Signal essentiel — Détection de train avec la technologie ultrasonique

Dès que le train s'est éloigné du quai, les informations affichées à l'écran sont supprimées. Cette opération est automatique et ne nécessite aucune intervention active du centre de contrôle, car le détecteur repérant le mouvement du train est monté directement sur le quai et est connecté au système d'affichage. Cependant, le signal émis par ce détecteur est également analysé pour un contrôle plus poussé des trains. Le système de détection de train de HNC utilise un détecteur ultrasonique de Pepperl+Fuchs pour déterminer si une voie est libre ou non.

Pour que les voies soient gérées efficacement et que les passagers reçoivent des informations fiables, le centre de contrôle doit savoir précisément si une voie est libre ou occupée. L'entreprise HNC Controlling Networks, située à Mittenaar en Allemagne, est spécialisée dans les appareils de détection des mouvements de trains. Ses produits sont utilisés sur des quais ferroviaires dans plusieurs pays européens ainsi qu'en Israël. 

Les appareils de détection de train de la série ZHS de HNC associent un détecteur radar et un détecteur ultrasonique. Le détecteur radar fonctionne sur le principe des radars. Ses ondes électromagnétiques utilisent le passage d'une voiture à un espace de jonction pour détecter les mouvements d'un train. Par contraste, c'est le détecteur ultrasonique de la série UB4000-30GM de Pepperl+Fuchs qui détecte de façon fiable les véhicules ferroviaires à l'arrêt. « Il fournit des informations de base essentielles », explique Christiane Pfeiffer de HNC. « Son signal de mesure est robuste et fiable. Il peut détecter un train sans considération de forme et de couleur. Les surfaces humides, réfléchissantes ou sales ne constituent pas un problème pour ce détecteur. » Ce principe de mesure fonctionne quelles que soient les conditions météorologiques, ce qui représente un atout important pour une utilisation en extérieur. Les ultrasons résistent à la neige et à la brume tout comme à la poussière et aux gaz d'échappement.

Le kit de détection est généralement installé sur l'écran d'affichage lui-même ou sous le toit du quai. Dans les deux cas, le détecteur ultrasonique surplombe en diagonale l'extrémité extérieure du toit du train. Il émet de courtes impulsions ultrasoniques pour détecter les échos reflétés par l'objet (le train dans ce cas précis). La distance élargit la portée de détection, qui est souvent appelée faisceau acoustique. La forme du faisceau acoustique peut être adaptée à l'application voulue. Les détecteurs utilisés par HNC disposent d'une portée de détection de quatre à six mètres. Leur faisceau acoustique présente un diamètre particulièrement large, afin de pouvoir balayer la zone tout aussi large représentée par la surface extérieure du train. Ainsi, les différents contours de train entrent systématiquement dans la portée de détection et le détecteur peut repérer un train à l'arrêt, même s'il est dirigé vers l'espace de jonction entre deux voitures. 

« La transmission du signal ne peut même pas être gênée par un amoncellement de poussière sur le détecteur » affirme Wolfgang Fischer de Pepperl+Fuchs. Il fait bénéficier HNC de son expertise concernant toutes les questions relatives aux ultrasons. « La membrane générant le son vibre, ce qui empêche la formation de tas importants de poussière sur la zone critique d'émission et de réception d'impulsions. Cela signifie que le détecteur ne nécessite aucune maintenance ni aucun nettoyage. »

Chaque quai nécessite l'utilisation d'un ou deux détecteurs HNC. Le placement d'un détecteur à chaque extrémité d'un quai permet de détecter de façon fiable l'entrée et la sortie de véhicules dans les deux directions, notamment lorsque deux trains courts transitent par le même quai dans des directions différentes. « Le détecteur radar de mouvement signale un mouvement », explique Christiane Pfeiffer en comparant le fonctionnement des appareils. Le détecteur ultrasonique détecte qu'il y a un objet sur la voie. Si le détecteur signale toujours la présence de l'objet lorsque celui-ci est à l'arrêt, cela signifie que le train s'est immobilisé. Le départ est détecté de la même façon. Le détecteur de mouvement indique que le train s'en va et le détecteur ultrasonique signale que la voie est désormais libre. Les brefs mouvements d'aiguillage ainsi que les départs et arrivées interrompus peuvent également être déduits de l'association des signaux. « Il en va de même pour les trains qui passent. »

Le centre de contrôle utilise les données fournies par les détecteurs pour informer les passagers ; c'est par exemple le cas avec le message annonçant les correspondances qui se lance automatiquement après l'arrêt d'un train. Après un départ, les informations affichées à l'écran sont supprimées ou remplacées par l'annonce du train suivant. Les systèmes de cabines reçoivent également des informations d'état et les systèmes d'éclairage sont gérés intelligemment. Cela permet de faire des économies d'énergie significatives dans les petites stations ferroviaires avec peu de trafic.

HNC développe actuellement une nouvelle génération de kits de détection, dotée d'un ordinateur intégré et d'une connexion réseau locale et locale sans fil, d'un accès à Internet et d'une option Bluetooth. Cela élèvera encore l'intelligence et les capacités de communication de l'appareil. « Les utilisateurs bénéficieront de toute une gamme de fonctions additionnelles et d'options d'utilisation nouvelles », se réjouit Christiane Pfeiffer. « Les appareils de cette nouvelle génération seront compatibles avec les anciens dispositifs. Nous continuerons également d'utiliser des composants qui ont déjà prouvé leur efficacité dans le cadre d'une utilisation continue en milieu ferroviaire. » 

Cette explication s'applique parfaitement au détecteur ultrasonique. « Nous utilisons ce détecteur depuis déjà huit ans et il n'a suscité jusqu'ici qu'une seule plainte. Le nombre de réparations effectuées est également infime. De plus, nous savons que Pepperl+Fuchs est un interlocuteur prompt à nous apporter son assistance en cas de besoin. Le secteur auquel nous nous adressons est très sensible aux questions de sécurité et de délais. La série UB4000-30GM constituera enfin un signal essentiel en direction de la prochaine génération de produits. »