et essais
En plus d’évaluer le bon fonctionnement du système (objectifs de performance, confort des passagers…), il a pour objectif de vérifier que les installations et procédures de sécurité fonctionnent parfaitement et qu’elles respectent scrupuleusement les règles et normes en vigueur.
Il constitue donc pour une infrastructure ferroviaire une part importante de la période précédant la mise en service de l’infrastructure.
C’est COSEA , pour le compte de LISEA, qui a la responsabilité de son bon déroulement. Les résultats sont intégrés dans un Dossier de sécurité (DS) qui devra au final être instruit par l’Etablissement public de sécurité ferroviaire (EPSF) afin d’obtenir l’AMEC (Autorisation de Mise en Exploitation Commerciale). L’EPSF reçoit, à l’appui du DS, des rapports de contrôle de la sécurité émis par deux organismes : l’OQA (Organisme qualifié agréé) et l’OH (Organisme habilité), chargés d’évaluer par un suivi quasi-continu la conformité de la conception et de la réalisation du projet aux normes de sécurité ferroviaire en vigueur.
On distingue 5 phases de tests successives, qui commencent dès le début des travaux et s’achèvent plusieurs mois après la fin physique des travaux :
Phase 1 : réception des constituants
COSEA vérifie que tous les matériaux et constituants reçus de ses fournisseurs respectent les normes en vigueur et sont aptes pour la construction et la maintenance. Pour cela deux options sont possibles:
- Si le constituant est déjà reconnu apte sur un réseau similaire, alors le contrôle est validé,
- Si ce n’est pas le cas, alors une démonstration doit être effectuée selon une procédure préalablement définie.
Phase 2 : essais statiques par domaine technique
Cette phase vise à démontrer que les constituants sont correctement assemblés, c'est-à-dire que chaque sous-ensemble de constituants est matériellement apte à assurer l’ensemble des fonctions qui lui incombent, notamment en matière de sécurité. Pour cela, les sous-ensembles d’équipements ferroviaires (voie, caténaire, signalisation, énergie, télécommunication) sont alimentés puis éprouvés selon une série de tests de conformité prédéfinis dans un cahier d’essais. Les sous-ensembles de génie civil (plate-forme, ouvrages d’art…) seront eux aussi inspectés et testés, toujours selon un cahier d’essais.
Ces essais sont effectués progressivement par sous-ensemble, puis sur le domaine technique entier (génie civil, voie ferrée, caténaires, alimentation électrique, signalisation et télécommunications).
Phase 3 : essais statiques d’intégration des domaines techniques
Ces essais dits « d’intégration » permettent de contrôler l’interface :
- Des domaines techniques entre eux.
- Des domaines techniques avec le réseau ferré adjacent.
- Des domaines techniques avec les postes de contrôle et commande (exemple avec le Poste de Commande à Distance depuis lequel la Direction de la circulation ferroviaire, en charge de la gestion des trafics et circulation, régule le trafic sur la ligne SEA et le réseau adjacent)
Durant les essais d’intégration, des trains circulent à vitesse réduite, équipés des systèmes adéquats de signalisation, dans le but de s’assurer du bon fonctionnement général et en sécurité des systèmes contrôle/commande, télécommunications, caténaires, sous-stations, voies.
Phase 4 : essais dynamiques (ou « de montée en vitesse »)
Cette phase a pour but de démontrer que, à vitesse normale d’exploitation, le système respecte les objectifs attendus, notamment les normes de sécurité et le confort des clients.
Les tests sont réalisés à l’aide de plusieurs rames d’essais instrumentées (ou parfois d'une seule), similaires aux différentes rames commerciales censées circuler sur la ligne. Ces rames d’essais parcourent tous les itinéraires possibles, raccordements et point de changements de voie compris, par paliers de vitesse successifs allant de 160 km/h jusqu’à la vitesse d’exploitation prévue majorée de 10%, soit 352 km/h dans le cas de la ligne SEA (320km/h+10%).
Ces tests, appelés aussi « marches d’essais », sont donc réalisées en étroite collaboration avec RFF pour les parties en interface avec le réseau ferré national.
Le programme et le résultat des marches d’essais est communiqué à l’EPSF, au titre du DS.
Phase 5 : pré-exploitation (ou « marches à blanc »)
Ces essais ont deux objectifs :
- Former les futurs utilisateurs de la ligne : les entreprises ferroviaires, le gestionnaire des circulations du Poste de Commande à Distance (PCD), le mainteneur de l’infrastructure, les services de secours.
- Contrôler que les objectifs de performance prévus dans le contrat de concession sont réalisables et pérennes.
Pour cela, la période de marche à blanc comporte différents types d’essais :
- Des essais en situation normale, pour permettre aux futurs utilisateurs de tester la ligne et son fonctionnement,
- Des essais en situations dégradées, pour éprouver la conception technique et l’organisation,
- Des essais dits « d’endurance », pour tester le système en situation de quasi-saturation.
A l’issue de cette phase de marches à blanc, et sous réserve de l’approbation du DS par l’EPSF la ligne peut être mise en service commercialement.