LES DIAGNOSTICS DE LIGNES

Les diagnostics de ligne sont des missions commandées par les services de maintenance ou autres services du gestionnaire d’infrastructure (clients) aux services d’ingénierie. L’objectif d’un diagnostic de ligne est d’optimiser le plan de maintenance de la ligne, que ce soit au niveau des visites de surveillance ou des travaux de maintenance. Un diagnostic peut aussi se faire dans les phases d’initialisation d’un projet de régénération, dans le but de prioriser des zones par exemple. Un diagnostic de ligne peut se faire à l’échelle d’un tronçon, d’une ligne, d’une région. A l’échelle d’un site, le terme « expertise » est

Chapitre 2 : La gestion du ruissellement dans le contexte ferroviaire privilégié. La mission « diagnostic de ligne » inclut deux phases principales (Figure I-58) : l’évaluation des risques, avec une évaluation de l’exposition de la voie ferrée à certains aléas naturels et une évaluation de la vulnérabilité de l’infrastructure ; et la réduction des risques avec l’émission de préconisation en termes de travaux, de maintenance ou de surveillance.

FIGURE I-58: PROCESSUS D’UN DIAGNOSTIC DE LIGNE (SOURCE: ADAPTE DE LAGADEC ET AL., SOUMIS EN 2017 A SAFETY SCIENCE) Pour la phase « évaluation des risques », les objectifs et les contraintes varient d’une étude à l’autre, ce qui rend difficile l’identification d’une méthode générale. Lors de cette étape, il y a également l’identification des risques qui est discutée avec le client. C’est lui qui décide des risques que le diagnostic va couvrir et donc aussi ceux qui ne vont pas être étudiés. On peut néanmoins décrire succinctement les pratiques. Dans un premier temps, la zone d’étude (tronçon, ligne ou région) est divisée en sections d’étude. Il peut y avoir différentes façons de choisir les sections selon l’objectif du diagnostic (Figure I-59). Les sections peuvent suivre la décomposition en ouvrage en terre enveloppe (déblai, remblai, etc.) ; suivre la logique du réseau hydraulique, où un tronçon est délimité par deux points hauts sur le profil en long de la ligne ; ou encore suivre les limites topographiques de l’environnement. Ce dernier choix est peu retenu du fait que les études se focalisent généralement sur l’emprise ferroviaire. Le découpage en sections d’étude nécessite d’effectuer des visites terrain. En effet, les patrimoines ouvrages en terre et ouvrages hydrauliques ne sont pas toujours bien connus ou localisés. Une fois que les sections d’étude sont identifiées, une priorisation des sections les plus à risques est effectuée, sur la base d’une analyse détaillée de l’aléa et de la vulnérabilité. Cette analyse détaillée se fait généralement via des expertises terrain et en étudiant l’historique des désordres sur la section. Concernant l’aléa hydrologique, l’expert se base généralement sur les données disponibles, telles que des données pluviométriques de Météo-France, des données de susceptibilité aux glissements ou aux coulées du BRGM, des cartes de zones inondables de types Atlas des Zones Inondables (AZI) ou Plan de Prévention des Risques (PPR) si disponible, etc. Pour l’aléa ruissellement, il n’existe pas, à l’heure actuelle, d’information disponible à l’échelle du Réseau Ferré National (RFN) pour quantifier son exposition. L’expertise se base donc principalement sur les visites terrain et l’historique. Elle se fait au cas par cas, bien que le ruissellement soit un aléa majeur pour le RFN. Concernant l’évaluation de la vulnérabilité, le savoir-faire interne à l’entreprise permet d’évaluer l’état de fonctionnement des éléments de la voie ferrée, ainsi que les configurations à risque, tels que les passages à niveau, les têtes de tunnel ou les déblais longs. Mais là encore, il n’existe pas de méthode générale pour quantifier la vulnérabilité de la voie ferrée face à l’aléa ruissellement.

Partie 1 : Contexte de la thèse et enjeux scientifiques et opérationnels

FIGURE I-59: DIFFERENTES FAÇONS DE DECOUPER LA LIGNE EN TRONÇONS D'ETUDES: LE DECOUPAGE SELON LES OUVRAGES EN TERRE, SELON LE RESEAU HYDRAULIQUE OU SELON LES LIMITES TOPOGRAPHIQUES (SOURCE: DIAGNOSTIC DE LIGNE

BAYONNE-IRUN).

La phase « réduction des risques » consiste à donner des préconisations assorties de délais d’urgence, sur les solutions à mettre en œuvre pour réduire les risques, en termes de travaux, de maintenance et/ou de surveillance. Cela implique de faire des compromis entre le coût et le bénéfice tout en prenant en compte l’objectif de la commande (réduction du nombre d’incidents, augmentation de la performance de la ligne, etc.) et la faisabilité (plages de travaux, disponibilité du personnel ou du matériel pour l’entretien et la surveillance, etc.). La réalisation d’une analyse coût/bénéfice est souvent indispensable pour convaincre le client de la nécessité de certaines opérations. Lors de cette étape, des discussions avec le client en amont du livrable permettent de bien estimer l’acceptabilité ou non du risque. Si un risque est acceptable c’est toujours sous conditions, par exemple d’une surveillance particulière.

Dans l’étude de Pollet et al. (2014), il est également proposé d’utiliser la méthode nœud papillon pour réaliser des diagnostics de ligne. Après avoir identifié au préalable les sections exposées à un aléa sur un tronçon de ligne, on réalise une analyse nœud papillon pour chaque section. Le nœud papillon consiste en la représentation schématique d’un arbre des causes et d’un arbre des défaillances de part et d’autre d’un évènement critique redouté (Figure I-60). L’arbre des causes aide à identifier les facteurs de prédisposition et les facteurs de rupture. L’arbre des défaillances aide à identifier les enjeux sur le système ferroviaire et les impacts hors du cadre ferroviaire. A l’issue de cet arbre, quatre barrières (les barrières de prévention, de protection, de détection et de réduction) sont identifiées et choisies en concertation avec le gestionnaire d’infrastructure. Le nœud papillon est donc un outil d’aide à la réalisation des deux phases d’évaluation et de réduction des risques. Cette vision schématique est aussi un support de discussion entre les différents acteurs (experts, décideurs, etc.) pour mieux évaluer les coûts et les impacts des solutions envisagées. Le nœud papillon permet d’aller encore plus loin en offrant une vision système, c’est-à-dire en anticipant les conséquences sur l’ensemble du système ferroviaire ainsi que sur les autres systèmes qui l’entourent.

Chapitre 2 : La gestion du ruissellement dans le contexte ferroviaire

FIGURE I-60: PRINCIPE DE L'ANALYSE NOEUD PAPILLON (SOURCE: POLLET ET AL., 2014)

En résumé, le résultat d’un diagnostic s’appuie sur : l’évaluation des risques, l’analyse coûts/bénéfices, l’analyse des difficultés de réalisation et de maintenance et l’acceptabilité du risque. La décision repose sur ces différentes analyses, qui, de fait de leur croisement, ne transparaissent pas de façon indépendante dans les conclusions finales. L’expert en charge d’un diagnostic de risque doit être polyvalent, ne pas seulement avoir une expertise dans un domaine mais aussi avoir une bonne vision des enjeux ferroviaires généraux et spécifiques de la ligne étudiée. L’évaluation de l’aléa n’est donc pas le seul critère pour mettre en œuvre des actions sur une zone, mais une meilleure connaissance de sa répartition sur la ligne permettrait d’optimiser et de pérenniser les actions. Des outils d’aide à l’évaluation de l’aléa permettraient également d’appuyer la décision de l’expert et de mieux discuter le choix des solutions avec le client.

2.4.4. EXPLOITATION