Stage : Développement d'un outil de caractérisation environnementale pour la maintenance préventive

L'objectif du stage est de concevoir et développer un système de mesure environnementale autonome, embarquable à bord des trains, permettant de caractériser les conditions réelles auxquelles sont soumis les équipements électroniques et électrotechniques au cours de leur exploitation.

Dans la continuité des travaux menés sur la problématique de contamination par la poussière (PD2), le stagiaire participera à la définition et à la réalisation d'un « sniffer environnemental » capable de mesurer différents paramètres tels que la température, l'humidité, la pression atmosphérique, les vibrations et les niveaux de pollution particulaire. L'ambition est de mieux connaître les environnements réels rencontrés dans les différentes zones des trains, à proximité des équipements embarqués, mais également potentiellement dans certaines zones d'infrastructure.

Les données collectées permettront de constituer progressivement une base de connaissances environnementale des matériels roulants. Cette base contribuera à mieux qualifier les conditions d'installation lors des projets de modernisation ou de remplacement d'équipements, lorsque les environnements d'exploitation sont insuffisamment connus. Elle permettra également d'identifier les écarts entre les hypothèses de conception et les conditions réelles rencontrées en service.

Le stage comprendra également une étude des technologies de capteurs disponibles sur le marché, l'évaluation de leur pertinence pour les applications ferroviaires et la définition d'une architecture de collecte et d'exploitation des données adaptée aux contraintes d'exploitation.

À terme, les données fournies par ce système pourront être utilisées pour développer des stratégies de maintenance préventive conditionnelle, telles que :

• l'optimisation des périodicités de remplacement des filtres ;


• la détection précoce de situations de surchauffe ;


• l'identification d'environnements excessivement pollués ;


• la surveillance des sollicitations vibratoires subies par les équipements ;


• l'amélioration de la fiabilité et de la disponibilité des systèmes embarqués.

Livrables attendus

• État de l'art des technologies de mesure environnementale applicables au domaine ferroviaire.


• Définition de l'architecture du « sniffer environnemental » et sélection des capteurs.


• Réalisation d'un prototype autonome de mesure et d'acquisition de données.


• Mise en place d'une base de données de caractérisation des environnements ferroviaires.


• Analyse et exploitation des premières données collectées.


• Identification de cas d'usage pour la maintenance préventive et les projets de revamping.


• Recommandations pour le déploiement industriel de la solution.

Cette mission permettra au stagiaire d'intervenir à la croisée de l'électronique embarquée, de l'instrumentation, de l'analyse de données et de la fiabilité des systèmes ferroviaires, avec une forte composante innovation et retour d'expérience terrain.