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Des chariots de mesure aux jumeaux numériques ferroviaires : une nouvelle ère pour l’analyse des entraxes de voies

Pour les gestionnaires d'infrastructures ferroviaires, la connaissance des entraxes de voies est essentielle. Qu'il s'agisse de garantir le croisement des trains en toute sécurité, de préparer une opération de ripage de voir, d'évaluer l'introduction d'un nouveau matériel roulant ou de valider un projet de modernisation de l'infrastructure, une connaissance précise de l'espacement entre les voies adjacentes constitue un prérequis essentiel en matière de sécurité et de performances opérationnelle. 

Pourtant, malgré l'importance stratégique de cette information, l'évaluation des entraxes repose encore fréquemment sur des campagnes de relevés dédiées sur le terrain. Équipées de chariots de mesure poussés manuellement, d'instruments topographiques ou de systèmes spécialisés de mesures des gabarits, les équipes doivent accéder physiquement à l'infrastructure, intervenir dans des créneaux de travaux contraintes et effectuer des relevés sur des sections de voie souvent limités.

Bien qu'efficaces, ces méthodes son par nature chronophages, coûteuses et difficiles à déployer à grande échelle sur de vastes réseaux ferroviaires.

Altametris SUITE et sa capacité à exploiter des jumeaux numériques ferroviairesires à grande échelle, construits à partir de données LiDAR, transforment cette approche. Au lieu d'effectuer des mesures ponctuelles à la demande, les gestionnaires d'infrastructures peuvent désormais accéder à une représentation tridimensionnelle, précise et disponible en continu de leur réseau. Ils peuvent ainsi réaliser à distance des analyses d'entraxes de voies, à tout moment et simultanément sur des milliers de kilomètres.

 

Un paramètre stratégique pour l'infrastructure. 

L'entraxe de voies peut sembler être une simple mesure géométrique, mais son impact va bien au-delà des activités de relevé.

Il influence directement la capacité des trains à se croiser en toute sécurité, notamment dans les courbes où le débord des véhicules augmente et où les marges de dégagement deviennent plus critiques? Il doit également être pris en compte lors de toute modification de l'infrastructure, notamment dans le cadre de renouvellement des voies, des corrections de tracé, des augmentations de vitesse, des projets de réaménagement de gares ou encore des progralmes d'augmentation de capacité.

Pour les ingénieurs, obtenir des informations fiables sur les entraxes de voies impliquait traditionnellement de lancer des campagnes de mesures dédiées. Cependant, ces relevés se concentrent souvent uniquement sur la zone étudiée, ce qui fournit qu'une vision limitée du réseau et peur conduire à répéter certaines mesures au fil des différents projets.

Il en résulte une connaissance fragmentée des contraintes de l'infrastructure, où des ressources importantes sont consacrées à la collecte d'informations plutôt qu'à leur exploitation.

Le jumeau numérique comme environnement de mesure permanent 

Le déploiement de systèmes LiDAR mobiles est en train de faire évoluer ce modèle. 

Installés sur des trains d'inspection, des véhicules de diagnostic ou des plateformes de relevé dédiées, les systèmes modernes de scanner laser peuvent enregistrer des millions de mesures par seconde tout en circulant à vitesse opérationnelle. En une seule journée, des centaines de kilomètres de corridors ferroviaires peuvent ainsi être numérisés ou actualisés, générant un nuage de points 3D dense et précis repésentant chaque élément visible de l'insfrastructure. 

 

Passer de la mesure à l'analyse

La véritable valeur d'un jumeau numérique ne réside pas uniquement dans sa capacité à représenter la réalité, mais également dans sa capacité à automatiser les analyses.

C'est précisément ce que propose Altametris Suite
grâce à des algorithmes avancés capables de reconstruire automatiquement la géometrie des voies à partir des données LiDAR, d'identifier la position des rails, de calculer les entraxes et de prendre en compte les caractéristiques réelles de l'infrastructure.  

L'analyse proposé par Altametris  peut ainsi être réalisée de manière continu tout au long du corridor ferroviaire, offrant un inventaire complet des conditions d'espacement entre les voies.

Au lieu de disposer de mesures isolées sur quelques emplacements, les gestionnaires d'infrastructures bénéficient d'une vision globale et homogène du réseau. Les zones où l'espacement est réduit, celles susceptibles de présenter des contraintes lors de futurs travaux ou encore celles nécessitant une analyse technique complémentaire peuvent être identifiées rapidement. 

L'utilisation d'Altametris Suite dans les opérations quotidiennes des gestionnaires d'infrastructures ferroviaires transforme ainsi une activité de relevé traditionnellement exigeante en ressources en un véritable processus stratégique d'aide à la décision. 

Réduire les risques liés aux opérations de ripage et aux projets de modernisation

L'une des applications les plus intéressantes concerne les opérations de ripage de voie.

Avant de déplacer latéralement une voie, les ingénieurs doivent s'assurer qu'un espacement suffisant sera maintenu entre les voies adjacentes, tout en garantissant la comptabilité avec les ouvrages, les quais et les contraintes d'exploitation. Traditionnellement, cette vérification nécessite des relevés topographiques dédies ainsi que plusieurs inspections sur site. 

Un jumeau numérique simplifie considérablement ce processus. Les ingénieurs peuvent analyser à distance la situation existante, évaluer plusieurs scénarios de conception et identifier rapidement les sections où l'espacement pourrait devenir critique. les décisions qui nécessitaient auparavant plusieurs jours; voire plusieurs semaines, peuvent désormais êtres prises plus rapidement grâce aux solutions d'Altametris. 

 

Les mêmes avantages s'appliquent aux projets de renouvellement, d'électrification, de modernisation des gares ou d'augmentation de capacité. Les données étant déjà disponibles, les études d'ingénierie peuvent commencer immédiatement, sans avoir à attendre la réalisation de nouvelles campagnes de relevés. 

 

Améliorer la sécurité tout en réduisant les interventions sur le terrain

Au-delà des gains de productivité, l'utilisation d'Altametris Suite et l'approche fondée sur le jumeau numérique présentent également des avantages majeurs en matière de sécurité. 

Réduire la nécessité pour les équipes d'intervenir directement dans l'environnement ferroviaire opérationnel limite leur exposition aux risques liés aux interventions à proximité des voies et diminue le nombre d'opérations nécessaires sur une infrastructure en exploitation. 

Parallèlement, la possibilité d'analyser l'ensemble du réseau plutôt que des sections isolées facilite l'identification de problématiques potentielles avant qu'elles n'aien tun impact sur l'exploitation.

les gestionnaires d'infrastructures passent ainsi d'une approche réactive, où les mesures sont réalisées pour répondre à un besoin spécifique, à un modèle proactif fondé sur une connaissance continue de l'infrastructure. 

 

Un socle pour une gestion des actifs pilotée par la donnée 

Les bénéfices d'Altametris Suite vont bien au-delà des seules études d'ingénierie.

Lorsqu'elles sont intégrées à des plateformes de gestion des actifs; à des environnements SIF ou à des systèmes de maintenance, les analyses d'entraxes s'inscrivent dans un écosystème numérique plus large. Les contraintes détectées peuvent ainsi être géoréférencées, documentées, priorisées et suivies dans le temps. 

À mesure que de nouvelles acquisitions LiDAR sont réalisées, le jumeau numérique peut être actualisé, créant ainsi un inventaire dynamique de l'état de l'infrastructure à l'échelle de l'ensemble du réseau.



Cette approche permet de maximiser la valeur des investissements réalisés dans l'acquisition de données. Une seule campagne LiDAR peut simultanément servir à l'analyse des entraxes de voies; à l'évaluation des gabarits; à la gestion de

la végétation, à l'analyse ballast et au suivi de,la caténaire et  de nombreux auxtres cas d'usage. Toous peuvent êtres exploités au sein d'un même environnement grâce au portfeuille de modules métier propsoés par Altametris. 

 

Conclusion

La gestion des infrastructures ferroviaires entre dans une nouvelle ère. Le secteur évolue progressivement d'un modèle dans lequel les décisions techniques critiques reposent sur des relevés terrain répétés, des mesures isolées et des données d'infrastructures fragmentées vers une approche davantage fondée sur la donnée. 

Grâce aux acquisitions LiDAR à grande échelle et aux technologies de jumeaux numériques, lé réseau ferroviaire peut désormais être appréhendé, mesuré et analysé en continu à une échelle sans précédent. 

Pour l'analyse des entraxes de voies, les bénéfices sont immédiats : réduction des campagnes terrain, accélération des études d'ingénierie, amélioration de la sécurité lors de croisement des trains, validation plus efficace des projets de ripage de voie et meilleur prose de décision tout au long du cycle de vie des actifs. 

Les ingénieurs ne sont plus limités à des mesures localisées. Ils bénéficient au contraire d'une visibilité à l'échelle du réseau et peuvent identifier les contraintes potentielles bien avant qu'elles ne deviennent problématiques pour l'exploitation ou pour les projets.

Dans ce contexte, les outils de mesures manuelle évoluent : d'instruments principaux de collecte de données, ils deviennent des outils de validation ciblés, utilisés uniquement lorsqu'une vérification complémentaire est nécessaire. Le jumeau numérique devient alors lui-même une véritable source d'information, disponible en permanence pour accompagner les décisions en matière d'ingénierie, de maintenance et d'investissement.

Altametris Suite concrétise cette vision. En combinant des données LiDAR de haute précision, la reconstruction automatisée des voies et des fonctionnalités avancées d'analyse des entraxes, la plateforme permets aux gestionnaires d'infrastructures d'évaluer la conformité, de détecter les contraintes d'espacement, de simuler les impacts de différents projets et de prioriser leurs interventions directement à partir d'une représentation 3D complète de leur réseau.

Plutôt que de mesurer quelques mètres à la fois, les acteurs du ferroviaire peuvent désormais analyser des milliers de kilomètres de manière homogène, reproductible et industrialisée. 

Avec Altametris Suite, la gestion des entraxes de voies évolue d'une activité de relevé vers une véritable capacité numérique stratégique, permettant aux gestionnaires d'infrastructures d'améliorer la sécurité, de réduire les coûts, d'accélérer les projets d'ingénierie et d'exploiter pleinement la valeur de leur jumeau numérique ferroviaire.