Des capteurs pour mesurer la température des caténaires développés par le Rail Open Lab

Le Rail Open Lab est un laboratoire d’innovations, d’accélération technologique et numérique dévolu à l’optimisation des pratiques d’exploitation et de maintenance du réseau ferroviaire. Toutes les thématiques qui lui sont liées y sont traitées – économie circulaire, maintenance prédictive, développement durable, nouvelles connectivités… Il a été créé en 2018 par SNCF Réseau et la FIF (Fédération des Industries Ferroviaires) et a été rejoint par la RATP et le SERCE (Syndicat des entreprises de la transition énergétique et numérique) en juin 2021. Au sein de cet écosystème de l’innovation ferroviaire, environ trente partenaires (grands groupes, start-up et PME) se sont regroupés pour trouver des solutions à des problématiques communes. Depuis 2018, vingt-six cas d’usage de quatre mois ont été menés, ce qui a permis le déploiement de solutions technologiques aux quatre coins de la France et même à l’étranger.

Parmi ces cas d’usage, le Rail Open Lab, en collaboration avec les startups VapéRail et MOÏZ, a développé deux solutions de capteurs pour mesurer la température du fil de contact des caténaires, afin de répondre à des besoins de la direction technique ingénierie infrastructure de SNCF Réseau, dont Eric Milésie fait partie. « Rail Open Lab nous a aidés à développer des solutions, comme ces capteurs de température du fil de contact des caténaires, qui représentent un véritable challenge technologique, surtout en termes d’autonomie de batterie et de transmission des données vers la plate-forme. » explique-t-il.

Grâce à la collaboration entre SNCF Réseau et le Rail Open Lab, deux systèmes de mesure différents ont été créés. Le premier système a été développé par VapéRail ; il est alimenté par batterie et possède des sondes de contact pour prendre la mesure de la température du fil de contact de la caténaire. Le second système, développé par MOÏZ, utilise le même type de sonde de contact, en revanche il est totalement autonome en énergie, car il parvient, en utilisant le différentiel de chaleur entre le fil et l’air ambiant, à créer un courant électrique qui va venir alimenter sa batterie. L’avantage du premier système est que la batterie peut durer cinq ans, car les capteurs sont peu énergivores ; l’inconvénient est qu’il faut tout de même remplacer la batterie à un moment donné. Quant au second capteur, son avantage est bien sûr qu’il ne possède pas de batterie. En revanche, son inconvénient est une consommation à monitorer de plus près, surtout pour la transmission des données qui demande plus d’énergie que leur mesure.

« Nous avons une base d’essai sur laquelle nous avons installé ces deux systèmes de mesure sur notre maquette caténaire, ce qui nous a permis d’effectuer des mesures comparatives. Une fois que nous avons été sûrs que les systèmes fonctionnaient, nous sommes passés à la phase suivante qui a été de les mettre sous tension. Les deux systèmes ont bien fonctionné et notamment la transmission de données, même avec une caténaire sous tension. La troisième phase a été d’installer ces deux types de capteurs sur la ligne Lyon/Saint-Étienne pour effectuer des essais. Ces capteurs devraient ensuite être installés sur d’autres lignes et d’autres cas d’usage pourraient aussi être développés. Au fur et à mesure, ce projet prend de l’ampleur. » explique Eric Milanésie.

« Nous sommes encore en phase d’expérimentation, et l’idée serait un jour de mettre le capteur en ligne. C’est la prochaine étape. » conclut-il.