CAMESCAT, des lasers au service de la sécurité des caténaires
Afin d’améliorer la sécurité de ses 33 000 kilomètres de caténaires, le groupe SNCF a conçu un nouveau dispositif pour évaluer plus rapidement et plus efficacement l’épaisseur de ces fils et câbles électriques.
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Par La Redaction
Le réseau SNCF, c’est 28 000 kilomètres de voies ferrées, mais c’est également plus de 33 000 kilomètres de caténaires, ces câbles suspendus qui alimentent en électricité via un pantographe, la majorité des trains, à des vitesses dépassant parfois les 300 km/h.
33 000 kilomètres de caténaires à inspecter
Engin spécialisé pour mesurer les caténaires
Bien que ces fils aient une durée de vie théorique de plusieurs dizaines d’année, ils s’usent et ce vieillissement entraine en moyenne 16 incidents par an, sur les 400 liés aux caténaires, ce qui oblige le groupe SNCF à en renouveler 400 kilomètres chaque année.
Pendant longtemps, la surveillance de cette infrastructure critique reposait sur une quinzaine d’engins spécialisés, équipés de systèmes de mesure combinant des techniques comme la profiloptique et l’ombroscopie, pour évaluer résiduelle des fils.
Engin spécialisé pour mesurer les caténaires
Cette première génération d’engins roulait très lentement, entre 5 et 15 km/h, et ils ne pouvaient pas être insérés dans le trafic commercial, ce qui entrainait de grosses contraintes logistiques mais également des délais pouvant atteindre 5 ans entre 2 passages sur une même ligne. Faute d’offre commerciale satisfaisante sur le marché, nous avons initié la conception de notre propre solution, pour pouvoir évaluer l’abrasion des fils à des vitesses beaucoup plus élevées.
CAMESCAT : Capteur de Mesure de la Section Caténaire
Schéma de fonctionnement des lasers CAMESCAT
Initié en 2015 par la Direction Technique du Réseau (DGII DTR GE TE), en partenariat avec Infrabel et Eurailscout France, le projet baptisé CAMESCAT (Capteur de Mesure de la Section Caténaire) repose également sur la profilométrie en combinant 2 lasers capables de réaliser une reconstruction du fil, et permettant d’évaluer au demi-millimètre près l’épaisseur d’un fil, en produisant jusqu’à 6000 images par secondes, à des vitesses pouvant atteindre les 120 km/h. La phase d’industrialisation a été conduite en partenariat avec Infrabel et Eurailscout France.
Schéma de fonctionnement des lasers CAMESCAT
Ce nouveau dispositif regroupe 150 composants, issus de 40 fournisseurs, et embarque 20 kilogrammes de matériel sur la tête d’un pantographe modifié, ce qui a entrainé un gros travail de validation et d’homologation. Nous avons également travaillé sur le réseau informatique, pour récupérer ces giga octets de données dans des baies informatiques, dans les trains, ainsi que sur leur transfert dans le cloud SNCF, à destination des équipes chargées de les analyser.
Après deux années de mise au point, le dispositif CAMESCAT est entré en préproduction en février 2025 sur un véhicule UFM160, opéré par EURAILSCOUT France, dessous la maitrise d’ouvrage de la Direction Générale Opérations et Production (DGOP) (Direction Surveillance et Supervision).
Nous pouvons désormais réaliser une mesure précise à 120 km/h, ce qui permet à notre prototype de s’insérer dans le trafic commercial, ou de couvrir des lignes à grande vitesse en une seule nuit. L’arrivée prévue d’un deuxième dispositif dès 2027, ce qui devrait nous permettre de mesurer chaque année la très grande majorité des 33 500 kilomètres de caténaires du réseau.
Une consommation optimisée de cuivre
Mais CAMESCAT ne se limite à sécuriser les caténaires et l’initiative s’inscrit également dans une démarche éco-responsable. Dans un contexte d’envolée des cours du cuivre, le métal à l’origine des caténaires, le système CAMESCAT permet également d’identifier très précisément les portions à réparer.
Parallèlement à nos démarches visant à recycler les anciennes caténaires, le programme CAMESCAT nous permettra d’optimiser notre consommation de cuivre en ne remplaçant que les sections ayant réellement subi une forte abrasion.
Une coopération technologique avec la force du collectif : de l’idée à la mise en production
Depuis l’émergence du concept jusqu’aux opérations de production, de nombreux acteurs se sont mobilisés et se mobilisent encore dans le cadre de l’amélioration continue.
La décision d’installer le système pour sa mise en production sur l’UFM160 de Eurailscout France a mobilisé les compétences complémentaires des entités Ingénierie SNCF, Eurailscout France en lien avec les mainteneurs pour permettre l’industrialisation du processus. Autant sur l’intégration des équipements physiques que sur les modalités de post-traitements, les échanges étroits ont permis les ajustements nécessaires dans l’installation, les processus de maintenance ou les processus de post traitement ou développements logiciels.
Le passage d’un développement à l’échelle industrielle de production représente toujours une étape délicate d’un projet d’innovation. La robustesse du processus de captage, de traitement de la donnée au contact de la réalité opérationnelle requiert un dialogue étroit entre l’équipe de développement et l’opérateur pour mener les améliorations techniques et de procesus nécessaires au bon usage par le mainteneur. Cette complémentarité entre filiale industrielle et la maison mère fait la richesse du Groupe SNCF Réseau.
Grâce à sa technologie, le projet CAMESCAT permettra ainsi à SNCF Réseau de réduire ses coûts, d’améliorer la performance du réseau tout en s’inscrivant dans une démarche de développement durable. Un projet qui suscite d’ailleurs l’intérêt d’autres opérateurs ferroviaires partageant les mêmes objectifs, à travers toute l’Europe.
