Cyril MORDRET

Depuis 2010, je suis en charge du dimensionnement et de spécifications des installations d'alimentation électrique pour des projets de métro et de tramway à l'étranger (simulations traction électrique et calculs sur câbles HT entre autres).
Je travaille également sur un projet BHNS où je dimensionne et spécifie les installations basse tension en station de type tramway.

J'ai également acquis des compétences en électrification 1*25kV et 2*25kV sur un projet LGV (réponse à appel d'offre pour un marché en conception/réalisation)et sur ligne classique (dimensionnement électrique).

Mon stage de fin d'études a consisté à revoir la procédure de maintenance sur les circuits de terre des sous-stations et postes SNCF.

Contexte:
Il existe actuellement des problèmes de corrosion électrolytique sur les circuits de terre des sous-stations et postes SNCF dû à des courants vagabonds issus de courant de retour qui revient par le rail. Cependant, la procédure de mesures avant mon arrivée ne permet pas de détecter ces problèmes. Avec cette constatation, il a donc été nécessaire de proposer une nouvelle procédure de mesures détectant ces problèmes.

La première partie du stage a consisté à faire une étude et des recherches sur les méthodes de maintenance existantes sur les circuits de terre.
Dans un premier temps, j'ai étudié la procédure existante pour en détecter les failles. Il en ressort 2 types de mesures:
- une mesure de résistance du circuit de terre à l'aide d'un tellurohmètre pour s'assurer que le courant peut plus ou moins bien s'évacuer;
- des mesures de continuité à l'ohmmètre entre les structures métalliques de la sous-station.
J'ai ensuite étudié de nouvelles méthodes de mesures existantes sur les circuits de terre en effectuant des recherches sur internet et auprès d'entreprises tels que RTE et la RATP car celles-ci présentent des infrastructures similaires à celles de la SNCF.
J'ai aussi contacté Chauvin-Arnoux pour étudier les fonctionnalités de leurs tellurohmètres en vu d'achat d'appareils de mesures.
A l'issue de ces recherches, j'ai proposé une nouvelle procédure de mesures sur les circuits de terre des sous-stations SNCF.

Une fois cette procédure proposée, j'ai proposé, en seconde partie du stage, des essais à mettre en oeuvre pour l'appliquer. J'ai effectué ces essais sur les circuits de terre des sous-stations en me déplaçant dans plusieurs régions en France. J'ai également expliqué sur place la procédure à appliquer aux personnes sur le terrain.

Au final, la procédure proposée fonctionne bien:
- le tellurohmètre emprunté à Chauvin-Arnoux arrive à mesurer la résistance de terre aussi bien sous-station arrêté qu'en service contrairement aux autres tellurohmètres en possession de la SNCF. En effet, arrêter une sous-station est contraignant dans le sens que celle-ci n'alimente plus la caténaire mais le circuit de terre ne subit pas de courant vagabond pendant ce temps, ce qui réduit les erreurs de mesures. L'appareil de Chauvin-Arnoux s'affranchit donc de cette contrainte;
- détection de discontinuités du circuit de terre par injection de courant alors qu'on ne les détecte pas à l'ohmmètre.

Ce stage s'est déroulé dans le cadre d'un projet international (T2K), avec plusieurs laboratoires, qui consiste à observer le comportement des neutrinos. Pour cela, il a été nécessaire de réaliser un système d'acquisition. Pour ma part, j'ai réalisé l'interface permettant de faire transiter les données numériques.

Dans une première partie, j'ai réalisé l'adaptation de programmes en VHDL du logiciel Quartus vers le logiciel ISE. Il a également été nécessaire de préconiser un FPGA adapté à l'application compatible avec le logiciel ISE. Ensuite, il a fallu placer les bonnes entrées/sorties sur ce FPGA grâce au logiciel ISE.

Mais, dans le cadre de la collaboration internationale, cette interface compact PCI n'a pas été retenue pour faire transiter les données.
En seconde partie du stage, j'ai alors avancé sur la réalisation du schéma électrique pour une interface gigabit éthernet, sous le logiciel Cadence, afin de faire transiter plus rapidement les données.

L'objectif de ce stage a été de réaliser un applicatif de calibrage pour générateurs de courant sur un testeur pour cartes électroniques embarquées sur les trains.

Contexte:
Le testeur, en envoyant des signaux électriques avec ses générateurs pour détecter les défauts sur la carte électronique, donne des valeurs hors tolérance sur certaines fonctions des cartes électroniques alors que celles-ci sont bonnes. Cela suppose alors de recalibrer les générateurs de façon manuelle. Cette opération dure une demi-journée et bloque ainsi la maintenance sur les autres cartes électroniques en défaut. L'intérêt de l'applicatif est donc d'automatiser la procédure de calibrage en 15 à 20 minutes et ainsi obtenir un gain de temps important.

Au cours de ce stage, j'ai appliqué la méthode du cycle en V dans le cadre de la norme ISO 9001.

Tout d'abord, j'ai écrit un cahier des charges pour bien spécifier les besoins pour cet applicatif.

Ensuite, j'ai rédigé un document de réalisation matérielle de l'applicatif (parties électriques et mécaniques). J'ai ensuite réalisé les parties électrique et mécanique de l'applicatif.

Puis, j'ai rédigé le dossier de réalisation logicielle puis réaliser les programmes en langage C pour le testeur.

A l'issue du stage, l'applicatif fonctionne comme souhaité. Celui-ci a été validé à la fois par mon tuteur de stage et par l'équipe utilisatrice du testeur.