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Eurailtest et l’AEF sollicités pour des essais sur le futur TGV-M

Familièrement appelé TGV du futur, le TGV-M fabriqué par Alstom est la 5e génération des trains à grande vitesse. Il va bénéficier de l’expertise et des compétences en essais de qualification de vitrage de l’AEF.

Le nouveau TGV-M est un concentré d’innovations, flexible et modulaire qui répond aux nouveaux enjeux de la mobilité et dont la mise en service est prévue pour 2024. La SNCF en a acheté 100 unités pour un montant de 2,7 milliards d’euros. Elles doivent remplacer les rames TGV-Atlantique et TGV-Réseau de deuxième génération qui ont maintenant trente années de service.

Recyclable à 97%, plus aérodynamique, capable de réguler l’utilisation de l’énergie à bord en fonction du nombre de passagers, le TGV-M promet de réduire de 20% la consommation d’énergie et d’améliorer le bilan carbone de 37% par rapport aux rames actuelles. Mais il fallait aussi vérifier un certain nombre de paramètres.

Eurailtest et son partenaire l’Agence d’Essai Ferroviaire (AEF), ont donc été sollicité pour leur expertise et leurs compétences en essais de qualification de vitrage, dans le but de mesurer la résistance des vitrages du TGV-M aux effets aérodynamiques, d’identifier les défauts de casses de vitrages ou les défauts d’étanchéités pouvant perturber la circulation et la maintenance du matériel.

Mesurer la résistance aux sollicitations de pression

Plusieurs essais ont été menés, notamment des essais de qualification sur le vitrage. Grâce à ses bancs d’essai, l’AEF est en mesure de couvrir une gamme d’essai importante permettant de tester les différents éléments d’une fenêtre.

Les experts de l’AEF ont ainsi réalisé l’homologation des vitrages selon un cahier des charges basé sur la norme NFF 01-492. Les objectifs de ces essais visaient notamment à mesurer la résistance aux sollicitations de pression. Des simulations de variations de pression produites lors de croisements entre deux trains à l’air libre ou en tunnel sur tous types de vitrage (plat, neuf ou dégradé) ont été réalisées sur plusieurs millions de cycles. Cela à une importance capitale s’agissant de la sécurité et de la grande vitesse des TGV-M.

Étanchéité à l’eau et isolation thermique

Dans la continuité de ces essais, l’AEF a procédé à la vérification de l’étanchéité à l’eau sur un vitrage. Un arrosage à l’eau de la face externe de la vitre en cours d’essai est réalisé en mode dégradé, c’est-à-dire qu’une dégradation du complexe du vitrage va être effectuée sur le côté intérieur selon un schéma normalisé.

Du côté extérieur, le vitrage va être fendu. Plusieurs cycles de dépression et de pression vont être effectués pour analyser comment se comporte le complexe verrier en situation. L’objectif de cet essai est de vérifier l’isolation thermique du vitrage. Par effet de condensation, un point de rosée apparait sur la face interne du vitrage, celui-ci ne devant pas apparaître avant d’atteindre -50°C.

Pour mesurer le niveau d’humidité, un refroidissement ponctuel est appliqué progressivement sur la surface extérieure du vitrage jusqu’à – 50°C. Déterminer le point de rosée est important afin de prévenir les éventuels dégâts d’eau sur le cadre de la fenêtre pouvant altérer sa durabilité.

Ces quelques exemples sur le TGV-M permettent à l’AEF de montrer son expertise grâce à ses compétences scientifiques et techniques, son efficacité avec ses bancs d’essais permettant de réaliser ou de mettre en place des essais à demande, et sa force avec l’implication de ses équipes d’experts.

Il y aura encore bien d’autres tests. Si les premiers TGV M doivent circuler entre Paris et le Sud-Est au premier semestre 2024, il faudra attendre jusqu’en 2031 pour que l’ensemble des commandes passées par la SNCF lui soit livré.

Auteur: Frédéric de Kemmeter