L’AGV, le dernier-né des trains à très
grande vitesse d’Alstom, débute ses tests à 360
km/h

Ces marches d’essais seront réalisées sur
une portion de 170 km de la Ligne Grande Vitesse Est
européenne, entre la gare Champagne-Ardenne et la gare
Lorraine, là même où le record de vitesse à
574,8 km/h a été établi en avril 2007 par
Alstom, la SNCF et RFF. Ces marches vont permettre de valider
la nouvelle plate-forme très grande vitesse d’Alstom
aux limites de sa vitesse commerciale, en vue de son
homologation future. Au total, durant les 12 nuits de test, ce
sont près de 60 ingénieurs des différents sites
industriels d’Alstom Transport et d’Eurailtest qui
seront mobilisés, et plus de 7 500 km qui seront parcourus
à bord de l’AGV. Les mesures et les données
recueillies grâce aux 4000 capteurs dont est
équipée la rame seront transmises et analysées
par les départements d’ingénierie
d’Alstom qui proposeront les réglages et les
modifications nécessaires à la validation du train.

Ces tests sont menés sur le prototype de l’AGV
qu’Alstom a construit pour pouvoir vérifier «
grandeur nature » les simulations et les
modélisations informatiques réalisées par les
ingénieries et les bureaux d’études.
Transformé en véritable laboratoire pour les besoins
de la campagne d’essais dynamiques à Velim, et
maintenant de la LGV Est européenne, ce prototype est
composé de 7 voitures. Seules 2 d’entre elles sont
équipées de sièges, les 5 suivantes ayant
été intégralement aménagées pour la
réalisation des tests : les deux premières et la
cinquième servent de postes de travail pour les
ingénieurs, la troisième accueille les deux groupes
électrogènes qui alimentent les instruments de mesure
en électricité et la quatrième sert de magasin
de pièces de rechange pour le train.

L’AGV poursuit son programme de validation à
très grande vitesse
Théâtre du record de vitesse sur rail établi
à 574,8 km/h par la rame V150, la Ligne Grande Vitesse Est
européenne est l’une des seules voies au monde qui
permet de faire rouler des trains à la vitesse de 360
km/h. C’est sur un schéma quasiment identique à
celui de Velim mais dans un délai beaucoup plus restreint
- 4 week-ends du 21 novembre au 14 décembre - que
l’AGV y suit un intense programme de tests, d’abord
à vitesse limitée puis progressivement à plus
vive allure. Alors qu’à Velim les tests ont
été menés à des vitesses comprises entre 60
et 200 km/h - la vitesse maximale autorisée sur le site -
sur la LGV Est européenne, l’AGV roule au-delà
de 200 km/h et jusqu’à 360 km/h. Il s’agit
maintenant de contrôler le comportement dynamique du train
et de ses composants dans des conditions réelles,
c’est-à-dire à très grande vitesse et sur
une voie ouverte à l’exploitation commerciale.
Certains phénomènes physiques, et en particulier ceux
liés à l’aérodynamique et à
l’aéroacoustique tel que l’effet de souffle du
train sur les ouvrages d’art, sont en effet très
difficilement appréciables sans cela.

Les mesures réalisées par les ingénieurs vont
ainsi porter sur l’ensemble des éléments
critiques du train et sur les fondamentaux de la très
grande vitesse ferroviaire.

Il s’agit en premier lieu de contrôler la dynamique
roue-rail, c’est-à-dire la qualité du contact
entre ces deux éléments. Très compliqués
à modéliser par informatique, ces tests consistent
à mesurer les efforts transversaux et verticaux qui
s’exercent entre les roues et le rail et à
vérifier le niveau vibratoire perçu par les passagers
en plaçant des capteurs et des
accéléromètres sur les bogies et à
l’intérieur de la rame. Dans le cas de l’AGV,
premier train à très grande vitesse entièrement
composé de voitures articulées, il s’agit
également de contrôler le comportement dynamique de
la rame.

Les ingénieurs d’Alstom vont par ailleurs porter
leur attention sur le couple pantographe-caténaire. Des
capteurs et des caméras placés sur le toit vont
permettre d’observer l’effort produit par le
pantographe sur la caténaire à différentes
vitesses, ainsi que sa qualité de captage du courant. Ce
sont notamment le nombre et la durée des arcs
électriques qui renseigneront les experts sur les
réglages à apporter. La mesure du soulèvement de
la caténaire lors du passage du train apportera
également de précieuses informations.

Totalement inédits, les moteurs synchrones à aimants
permanents de l’AGV sont équipés des derniers
développements en terme d’électronique de
puissance, leur permettant de fonctionner sur les quatre types
de tension électrique présents en Europe : 1 500, 3
000, 15 000 et 25 000 Volts. Leur fonctionnement sous ces
tensions, ainsi que celui de la chaîne de traction, a fait
l’objet d’une validation très pointue à
Velim. Sur la LGV Est Européenne, dont la tension est de
25 000 Volts, c’est leur pilotage qui est surveillé
afin de maîtriser les phénomènes de patinage des
roues lors des phases de démarrage et d’enrayage
(blocage des roues).

Sur le même schéma que les essais statiques
menés à La Rochelle et à Velim, l’ensemble
des éléments fonctionnels du train est de nouveau
validé. Sont notamment testées, en mode normal de
fonctionnement du train et en mode dégradé, plus
d’une centaine de fonctions commandées depuis le
poste de conduite : contrôle des pantographes, des choix
de tension, d’éclairage intérieur et
extérieur du train, de climatisation ou encore de
fermeture des disjoncteurs. Ces tests vont permettre de
vérifier qu’en cas de dysfonctionnement d’un
appareil du train, la procédure de remontée des
informations au conducteur se fait de façon adéquate.

Le dimensionnement du système de freinage de l’AGV
est un axe sécuritaire primordial, très
précisément réglementé. Celui-ci est ainsi
testé dans les conditions les plus extrêmes, en
situation d’urgence, en mode normal et en mode
dégradé, en conditions d’adhérence normale
et réduite. L’un des tests consiste à
déclencher le freinage du train sur une portion de rail
rendue glissante par de l’eau savonneuse, simulant par
exemple la présence de feuilles d’arbres sur la
voie. Ce sont les distances d’arrêt du train qui
indiqueront les réglages à opérer.

Des mesures vont permettre de contrôler la
compatibilité électromagnétique (CEM) de la
rame. Lors de son exploitation, le train ne doit pas perturber
l’environnement dans lequel il évolue (ex :
brouillage de la réception des postes radio ou
télévisés), et à l’inverse, ne pas
être sensible aux perturbations
électromagnétiques extérieures, tout en
émettant et recevant des données par
radiofréquence. Des antennes embarquées mesureront le
niveau d’émission du train.

L’AGV est un mode de transport conforme aux
impératifs du développement durable, avec de
très faibles émissions de gaz à effet de serre.
Il n’émet en effet que 2,2 gr/km/passager, soit 13
fois moins qu’un bus (30 g), 50 fois moins qu’une
automobile (115 g) et 70 fois moins qu’un avion (153 g) .
Or, si la résistance à l’avancement, qui
représente l’une des composantes majeures de la
consommation du train, peut être assez
précisément simulée en soufflerie, il convient
cependant d’en contrôler la conformité dans des
conditions réelles. C’est le coefficient
aérodynamique (Cx) de l’AGV que les ingénieurs
d’Alstom vérifieront.

La réduction des nuisances sonores est un autre aspect
environnemental auquel les ingénieurs d’Alstom se
sont particulièrement intéressés lors de la
conception de l’AGV, avec l’objectif de maintenir
à 360 km/h le même niveau de confort acoustique que
celui de ses concurrents à 300 ou à 320 km/h. Les
tests acoustiques consistent ici à disposer des antennes
le long de la voie pour mesurer le bruit émis lors du
passage du train et à définir quelles en sont les
sources. Synonyme de confort pour les passagers et le
conducteur, la réduction des bruits aérodynamiques et
de roulement est minutieusement étudiée. Des micros,
installés à différentes hauteurs dans la cabine,
dans les voitures et dans les intercirculations, permettent de
simuler la perception des passagers en positions assise et
debout.

A l’issue des quatre week-ends de tests sur la LGV Est
européenne, l’AGV retournera au centre
d’essais de Velim où elle poursuivra son programme
de validation. Elle roulera également courant 2009 sur le
réseau ferré italien en vue de son homologation pour
la livraison des rames commandées par NTV . La compagnie
de transport italienne a commandé 25 rames fermes (et 10
en option), avec un contrat de maintenance associé pour
une durée de 30 ans. Les premiers trains de série lui
seront livrés à partir de 2010.

Press contact
Laurent Gerbet 

Tel: + 33 (0)1 41 66 92 83

laurent.gerbet@transport.alstom.com

1 Automotrice à Grande Vitesse. AGV est une marque
déposée par Alstom.

2 Créé en 1999 par la SNCF et la RATP, EurailTest
commercialise des compétences techniques d’essai
relatives au matériel roulant, à
l’infrastructure et à l’environnement
ferroviaire. 

3 Source ADEME, référence taux CO2 / Kw.h sur
production électrique d’origine France

4 Nuovo Trasporto Viaggiatori