Une enquête sur un déraillement de train dans l'Ohio regarde les hotboxes. Qu'est ce qui ne s'est pas bien passé?

Apr 17, 2023

L'enquête sur le déraillement d'East Palestine, dans l'Ohio, a mis en lumière la technologie utilisée par les chemins de fer pour détecter la surchauffe des roulements de roue avant qu'ils ne tombent en panne - et l'absence de réglementation fédérale sur la manière dont ils sont utilisés.

Alors que le train Norfolk Southern se dirigeait vers la ville dans la soirée du 3 février, il a dépassé deux détecteurs, selon un rapport du National Transportation Safety Board publié jeudi. Les deux détecteurs ont enregistré qu'un roulement chauffait mais n'ont pas déclenché d'alarme car la température n'avait pas franchi les seuils de sécurité fixés par le chemin de fer.

À un troisième détecteur, le relèvement a enregistré 253 degrés au-dessus de la température ambiante, ce qui était suffisant pour déclencher un avertissement, mais cela n'a pas donné à l'équipe du train suffisamment de temps pour s'arrêter avant que le relèvement ne tombe en panne et que le train ne déraille.

L'équipage a tenté d'arrêter le train de l'Ohio après une alerte sur la surchauffe du roulement de roue, selon le NTSB

Les détecteurs sont largement déployés à travers les États-Unis, mais leurs limites ont été soulignées lors d'enquêtes de sécurité antérieures. Voici comment ils fonctionnent et pourquoi il peut y avoir des lacunes dans le système.

Ils fonctionnent en détectant les émissions infrarouges des roulements sur les essieux des wagons lors de leur passage, en mesurant leur température et en la comparant à l'air ambiant. Il y a environ 6 000 détecteurs le long des voies ferrées en Amérique du Nord, espacés d'environ 15 à 30 milles.

Norfolk Southern a déclaré dans un communiqué avoir investi 200 millions de dollars dans un réseau d'environ 1 000 détecteurs. En plus d'avertir les équipages au passage des trains, ils envoient également des données à un service d'assistance central. Le système du chemin de fer effectue 2 milliards de lectures par an, trouvant généralement environ 80 wagons nécessitant une attention, selon Norfolk Southern.

Les règles de fonctionnement internes de Norfolk Southern fixent des seuils à partir desquels le détecteur doit envoyer un message d'avertissement aux équipages dans leur cabine. Le seuil critique est de 200 degrés, moment auquel les équipes de train sont invitées à s'arrêter et à retirer le wagon problématique du train, selon le NTSB.

Avant le déraillement de l'Ohio, Norfolk Southern a fait pression contre les règles de sécurité

Le chemin de fer a déclaré que ses seuils pour déclencher une alarme sont parmi les plus bas de l'industrie.

Lorsqu'un roulement est en phase finale de défaillance, il peut chauffer rapidement. Une fois qu'il le fait, il peut empêcher les roues de la voiture de se déplacer librement et même fondre sur l'essieu, provoquant un déraillement.

Une étude de la Federal Railroad Administration publiée l'année dernière a conclu que les détecteurs ont réussi à réduire le nombre de déraillements.

Le NTSB et Norfolk Southern affirment tous deux que les détecteurs passés par le train fonctionnaient comme prévu, mais que la technologie a des limites. Ils peuvent signaler des faux positifs – entraînant des retards coûteux – et également manquer des roulements à risque de défaillance qui devraient être signalés. Une étude de 2020 a fait état de 151 ratés qui ont conduit à des déraillements entre 2009 et 2018.

La présidente du NTSB, Jennifer Homendy, a déclaré lors d'un briefing jeudi que les chemins de fer fixaient leurs propres règles sur l'emplacement des détecteurs et les seuils de déclenchement d'une alarme et d'une action de l'équipage. Elle a déclaré que ces normes seraient examinées dans le cadre de l'enquête du conseil.

"L'espacement et la température sont fixés par les chemins de fer et varient considérablement d'un chemin de fer à l'autre", a déclaré Homendy.

Les deux premiers détecteurs passés par le train étaient espacés de 10 milles. Il n'a pas traversé le troisième, près de la Palestine orientale, sur encore 20 milles. À ce moment-là, le roulement était défaillant. Le NTSB a déclaré que l'équipage avait réagi immédiatement à l'avertissement et avait commencé à essayer d'arrêter le train, mais qu'il était trop tard.

La température du roulement avait augmenté de 65 degrés entre les deux premiers détecteurs, selon le NTSB. Jared Cassity, directeur législatif national suppléant du syndicat SMART Transportation Division, a déclaré que cela aurait dû susciter des inquiétudes.

"Je ne peux pas comprendre comment cela n'a pas incité quelqu'un surveillant le système à avertir l'équipage du train", a-t-il déclaré. "En d'autres termes, à mon avis, les seuils ne sont pas assez bons."

Homendy a souligné une enquête sur un déraillement de 2013 au Canada dans lequel les détecteurs de boîtes chaudes n'ont pas non plus détecté à temps un roulement en surchauffe. Cette étude comparait les stratégies du Canadien Pacifique, dont le train a déraillé, et du Canadien National, un autre grand chemin de fer. À l'époque, le Canadien Pacifique espacait ses détecteurs de 20 à 30 milles, tandis que ceux du Canadien National étaient distants de 12 à 15 milles. Le relèvement du train du Canadien Pacifique avait échoué sur 16 milles après avoir passé un détecteur.

"Si les systèmes HBD [détecteur de roulements chauds] ne sont pas configurés pour une efficacité maximale, y compris l'utilisation de la surveillance en temps réel et des tendances des données, il existe un risque accru que les roulements à rouleaux qui commencent à tomber en panne restent en service et ne soient pas détectés. avant qu'ils n'échouent », ont écrit des enquêteurs du Bureau de la sécurité des transports du Canada.

Une étude de 2017 soutenue par un centre de recherche de l'industrie ferroviaire a conclu que 15 miles était l'espacement optimal pour les détecteurs.

Homendy a déclaré qu'il était possible que si les détecteurs sur la ligne vers la Palestine orientale avaient été plus proches, le déraillement aurait pu être évité.

Le NTSB n'a pas le pouvoir d'imposer des réglementations, mais il fait des recommandations de sécurité. Ceux-ci sont probablement dans un an à 18 mois dans le cas de l'Ohio, mais Homendy a déclaré que les enquêteurs examineraient l'absence de réglementation fédérale pour les détecteurs.

Christopher Hand, directeur de recherche à la Brotherhood of Railroad Signalmen, qui représente environ 10 000 travailleurs, dont plus de 800 à Norfolk Southern, a déclaré qu'il fallait de nouvelles règles.

"C'est le problème avec le fait qu'ils ne sont pas réglementés", a-t-il déclaré. "Ils peuvent choisir où ils les mettent."

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Il a déclaré que le syndicat avait fait pression pour que les capteurs soient espacés au moins tous les 10 milles, et aussi de manière plus stratégique afin qu'ils soient placés à cinq milles à l'extérieur des villes au lieu d'être au milieu d'une.

"Nous pensons que s'ils étaient réglementés, nous pourrions peut-être en avoir davantage", a-t-il déclaré. "Ils se sont avérés être une grâce salvatrice."

D'autres soulignent les limites du système. Constantine M. Tarawneh, directeur du centre universitaire de transport pour la sécurité ferroviaire à l'Université du Texas Rio Grande Valley, a déclaré que les détecteurs sont obsolètes et que la mesure de la santé des roulements à l'aide de la température est inefficace car les problèmes surviennent au fil des mois. Il a comparé cela à essayer de diagnostiquer un cancer avec un thermomètre.

"Au moment où vous attrapez quelque chose, il est trop tard", a-t-il déclaré. "Vous ne pouvez qu'espérer arrêter le train à temps avant qu'il ne déraille."

Les chercheurs ont expérimenté des capteurs embarqués qui mesureraient les vibrations, ce qui pourrait détecter les risques bien plus tôt. Tarawneh fait partie d'une équipe qui a créé et autorisé un ensemble de capteurs, mais bien qu'ils aient attiré l'attention de la FRA et de l'industrie, ils ne sont pas déployés commercialement.

Cet article décrivait de manière incorrecte la façon dont les détecteurs hotbox mesurent la température. Ils détectent les émissions infrarouges des roulements.

Le journaliste du Post Chris Dehghanpoor a contribué à ce rapport.

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