02014R1302 — FR — 28.09.2023 — 005.001
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RÈGLEMENT (UE) N o 1302/2014 DE LA COMMISSION du 18 novembre 2014 concernant une spécification technique d'interopérabilité relative au sous-système «matériel roulant» — «Locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers» du système ferroviaire dans l'Union européenne (Texte présentant de l'intérêt pour l'EEE) (JO L 356 du 12.12.2014, p. 228) |
Modifié par:
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Journal officiel |
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n° |
page |
date |
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L 158 |
1 |
15.6.2016 |
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RÈGLEMENT D'EXÉCUTION (UE) 2018/868 DE LA COMMISSION du 13 juin 2018 |
L 149 |
16 |
14.6.2018 |
|
RÈGLEMENT D'EXÉCUTION (UE) 2019/776 DE LA COMMISSION du 16 mai 2019 |
L 139I |
108 |
27.5.2019 |
|
RÈGLEMENT D’EXÉCUTION (UE) 2020/387 DE LA COMMISSION du 9 mars 2020 |
L 73 |
6 |
10.3.2020 |
|
RÈGLEMENT D’EXÉCUTION (UE) 2023/1694 DE LA COMMISSION du 10 août 2023 |
L 222 |
88 |
8.9.2023 |
Rectifié par:
RÈGLEMENT (UE) N o 1302/2014 DE LA COMMISSION
du 18 novembre 2014
concernant une spécification technique d'interopérabilité relative au sous-système «matériel roulant» — «Locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers» du système ferroviaire dans l'Union européenne
(Texte présentant de l'intérêt pour l'EEE)
Article premier
La spécification technique d'interopérabilité (STI) relative au sous-système «matériel roulant» — «Locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers» du système ferroviaire dans toute l'Union européenne, figurant en annexe, est adoptée.
Article 2
La STI est applicable au sous-système «matériel roulant» tel qu'il est décrit au ►M3 point 2.7 de l'annexe II de la directive (UE) 2016/797 du Parlement européen et du Conseil ( 1 ) ◄ , qui est exploité actuellement (ou qu'il est prévu d'exploiter) sur le réseau ferroviaire défini au point 1.2 de l'annexe et qui appartient à l'un des types suivants:
rames automotrices à moteurs thermiques ou électriques;
motrices de traction à moteurs thermiques ou électriques;
voitures de passagers;
►M5 véhicules spéciaux, tels que les engins de voie ◄ .
Article 3
La STI ne s’applique pas au matériel roulant existant du système ferroviaire dans l’Union qui est déjà en service dans tout ou partie du réseau d’un État membre au 1er janvier 2015, sauf
s’il fait l’objet d’un renouvellement ou d’un réaménagement conformément au point 7.1.2 de l’annexe du présent règlement; ou
si le domaine d’emploi est étendu conformément à l’article 54, paragraphe 3, de la directive (UE) 2016/797, auquel cas les dispositions du point 7.1.4 de l’annexe du présent règlement s’appliquent.
Article 4
Dans les six mois à compter de l'entrée en vigueur du présent règlement, chaque État membre communique aux autres États membres et à la Commission les informations suivantes, à moins qu'elles leur aient déjà été communiquées en application des décisions 2008/232/CE ou 2011/291/UE:
les règles nationales applicables visées au paragraphe 1;
les procédures d'évaluation de la conformité et de vérification à accomplir pour appliquer les règles nationales visées au paragraphe 1;
les organismes désignés pour appliquer les procédures d'évaluation de la conformité et de vérification relatives aux points ouverts.
Article 5
Dans les six mois à compter de l'entrée en vigueur du présent règlement, chaque État membre notifie aux autres États membres et à la Commission:
les règles nationales applicables visées au paragraphe 1;
les procédures d'évaluation de la conformité et de vérification à accomplir pour appliquer les règles nationales visées au paragraphe 1;
les organismes désignés pour appliquer les procédures d'évaluation de la conformité et de vérification en lien avec les règles nationales relatives aux cas spécifiques décrits au point 7.3 de l'annexe.
Article 6
Article 7
Conformément à l'article 9, paragraphe 3, de la directive 2008/57/CE, chaque État membre communique à la Commission, dans l'année qui suit l'entrée en vigueur du présent règlement, une liste de projets qui se déroulent sur son territoire et sont à un stade avancé de développement.
▼M5 —————
Article 9
La déclaration de vérification d'un sous-système visée aux ►M3 articles 13 à 15 de la directive (UE) 2016/797 ◄ et/ou la déclaration de conformité au type d'un véhicule neuf visée à ►M3 l'article 24 de la directive (UE) 2016/797 ◄ , établies en application de la décision 2008/232/CE ou de la décision 2011/291/UE, sont considérées valables jusqu'à ce que les États membres décident de renouveler le certificat de type ou de conception comme il est indiqué dans ces décisions.
Article 10
Article 11
Elles continuent cependant de s’appliquer:
aux sous-systèmes autorisés conformément à ces décisions;
aux cas visés à l'article 9 du présent règlement.
▼M5 —————
Article 12
Le présent règlement entre en vigueur le vingtième jour suivant celui de sa publication au Journal officiel de l'Union européenne.
Il s'applique à compter du 1er janvier 2015. Toutefois, une autorisation de mise en service peut être accordée en application de la STI figurant à l'annexe du présent règlement, avant le 1er janvier 2015.
Le présent règlement est obligatoire dans tous ses éléments et directement applicable dans tout État membre.
ANNEXE
TABLE DES MATIÈRES |
|
1. |
Introduction |
1.1. |
Domaine d'application technique |
1.2. |
Champ d’application géographique |
1.3. |
Contenu de la STI |
2. |
Sous-système «matériel roulant» et fonctions |
2.1. |
Sous-système «matériel roulant» en tant que composante du système ferroviaire de l'Union |
2.2. |
Définitions relatives au matériel roulant |
2.2.1. |
Composition d'un train |
2.2.2 |
Matériel roulant |
2.3. |
Matériel roulant concerné par la présente STI |
2.3.1. |
Types de matériel roulant |
2.3.2. |
Écartement de la voie |
2.3.3. |
Vitesse maximale |
3. |
Exigences essentielles |
3.1. |
Éléments du sous-système «matériel roulant» correspondant aux exigences essentielles |
3.2. |
Exigences essentielles non couvertes par la présente STI |
4. |
Caractérisation du sous-système «matériel roulant» |
4.1. |
Introduction |
4.1.1. |
Généralités |
4.1.2. |
Description du matériel roulant soumis à l'application de la présente STI |
4.1.3. |
Classification de base du matériel roulant pour l'application des exigences de la STI |
4.1.4. |
Classification du matériel roulant en matière de sécurité incendie |
4.2. |
Spécifications fonctionnelles et techniques du sous-système |
4.2.1. |
Généralités |
4.2.2. |
Structure et parties mécaniques |
4.2.3. |
Interactions avec la voie et gabarit |
4.2.4. |
Freinage |
4.2.5. |
Éléments liés aux passagers |
4.2.6. |
Conditions environnementales et effets aérodynamiques |
4.2.7. |
Feux extérieurs et signaux d'avertissement sonores et lumineux |
4.2.8. |
Traction et équipement électrique |
4.2.9. |
Cabine de conduite et interface homme-machine |
4.2.10. |
Sécurité incendie et évacuation |
4.2.11. |
Entretien |
4.2.12. |
Documentation d'exploitation et de maintenance |
4.2.13. |
Exigences d’interface avec l’exploitation automatisée des trains |
4.3. |
Spécifications fonctionnelles et techniques des interfaces |
4.3.1. |
Interface avec le sous-système «énergie» |
4.3.2. |
Interface avec le sous-système «infrastructure» |
4.3.3. |
Interface avec le sous-système «exploitation» |
4.3.4. |
Interface avec le sous-système «contrôle-commande et signalisation» |
4.3.5. |
Interface avec le sous-système «“applications”» |
4.4. |
Règles d'exploitation |
4.5. |
Règles de maintenance |
4.6. |
Compétences professionnelles |
4.7. |
Conditions de santé et de sécurité |
4.8. |
Registre européen des types de véhicules autorisés |
4.9. |
Vérifications de la compatibilité de l'itinéraire préalables à l'utilisation des véhicules munis d'une autorisation |
5. |
Constituants d'interopérabilité |
5.1. |
Définition |
5.2. |
Solutions innovantes |
5.3. |
Spécifications des constituants d'interopérabilité |
5.3.1. |
Attelage automatique à tampon central |
5.3.2. |
Accouplement d'extrémité manuel |
5.3.3. |
Attelages de secours |
5.3.4. |
Roues |
5.3.4a. |
Systèmes automatiques pour gabarit variable |
5.3.5. |
Dispositif antienrayage (WSP — Wheel Slide Protection System) |
5.3.6. |
Feux avant |
5.3.7. |
Feux de position |
5.3.8. |
Feux arrière |
5.3.9. |
Avertisseurs sonores |
5.3.10. |
Pantographe |
5.3.11. |
Bandes de frottement |
5.3.12. |
Disjoncteur principal |
5.3.13. |
Siège du conducteur |
5.3.14. |
Raccord de vidange de toilettes |
5.3.15. |
Prises de remplissage en eau |
6. |
Évaluation de conformité et/ou d'aptitude à l'emploi et vérification «CE» |
6.1. |
Constituants d'interopérabilité |
6.1.1. |
Évaluation de conformité |
6.1.2. |
Utilisation des modules |
6.1.3. |
Procédures particulières d'évaluation des constituants d'interopérabilité |
6.1.4. |
Phases de projet nécessitant une évaluation |
6.1.5. |
Solutions innovantes |
6.1.6. |
Évaluation d'aptitude à l'emploi |
6.2. |
Sous-système «matériel roulant» |
6.2.1. |
Vérification «CE» (généralités) |
6.2.2. |
Utilisation des modules |
6.2.3. |
Procédures d'évaluation particulières de sous-systèmes |
6.2.4. |
Phases de projet nécessitant une évaluation |
6.2.5. |
Solutions innovantes |
6.2.6. |
Évaluation de la documentation nécessaire à l'exploitation et à la maintenance |
6.2.7. |
Évaluation des unités destinées à une exploitation générale |
6.2.8. |
Évaluation des unités destinées à une exploitation en composition(s) prédéfinie(s) |
6.2.9. |
Cas particulier: évaluation des unités destinées à être intégrées dans une composition fixe existante |
6.2.10. |
Vérification «CE» lorsque l’ETCS est installé à bord d’un matériel roulant/type de matériel roulant |
6.2.11. |
Vérification «CE» pour le matériel roulant/type de matériel roulant lorsque l’ATO «bord» est installé |
6.3. |
Maintenance des sous-systèmes contenant des constituants d’interopérabilité n’ayant pas fait l’objet d’une déclaration «CE» |
7. |
Mise en œuvre |
7.1. |
Règles générales de mise en œuvre |
7.1.1. |
Généralités |
7.1.1.1. |
Application au matériel roulant de fabrication récente |
7.1.1.2. |
Application aux projets en cours |
7.1.1.3. |
Application aux véhicules spéciaux |
7.1.1.4. |
Mesure transitoire pour l’exigence de sécurité incendie |
7.1.1.5. |
Conditions à respecter pour disposer d’une autorisation par type de véhicule et/ou d’une autorisation de mise sur le marché de voitures de voyageurs non limitées à un domaine d’emploi particulier |
7.1.2. |
Modifications apportées à un matériel roulant en exploitation ou à un type de matériel roulant existant |
7.1.2.1. |
Introduction |
7.1.2.2. |
Règles de gestion des modifications apportées à la fois au matériel roulant et au type de matériel roulant |
7.1.2.2a. |
Règles particulières applicables au matériel roulant en exploitation non couvert par une déclaration «CE» de vérification ayant reçu une première autorisation de mise en service avant le 1er janvier 2015 |
7.1.2.2b. |
Règles particulières applicables aux véhicules modifiés pour tester les performances ou la fiabilité d’innovations technologiques pendant une période de temps limitée |
7.1.3. |
Règles liées aux certificats d’examen «CE» de type ou de conception |
7.1.3.1. |
Sous-système «Matériel roulant» |
7.1.3.2. |
Constituants d’interopérabilité |
7.1.4. |
Règles relatives à l’extension du domaine d’emploi pour le matériel roulant couvert par une autorisation conformément à la directive 2008/57/CE ou en exploitation avant le 19 juillet 2010 |
7.1.5. |
Exigences en matière d’installation préalable pour le matériel roulant de conception nouvelle lorsque l’ETCS n’est pas encore installé |
7.2. |
Compatibilité avec les autres sous-systèmes |
7.3. |
Cas spécifiques |
7.3.1. |
Généralités |
7.3.2. |
Liste des cas spécifiques |
7.4. |
Conditions environnementales spécifiques |
7.5. |
Aspects à prendre en compte dans le processus de révision ou dans d’autres activités de l’Agence |
7.5.1. |
Aspects liés à un paramètre fondamental de la présente STI |
7.5.2. |
Aspects non liés à un paramètre fondamental de la présente STI mais faisant l’objet de projets de recherche |
APPENDICE A — |
Non utilisé |
APPENDICE B — |
Écartement de voie 1 520 mm de gabarit T. |
APPENDICE C — |
Dispositions particulières pour les engins de voie (OTM) |
APPENDICE D — |
Non utilisé |
APPENDICE E — |
Mesures anthropométriques du conducteur |
APPENDICE F — |
Visibilité avant |
APPENDICE G — |
Entretien courant |
APPENDICE H — |
Évaluation du sous-système «matériel roulant» |
APPENDICE I — |
Listes des aspects techniques non spécifiés (points ouverts) |
APPENDICE J — |
Spécifications techniques visées dans la présente STI |
APPENDICE J-1 — |
Normes ou documents normatifs |
APPENDICE J-2 — |
Documents techniques |
APPENDICE K — |
Procédure de validation pour les nouvelles étraves de frein magnétique (MTB) |
APPENDICE L — |
Modifications des exigences et des régimes de transition |
1. INTRODUCTION
Une spécification technique d’interopérabilité (STI) est une spécification qui couvre un sous-système tel que défini à l’article 2, paragraphe 11, de la directive (UE) 2016/797 du Parlement européen et du Conseil ( 3 ).
1.1. Domaine d'application technique
La présente spécification technique d'interopérabilité (STI) est une spécification qui vise un sous-système précis afin de répondre aux exigences essentielles et d'assurer l'interopérabilité du système ferroviaire de l'Union décrit à l' ►M3 article 1er de la directive (UE) 2016/797 ◄ .
Le sous-système visé par la présente STI est le matériel roulant du système ferroviaire de l'Union visé à l' ►M3 annexe II, point 2.7, de la directive (UE) 2016/797 ◄ .
La présente STI est applicable au matériel roulant:
Le matériel roulant des types mentionnés à l' ►M3 article 1er, paragraphes 3 et 4, de la directive (UE) 2016/797 ◄ est exclu du champ d'application de la présente STI:
Une définition détaillée du matériel roulant concerné par la présente STI est donnée au chapitre 2.
1.2. Champ d’application géographique
La présente STI s’applique au système ferroviaire de l’Union.
1.3. Contenu de la STI
Conformément à l’article 4, paragraphe 3, de la directive (UE) 2016/797, la présente STI s’applique au sous-système «matériel roulant — locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers».
2. SOUS-SYSTÈME «MATÉRIEL ROULANT» ET FONCTIONS
2.1. Sous-système «matériel roulant» en tant que composante du système ferroviaire de l’Union
Le système ferroviaire de l’Union est divisé en sous-systèmes conformément à l’annexe II de la directive (UE) 2016/797.
Le sous-système «Locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers» présente des interfaces avec d’autres sous-systèmes du système ferroviaire de l’Union. Ces interfaces sont considérées dans le cadre d’un système intégré, conforme à l’ensemble des STI applicables.
Outre le sous-système «Matériel roulant», d’autres STI décrivent des aspects spécifiques du système ferroviaire et concernent plusieurs sous-systèmes.
Les exigences relatives au sous-système «matériel roulant» spécifiées dans le règlement (UE) no 1300/2014 ( 4 ) de la Commission (« “STI PMR” ») et dans le règlement (UE) no 1304/2014 ( 5 ) de la Commission (« “STI Bruit” ») ne sont pas répétées dans la présente STI. Elles s’appliquent au sous-système «Locomotives et matériel roulant destiné au transport de passagers» conformément à leur champ d’application et règles de mise en œuvre respectifs.
2.2. Définitions relatives au matériel roulant
Aux fins de la présente STI, les définitions suivantes s'appliquent:
2.2.1. Composition d'un train:
Le terme «unité» est le terme générique utilisé pour désigner le matériel roulant soumis à l'application de la présente STI, et dès lors à une vérification «CE».
Une unité peut se composer de plusieurs «véhicules», tels que définis à l' ►M3 article 2, point 3), de la directive (UE) 2016/797 ◄ ; eu égard au champ d'application de la présente STI, l'utilisation du terme «véhicule», tel qu'il est utilisé dans la présente STI, est limitée au sous-système «matériel roulant» tel que défini au chapitre 1.
Un «train» est une composition opérationnelle formée d'une ou de plusieurs unités.
Un «train de passagers» désigne une composition opérationnelle accessible aux passagers (un train composé de véhicules de passagers mais dont l'accès est interdit aux passagers n'est pas considéré comme un train de passagers).
Les termes «composition fixe» désignent une composition de train ne pouvant être reconfigurée que dans un atelier.
Les termes «composition prédéfinie» désignent un train composé de plusieurs unités couplées entre elles. Ce type de composition est défini durant la phase de conception et peut être reconfiguré en exploitation.
Une «“exploitation multiple”» est une composition opérationnelle formée d’une ou de plusieurs unités:
«Exploitation générale»: on parle d'«exploitation générale» pour une unité lorsque celle-ci est destinée à être couplée à d'autres unités dans une composition de train non définie durant la phase de conception.
2.2.2. Matériel roulant
Les définitions suivantes sont classées en trois groupes conformément au point 2 de l'annexe I de la directive (UE) 2016/797.
Les locomotives et le matériel roulant destiné au transport de voyageurs, y compris les motrices de traction à moteurs thermiques ou électriques, les rames automotrices à moteurs thermiques ou électriques, ainsi que les voitures.
1)
Le terme «locomotive» désigne un véhicule (ou une combinaison de plusieurs véhicules) de traction pouvant être dételé d'un train en conditions d'exploitation normales et capable de fonctionner de manière autonome. Une locomotive n'est pas conçue pour transporter une charge utile.
Les termes «locomotive de manœuvre» désignent un engin de traction conçu pour être utilisé exclusivement dans les gares, les gares de triage et les dépôts.
La motricité d'un train automoteur peut provenir d'un véhicule motorisé pourvu ou non d'une cabine de conduite, et conçu pour ne pas être dételé en conditions d'exploitation normale. Ce type de véhicule est généralement désigné sous le nom de «motrice», ou de «motrice de tête» lorsqu'il est situé en extrémité de rame et équipé d'une cabine de conduite.
2)
Le terme «rame» désigne une composition fixe pouvant fonctionner comme un train; par définition, une rame n'est pas destinée à être reconfigurée, sauf dans un atelier. Elle se compose de véhicules motorisés ou d'un ensemble de véhicules motorisés et non motorisés.
Le terme «unité multiple électrique et/ou diesel» désigne une rame composée de véhicules qui sont tous capables de transporter une charge utile (voyageurs ou bagages/courrier ou marchandises).
Le terme «autorail» désigne un véhicule pouvant fonctionner de manière autonome et capable de transporter une charge utile (voyageurs ou bagages/courrier ou marchandises).
Le terme «tram-train» désigne un véhicule conçu pour une utilisation combinée à la fois sur les infrastructures ferroviaires légères et sur les infrastructures ferroviaires lourdes;
3)
Le terme «voiture» désigne un véhicule non moteur, circulant en composition fixe ou variable et capable de transporter des voyageurs (par extension, dans la présente STI, les exigences s'appliquant aux voitures s'appliquent également aux voitures-restaurants, voitures-couchettes, etc.).
Le terme «fourgon» désigne un véhicule non moteur capable de transporter une charge utile (hors voyageurs), c'est-à-dire des bagages ou du courrier, et conçu pour être intégré à une composition fixe ou variable destinée au transport de voyageurs.
Le terme «remorque avec cabine de conduite» désigne un véhicule non moteur équipé d'une cabine de conduite.
Une voiture peut être équipée d'une cabine de conduite; on la désigne alors sous le nom de «voiture de conduite».
Un fourgon peut être équipé d'une cabine de conduite; on le désigne alors sous le nom de «fourgon de conduite».
Les termes «wagon porte-autos» désignent un véhicule non moteur, capable de transporter des automobiles sans leurs passagers et conçu pour être intégré à un train de voyageurs.
Le terme «rame fixe» désigne une composition de plusieurs voitures non motrices couplées entre elles de manière «semi-permanente», ou reconfigurables uniquement hors service.
les wagons de marchandises, y compris les véhicules surbaissés conçus pour l’ensemble du réseau et les véhicules conçus pour le transport de camions.
Ces véhicules ne relèvent pas de la présente STI. Ils sont couverts par le règlement (UE) de la Commission no 321/2013 ( 6 ) («STI WAG»).
Véhicules spéciaux
Les véhicules spéciaux, tels que les engins de voie, sont classés par catégories dans la décision d’exécution (UE) 2018/1614 de la Commission ( 7 ). Ils peuvent être groupés dans les deux sous-ensembles suivants:
Les termes «“engins de voie”» désignent des véhicules spécialement conçus pour la construction et la maintenance de la voie et des infrastructures ferroviaires.
Les termes «“véhicules d’inspection d’infrastructure”» désignent les véhicules utilisés pour contrôler l’état des infrastructures.
Les termes «“véhicules environnementaux”» désignent des véhicules conçus pour déblayer ou dégager les voies, tels que les chasse-neige.
Les termes '«véhicules d’intervention d’urgence»’ désignent des véhicules conçus pour une utilisation d’urgence spécifique telle que l’évacuation, la lutte contre l’incendie et le relevage de trains (notamment les grues de relevage).
Les termes '«véhicules rail-route»’ désignent des engins automoteurs capables de se déplacer sur des rails et sur le sol.
Les véhicules spéciaux peuvent être utilisés selon un ou plusieurs des modes suivants: mode travail, mode marche et mode transport, en tant que véhicule automoteur ou que véhicule remorqué.
2.3. Matériel roulant concerné par la présente STI
2.3.1. Types de matériel roulant
Les paragraphes suivants décrivent le matériel roulant visé par la présente STI, classé conformément aux trois groupes définis à l'annexe I, point 2, de la directive (UE) 2016/797:
Les locomotives et le matériel roulant destiné au transport de voyageurs, y compris les motrices de traction à moteurs thermiques ou électriques, les rames automotrices à moteurs thermiques ou électriques, ainsi que les voitures
1)
Ce type inclut les véhicules de traction non conçus pour transporter une charge utile: locomotives thermiques, locomotives électriques ou motrices, par exemple.
Les véhicules de traction concernés sont destinés au transport de marchandises et/ou de voyageurs.
Exclusion du champ d'application:
Les locomotives de manœuvre (telles que définies au point 2.2) ne relèvent pas du champ d'application de la présente STI. Lorsqu'elles sont appelées à circuler sur le réseau ferroviaire de l'Union (circulation entre les gares, les gares de triage et les dépôts), l'article 1er, paragraphe 4, point b), de la directive (UE) 2016/797 s'applique.
2)
Ce type inclut tous les trains en composition fixe ou prédéfinie, composés de véhicules transportant des voyageurs et/ou de véhicules ne transportant pas de voyageurs.
Un ou plusieurs véhicules du train sont équipés d'un système de traction thermique ou électrique, et une cabine de conduite équipe le train.
Exclusion du champ d'application:
Conformément à l'article 1er, paragraphe 3, paragraphe 4, point d), et paragraphe 5, de la directive (UE) 2016/797, le matériel roulant suivant est exclu du champ d'application de la présente STI:
3)
Les voitures de voyageurs
Ce type inclut les véhicules non moteurs servant au transport des voyageurs (voitures, définies au point 2.2), exploités en composition variable et tractés par des véhicules de la catégorie «motrices de traction à moteur thermique ou électrique» définie ci-dessus.
Véhicules de transport ne transportant pas de voyageurs et intégrés à un train de voyageurs:
Ce type inclut les véhicules non moteurs couplés à un train de voyageurs (par exemple, fourgons à bagages, fourgons postaux, wagons porte-autos, véhicules de service, etc.); ils entrent dans le champ d'application de la présente STI, en tant que véhicules utilisés pour le transport de voyageurs.
Les wagons de marchandises, y compris les véhicules surbaissés conçus pour l’ensemble du réseau et les véhicules conçus pour le transport de camions n’entrent pas dans le champ d’application de la présente STI mais relèvent de la STI WAG même lorsqu’ils sont inclus dans un train de voyageurs (la composition du train est dans ce cas une question opérationnelle).
Les véhicules destinés à transporter des véhicules routiers à moteur avec des passagers à bord des véhicules routiers à moteur n’entrent pas dans le champ d’application de la présente STI;
Véhicules spéciaux
Les véhicules spéciaux entrent dans le champ d’application de la présente STI et doivent démontrer leur conformité avec les exigences de la présente STI en mode marche et lorsque:
ils circulent sur leurs propres roues ferroviaires (en automotrice ou remorqué); et
leur conception est telle qu’ils peuvent être détectés par le système de détection de trains au sol pour la gestion du trafic.
Les exigences spécifiques énoncées au chapitre 4 et à l’appendice C pour les engins de voie sont également applicables aux véhicules d’inspection d’infrastructure, sauf ceux conçus pour être intégrés dans une composition fixe de train de voyageurs; en pareil cas, ils doivent être considérés comme des véhicules de transport ne transportant pas de voyageurs tels que définis au point A) 3).
Sont exclus du champ d’application de la présente STI les véhicules rail-route.
2.3.2. Écartement de la voie
La présente STI est applicable au matériel roulant destiné à être exploité sur des réseaux d'écartement 1 435 mm, ou sur l'un des écartements nominaux de voie suivants: 1 520 mm, 1 524 mm, 1 600 mm et 1 668 mm.
2.3.3. Vitesse maximale
Étant donné que le réseau ferroviaire intégré est composé de plusieurs sous-systèmes (en particulier les installations fixes; voir le point 2.1), la vitesse maximale de conception du matériel roulant est réputée être inférieure ou égale à 350 km/h.
Si la vitesse maximale de conception est supérieure à 350 km/h, les présentes spécifications techniques s'appliquent, mais doivent être complétées pour les vitesses supérieures à 350 km/h (ou pour la vitesse maximale calculée pour un paramètre donné, si cela est spécifié dans la ►M5 point ◄ pertinente du point 4.2) jusqu'à la vitesse maximale de conception, en application de la procédure relative aux solutions innovantes définie à l'article 10.
3. EXIGENCES ESSENTIELLES
3.1. Éléments du sous-système «matériel roulant» correspondant aux exigences essentielles
Le tableau suivant indique quelles exigences essentielles, définies et numérotées à l’annexe III de la directive (UE) 2016/797, sont couvertes par les spécifications formulées au chapitre 4.
Éléments du matériel roulant correspondant aux exigences essentielles
Remarque: seules les ►M5 points ◄ du point 4.2 contenant des exigences apparaissent sur la liste.
Point de réf. |
Élément du sous-système «Matériel roulant» |
Sécurité |
Fiabilité –Disponibilité |
Santé |
Protection de l’environnement |
Compatibilité technique |
Accessibilité |
4.2.2.2.2 |
Accouplement interne |
1.1.3 2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.2.3 |
Accouplement d’extrémité |
1.1.3 2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.2.4 |
Accouplement de secours |
|
2.4.2 |
|
|
2.5.3 |
|
4.2.2.2.5 |
Accès du personnel pour les opérations d’accouplement et de désaccouplement |
1.1.5 |
|
2.5.1 |
|
2.5.3 |
|
4.2.2.3 |
Intercirculations |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.2.4 |
Résistance de la structure du véhicule |
1.1.3 2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.5 |
Sécurité passive |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.6 |
Levage et mise sur vérins |
|
|
|
|
2.5.3 |
|
4.2.2.7 |
Fixation de matériel sur la caisse des véhicules |
1.1.3 |
|
|
|
|
|
4.2.2.8 |
Portes d’accès pour le personnel et les marchandises |
1.1.5 2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.9 |
Caractéristiques mécaniques du verre |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.2.10 |
Conditions de charge et pesage |
1.1.3 |
|
|
|
|
|
4.2.3.1 |
Gabarit |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.2.1 |
Paramètre de charge à l’essieu |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.2.2 |
Charge à la roue |
1.1.3 |
|
|
|
|
|
4.2.3.3.1 |
Caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes de détection des trains |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.3.3.2 |
Contrôle de l’état des boîtes d’essieux |
1.1.1 |
1.2 |
|
|
|
|
4.2.3.4.1 |
Sécurité contre les risques de déraillement sur gauches de voie |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.4.2 |
Comportement dynamique |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.3.4.2.1 |
Valeurs limites pour la sécurité de marche |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.4.2.2 |
Valeurs limites d’efforts sur la voie |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.4.3 |
Conicité équivalente |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.4.3.1 |
Paramètres de conception pour les nouveaux profils de roue |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.4.3.2 |
Valeurs de conicité équivalente en service des essieux montés |
1.1.2 |
1.2 |
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.5.1 |
Conception de la structure des châssis de bogies |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
|
|
4.2.3.5.2.1 |
Caractéristiques mécaniques et géométriques des essieux montés |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.5.2.2 |
Caractéristiques mécaniques et géométriques des roues |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
|
|
4.2.3.5.3 |
Systèmes à écartement variable automatique |
1.1.1 1.1.2, 1.1.3 |
1.2 |
|
|
1.5 |
|
4.2.3.6 |
Rayon de courbure minimal |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.3.7 |
Chasse-pierres |
1.1.1 |
|
|
|
|
|
4.2.4.2.1 |
Freinage — Exigences fonctionnelles |
1.1.1 2.4.1 |
2.4.2 |
|
|
1.5 |
|
4.2.4.2.2 |
Freinage — Exigences de sécurité |
1.1.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.3 |
Type de système de freinage |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.4.1 |
Commande de freinage d’urgence |
2.4.1 |
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.4.2 |
Commande de freinage de service |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.4.3 |
Commande de frein direct |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.4.4.4 |
Commande de freinage dynamique |
1.1.3 |
|
|
|
2.3.2 |
|
4.2.4.4.5 |
Commande de freinage de stationnement |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.4.5.1 |
Performances de freinage — Exigences générales |
1.1.1 2.4.1 |
2.4.2 |
|
|
1.5 |
|
4.2.4.5.2 |
Freinage d’urgence |
1.1.2 2.4.1 |
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.5.3 |
Freinage de service |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.5.4 |
Calculs relatifs à la capacité thermique |
2.4.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.4.5.5 |
Frein de stationnement |
2.4.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.4.6.1 |
Limite du profil d’adhérence roue-rail |
2.4.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.6.2 |
Dispositif anti-enrayage |
2.4.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.7 |
Freinage dynamique — Systèmes de freinage liés au système de traction |
2.4.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.8.1. |
Système de freinage indépendant des conditions d’adhérence — Généralités |
2.4.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.8.2. |
Frein magnétique appliqué sur le rail |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.8.3 |
Frein à courant de Foucault |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.4.9 |
Indicateurs de l’état et des défaillances du frein |
1.1.1 |
1.2 2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.4.10 |
Exigences de freinage en cas de secours |
|
2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.5.1 |
Équipements sanitaires |
|
|
|
1.4.1 |
|
|
4.2.5.2 |
Système de communication audible |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.5.3 |
Signal d’alarme |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.5.4 |
Moyens de communication à disposition des voyageurs |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.5.5 |
Portes extérieures: portes d’accès et de sortie du matériel roulant pour voyageurs |
2.4.1 |
|
|
|
2.3.2 |
|
4.2.5.6 |
Portes extérieures: description du système |
1.1.3 2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.5.7 |
Portes d’intercirculation |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.5.8 |
Qualité de l’air intérieur |
|
|
1.3.2 |
|
|
|
4.2.5.9 |
Vitres latérales des caisses des véhicules |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.6.1 |
Conditions environnementales |
|
2.4.2 |
|
|
|
|
4.2.6.2.1 |
Effets de souffle sur les voyageurs à quai et sur les travailleurs en bord de voie |
1.1.1 |
|
1.3.1 |
|
|
|
4.2.6.2.2 |
Variation de pression en tête de train |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.6.2.3 |
Variations de pression maximales en tunnel |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.6.2.4 |
Vents traversiers |
1.1.1 |
|
|
|
|
|
4.2.6.2.5 |
Effet aérodynamique des voies ballastées |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.7.1.1 |
Feux avant |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.7.1.2 |
Feux de position |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.7.1.3 |
Feux arrière |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.7.1.4 |
Commande des feux |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.7.2.1 |
Avertisseur sonore — Généralités |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 2.6.3 |
|
4.2.7.2.2 |
Niveaux de pression acoustique de l’avertisseur sonore |
1.1.1 |
|
1.3.1 |
|
|
|
4.2.7.2.3 |
Protection |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.7.2.4 |
Commande de l’avertisseur sonore |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.8.1 |
Performances de traction |
|
|
|
|
2.4.3 2.6.3 2.3.2 |
|
4.2.8.2 4.2.8.2.1 à 4.2.8.2.9 |
Alimentation électrique |
|
|
|
|
1.5 2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.8.2.10 |
Protection électrique du train |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.8.4 |
Protection contre les risques électriques |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.9.1.1 |
Cabine de conduite — Généralités |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4.2.9.1.2 |
Accès et sortie |
1.1.5 |
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.9.1.3 |
Visibilité extérieure |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.9.1.4 |
Aménagement intérieur |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.9.1.5 |
Siège du conducteur |
|
|
1.3.1 |
|
|
|
4.2.9.1.6 |
Pupitre de conduite — Ergonomie |
1.1.5 |
|
1.3.1 |
|
2.3.2 |
|
4.2.9.1.7 |
Climatisation et qualité de l’air |
|
|
1.3.1 |
|
|
|
4.2.9.1.8 |
Éclairage intérieur |
|
|
|
|
2.6.3 |
|
4.2.9.2.1 |
Pare-brise — Caractéristiques mécaniques |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.9.2.2 |
Pare-brise — Propriétés optiques |
|
|
|
|
2.4.3 2.3.2 |
|
4.2.9.2.3 |
Pare-brise — Équipement |
|
|
|
|
2.4.3 |
|
4.2.9.3.1 |
Fonction de contrôle de l’activité du conducteur |
1.1.1 |
|
|
|
2.6.3 |
|
4.2.9.3.2 |
Indication de vitesse |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.9.3.3 |
Moniteur et écrans d’affichage au conducteur |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.9.3.4 |
Commandes et indicateurs |
1.1.5 |
|
|
|
|
|
4.2.9.3.5 |
Étiquettes |
|
|
|
|
2.6.3 |
|
4.2.9.3.6 |
Fonction de radiocommande pour les opérations de manœuvre |
1.1.1 |
|
|
|
2.3.2 |
|
4.2.9.3.7 |
Détection des déraillements et traitement des signaux de prévention |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
|
|
4.2.9.3.7a |
Fonction embarquée de détection et de prévention des déraillements |
1.1.1 1.1.2 |
|
|
|
|
|
4.2.9.3.8 |
Exigences applicables à la gestion des modes ETCS |
1.1.1 |
|
|
|
1.5 2.3.2 |
|
4.2.9.3.9 |
État de la traction |
|
|
|
|
2.3.2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2.9.4 |
Outils et équipements portables à bord des trains |
2.4.1 |
|
|
|
2.4.3 2.6.3 |
|
4.2.9.5 |
Rangements à l’usage du personnel de bord |
— |
— |
— |
— |
— |
|
4.2.9.6 |
Appareil d’enregistrement |
|
|
|
|
2.4.4 2.3.2 |
|
4.2.10.2 |
Sécurité incendie — Mesures de prévention des incendies |
1.1.4 |
|
1.3.2 |
1.4.2 |
|
|
4.2.10.3 |
Mesures de détection des incendies et de lutte contre le feu |
1.1.4 |
|
|
|
|
|
4.2.10.4 |
Exigences liées aux situations d’urgence |
2.4.1 |
|
|
|
2.3.2 |
|
4.2.10.5 |
Exigences liées à l’évacuation |
2.4.1 |
|
|
|
|
|
4.2.11.2 |
Nettoyage extérieur des trains |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.11.3 |
Raccord de vidange de toilettes |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.11.5 |
Interface de remplissage en eau |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.11.6 |
Exigences spécifiques pour le stationnement des trains |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.11.7 |
Matériel de réapprovisionnement en carburant |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.11.8 |
Nettoyage intérieur des trains — Alimentation électrique |
|
|
|
|
2.5.3 |
|
4.2.12.2 |
Documentation générale |
|
|
|
|
1.5 |
|
4.2.12.3 |
Documentation de maintenance |
1.1.1 |
|
|
|
2.5.1 2.5.2 2.6.1 2.6.2 |
|
4.2.12.4 |
Documentation d’exploitation |
1.1.1 |
|
|
|
2.4.2 2.6.1 2.6.2 |
|
4.2.12.5 |
Diagramme et instructions de levage |
|
|
|
|
2.5.3 |
|
4.2.12.6 |
Descriptions propres aux opérations de secours |
|
2.4.2 |
|
|
2.5.3 |
|
4.2.13 |
Exigences d’interface avec l’exploitation automatisée des trains |
|
|
|
|
1.5 2.3.2 2.4.3 |
|
3.2. Exigences essentielles non couvertes par la présente STI
Certaines des exigences essentielles classées « “exigences de portée générale” » ou « “exigences particulières à chaque sous-système” » à l’annexe III de la directive (UE) 2016/797 qui ont un impact sur le sous-système « “matériel roulant” » relèvent de manière limitée du champ d’application de la présente STI.
4. CARACTÉRISATION DU SOUS-SYSTÈME «MATÉRIEL ROULANT»
4.1. Introduction
4.1.1. Généralités
Le système ferroviaire de l'Union, auquel s'applique la ►M3 directive (UE) 2016/797 ◄ et dont fait partie le sous-système «matériel roulant», est un système intégré dont la cohérence doit être vérifiée. Cette cohérence doit être vérifiée par rapport notamment aux spécifications du sous-système «matériel roulant», de ses interfaces avec les autres sous-systèmes du système ferroviaire de l'Union, dans lequel il est intégré, et des règles d'exploitation et de maintenance auxquelles il est soumis.
Les paramètres fondamentaux du sous-système «matériel roulant» sont définis dans ce chapitre 4 de la présente STI.
Sauf lorsque cela est strictement nécessaire pour garantir l'interopérabilité du réseau ferroviaire de l'Union, les spécifications techniques et fonctionnelles du sous-système et de ses interfaces, décrites aux points 4.2 et 4.3, n'imposent pas l'utilisation de technologies ou de solutions techniques spécifiques.
Certaines des caractéristiques relatives au matériel roulant qui doivent obligatoirement être mentionnées dans le «“Registre européen des types de véhicules autorisés”» (conformément à la décision de la Commission pertinente) sont décrites au point 7.1.2 (voir tableau 17a). De plus, ces caractéristiques doivent figurer dans la documentation technique sur le matériel roulant décrite au point 4.2.12.
4.1.2. Description du matériel roulant soumis à l'application de la présente STI
Le matériel roulant soumis à l'application de la présente STI (également désigné sous le nom d'unité dans le cadre de la présente STI) doit être décrit dans le certificat de vérification «CE» par l'une des caractéristiques suivantes:
Remarque: l'exploitation multiple de l'unité en cours d'évaluation avec d'autres types de matériel roulant n'entre pas dans le champ d'application de la présente STI.
Les définitions relatives aux compositions de train et aux unités sont données au point 2.2 de la présente STI.
Lorsqu'une unité destinée à être exploitée en composition(s) fixe(s) ou prédéfinie(s) fait l'objet d'une évaluation, les compositions visées par l'évaluation doivent être définies par la partie à l'origine de la demande d'évaluation, et apparaître dans le certificat de vérification «CE». La définition de chaque formation doit inclure le type de chaque véhicule (ou des véhicules et des essieux en cas de composition fixe articulée), et leur disposition au sein de la composition. Des détails supplémentaires sont fournis aux ►M5 points ◄ 6.2.8 et 6.2.9.
Il est nécessaire, pour certaines caractéristiques ou certaines évaluations d'unités destinées à une exploitation générale, de définir des limites en matière de compositions de train. Ces limites sont définies dans le point 4.2 et la ►M5 point ◄ 6.2.7.
4.1.3. Classification de base du matériel roulant pour l'application des exigences de la STI
Un système de classification technique du matériel roulant est utilisé dans les ►M5 points ◄ suivantes de la présente STI, afin de définir les exigences applicables à une unité.
La ou les catégories techniques pertinentes pour l'unité soumise à l'application de la présente STI doivent être identifiées par la partie qui demande l'évaluation. Cette classification doit être employée par l'organisme notifié chargé de l'évaluation afin d'évaluer les exigences applicables de la présente STI et doit apparaître dans le certificat de vérification «CE».
Les catégories techniques du matériel roulant sont les suivantes:
Une unité peut entrer dans une ou plusieurs de ces catégories.
Sauf mention contraire dans une des ►M5 points ◄ du point 4.2, les exigences de la présente STI s'appliquent à toutes les catégories techniques de matériel roulant définies précédemment.
L'évaluation doit également prendre en compte la configuration opérationnelle d'une unité; il convient de distinguer entre:
La vitesse maximale de conception de l'unité soumise à l'application de la présente STI doit être déclarée par la partie qui demande l'évaluation; elle doit être un multiple de 5 km/h (voir également ►M5 point ◄ 4.2.8.1.2) lorsque sa valeur est supérieure à 60 km/h. Cette vitesse maximale doit être employée par l'organisme notifié chargé de l'évaluation afin d'évaluer les exigences applicables de la présente STI et doit apparaître dans le certificat de vérification «CE».
4.1.4. Classification du matériel roulant en matière de sécurité incendie
En matière d'exigences de sécurité incendie, quatre catégories de matériel roulant sont définies dans la STI STF.
La compatibilité entre la catégorie de l'unité et son exploitation dans les tunnels est définie dans la STI STF.
Pour les unités conçues pour le transport de passagers ou pour tracter des voitures de passagers et soumises à l'application de la présente STI, la catégorie A est la catégorie minimale qui doit être retenue par la partie qui demande l'évaluation; les critères de sélection de la catégorie B sont indiqués dans la STI STF.
Cette classification doit être employée par l'organisme notifié chargé de l'évaluation afin d'évaluer les exigences applicables de la ►M5 point ◄ 4.2.10 de la présente STI et doit apparaître dans le certificat de vérification «CE».
4.2. Spécifications fonctionnelles et techniques du sous-système
4.2.1. Généralités
4.2.1.1.
Les spécifications techniques et fonctionnelles du sous-système «matériel roulant» sont regroupées et classées dans les ►M5 points ◄ suivantes du présent point:
Pour les aspects techniques particuliers indiqués aux chapitres 4, 5 et 6, les spécifications fonctionnelles et techniques contiennent une référence explicite à une ►M5 point ◄ d'une norme EN ou d'un autre document technique, comme l'autorise l' ►M3 article 4, paragraphe 8, de la directive (UE) 2016/797 ◄ ; ces références sont répertoriées dans l'appendice J de la présente STI.
Les informations nécessaires au personnel de bord du train pour constater l'état de fonctionnement du train (état normal, équipements hors service, situation dégradée, etc.) sont décrites dans la ►M5 point ◄ portant sur la fonction correspondante, ainsi que dans la ►M5 point ◄ 4.2.12 «Documentation d'exploitation et de maintenance».
4.2.1.2.
Les points ouverts conformément à l’article 4, paragraphe 6 de la directive (UE) 2016/797 sont énumérés à l’appendice I.
4.2.1.3.
Le point 3.1 de la présente STI recense les fonctions qui contribuent à satisfaire aux exigences essentielles en matière de «sécurité».
Les exigences de sécurité liées à ces fonctions sont couvertes par les spécifications techniques énoncées au point 4.2 (par exemple, «sécurité passive», «roues», etc.).
Lorsque ces spécifications techniques doivent être complétées par des exigences exprimées en termes d'exigence de sécurité (niveau de gravité) elles sont également spécifiées au point 4.2.
Les systèmes électroniques et logiciels utilisés pour remplir les fonctions essentielles à la sécurité sont développés et évalués selon une méthodologie appropriée aux systèmes électroniques et aux logiciels dédiés à la sécurité.
4.2.2. Structure et parties mécaniques
4.2.2.1.
Cette partie couvre les exigences relatives à la conception de la caisse du véhicule (résistance de la structure du véhicule) et aux liaisons mécaniques (interfaces mécaniques) entre véhicules ou entre unités.
La plupart de ces exigences visent à assurer l'intégrité mécanique du train lors de son exploitation ou d'une opération de secours, ainsi que la sécurité des compartiments réservés aux passagers et au personnel de bord en cas de collision ou de déraillement.
4.2.2.2.
4.2.2.2.1. Généralités et définitions
Un train se compose (conformément au point 2.2) de véhicules couplés les uns aux autres de sorte à fonctionner comme un tout. L'interface mécanique permettant d'y parvenir est l'interface d'accouplement. Il en existe plusieurs types.
«L'accouplement interne» (également appelé accouplement «intermédiaire») désigne le dispositif d'accouplement entre véhicules permettant de former une unité composée de plusieurs véhicules (une rame de voitures ou une rame de composition fixe, par exemple).
«L'accouplement d'extrémité» (ou accouplement «externe») d'unités désigne le dispositif d'accouplement utilisé pour accoupler deux (ou plusieurs) unités et former un train. Un accouplement d'extrémité peut être «automatique», «semi-automatique» ou «manuel». Un accouplement d'extrémité peut être utilisé à des fins de secours (voir ►M5 point ◄ 4.2.2.2.4). Dans le cadre de la présente STI, un accouplement «manuel» est un système d'accouplement d'extrémité nécessitant la présence d'une ou plusieurs personnes entre les unités à accoupler ou à découpler mécaniquement.
«L'accouplement de secours» désigne le dispositif d'accouplement utilisé en cas de secours pour accoupler un véhicule de secours équipé, conformément à la ►M5 point ◄ 4.2.2.2.3 d'un système d'accouplement manuel «standard», à l'unité à dépanner. L'unité à dépanner, soit est équipée d'un dispositif d'accouplement différent, soit ne possède aucun dispositif d'accouplement.
4.2.2.2.2. Accouplement interne
Les dispositifs d'accouplement interne entre les différents véhicules d'une unité (entièrement soutenus par leurs propres roues) doivent intégrer un système d'amortissement capable de résister aux efforts prévus dans les conditions d'exploitation visées.
Si la résistance longitudinale du dispositif d'accouplement interne entre les véhicules est inférieure à celle du ou des accouplements d'extrémité de l'unité, des dispositions doivent être prises pour secourir l'unité en cas de rupture dudit accouplement interne; ces dispositions seront décrites dans la documentation exigée par la ►M5 point ◄ 4.2.12.6.
En cas d'unités articulées, la liaison entre deux véhicules partageant les mêmes organes de roulement doit être conforme aux exigences de la spécification mentionnée à l'appendice J-1, index 1.
4.2.2.2.3. Accouplement d'extrémité
Exigences générales
Exigences concernant les caractéristiques de l'accouplement d'extrémité
Lorsqu'une unité est pourvue d'un dispositif d'accouplement d'extrémité à l'une de ses extrémités, les exigences suivantes s'appliquent, quel que soit le type de dispositif (automatique, semi-automatique ou manuel):
Si, à ses deux extrémités, une unité n'est pourvue d'aucun dispositif d'accouplement, un point d'attache doit néanmoins être prévu pour y fixer un accouplement de secours.
Exigences concernant le type d'accouplement d'extrémité
Les unités évaluées en composition(s) fixe(s) ou prédéfinie(s), et dont la vitesse maximale de conception est supérieure ou égale à 250 km/h, doivent être équipées à chaque extrémité d'un attelage automatique à tampon central géométriquement et fonctionnellement compatible avec un «attelage automatique à tampon central de type 10» (comme indiqué dans la point 5.3.1); la hauteur au-dessus du rail de l'axe longitudinal d'accouplement doit être de 1 025 mm + 15 mm/- 5 mm (mesurée avec des roues neuves en condition de charge «masse de conception en ordre de marche»).
Les unités conçues et évaluées en vue d'une exploitation générale et destinées à être exploitées uniquement sur un écartement de 1 520 mm doivent être équipées d'un attelage à tampon central géométriquement et fonctionnellement compatible avec un «accouplement de type SA3»; la hauteur au-dessus du rail de l'axe longitudinal d'accouplement doit se situer entre 980 et 1 080 mm (pour tous types de roues et toutes conditions de charge).
Exigences concernant le système d'accouplement «manuel»
Dispositions applicables aux unités
Les dispositions suivantes s'appliquent spécifiquement aux unités équipées d'un système d'accouplement «manuel».
Ces unités doivent être conformes aux exigences supplémentaires du point b-2) ci-dessous.
Compatibilité entre unités
Pour les unités équipées d'un système d'accouplement manuel de type UIC (tel qu'il est décrit dans le point 5.3.2) et d'un système de freinage pneumatique compatible avec le système de freinage de l'UIC (tel qu'il est décrit dans le point 4.2.4.3), les exigences ci-dessous s'appliquent.
Les tampons et l’attelage à vis doivent être installés conformément à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [2].
Les dimensions et la disposition des conduites, boyaux, accouplements et robinets de frein doivent satisfaire à la même spécification.
4.2.2.2.4. Accouplement de secours
Un système doit être prévu pour permettre le déplacement des unités, en cas de panne, par manœuvre de remorquage ou de refoulement.
Si l'unité à récupérer est pourvue d'un dispositif d'accouplement d'extrémité, elle doit pouvoir être secourue au moyen d'une unité motrice équipée du même système d'accouplement d'extrémité (dont la hauteur au-dessus du niveau des rails de son axe longitudinal doit aussi être compatible).
Toutes les unités doivent pouvoir être secourues au moyen d'une unité motrice de secours, c'est-à-dire d'une unité motrice présentant à chacune de ses extrémités, conçues à des fins de secours:
sur des réseaux d'écartement 1 435 mm, 1 524 mm, 1 600 mm ou 1 668 mm:
sur un réseau d'écartement 1 520 mm:
Ceci est réalisé à l'aide d'un système d'accouplement compatible fixe ou d'un attelage de secours (également appelé adaptateur de secours). Dans ce dernier cas, l'unité à évaluer dans le cadre de la présente STI doit être conçue pour permettre le transport de l'attelage de secours à son bord.
L'attelage de secours (tel qu'il est défini dans la ►M5 point ◄ 5.3.3) doit être conforme aux exigences suivantes:
L'exigence d'un système de freinage à des fins de secours est couverte par la ►M5 point ◄ 4.2.4.10 de la présente STI.
4.2.2.2.5. Accès du personnel pour les opérations d'accouplement et de désaccouplement
Les unités et les systèmes d'accouplement d'extrémité doivent être conçus de manière à ne pas exposer le personnel à des risques inutiles pendant les opérations d'accouplement, de désaccouplement et de secours.
Pour satisfaire à cette exigence, les unités équipées de systèmes d’accouplement manuels de type UIC conformes au point 4.2.2.2.3 b) doivent répondre aux exigences suivantes («“rectangle de Berne”»).
Une main courante doit être prévue sous chaque tampon. Cette main courante doit pouvoir supporter un effort de 1,5 kN.
◄La documentation d'exploitation et de secours mentionnée dans les ►M5 points ◄ 4.2.12.4 et 4.2.12.6 doit décrire les mesures nécessaires pour satisfaire à cette exigence. Les États membres peuvent également exiger l'application de ces exigences.
4.2.2.3.
Les intercirculations prévues pour la circulation des passagers d'une voiture ou d'une rame à une autre doivent s'adapter à tous les mouvements relatifs des véhicules en conditions d'exploitation normale sans constituer un danger pour ces mêmes passagers.
S'il est prévu de faire circuler un train avec une intercirculation non utilisée, l'accès des passagers à cette intercirculation doit pouvoir être bloqué.
Les exigences relatives aux portes d'accès aux intercirculations lorsque celles-ci ne sont pas en service sont spécifiées dans la ►M5 point ◄ 4.2.5.7 «Éléments liés aux passagers — Portes d'intercirculation».
Des exigences supplémentaires sont énoncées dans la STI PMR.
Les présentes exigences ne s'appliquent pas aux extrémités des véhicules lorsque les passagers ne sont pas censés les emprunter.
4.2.2.4.
La présente ►M5 point ◄ s'applique à toutes les unités, à l'exception des engins de travaux.
Pour les engins de travaux, des exigences remplaçant celles exprimées dans la ►M5 point ◄ portant sur la charge statique, la catégorie et l'accélération sont stipulées à l'appendice C, paragraphe C.1.
L’intégrité structurelle d’un véhicule, en composition de train comme lors d’une opération de manœuvre, et la sécurité de ses occupants dépendent de la résistance statique et dynamique (résistance à la fatigue) de sa caisse. La structure de chaque véhicule doit donc satisfaire aux exigences de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [1], lorsque les catégories de matériel roulant à prendre en compte doivent correspondre à la catégorie L pour les locomotives et les motrices de tête et aux catégories PI et PII pour tous les autres types de véhicule relevant de la présente STI.
La résistance de la caisse du véhicule peut être démontrée à l’aide de calculs et/ou d’essais, conformément, aux conditions fixées dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [1].
Si l’unité est conçue pour un effort de compression plus élevée que celle des catégories (exigées au point 3 comme condition minimale) dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [1], cette spécification ne couvre pas la solution technique proposée; il est alors permis de se référer à d’autres documents normatifs accessibles au public pour la force de compression.
Dans ce cas, l’organisme notifié doit vérifier que les autres documents normatifs font partie d’un ensemble cohérent de règles techniques applicables à la conception, à la construction et à l’évaluation de la structure du véhicule.
La valeur de l’effort de compression doit être mentionnée dans la documentation technique décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12.
Les conditions de charge prises en compte doivent satisfaire à la ►M5 point ◄ 4.2.2.10 de la présente STI.
Les hypothèses relatives aux efforts aérodynamiques sont décrites dans la ►M5 point ◄ 4.2.6.2.2 de la présente STI (passage de 2 trains).
Les méthodes d'assemblage sont couvertes par les exigences ci-dessus. Une procédure de vérification devra être mise en place afin de garantir, en phase de production, l'absence de tout défaut susceptible de réduire les caractéristiques mécaniques de la structure.
4.2.2.5.
1) Les exigences spécifiées dans le présent point s’appliquent à toutes les unités, à l’exception des unités non destinées à transporter des passagers ou du personnel de bord pendant l’exploitation et des engins de voie.
2) Pour les unités conçues pour circuler sur un écartement de 1 520 mm, l’application des exigences de sécurité passive décrites dans le présent point est facultative. Si le demandeur choisit d’appliquer les exigences de sécurité passive décrites dans le présent point, celles-ci doivent être reconnues par les États membres. Les États membres peuvent également exiger l’application de ces exigences.
3) Pour les locomotives conçues pour circuler sur un écartement de 1 524 mm, l’application des exigences de sécurité passive décrites dans le présent point est facultative. Si le demandeur choisit d’appliquer les exigences de sécurité passive décrites dans le présent point, celles-ci doivent être reconnues par les États membres.
4) Les unités dont la vitesse limite est inférieure aux vitesses de collision spécifiées dans un ou plusieurs des scénarios de collision ci-dessous ne sont pas concernées par les exigences associées à ces mêmes scénarios.
5) La sécurité passive vise à prendre le relais des mesures de sécurité active lorsque ces dernières se sont avérées inopérantes. À cette fin, la structure mécanique des véhicules doit protéger ses occupants en cas de collision, en intégrant des moyens:
Afin de satisfaire à ces exigences fonctionnelles, les unités doivent être conformes aux exigences détaillées énoncées dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [3], portant sur la catégorie C-I de capacité de résistance aux chocs.
Les quatre scénarios de collision de référence suivants doivent être envisagés:
6) Les scénarios du point 5) sont décrits dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [3].
7) Les exigences de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [3], seront appliquées en rapport avec les scénarios de collision de référence ci-dessus.
8) Afin de limiter les conséquences d’une collision avec un obstacle sur la voie, les extrémités avant des locomotives, motrices de tête, voitures de conduite et rames doivent être équipées d’un chasse-obstacles. Les exigences auxquelles ces chasse-obstacles doivent satisfaire sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [3].
4.2.2.6.
La présente ►M5 point ◄ s'applique à toutes les unités.
Les dispositions complémentaires concernant le levage et la mise sur vérins des engins de travaux sont spécifiées dans la ►M5 point ◄ C.2 de l'appendice C.
Il doit être possible de lever ou de mettre sur vérins chaque véhicule d'une unité, à des fins de secours (à la suite d'un déraillement ou à tout autre accident ou incident) et de maintenance. À cette fin, les points (de levage/mise sur vérins) doivent être judicieusement placés sur la caisse des véhicules et permettre l'application d'efforts verticaux ou quasi-verticaux. Il doit être possible d'opérer le levage complet ou la mise sur vérins du véhicule et de ses organes de roulement (en fixant les bogies à la caisse, par exemple). Il doit aussi également être possible de lever ou de mettre sur vérins une seule extrémité du véhicule (avec ses organes de roulement), l'autre extrémité restant en appui sur ses propres organes de roulement.
Il est conseillé de prévoir des points de mise sur vérins qui peuvent être utilisés comme points de levage avec tous les organes de roulement du véhicule attachés au châssis du véhicule.
Les points de mise sur vérins/levage doivent être situés de manière à permettre un levage sûr et stable du véhicule; un espace suffisant doit être prévu sous et autour de chaque point de mise sur vérins pour permettre d'installer rapidement des dispositifs de secours. Les points de mise sur vérins/levage doivent être conçus de manière à ne pas exposer le personnel à des risques inutiles en conditions d'exploitation normale ou lors de leur utilisation.
Si la structure inférieure de la caisse ne permet pas l'intégration de points fixes de mise sur vérins/levage, des supports doivent être prévus pour pouvoir y fixer des points mobiles de mise sur vérins/levage au cours des opérations de réenraillement.
La géométrie des points de mise sur vérins/levage doit être conforme à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [4].
Le marquage des points de levage doit se faire à l’aide d’une signalétique conforme aux exigences de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [5].
La structure doit être conçue en tenant compte des charges indiquées dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [1]; la résistance de la caisse du véhicule peut être démontrée à l’aide de calculs ou d’essais, conformément, aux conditions fixées dans la même spécification.
D’autres documents normatifs qui sont accessibles au public peuvent être utilisés dans les mêmes conditions que celles définies au point 4.2.2.4 ci-dessus.
Pour chaque véhicule de l'unité, un diagramme de mise sur vérins et de levage accompagné des instructions correspondantes doit être inclus dans la documentation technique décrite dans les ►M5 points ◄ 4.2.12.5 et 4.2.12.6 de la présente STI. Les consignes doivent faire appel aux pictogrammes autant que possible.
4.2.2.7.
La présente ►M5 point ◄ s'applique à toutes les unités, à l'exception des engins de travaux.
Les dispositions concernant la résistance structurelle sont spécifiées dans la ►M5 point ◄ C.1 de l'appendice C.
Les équipements, y compris ceux présents dans les espaces passagers, fixés à la caisse d'un véhicule, doivent l'être de manière à ne poser aucun risque de détachement et de blessure pour les passagers, ni aucun risque de déraillement. À cet effet, les fixations des équipements doivent être conçues conformément à la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [1] ◄ , en prenant en compte la catégorie L pour les locomotives et les catégories PI et PII pour le matériel roulant destiné au transport de passagers.
D'autres documents normatifs peuvent être utilisés dans les mêmes conditions que celles définies dans la ►M5 point ◄ 4.2.2.4 ci-dessus.
4.2.2.8.
Les portes empruntées par les passagers sont couvertes par la ►M5 point ◄ 4.2.5 «Éléments liés aux passagers» de la présente STI. Les portes des cabines de conduite sont couvertes par la ►M5 point ◄ 4.2.9 de la présente STI. La présente ►M5 point ◄ concerne les portes utilisées pour les marchandises et le personnel de bord, à l'exception des portes des cabines de conduite.
Si un véhicule comporte un compartiment réservé au personnel du train ou aux marchandises, les portes de ce compartiment doivent être pourvues d'un dispositif de fermeture et de verrouillage. Les portes de ce compartiment doivent rester fermées et verrouillées et n'être ouvertes qu'intentionnellement.
4.2.2.9.
Le verre employé pour le vitrage (y compris les rétroviseurs) doit être de type feuilleté ou trempé, conformément aux normes publiques pertinentes destinées à des applications ferroviaires en ce qui concerne la qualité et la surface utilisée, afin de minimiser le risque de blessure pour les passagers et le personnel de bord en cas de bris.
4.2.2.10.
Les conditions de charge suivantes définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [6], doivent être déterminées:
masse de conception en charge exceptionnelle;
masse de conception en charge normale;
masse de conception en ordre de marche;
masse opérationnelle en charge normale;
masse opérationnelle en ordre de marche.
Les hypothèses choisies pour parvenir aux conditions de charge ci-dessus doivent être justifiées et documentées dans la documentation générale décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12.2 de la présente STI.
Ces hypothèses doivent reposer sur une classification du matériel roulant (train à grande vitesse, train longue distance, autre train) et sur une description de la charge utile (passagers, charge utile au m2 dans les zones de stationnement debout et les zones de service) conformes à la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [6] ◄ ; les valeurs des différents paramètres peuvent déroger à ces normes pour autant qu'elles sont justifiées.
Des conditions de charges différentes (masse minimale, masse maximale) peuvent être utilisées pour les engins de travaux, afin de prendre en compte les équipements embarqués optionnels.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.1 de la présente STI.
Pour chaque condition de charge définie ci-dessus, les informations suivantes doivent être fournies dans la documentation technique décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12:
Remarque: pour les unités équipées de roues à rotation indépendante, le terme «essieu» est interprété comme une notion géométrique, et non comme une composante matérielle; cela est valable pour l'ensemble de la STI, sauf mention contraire.
4.2.3. Interactions avec la voie et gabarit
4.2.3.1.
1) Le présent point concerne les règles de calcul et de vérification en vue du dimensionnement du matériel roulant destiné à circuler sur une ou plusieurs infrastructures sans risque d’interférence.
Pour les unités appelées à circuler sur d’autres écartements que l’écartement 1 520 mm:
2) Le demandeur sélectionnera le profil de référence prévu, y compris le profil de référence pour la partie inférieure. Ce profil de référence doit être consigné dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.
3) La conformité d’une unité avec le profil de référence prévu doit être établie par une des méthodes énoncées dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [7].
4) Dans le cas où l’unité est déclarée conforme à un ou à plusieurs des profils de référence G1, GA, GB, GC ou DE3, y compris ceux relatifs à la partie inférieure GI1, GI2 ou GI3 indiqués dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index 7, la conformité doit être établie à l’aide de la méthode cinématique décrite dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [7].
La conformité à ce ou ces profils de référence doit être consignée dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.
5) Le gabarit du pantographe des unités électriques doit être vérifié par calcul, conformément à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [7], pour garantir que l’enveloppe du pantographe est conforme au gabarit mécanique de libre passage du pantographe, lui-même déterminé selon l’appendice D du règlement (UE) no 1301/2014 ( 8 ) de la Commission («“STI ENE”»). Ce gabarit dépend de la géométrie d’archet choisie: les deux géométries autorisées sont définies au point 4.2.8.2.9.2.
La tension du système d’alimentation est prise en compte dans le gabarit de l’infrastructure afin de garantir des distances d’isolement correctes entre le pantographe et les installations fixes.
6) L’oscillation du pantographe spécifiée au point 4.2.10 de la STI ENE utilisée dans le calcul de gabarit cinématique doit être justifiée par calcul ou mesure, conformément à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [7].
Pour les unités appelées à circuler sur un écartement 1 520 mm:
7) Le profil de libre passage du véhicule doit se situer dans les limites du gabarit uniforme «“T”» du véhicule; le profil de référence pour les infrastructures est le gabarit «“S”». Ce profil est spécifié dans l’appendice B.
8) Le gabarit du pantographe des unités électriques doit être vérifié par calcul pour garantir que l’enveloppe du pantographe est conforme au gabarit mécanique de libre passage du pantographe, lui-même déterminé selon l’appendice D de la STI ENE. La géométrie des archets choisie doit être prise en compte: les géométries autorisées sont définies au point 4.2.8.2.9.2.
4.2.3.2.
4.2.3.2.1. Paramètre de charge à l’essieu
1) La charge à l’essieu, en combinaison avec l’entraxe des essieux, avec la longueur de l’unité et avec la vitesse maximale autorisée de l’unité sur la ligne considérée, constitue un paramètre d’interface entre l’unité et l’infrastructure.
Pour le système cible spécifié au point 4.2.1 du règlement (UE) no 1299/2014 de la Commission ( 9 ) (« “STI INF” »), la charge à l’essieu est un paramètre de performance et dépend de la classe de trafic de la ligne.
2) Les caractéristiques suivantes à utiliser comme interface avec l’infrastructure doivent être intégrées dans la documentation générale rédigée lors de l’évaluation de l’unité et décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12.2:
2 bis) Pour les unités automotrices à moteurs thermiques ou électriques pour voyageurs ainsi que pour les voitures de voyageurs et autres, la catégorie de ligne EN doit toujours être documentée, avec indication de la valeur standard de la charge utile dans les zones pour voyageurs debout, en kg par m2, comme défini dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [10].
2 ter) Si une valeur particulière de la charge utile dans les zones pour voyageurs debout est utilisée pour déterminer la condition de charge «“masse de conception en charge exceptionnelle”», conformément aux points 4.2.2.10 1) et 2), une deuxième catégorie de ligne EN doit être documentée avec cette valeur particulière de charge utile dans les zones pour voyageurs debout.
2 quater) Pour toutes ces unités, toute catégorie de ligne EN doit être documentée en indiquant la charge utile prise en compte dans les zones pour voyageurs debout, comme indiqué dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [10].
3) Utilisation des informations relatives à la charge à l’essieu au niveau exploitation à des fins de vérification de compatibilité entre le matériel roulant et l’infrastructure (hors du champ d’application de la présente STI):
La charge à l’essieu de chaque essieu d’une unité, à utiliser comme paramètre d’interface avec l’infrastructure, doit être définie par l’entreprise ferroviaire, conformément au point 4.2.2.5 du règlement d’exécution (UE) 2019/773 de la Commission ( 10 ) (« “STI OPE” »), en tenant compte des conditions de charge prévues pour le service visé (non défini lors de l’évaluation de l’unité). La charge à l’essieu en condition de charge « “masse de conception en charge exceptionnelle” » représente la valeur maximale possible de la charge à l’essieu mentionnée ci-dessus. La charge maximale prise en compte pour la conception du système de freinage défini au point 4.2.4.5.2 doit également être prise en considération.
4.2.3.2.2. Charge à la roue
Le rapport de la différence de charge à la roue pour chaque essieu Δqj= (Ql-Qr)/(Ql+Qr) doit être évalué à l'aide de la mesure de la charge à la roue, en considérant la condition de charge «masse de conception en ordre de marche». Une différence de charge à la roue supérieure à 5 % de la charge à l'essieu pour cet essieu monté est autorisée uniquement s'il est démontré que cette différence est acceptable par l'essai de sécurité contre les risques de déraillement sur gauches de voie, spécifié dans la ►M5 point ◄ 4.2.3.4.1 de la présente STI.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.2 de la présente STI.
Pour les unités avec une charge à l'essieu en condition de charge «masse de conception en charge normale inférieure ou égale à 22,5 tonnes» et un diamètre de roue usée supérieur ou égal à 470 mm, le rapport charge à la roue — diamètre de roue (Q/D) doit être inférieur ou égal à 0,15 kN/mm, tel que mesuré pour un diamètre minimal de roue usée et une masse de conception en charge normale.
4.2.3.3.
4.2.3.3.1. Caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes de détection des trains
Les caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes cibles de détection des trains sont énoncées aux points 4.2.3.3.1.1, 4.2.3.3.1.2 et 4.2.3.3.1.3.
Il est fait référence aux points de la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [A] [également mentionnée à l’annexe A, tableau A.2, index 77 de la STI CCS ( 11 )]. Les cas particuliers y afférents sont définis au point 7.7 de la STI CCS.
Les caractéristiques avec lesquelles le matériel roulant est compatible doivent être consignées dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.
4.2.3.3.1.1. Caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes de détection des trains par circuits de voie
La spécification mentionnée à l’appendice J-2 index [A] indique les caractéristiques des aspects suivants:
Géométrie du véhicule
La distance maximale entre essieux consécutifs;
Distance maximale autorisée entre la queue du train et le premier essieu;
Distance minimale autorisée entre le premier et le dernier essieu;
Conception du véhicule
La charge minimale à l’essieu dans toutes les conditions de charge;
La résistance électrique entre les tables de roulement des roues opposées d’un essieu monté et la méthode de mesure y afférente;
Pour les unités électriques équipées d’un pantographe, l’impédance minimale de véhicule;
L’utilisation de dispositifs d’aide au shuntage;
Isolation des émissions
Utilisation d’équipements de sablage;
Si une fonction de sablage automatique est fournie, cette fonction doit permettre au conducteur de suspendre son utilisation sur des points particuliers de la voie, identifiés dans les règles d’exploitation comme n’étant pas adaptés au sablage;
L’utilisation de semelles de freins en matériau composite;
Si le véhicule en est équipé, les exigences applicables aux dispositifs de graissage des boudins;
CEM
Les exigences relatives aux courants parasites.
4.2.3.3.1.2. Caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes de détection des trains par compteurs d’essieux
La spécification mentionnée à l’appendice J-2 index [A] indique les caractéristiques des aspects suivants:
Géométrie du véhicule
La distance maximale entre essieux consécutifs;
La distance minimale entre essieux consécutifs;
À l’extrémité d’une unité destinée à être couplée, la distance minimale entre l’avant du véhicule et le premier essieu/l’arrière du véhicule et le dernier essieu de l’unité (égale à la moitié de la valeur spécifiée);
Distance maximale entre l’avant du véhicule et le premier essieu / l’arrière du véhicule et le dernier essieu;
Géométrie des roues
Géométrie des roues;
Conception du véhicule
Espace exempt de composants métalliques et inductifs entre les roues;
Les caractéristiques du matériau des roues;
CEM
Les exigences relatives aux champs magnétiques;
L’utilisation de freins à patins magnétiques ou à courants de Foucault.
4.2.3.3.1.3. Caractéristiques du matériel roulant nécessaires pour assurer la compatibilité avec les systèmes de détection des trains par équipement de boucle
La spécification mentionnée à l’appendice J-2 index [A] indique les caractéristiques des aspects suivants:
La construction métallique du véhicule.
4.2.3.3.2. Contrôle de l'état des boîtes d'essieux
L'objectif du contrôle de l'état des boîtes d'essieux est de repérer tout roulement de boîte d'essieu défectueux.
Pour les unités dont la vitesse maximale de conception est supérieure ou égale à 250 km/h, des équipements de détection embarqués doivent être prévus.
Pour les unités dont la vitesse maximale de conception est inférieure à 250 km/h, appelées à circuler sur d'autres écartements de voie que l'écartement 1 520 mm, le contrôle de l'état des boîtes d'essieux doit être prévu et s'effectue par un équipement embarqué (conformément à la spécification de la ►M5 point ◄ 4.2.3.3.2.1) ou par un équipement en bord de voie (conformément à la spécification de la ►M5 point ◄ 4.2.3.3.2.2).
L'installation du système embarqué et/ou la compatibilité avec l'équipement en bord de voie doivent être consignées dans la documentation technique décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12 de la présente STI.
4.2.3.3.2.1. Prescriptions applicables aux équipements de détection embarqués
Ces équipements doivent être en mesure de détecter la détérioration de tout roulement de boîte d'essieu de l'unité.
L'état du roulement doit être évalué par un contrôle de sa température, de ses fréquences dynamiques ou de toute autre caractéristique appropriée.
Le système de détection doit être situé entièrement à bord et les messages de diagnostic doivent être consultables à bord.
Les messages de diagnostic délivrés doivent être décrits et pris en compte dans la documentation d’exploitation décrite au point 4.2.12.4, et dans la documentation de maintenance décrite au point 4.2.12.3.
4.2.3.3.2.2. Conditions de compatibilité du matériel roulant avec l'équipement en bord de voie
Pour les unités appelées à circuler sur un écartement de voie 1 435 mm, les zones visibles par l'équipement en bord de voie sur le matériel roulant correspondent à la zone définie dans la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [8] ◄ .
Pour les unités appelées à circuler sur des écartements de voie autres que 1 435 mm ou 1 668 mm, un cas spécifique est déclaré le cas échéant (règle harmonisée disponible pour le réseau concerné).
Pour les unités appelées à circuler sur un écartement de voie 1 668 mm, les zones visibles par l'équipement en bord de voie sur le matériel roulant correspondent à la zone définie dans le tableau 1 qui indique les paramètres de la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [8] ◄ .
Tableau 1
Zone cible et zone interdite pour les unités destinées à circuler sur des réseaux ayant un écartement de 1 668 mm
Écartement de voie [mm] |
YTA [mm] |
WTA [mm] |
LTA [mm] |
YPZ [mm] |
WPZ [mm] |
LPZ [mm] |
1 668 |
1 176 ± 10 |
≥ 55 |
≥ 100 |
1 176 ± 10 |
≥ 110 |
≥ 500 |
4.2.3.4.
4.2.3.4.1. Sécurité contre les risques de déraillement sur gauche de voie
L'unité doit être conçue de manière à pouvoir circuler en toute sécurité sur des gauches de voies, en tenant compte notamment des transitions entre voies en dévers et voies en alignement, et des écarts de nivellement transversal.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.3 de la présente STI.
Cette procédure d’évaluation de la conformité s’applique aux charges à l’essieu comprises dans la plage de celles mentionnées au point 4.2.1 de la STI INF et dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [9].
Elle ne s'applique pas au véhicule conçu pour des charges à l'essieu plus élevées; ces cas peuvent être couverts par des règles nationales ou par la procédure relative aux solutions innovantes définie à l'article 10 et au chapitre 6 de la présente STI.
4.2.3.4.2. Comportement dynamique
La présente ►M5 point ◄ s'applique aux unités conçues pour circuler à plus de 60 km/h, à l'exception des engins de travaux dont les exigences sont énoncées dans la ►M5 point ◄ C.3 de l'appendice C, et à l'exception des unités appelées à circuler sur un écartement de voie 1 520 mm, dont les exigences correspondantes sont considérées comme un «point ouvert».
Le comportement dynamique d'un véhicule a une influence forte sur la sécurité de marche et sur les efforts qu'il impose à la voie. Il s'agit d'une fonction essentielle à la sécurité, couverte par les exigences de la présente ►M5 point ◄ .
a) Prescriptions techniques
1) L’unité doit circuler en toute sécurité et engendrer un niveau acceptable d’effort sur la voie lorsqu’elle est exploitée dans les limites de la combinaison de vitesse et de l’insuffisance de dévers, dans les conditions définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [9].
Ces exigences doivent être évaluées en vérifiant que les valeurs limites indiquées ci-après aux points 4.2.3.4.2.1 et 4.2.3.4.2.2 sont respectées; la procédure d’évaluation de la conformité est décrite au point 6.2.3.4.
2) Les valeurs limites et l’évaluation de conformité mentionnées au point 3 s’appliquent aux charges à l’essieu comprises dans la plage mentionnée au point 4.2.1 de la STI INF et dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [9].
Elles ne s’appliquent pas aux véhicules conçus pour des charges à l’essieu plus élevées, dans la mesure où il n’a pas été défini de valeurs limites d’efforts sur la voie harmonisées; ces cas peuvent être couverts par des règles nationales ou par la procédure relative aux solutions innovantes définie à l’article 10 et au chapitre 6.
3) Le rapport d’essai sur le comportement dynamique (y compris les limites d’utilisation et les paramètres d’effort sur la voie) doit être cité dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.
Les paramètres d’effort sur la voie (y compris les paramètres supplémentaires Ymax, Bmax et Bqst, le cas échéant) qui doivent être mentionnés sont définis dans la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [9].
b) Exigences complémentaires en cas d'utilisation d'un système actif
Lorsque des systèmes actifs (basés sur des logiciels ou des automates programmables qui commandent les actionneurs) sont utilisés, la défaillance de fonctionnement est susceptible d'aboutir directement à des «accidents mortels» dans les deux scénarios suivants:
défaillance du système actif conduisant au non-respect des valeurs limites pour la sécurité de marche (définies conformément aux ►M5 points ◄ 4.2.3.4.2.1 et 4.2.3.4.2.2).
Compte tenu de la gravité des conséquences d'une telle défaillance, il doit être démontré que le risque est maîtrisé à un niveau acceptable.
La démonstration de la conformité (procédure d'évaluation de la conformité) est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.5 de la présente STI.
c) Exigences complémentaires en cas d'installation d'un système de détection de l'instabilité (option)
Le système de détection de l'instabilité doit fournir des informations concernant la nécessité de prendre des mesures opérationnelles (comme la réduction de la vitesse, etc.) et il doit être décrit dans la documentation technique. Les mesures opérationnelles doivent être décrites dans la documentation d'exploitation énoncée dans la ►M5 point ◄ 4.2.12.4 de la présente STI.
d) Exigences complémentaires concernant l’interface avec le système ETCS embarquée
8) Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“état du système pendulaire”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B].
4.2.3.4.2.1. Valeurs limites pour la sécurité de marche
Les valeurs limites pour la sécurité de marche que l'unité doit respecter sont indiquées dans la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [9] ◄ .
4.2.3.4.2.2. Valeurs limites d'efforts sur la voie
Les valeurs limites d'efforts sur la voie que l'unité doit respecter (lorsqu'elles sont évaluées avec la méthode normale) sont indiquées dans la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [9] ◄ .
Si les valeurs estimées dépassent les valeurs limites énoncées ci-dessus, les conditions d'exploitation du matériel roulant (notamment la vitesse maximale, l'insuffisance de dévers, etc.) peuvent être ajustées en tenant compte des caractéristiques de la voie (par exemple le rayon de courbure, la section transversale du rail, le pas de traverse, l'intervalle de maintenance des voies, etc.).
4.2.3.4.3. Conicité équivalente
4.2.3.4.3.1. Paramètres de conception pour les nouveaux profils de roue
La ►M5 point ◄ 4.2.3.4.3 est applicable à toutes les unités, à l'exception des unités appelées à circuler sur un écartement de voie 1 520 mm ou 1 600 mm, dont les exigences correspondantes font l'objet d'un point ouvert.
Les nouveaux profils de roue et la distance entre les faces actives des roues doivent être vérifiés par rapport aux valeurs limites de conicité équivalente, en utilisant les scénarios de calcul figurant dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.6 de la présente STI, afin d'établir l'adéquation du nouveau profil de roue proposé avec les infrastructures, conformément à la STI INF.
Les unités équipées de roue à rotation indépendante sont exemptées de ces exigences.
4.2.3.4.3.2. Valeurs de conicité équivalente en service des essieux montés
Les valeurs cumulées de conicité équivalente pour lesquelles le véhicule est conçu, vérifiées grâce à la démonstration de conformité du comportement dynamique indiquée au point 6.2.3.4 de la présente STI, doivent être spécifiées pour les conditions de service dans la documentation de maintenance comme énoncé au point 4.2.12.3.2, en tenant compte des contributions des profils de roues et de rails.
Si une instabilité de marche est signalée, l'entreprise ferroviaire et le gestionnaire de l'infrastructure, doivent localiser le tronçon de la ligne dans une enquête commune.
L'entreprise ferroviaire doit mesurer les profils de roues et la distance face à face (distance entre les faces actives) des essieux en question. La conicité équivalente doit être calculée à l'aide des scénarios de calcul figurant dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.6 afin de vérifier si la conicité équivalente maximale pour laquelle le véhicule a été conçu et testé est respectée. Si tel n'est pas le cas, les profils de roues doivent être corrigés.
Si les essieux montés respectent la conicité équivalente maximale pour laquelle le véhicule a été conçu et testé, l'entreprise ferroviaire et le gestionnaire de l'infrastructure devront diligenter une enquête commune pour déterminer les caractéristiques expliquant l'instabilité.
Les unités équipées de roue à rotation indépendante sont exemptées de ces exigences.
4.2.3.5.
4.2.3.5.1. Conception de la structure des châssis de bogie
Pour les unités équipées d'un châssis de bogie, l'intégrité structurelle d'un châssis de bogie, d'une boîte d'essieu et de tous les équipements montés sur celui-ci doit être démontrée à l'aide des méthodes décrites dans la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [11] ◄ .
La liaison bogie-caisse doit satisfaire aux exigences de la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [1] ◄ .
Les hypothèses choisies pour évaluer les charges liées à la circulation du bogie (formules et coefficients) conformément à la spécification mentionnée à l'appendice J-1, ►M5 index [11] ◄ doivent être justifiées et documentées dans la documentation technique décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12 de la présente STI.
4.2.3.5.2. Essieux montés
Aux fins de la présente STI, les essieux montés se définissent comme un ensemble composé de pièces principales assurant les interfaces mécaniques avec la voie (roues et éléments de connexion: essieux transversaux, essieux indépendants) et de pièces accessoires (roulements de boîtes d'essieux, boîtes d'essieux, réducteurs et disques de freins).
Les essieux montés doivent être conçus et fabriqués suivant une méthodologie homogène s'appuyant sur un ensemble de cas de charges cohérent avec les conditions de charge définies dans la ►M5 point ◄ 4.2.2.10 de la présente STI.
4.2.3.5.2.1. Caractéristiques mécaniques et géométriques des essieux montés
Comportement mécanique des essieux montés
Les caractéristiques mécaniques des essieux montés doivent permettre au matériel roulant de circuler en toute sécurité.
Les caractéristiques mécaniques couvrent:
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.7 de la présente STI.
Comportement mécanique des essieux
Les caractéristiques des essieux doivent assurer la transmission des efforts et du couple.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.7 de la présente STI.
Cas des unités équipées de roues à rotation indépendante
Les caractéristiques extrémités d’essieu (interfaces entre la roue et les organes de roulement) doivent assurer la transmission des efforts et du couple.
La procédure d’évaluation de la conformité doit être conforme au point 6.2.3.7, point 7).
Comportement mécanique des boîtes d'essieux
La boîte d'essieu doit être conçue en tenant compte des caractéristiques de résistance mécanique et de fatigue.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.7 de la présente STI.
Dimensions géométriques des essieux montés
Les dimensions géométriques des essieux montés, telles que définies dans l'illustration 1, doivent être conformes aux valeurs limites spécifiées dans le tableau 1 pour l'écartement de rails approprié.
Ces valeurs limites doivent être prises comme valeurs de conception (nouvel essieu monté) et comme valeurs limites en service (à utiliser à des fins de maintenance; voir également ►M5 point ◄ 4.5 de la présente STI).
Tableau 1
Limites en service des dimensions géométriques des essieux montés
Caractéristiques |
Diamètre de roue D (mm) |
Valeur minimale (mm) |
Valeur maximale (mm) |
|
1 435 mm |
Distance face à face (SR) SR. = AR+Sd(roue gauche)+Sd(roue droite) |
330 ≤ D ≤ 760 |
1 415 |
1 426 |
760 < D ≤ 840 |
1 412 |
|||
D > 840 |
1 410 |
|||
Écartement des faces internes (AR) |
330 ≤ D ≤ 760 |
1 359 |
1 363 |
|
760 < D ≤ 840 |
1 358 |
|||
D > 840 |
1 357 |
|||
1 524 mm |
Distance face à face (SR) SR. = AR+Sd(roue gauche)+Sd(roue droite) |
400 ≤ D < 725 |
1 506 |
1 509 |
D ≥ 725 |
1 487 |
1 514 |
||
Écartement des faces internes (AR) |
400 ≤ D < 725 |
1 444 |
1 446 |
|
D ≥ 725 |
1 442 |
1 448 |
||
1 520 mm |
Distance face à face (SR) SR. = AR+Sd(roue gauche)+Sd(roue droite) |
400 ≤ D ≤ 1 220 |
1 487 |
1 509 |
|
|
|
||
Écartement des faces internes (AR) |
400 ≤ D ≤ 1 220 |
1 437 |
1 443 |
|
1 600 mm |
Distance face à face (SR) SR. = AR+Sd(roue gauche)+Sd(roue droite) |
690 ≤ D ≤ 1 016 |
1 573 |
1 592 |
Écartement des faces internes (AR) |
690 ≤ D ≤ 1 016 |
1 521 |
1 526 |
|
1 668 mm |
Distance face à face (SR) SR. = AR+Sd(roue gauche)+Sd(roue droite) |
330 ≤ D ≤ 840 |
1 648 |
1 659 |
840 ≤ D ≤ 1 250 |
1 643 |
1 659 |
||
Écartement des faces internes (AR) |
330 ≤ D < 840 |
1 592 |
1 596 |
|
840 ≤ D ≤ 1 250 |
1 590 |
1 596 |
La distance AR est mesurée à une hauteur correspondant à la surface supérieure du rail. Les distances AR et SR doivent être respectées en charge et à vide. Pour les valeurs en service, des tolérances plus faibles que celles proposées ci-dessus peuvent être spécifiées par le constructeur dans la documentation de maintenance. La distance SR est mesurée à 10 mm au-dessus de la table de roulement (comme indiqué dans l'illustration 2).
Illustration 1
Symboles utilisés pour les essieux montés
4.2.3.5.2.2. Caractéristiques mécaniques et géométriques des roues
Comportement mécanique des roues
Les caractéristiques des roues doivent permettre au matériel roulant de circuler en toute sécurité et contribuer à son guidage.
La procédure d'évaluation de la conformité est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.1.3.1 de la présente STI.
Dimensions géométriques des roues
Les dimensions géométriques des roues, définies dans l'illustration 2, doivent être conformes aux valeurs limites spécifiées dans le tableau 2. Ces valeurs limites doivent être prises comme valeurs de conception (nouvel essieu monté) et comme valeurs limites en service (à utiliser à des fins de maintenance; voir également ►M5 point ◄ 4.5).
Tableau 2
Limites en service des dimensions géométriques des roues
Caractéristiques |
Diamètre de roue D (mm) |
Valeur minimale (mm) |
Valeur maximale (mm) |
Largeur de la jante (BR+Burr) |
D ≥ 330 |
133 |
145 |
Épaisseur du boudin (Sd) |
D > 840 |
22 |
33 |
760 < D ≤ 840 |
25 |
||
330 ≤ D ≤ 760 |
27,5 |
||
Hauteur du boudin (Sd) |
D > 760 |
27,5 |
36 |
630 < D ≤ 760 |
29,5 |
||
330 ≤ D ≤ 630 |
31,5 |
||
Angle du boudin (qR) |
≥ 330 |
6,5 |
|
Illustration 2
Symboles utilisés pour les roues
▼M3 —————
4.2.3.5.3.
1) La présente exigence s'applique aux unités équipées d'un système automatique pour gabarit variable, avec un mécanisme de changement d'écartement de la position axiale des roues permettant à l'unité d'être compatible avec un écartement de voie 1 435 mm et avec d'autres écartements de voie prévus dans le cadre de la présente STI après son passage par un dispositif de changement d'écartement de voie.
2) Le mécanisme de changement d'écartement doit permettre son verrouillage dans la position axiale correcte de la roue.
3) Après le passage par le dispositif de changement d'écartement de voie, le contrôle de l'état du système de verrouillage (verrouillé ou non) et de la position des roues est effectué par un ou plusieurs des moyens suivants: contrôle visuel, système de contrôle embarqué ou système de contrôle de l'infrastructure/du dispositif. Pour les systèmes de contrôle embarqués, un contrôle continu doit être possible.
4) Si un organe de roulement est pourvu d'un système de freinage soumis à un changement de position au cours de l'opération de changement d'écartement de voie, le système automatique pour gabarit variable doit permettre de positionner et de verrouiller en toute sécurité le système de freinage et les roues dans la position correcte, simultanément.
5) La défaillance du verrouillage de la position des roues et du système de freinage (le cas échéant) au cours de l'exploitation est susceptible d'être directement à l'origine d'un accident catastrophique (entraînant de multiples décès); compte tenu de la gravité des conséquences d'une telle défaillance, il doit être prouvé que le risque est maîtrisé à un niveau acceptable.
6) Le système automatique pour gabarit variable est défini comme un constituant d'interopérabilité (point 5.3.4b). La procédure d'évaluation de la conformité est spécifiée au point 6.1.3.1a (niveau des constituants d'interopérabilité), au point 6.2.3.5 (exigence de sécurité) et au point 6.2.3.7b (niveau du sous-système) de la présente STI.
7) Les écartements de voie avec lesquels l'unité est compatible doivent être consignés dans la documentation technique. Cette documentation doit comprendre une description de l'opération de changement d'écartement de voie en mode normal, y compris le ou les types de dispositifs de changement d'écartement de voie avec lesquels l'unité est compatible [voir aussi le point 4.2.12.4 paragraphe 1, de la présente STI].
8) Les exigences et les évaluations de conformité requises dans les autres points de la présente STI s'appliquent de manière indépendante pour chaque position de roues correspondant à un écartement de voie et doivent être détaillées en conséquence dans la documentation.
4.2.3.6.
Le rayon de courbure minimal que le matériel roulant doit pouvoir négocier doit être de 150 m pour toutes les unités.
4.2.3.7.
1) La présente exigence s’applique aux unités équipées d’une cabine de conduite.
2) Les roues doivent être protégées contre les dommages causés par les objets de petite taille présents sur les rails au moyen d’un chasse-pierres en avant des roues de l’essieu de tête.
3) Les chasse-pierres doivent satisfaire aux exigences de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [3].
4.2.4. Freinage
4.2.4.1.
La fonction du système de freinage est de réduire la vitesse du train ou de la maintenir constante dans une descente. Il doit pouvoir stopper le train dans les limites de distance de freinage autorisées, et l'immobiliser lors de son stationnement.
Les principaux facteurs qui influencent les performances de freinage d'un train sont sa puissance de freinage (génération d'un effort de freinage), sa masse, sa résistance au roulement, sa vitesse et l'adhérence disponible.
Les performances individuelles des unités exploitées dans diverses compositions de train sont définies de manière à pouvoir déduire les performances de freinage globales du train.
Les performances de freinage sont déterminées par des profils de décélération (décélération = F(vitesse) et temps de réponse équivalent).
La distance d'arrêt, le pourcentage de poids-frein (également appelé «lambda» ou «pourcentage de masse freinée») et la masse freinée sont également utilisés et peuvent être déduits (directement ou en passant par la distance d'arrêt) à partir des profils de décélération par calcul.
Les performances de freinage peuvent varier suivant la charge du train ou du véhicule.
Les performances de freinage minimales requises pour un train en circulation à la vitesse visée dépendent des caractéristiques de la ligne (système de signalisation, vitesse maximale, déclivités, marges de sécurité des lignes) et caractérisent l'infrastructure.
Les données principales permettant de caractériser les performances de freinage d'un train ou d'un véhicule sont définies dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.5 de la présente STI.
4.2.4.2.
4.2.4.2.1. Exigences fonctionnelles
Les exigences suivantes s'appliquent à toutes les unités.
Les unités doivent être équipées:
d'un frein principal utilisé en exploitation pour les freinages de service et d'urgence;
d'un frein de stationnement utilisé lorsque le train est stationné, et permettant d'appliquer un effort de freinage sans source d'alimentation à bord pendant un temps illimité.
La fonction de freinage principal d'un train doit être:
continue: la demande de freinage est transmise à l'ensemble du train à partir d'une commande centrale via une ligne de contrôle de freinage;
automatique: le serrage du frein intervient sur tous les véhicules du train en cas d'avarie (perte d'intégrité, ligne hors tension, etc.) de la ligne de contrôle de freinage.
Il est permis de compléter la fonction de freinage principal à l'aide des systèmes de freinage supplémentaires décrits dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.7 (frein dynamique — système de freinage lié au système de traction) et/ou dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.8 (système de freinage indépendant des conditions d'adhérence).
La dissipation de l'énergie de freinage doit être prise en compte dans la conception du système de freinage, et ne doit pas nuire à l'intégrité de ses composants dans des conditions d'exploitation normale; cette exigence doit être vérifiée par calcul, conformément à la ►M5 point ◄ 4.2.4.5.4 de la présente STI.
La température maximale atteinte à proximité des composants de freinage doit également être prise en compte dans la conception du matériel roulant.
La conception du système de freinage doit intégrer des moyens de contrôle et des essais conformes à la ►M5 point ◄ 4.2.4.9 de la présente STI.
Les exigences ci-après de la présente ►M5 point ◄ 4.2.4.2.1 s'appliquent, au niveau du train, aux unités pour lesquelles la ou les compositions opérationnelles sont définies durant la phase de conception (c'est-à-dire, unités évaluées en composition fixe ou en compositions prédéfinies, locomotives exploitées de manière autonome, etc.).
Les performances de freinage doivent être garanties en conformité avec les exigences de sécurité formulées dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.2.2 en cas d'avarie de la ligne de contrôle de freinage, de coupure du système d'alimentation en énergie de freinage ou de tout autre système d'alimentation en énergie.
En particulier, l'énergie stockée à bord du train et réservée aux opérations de freinage doit être suffisante et répartie sur toute la longueur du train de manière cohérente par rapport au système de freinage utilisé, pour garantir l'application d'efforts de freinage requis.
Les serrages et desserrages successifs du frein doivent être pris en compte dans la conception du système de freinage (inépuisabilité).
En cas de séparation accidentelle du train, les deux parties résultantes doivent s'immobiliser; dans cette situation, les performances de freinage des deux parties peuvent différer de celles requises en conditions d'exploitation normale.
En cas d'avarie du système d'alimentation en énergie de freinage ou du système d'alimentation électrique, il doit être possible de maintenir à l'arrêt pendant au moins deux heures une unité en puissance maximale de freinage (telle qu'elle est définie dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.5.2) sur une déclivité de 40 ‰, à l'aide du frein à friction du système de freinage principal seulement.
Le système de commande de freinage de l'unité doit posséder trois modes de commande:
— |
freinage d'urgence : application d'un effort de freinage prédéfini dans le délai de réponse maximum prédéfini afin de stopper le train selon un niveau défini de performances de freinage, |
— |
freinage de service : application d'un effort de freinage variable permettant de réguler la vitesse du train, de le mettre à l'arrêt complet et de l'immobiliser temporairement, |
— |
freinage de stationnement : application d'un effort de freinage permettant de maintenir le train (ou le véhicule) à l'arrêt complet pendant une durée illimitée, sans source d'énergie à bord. |
Une commande d'activation du frein, indépendamment de son mode de commande, doit pouvoir prendre le contrôle du système de freinage, même lorsqu'une commande de desserrage est envoyée; la présente exigence peut ne pas s'appliquer lorsque le conducteur a choisi délibérément de couper la commande d'activation du train (par exemple, inhibition du signal d'alarme, désaccouplement, etc.).
Pour des vitesses supérieures à 5 km/h, le jerk maximal engendré par le serrage des freins doit être inférieur à 4 m/s3. Le comportement au jerk peut être dérivé par calcul et par l'évaluation du comportement à la décélération mesuré lors des essais des freins (décrits dans les ►M5 points ◄ 6.2.3.8 et 6.2.3.9).
4.2.4.2.2. Exigences de sécurité
Le système de freinage est ce qui permet de stopper un train. Il contribue par là même au niveau de sécurité du système ferroviaire.
Les exigences fonctionnelles formulées dans la ►M5 point ◄ 4.2.4.2.1 contribuent à assurer le fonctionnement sécuritaire du système de freinage; néanmoins, en raison du nombre de composants impliqués, une analyse de risque est nécessaire pour évaluer les performances de freinage.
Dans les scénarios dangereux pris en compte, les exigences de sécurité correspondantes doivent être satisfaites, telles qu'elles sont définies dans le tableau 3 ci-dessous.
Lorsqu'une gravité est indiquée dans le tableau, il doit être démontré que le risque correspondant est maîtrisé à un niveau acceptable, en considérant que la défaillance de fonctionnement est susceptible d'aboutir directement à la gravité définie dans le tableau.
Tableau 3
Système de freinage — exigences de sécurité
|
|
Exigence de sécurité à satisfaire |
|
|
Défaillance de fonctionnement et scénario dangereux |
Gravité associée/Conséquence à éviter |
Nombre minimal acceptable de combinaisons de défaillances |
No 1 |
|
||
S'applique aux unités équipées d'une cabine (commande de freinage) |
|||
Après l'activation d'une commande de freinage d'urgence, aucune décélération du train à la suite d'une défaillance du système de freinage (perte totale et permanente de l'effort de freinage). Remarque: activation par le conducteur ou par le système CCS à considérer. L'activation par les passagers (alarme) est sans objet pour le présent scénario. |
Accidents mortels |
2 (défaillance unique non acceptée) |
|
No 2 |
|
||
S'applique aux unités équipées d'un équipement de traction |
|||
Après l'activation d'une commande de freinage d'urgence, aucune décélération du train à la suite d'une défaillance du système de traction (effort de traction ≥ effort de freinage). |
Accidents mortels |
2 (défaillance unique non acceptée) |
|
No 3 |
|
||
S'applique à toutes les unités |
|||
Après l'activation d'une commande de freinage d'urgence, la distance d'arrêt est plus longue que celle prévue en mode normal en raison d'une ou plusieurs défaillances du système de freinage. Remarque: les performances prévues en mode normal sont définies dans la point 4.2.4.5.2. |
Sans objet |
La défaillance unique entraînant la plus longue distance d'arrêt doit être identifiée, et l'augmentation de la distance d'arrêt par rapport au mode normal (sans défaillance) doit être déterminée. |
|
No 4 |
|
||
S'applique à toutes les unités |
|||
Après l'activation d'une commande de freinage de stationnement, aucun effort de freinage n'est appliqué (perte totale et permanente de l'effort de freinage de stationnement). |
Sans objet |
2 (défaillance unique non acceptée) |
Des systèmes de freinage complémentaires doivent être pris en considération dans l'étude de sécurité, dans les conditions spécifiées dans les ►M5 points ◄ 4.2.4.7 et 4.2.4.8.
La démonstration de la conformité (procédure d'évaluation de la conformité) est décrite dans la ►M5 point ◄ 6.2.3.5 de la présente STI.
4.2.4.3.
1) Les unités conçues et évaluées en vue d’une exploitation générale (compositions diverses de véhicules de différentes origines; composition de train non définie durant la phase de conception) sur d’autres écartements de voie que l’écartement 1 520 mm doivent être équipées d’un système de freinage avec conduite générale compatible avec le système de freinage UIC. À cet effet, la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [12], indique les principes à appliquer
La présente exigence sert à garantir la compatibilité technique de la fonction de freinage entre les véhicules d’origines différentes d’un même train.
2) Aucune exigence n’est applicable au type de système de freinage utilisé par les unités (rames ou véhicules) évaluées en composition fixe ou prédéfinie.
3) Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“pression des freins”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B].
4) Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“état du frein spécial électropneumatique (EP)”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B].
4.2.4.4.
4.2.4.4.1. Commande de freinage d'urgence
La présente ►M5 point ◄ s'applique aux unités équipées d'une cabine de conduite.
Au moins deux dispositifs indépendants de commande de freinage d'urgence doivent être disponibles, et permettre la mise en action du frein d'urgence par une commande simple, unique et pouvant être réalisée d'une seule main de la part du conducteur en position de conduite normale.
L'ordre d'activation de ces deux dispositifs peut être considéré dans la démonstration de la conformité à l'exigence de sécurité no 1 du tableau 3 de la ►M5 point ◄ 4.2.4.2.2.
L'un de ces dispositifs doit comporter un bouton «coup de poing» rouge.
Lors de leur activation, ces deux dispositifs de freinage d'urgence doivent s'auto-verrouiller mécaniquement; le déverrouillage ne doit pouvoir s'effectuer qu'intentionnellement.
Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“commande de freinage d’urgence”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B].
À moins d'une suppression de la commande, l'activation du frein d'urgence doit entraîner de manière permanente et automatique les actions suivantes:
4.2.4.4.2. Commande de freinage de service
La présente ►M5 point ◄ s'applique aux unités équipées d'une cabine de conduite.
La fonction de freinage de service doit permettre au conducteur de faire varier (par serrage ou desserrage) les efforts de freinage entre une valeur minimale et une valeur maximale dans une plage de sept valeurs au minimum (y compris le desserrage complet et l'effort de freinage maximal), et ce afin de réguler la vitesse du train.
Dans un train, la commande de freinage de service ne doit être active que dans un seul endroit. Afin de satisfaire à cette exigence, il doit être possible d'isoler la fonction de freinage de service de(s) (l')autre(s) commande(s) de freinage de service de(s) (l')unité(s) faisant partie du train, conformément à la définition des compositions fixes et prédéfinies.
Lorsque le train circule à plus de 15 km/h, l'activation du frein de service doit entraîner l'arrêt automatique de tous les efforts de traction; cet arrêt ne doit pas être réinitialisé tant que la commande de traction n'est pas annulée par le conducteur.
Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“commande de freinage de service”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B].
Remarques:
4.2.4.4.3. Commande de freinage direct
Les locomotives (unités destinées à remorquer des wagons de marchandises ou des voitures de passagers) évaluées en vue d'une exploitation générale doivent être équipées d'un système de freinage direct.
Le système de freinage direct doit permettre l'application d'un effort de freinage sur l'unité ou les unités concernée(s), alors que d'autres unités du train ne sont pas freinées.
4.2.4.4.4. Commande de freinage dynamique
Si une unité est équipée d'un système de freinage dynamique:
Il doit être possible, sur les unités électriques, d'interdire l'utilisation d'un système de freinage par récupération, qui renvoie l'énergie récupérée vers la ligne aérienne de contact, lorsque l'unité circule sur une ligne interdisant ce fonctionnement.
Voir également la ►M5 point ◄ 4.2.8.2.3 relative au freinage par récupération.
L'utilisation d'un frein dynamique indépendant ou lié à d'autres systèmes de freinage (combinaison) est autorisée.
Quand le freinage dynamique est utilisé sur les locomotives indépendamment d'autres systèmes de freinage, il doit être possible de limiter la valeur maximum et le taux de variation de l'effort de freinage dynamique à des valeurs prédéfinies.
Remarque: cette limitation a trait aux forces transmises à la voie quand la ou les locomotives sont intégrées à un train. Elle peut être appliquée au niveau opérationnel en définissant les valeurs nécessaires à la compatibilité avec une ligne particulière (par exemple une ligne avec une forte déclivité et un faible rayon de courbe).
Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“zone d’inhibition du frein spécial – ordres du sol: frein par récupération”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B]. Les commandes suivantes de l’inhibition du frein par récupération à partir de l’unité peuvent être automatiques ou manuelles par l’intervention du conducteur. La configuration du matériel roulant, en commande automatique ou manuelle, doit être consignée dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.2.
Les exigences applicables aux unités en ce qui concerne leur interface avec le système ETCS embarquée et liée à la fonction d’interface du train «“inhibition du frein spécial – ordres du STM: frein par récupération”» lorsque l’ETCS est installé sont définies dans la spécification mentionnée à l’appendice J-2, index [B]. Les commandes suivantes de l’inhibition du frein par récupération à partir de l’unité peuvent être automatiques ou manuelles par l’intervention du conducteur. La configuration du matériel roulant, en commande automatique ou manuelle, doit être consignée dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.2.
4.2.4.4.5. Commande de freinage de stationnement
La présente ►M5 point ◄ s'applique à toutes les unités.
La commande de freinage de stationnement doit entraîner l'application d'un effort de freinage défini pendant une période illimitée, pendant laquelle une coupure d'alimentation à bord peut survenir.
Il doit être possible de desserrer le frein de stationnement à l'arrêt, en toute situation, y compris à des fins de secours et de remorquage.
En ce qui concerne les unités évaluées en compositions fixes ou prédéfinies et les locomotives évaluées en vue d'une exploitation générale, la commande de freinage de stationnement doit être enclenchée automatiquement lorsque l'unité est mise hors tension. En ce qui concerne les autres unités, la commande de freinage de stationnement doit être enclenchée soit manuellement, soit automatiquement lorsque l'unité est mise hors tension.
Remarque: l'activation du frein de stationnement peut dépendre de l'état de la fonction de freinage principal; elle doit être effective lorsque l'unité ne dispose plus, ou dispose de trop ou de pas assez, d'énergie pour activer la fonction de freinage principal (après avoir mis l'unité en tension ou hors tension).
4.2.4.5.
4.2.4.5.1. Exigences de portée générale
Les performances de freinage (décélération = F(vitesse) et temps de réponse équivalent) de l’unité (rame ou véhicule) doivent être calculées conformément à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [13] ou [14], en considérant une voie en palier.
Chaque calcul doit être effectué pour des diamètres de roues neuves, à moitié usées et usées, et doit tenir compte du niveau d’adhérence roue-rail (voir le point 4.2.4.6.1).
Les coefficients de frottement utilisés pour le frein à friction et pris en compte dans le calcul doivent s’avérer justifiés (voir la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [13].
Le calcul des performances de freinage doit être effectué pour les deux modes de commande suivants: freinage d'urgence et freinage de service maximal.
Le calcul des performances doit être effectué en phase de conception et être révisé (correction des paramètres) après les essais physiques prévus par les ►M5 points ◄ 6.2.3.8 et 6.2.3.9, à des fins de cohérence avec les résultats des essais.
Le calcul final des performances de freinage (en cohérence avec les résultats des essais) doit faire partie de la documentation technique décrite dans la ►M5 point ◄ 4.2.12.
La décélération moyenne maximale engendrée par l'activation de l'ensemble des freins, en comptant le système de freinage indépendant de l'adhérence roue-rail, doit être inférieure à 2,5 m/s2; la présente exigence est liée à la résistance longitudinale de la voie.
4.2.4.5.2. Freinage d’urgence
Temps de réponse
1) En ce qui concerne les unités évaluées en composition(s) fixe(s) ou prédéfinie(s), le temps de réaction équivalent et le temps de retard évalué sur la base de l’effort de freinage d’urgence total développé en cas de commande de freinage d’urgence doivent être inférieurs aux valeurs suivantes:
Le « “temps de réponse équivalent” » et le « “temps de réponse” » sont évalués sur la base de l’effort de freinage total, ou dans le cas d’un système de freinage pneumatique, sur la base de la pression dans les cylindres de frein, conformément à la définition de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [13].
2) En ce qui concerne les unités conçues et évaluées en vue d’une exploitation générale, le temps de réaction doit être celui spécifié pour le système de freinage de l’UIC (voir également au point 4.2.4.3: le système de freinage doit être compatible avec celui de l’UIC).
Calcul de la décélération:
3) Pour toutes les unités, le calcul des performances du freinage d’urgence doit être effectué conformément à la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [13] ou [14]; le profil de décélération et les distances d’arrêt aux vitesses initiales suivantes (à condition qu’elles soient inférieures à la vitesse maximale de conception de l’unité) doivent être déterminés: 30 km/h; 100 km/h; 120 km/h; 140 km/h; 160 km/h; 200 km/h; 230 km/h; 300 km/h; vitesse maximale de conception de l’unité.
4) En ce qui concerne les unités conçues et évaluées en vue d’une exploitation générale, le pourcentage de poids-frein (lambda) doit également être déterminé.
Le point 5.12 de la spécification mentionnée à l’appendice J-1, index [65], indique comment déduire, à partir de la valeur de décélération calculée ou de la distance d’arrêt, les autres paramètres (pourcentage de poids-frein (lambda), masse freinée).
5) Le calcul des performances de freinage d’urgence doit être effectué pour deux modes de freinage et prendre en considération les conditions dégradées:
Remarque: il convient de tenir compte de ces différents modes et conditions, en particulier en cas d’implémentation de systèmes avancés de contrôle-commande et signalisation (comme le système ETCS) visant à optimiser le système ferroviaire.
6) Le calcul des performances du freinage d’urgence doit être effectué pour les trois conditions de charge suivantes:
Les conditions de charge inférieures à la « “masse de conception en charge exceptionnelle” », doivent être justifiées et détaillées dans la documentation générale décrite au point 4.2.12.2.
7) Des essais doivent être réalisés pour valider le calcul des performances du freinage d’urgence, conformément à la procédure d’évaluation de la conformité spécifiée au point 6.2.3.8.
8) Pour chaque condition de charge, la plus faible performance de freinage d’urgence en mode normal (c’est-à-dire celle entraînant la plus longue distance d’arrêt) à la vitesse de conception maximale (révisée en fonction des résultats des essais prévus ci-dessus) doit être consignée dans la documentation technique décrite au point 4.2.12.2.
9) De plus les unités évaluées en composition(s) fixe(s) ou prédéfinie(s), et dont la vitesse maximale de conception est supérieure ou égale à 250 km/h, la distance d’arrêt en cas de «“performances du freinage d’urgence en mode normal”» ne doit pas dépasser les valeurs suivantes en condition de