Système d'arrêt d'urgence du TGV Méditerranée

Le voyageur qui emprunte le TGV Sud-Est entre Valence et Marseille, à près de 300 km/h, passe tous les 10 kilomètres, sans le savoir, devant un équipement de détection sismique conçu et déployé par le Département Analyse, Surveillance, Environnement du CEA en collaboration avec la SNCF.
 
Objectif
 
Il s'agit, quelques secondes après la détection d'une secousse tellurique susceptible de déformer les voies, de ralentir automatiquement, voire d'arrêter les rames pour les empêcher d'atteindre les zones endommagées à grande vitesse.
 
Configuration du système conçu par le CEA/DASE
 

24 stations de mesure, espacées de 10 km, sont installées en bordure de voie dans la région sismique située entre Valence, Marseille et Nîmes.


Carte des stations sismiques.



Un poste central à Marseille recueillant et traitant toutes les informations des stations permet, en cas de mouvements du sol dépassant certains seuils, d'envoyer un ordre de ralentissement ou d'arrêt des rames au système de la SNCF fédérant toutes les alarmes de sécurité de la ligne.



Schéma de principe du système d'arrêt d'urgence.



Simultanément, un système automatique indépendant d'aide à la décision, situé à Bruyères-le Châtel, intègre les informations de 14 stations du réseau national de surveillance sismique du CEA, pour confirmer ou non l'existence d'un séisme dans un délai de 10 minutes, ce qui permet à la SNCF de statuer sur la suite à donner (reprendre l'exploitation normale de la ligne ou inspecter les voies).

La liaison entre les équipements est assurée par les réseaux à fibres optiques et les lignes spécialisées de la SNCF.


Pour des raisons de fiabilité et de sûreté de fonctionnement, les fonctionnalités principales du système d'arrêt d'urgence sont dédoublées. Cet ensemble est unique au monde. Seul le Japon a mis en place un dispositif d'arrêt sur détection sismique suivant un principe différent, non adapté à la sismicité du Sud-Est de la France.
 
Le matériel
 

capteur sismique : accéléromètre tri axial (GéoSIG AG).

unité d'acquisition, de datation par GPS, de détection d'événement par franchissement de seuil et de contrôle des données (Estaque : conception CEA, industrialisation Schneider Electric).

 


unité de traitement sismique (UTS) centralisant les données et assurant, en temps réel, la logique de décision à partir des informations des 24 stations ainsi que la transmission des alarmes (UTS : conception et réalisation CEA),

ordinateur pour enregistrement des signaux, surveillance et contrôle à distance du réseau,

Système automatique de confirmation ou non de l'alarme, intégrant les données des sismomètres du réseau CEA : celles-ci apportent des informations complémentaires grâce à une meilleure résolution et à une répartition géographique plus étendue des capteurs, permettant la localisation et la détermination de la magnitude du séisme.