Un jumeau numérique pour Offenburg montre l’avenir de la planification de l’infrastructure

Étude de cas

Les jumeaux numériques apportent la planification des lignes de chemin de fer à un tout autre niveau. Le projet Offenburg, dans lequel tmc, société experte en numérisation des chemins de fer et qui a entièrement numérisé une ligne de 50 km, montre l'ampleur des avantages qui en découlent.

Les capacités de cette ligne à forte fréquentation, qui relie Karlsruhe à Bâle, doivent être augmentées. L’objectif de la société DB Netz AG est d’étendre la ligne pour obtenir quatre voies, impliquant en partie une pose de voie nouvelle. Un tronçon de la ligne relie Appenweier à Lahr, dont fera partie le tunnel d’Offenburg, long de 11 km. C’est l’une des plus importantes entreprises de génie civil d’Allemagne, Obermeyer, qui sera en charge de la planification. Afin de pouvoir utiliser la méthode innovante BIM (Building Information Modeling), un jumeau numérique de 50 km de voie au total devait être créé. La mission a été confiée à Track Machines Connected (tmc), l’experte en numérisation du groupe Plasser.

Le jumeau numérique se distingue par sa précision absolue moyenne de 2 cm. Toutes les planifications futures peuvent ainsi être réalisées depuis le bureau.

Données relatives au projet

  • Description du projet :
    numérisation de la voie
  • Pays d’intervention :
    Allemagne
  • Exploitant d’infrastructure :
    Deutsche Bahn
  • Longueur de la voie :
    50 km
  • Machines utilisées :
    EM100VT

L’engin de mesure EM100VT doit réaliser uniquement huit enregistrements haut-le-pied

En avril 2021, tmc a utilisé l’engin de mesure EM100VT de Plasser & Theurer afin de relever les données nécessaires. Celui-ci a été équipé des tous derniers systèmes de mesure et utilise notamment trois scanneurs rotatifs à 360° (scanner 2D) et deux caméras couleur haute résolution. Ainsi, deux jours ont été nécessaires pour les enregistrements haut-le-pied à une vitesse de 60 km/h ; le second jour servant de sauvegarde. L’équipe a tiré profit des intervalles entre les passages de trains, restreignant au minimum les perturbations de trafic de la ligne ferroviaire. À titre de comparaison : le relevé des données aurait nécessité trois semaines si l’on avait employé les méthodes de mesure conventionnelles.

 

Une précision moyenne de 2 cm permet une planification complète à l’écran

Les enregistrements haut-le-pied ont fourni au total 5 milliards de points et 62 826 photographies couleur, ce qui correspond à 100 millions de points et 1 250 photographies par kilomètre de voie. Afin d’évaluer cette quantité gigantesque de données et de l’intégrer au modèle numérique existant, tmc a travaillé pendant environ onze semaines. À la fin du projet, Obermeyer avait à sa disposition un jumeau numérique complet de la ligne ferroviaire, avec une localisation géographique de grande précision. En raison de la précision absolue moyenne de 2 cm, il est ainsi possible de réaliser l’ensemble des planifications sans intervenir dans l’exploitation en cours de la ligne.

 

D'énormes avantages en termes de coûts plaident en faveur d'une méthode innovante

Les experts s’accordent à dire que ce projet annonce l’avènement d’une nouvelle ère dans la planification de l’infrastructure ferroviaire. Il ne s’agit pas seulement d'une nette accélération des processus de planification mais également d'avantages en termes de prix. Le coût des mesures initiales avec l’EM100VT sont déjà inférieurs aux coûts des méthodes manuelles. En raison de la vitesse élevée des enregistrements haut-le-pied, les coûts des interruptions de circulation et de sécurisation de la voie sont également supprimés. Enfin, il n'y a plus de coûts de mesures post-intervention, qui étaient habituellement nécessaires pour obtenir des données supplémentaires ou en raison d'erreurs de mesure réalisées manuellement. Chez Obermeyer, on estime que les fondements d’une utilisation quotidienne et de l’évolution durable de la méthode BIM ont été posés. Un tournant dans la planification de l’infrastructure ferroviaire, dans lequel tmc joue un rôle essentiel.

 

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