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Récupération d'énergie électromagnétique pour l'alimentation de capteurs ferroviaires
Le besoin
Le réseau RATP s'appuie sur des capteurs alimentés par batteries, déployés dans des zones caractérisées par une forte activité électromagnétique. Le remplacement régulier de ces batteries représente une charge de maintenance récurrente pour les équipes d'exploitation.
L'objectif de ce cas d'usage est de réduire ces coûts en développant une solution capable de récupérer l'énergie électromagnétique ambiante pour alimenter durablement les capteurs, sans intervention de remplacement de batterie.
La solution
Pour répondre à ce besoin, IRT Railenium et SCLE SFE ont combiné leurs expertises en énergie et en ferroviaire pour concevoir une solution de récupération d'énergie électromagnétique adaptée à l'environnement RATP.
La solution repose sur une surface intelligente destinée à capter l'énergie électromagnétique ambiante, associée à un convertisseur RF-DC et à un capteur adapté aux besoins d'alimentation identifiés.
L'expérimentation
Le sprint de quatre mois a permis de mesurer, sur site RATP, le niveau d'énergie électromagnétique disponible ainsi que la consommation réelle de plusieurs capteurs industriels en exploitation.
Différentes conceptions d'unités cellulaires de la surface de récupération ont été étudiées puis évaluées par simulation dans l'environnement RATP, afin d'identifier la conception la plus performante.
Les apprentissages
Ce sprint a permis de démontrer la capacité à mesurer et estimer le potentiel de récupération d'énergie électromagnétique en environnement ferroviaire, ainsi qu'à caractériser la consommation réelle de capteurs industriels.
Les travaux ont mis en évidence l'importance d'adapter la conception de la solution aux contraintes propres à chaque site — surface disponible, fréquences exploitables — condition nécessaire pour envisager un déploiement à l'échelle du réseau RATP.
Railenium, l’Institut de Recherche Technologique de la filière ferroviaire, met en œuvre des projets d’innovation en créant des partenariats entre industriels et académiques.
Grâce à l’expertise de ses équipes, RAILENIUM offre les compétences nécessaires pour lever les verrous technologiques et scientifiques dans les domaines de l’intelligence artificielle, de l’énergie, de la modélisation numérique, des télécommunications, de la sécurité de fonctionnement (IA de confiance) et des facteurs organisationnels et humains (FOH).
Ainsi, Railenium coordonne et participe ainsi à la réalisation de projets d’innovation répondant aux enjeux de filière en lien avec les pouvoirs publics.
Implanté à Toulouse et Marseille depuis plus de 50 ans, SCLE SFE conçoit, produit, installe et maintient des équipements électroniques et des logiciels pour les acteurs du Ferroviaire et de l’Energie. L’Agence Marseille est spécialisée dans la conception et la production d’équipements de signalisation ferroviaire analogiques (blocs N.S1) et numériques (systèmes sécuritaires jusqu’à SIL4 sur la base du BGS, Bloc Générique de Sécurité). En parallèle de ces produits de signalisation hautement sécuritaires soumis à des process de vérification et validation longs et complexes, SCLE SFE a créé une équipe Agile, dédiée à l’innovation et au développement de solutions ferroviaires connectées.
L’implication de SCLE SFE dans le Rail Open Lab est motivée par son expérience opérationnelle dans le Ferroviaire, sa compétence en objets connectés et en conception d’architecture système et logicielle, sa capacité à mettre au point et industrialiser des prototypes et sa stratégie de faire évoluer son offre en restant au plus près des besoins clients.
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