Brevet FR2646381A1 — publié le 19901102

L'invention concerne un dispositif pour régler la force d'appui d'un pantographe d'une rame ferroviaire sur un fil caténaire. Elle vise également le procédé mis en oeuvre dans le dispositif selon l'invention. Des rames ferroviaires à très grande vitesse' empruntent certaines lignes équipées en caténaires classiques & hauteur variable. L'effort de contact des pantographes de ces rames sur les fils caténaires se trouve considérablement modifié lorsque des violentes rafales de vent viennent perturber le captage du courant. Actuellement, la vitesse des rames est réduite sur des alertes météorolog ques signalant ces coups de vent. Il s'agit donc de disposer d'un dispositif permettant de rendre le pantographe moins sensible aux bourrasques passagères en contrôlant l'effort qui lui est appliqué. Une solution envisagée à ce problème consisterai% à réaliser un asservissement en boucle fermée de la force d'appui du pantographe sur le fil caténaire. Il s'agirait alors de concevoir un dispositif électromécanique d'actionneur piloté en permanence suivant des techniques bien connues d'asservissement. L'organe actionneur peut être électrique, hydraulique et de préférence pneumatique. Mais un dispositif d'asservissement en boucle fermé présente, dans le contexte précis d'un équipement de rame ferroviaire, plusieurs inconvénients parmi lesquels on peut citer: - la nécessité d'une consommation permanente d'énergie pour maintenir l'asservissement dans le cas d'un actionneur pneumatique, qui se traduit par une consommation d'air non négligeable, - des problèmes éventuels de stabilité de l'asservissement et de fiabilité des éléments de la boucle fermée, - la relative complexité d'un tel dispositif et un coût élevé. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif pour maintenir la force d'appui d'un pantographe d'une rame ferroviaire sur un fil caténaire dans une gamme prédéterminée d'effort, ledit pantographe comprenant à son extrémité supérieure un archet en contact mécanique et électrique avec le fil caténaire, et étant relié mécaniquement à des moyens actionneurs lui appliquant un effort nominal en des points et suivant une direction prédéterminés. Un tel dispositif doit présenter une moindre consommation d'énergie et une fiabilité accrue. Suivant l'invention, ce dispositif comprend: - des noyens pour mesurer l'effort de contact entre l'arche et le fi- caténaire et délivrer des informations correspondant sensiblement à l'effort mesuré. lesdits moyens de mesure etant situés à proximité immédia:e de -'archer, des moyens pour transmettre les informations de mesure depuis lesdits moyens de mesure dans une zone appropriée de la rame ferroviaire, - des moyens pour traiter les informations transmlses et des signaux de consigne, correspondant notamment a la gamme prédéterminée d'effort et pour délivrer des signaux logiques de commande, et - des moyens pour commander lesdits moyens actionneurs, à partir desdits signaux logiques de commande, uniquement lorsque ledit effort de contact mesuré se trouve hors de la gamme prédéterminée d'effort, ou en réponse à des signaux de commande extérieure prédéterminés. Ainsi le dispositif selon l'invention permet d'atteindre l'objectif précité de maintien de la force d'appui du pantographe au sein d'une gamme prédéterminée d'effort tout en mettant en oeuvre un simple système en boucle ouverte. On dispose alors d'une mesure, d'une comparaison et d'une détection d'efforts de contact lmites, qui ont pour effet une commande ponctuelle des moyens actionneurs uniquement en cas d'excursion hors de la gamme d'efforts tolérés. Les moyens actionneurs n'étant commandés qu'en cas de franchissement des limites fixées, il en résulte une économie d'énergie et une grande simplification de l'asservissement. Par ailleurs, il est toujours possible d'intervenir directement sur les moyens actionneurs, par exemple pour la montée et la descente du pantographe, par le biais de signaux de commande extérieurs. Suivant un autre aspect de l'invention, le procédé pour maintenir la force d'appui d'un pantographe d'une rame ferroviaire sur un fil caténaire dans une gamme prédéterminee d'effort, mis en oeuvre dans le dispositif selon l'invention, le pantographe étant relié à des moyens actionneurs commandés lui appliquant un effort nominal en un point et suivant une direction prédéterminés, est caractérise en ce qu'il comprend: - une etape de mesure de l'effort de contact entre L'archez du pantographe et le fil caténaire et, - une étape de comparaison de l'effort mesuré à deux seuils d'effort de contact respectivement maximrm et minimum prédéterminés et de détection de franchissement desdits seuils, - une étape de modification du réglage d'effort desdits moyens actionneurs effectuée uniquement lorsque l'effort de contact mesuré lors de l'étape précitée se trouve hors de la gamme d'effort prédéterminée. Avec ce procédé, il est devenu possible de régler la force d'appui du pantographe en disposant d'une mesure instantanée d'effort de contact qui est comparée à des seuils maximum et minimum. La modification du réglage d'effort, à savoir l'augmentation ou la diminution de l'effort appliqué par les moyens actionneurs par rapport à l'effort nominal, n'est affectée-qu'en cas de détection. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens actionneurs comprennent au moins un coussin pneumatique appliquant, par des moyens de liaison mécanique, un effort réglable sur le pantographe et relié par des moyens d'alimentation pneumatique isolante aux moyens de commande. Le coussin pneumatique utilisé comme actionneur du pantographe se trouve alors au potentiel du pantographe. Des moyens d'alimentation pneumatique isolante sont alors prévus pour assurer l'isolation électrique entre l'actionneur et les moyens de commande qui se situent à l'intérieur de la rame ferroviaire. Le dispositif selon l'invention est fort bien adapté à une application à des systèmes actionneurs pneumatiques. En effet, un coussin pneumatique soumis à une pression d'air nominale maintiendra en permanence sans autre intervention, un effort déterminé sur le pantographe. En cas de rafale de vent et de détection d'un effort de contact de archet en dehors de la gamme d'effort toléré, la diminution ou I'augmentation nécessaire de l'effort appliqué au pantogaraphe sera obtenue par une simple purge ou par alimentation en air compriré, de durée prédéterminée, du coussin pneu-r.ati-que. Dans une version avantageuse de l'invention, les moyens de mesure d'efforz comprennent un capteur d'effort par microcourbures de fibres optiques, monté à proximité immédiate de la bande de contact de l'archet, et les moyens de transmission d'informations comprennent un faisceau de fibres optiques, relié, d'une part, au capteur d'effort par des moyens de connexion et d'autre'part, au sein de la zone appropriée de la rame ferroviaire, aux moyens de conditionnement et de filtrage comportant une unité de conversion de signaux optiques en signaux électriques et une unité de filtrage des signaux convertis. utilisazion de fibres optiques dans le dispositif de régulation d'effort selon.l'invention présente l'avantage majeur sur tout autre système d'assurer une parfaite isolation électrique entre les-éléments du pantographe sous haute tension et les unités de commande situées à l'intérieur de la rame ferroviaire. De plus, ce type de capteur à fibres optiques présente une très bonne sensibilité, un faible encombrement et une masse négligeable devant celle de l'archet, ce qui représente un point positif quand on connaît l'importance de disposer d'un équipage mobile de masse et donc d'inertie les plus faibles possible afin d'améliorer le comportement dynamique de celui-ci. En outre, il est prouvé que les transmissions par fibre optique présentent un très haut niveau d'immunité au bruit et aux parasites. D'autres particularités et avantages de Q'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatifs, - la figure 1 est une vue schématique d'ensemble d'un dispositif de régulation d'effort selon l'invention, - la figure 2 est une vue descriptive simplifiée d'un pantographe pouvant être doté d'un dispositif de régulation selon l'invention, - la figure 3 est un diagramme illustrant l'évolution de la force moyenne de contact archet/caténaire en fonction du temps, lorsque le dispositif de la figure 1 est mis en oeuvre dans le cas d'une rafale de forte intensité, - la figure 4 est un diagramme illustrant l'évolution de la force moyenne de contact archet/caténaire en fonction du temps, dans le cas d'une rafale de faible intensité, - la figure 5 est une vue schématique d'un mode de réalisation d'un capteur d'effort à fibres optiques. Le dispositif 1 selon l'invention comprend, en référence à la figure 1, un dispositif de détection d'effort 31 situé sur l'archet 3 du pantographe 30 d'une locomotive ou plus généralement d'une rame ferroviaire. Ce dispositif de détection d'effort 31 a pour fonction de détecter/mesurer l'effort de contact entre l'archet 3 et le fil caténaire 2. Il utilise de préférence au moins un capteur d'effort par microcourbure de fibres optiques, qui sera décrit ultérieurement, ou tout autre capteur d'effort permettant d'appréhender deux seuils d'effort de contact. Le pantographe 30 est équipé d'un actionneur d'équilibrage par coussin pneumatique 7 ou tout autre dispositif d'équilibrage actif pilotable, agissant par le biais d'un bras 6 de structure tubulaire sur le pantographe 30. Des isolateurs 10a, 0lb assurent, suivant une technique bien connue. l'isolation électrique entre le pantographe 30 sous haute tension et la structure de la rame -"A Le pantographe 30, représenté à titre d'exemple en figure 2, est du type unipàlette sous une tension de 25 kV. Il comprend un archet 3 comportant une armature et des bandes de frottement 51, munies de capteurs. Il comprend en outre une structure de base 35 permettant le montage du pantographe 30 sur le toit d'une rame ferroviaire par des brides 52, 53 et 54 et comportant le coussin pneumatique actionneur 7 et une articulation principale 34. Il comporte en outre un bras supérieur 32 de structure tubulaire et des barres de parallélogramme inférieure et supérieure 37, 38. Les bras inférieur et supérieur 6, 32, sont reliés par une deuxième articulation principale 33 le bras supérieur étant relié à l'archet 3 par une pièce de liaison 39 et une articulation supérieure 3a. L'équilibrage pantographe 30 est assuré par le coussin pneumatique 7 qui agit sur le bras inférieur 6 par l'intermédiaire d'un système came-élingue, non représenté. Le dispositif 1 selon l'invention comprend en outre en référence à la figure 1, un système de commande 50 du coussin pneumatique 7, au moins un faisceau de fibres optiques 5 pour l'acheminement des informations issues du capteur d'effort 31 et assurant l'isolation électrique, un système 60 de traitement de signal comprenant un convertisseur optique 13 bidirectionnel et un dispositif de filtrage 14, et une unité 20 d'électronique de commande. Le système de commande pneumatique 50, le système de traitement du signal 60 et l'unité 20 d'électronique de commande sont situés sur la locomotive équipée du dispositif selon l'invention. Les faisceaux de fibre optique 5 sont de préférence logés à l'intérieur des pièces tubulaires 6, 32 du pantographe 30 et sont ainsi protégés contre le vent et les intempéries. Ces faisceaux de fibres optiques 5 assurent la liaison entre le capteur d'effort 31 et l'unité d'électronique de commande 20 via le système 60 de traitement de signal, tandis qu'une alimentation pneumatique isolante 9 amène l'air nécessaire à l'actionnement du coussin pneumatique 7 au potentiel du pantographe 30. Un connecteur optique 4a est prévu pour relier le faisceau 5 au capzeur d'effort 31 situé sur l'archet 3. Le système de commande pneumatique 50 comprend un électrovalve pneumatique 11 du type 3/1 à centre fermé commandée par deux électrovalves Pi, P2, qui pilote la pression du coussin pneumatique 7 muni d'un clapet de sécurité 8. Le système de commande pneumatique 50 comporte en outre deux électrovalves P3, P4 assurant respectivement les phases de montée et de descente du pantographe 30, commandées par des signaux issus de l'unité d'électronique de commande 20,et un régulateur 12 piloté via une liaison électrique 25 par un module 28 de l'unité 20, et destiné à assurer une loi d'effort statique prédéterminée f(v) sur l'arche. 3 en fonction de la vitesse V de la locomotive. L'unité d'électronique de commande 20 assure, d'une part, le traitement logique des informations de détection de franchissement des seuils prédéterminés issues du capteur d'effort 31 et conditionnées par le système de traitement du signal 60, et d'autre part, la commande des quatre électrovalves P1, P2, P3, P4 du système de commande pneumatique 50 en fonction desdites informations de détection et de consignes de fonctionnement. L'unité d'électronique 20 comprend un module 29 de traitement du seuil d'effort maximum Smax, qui peut générer un signal de détection d(Smax) lorsque le capteur d'effort 31 a mesuré un effort supérieur à la consigne Smax, et un signal d'avarie SA lorsqu'ne absence de transmission signal d'effort (due par exemple à une défaillance du capteur ou aàune rupture du faisceau) est détectée. L'unité d'électronique de commande comprend en outre un module 23 de traitement logique des signaux d(Smax) et SA, ayant pour fonction de générer les signaux de commande des électrovalves Pi et P4, et prenant aussi en compte une commande exterieure D de descente du pantographe 30. Le module 23 sera désigné dans la suite par module de descente. Le module 28 assure le traitement des signaux d'entrée: de vitesse V de la locomotive, de consigne de seuil minimum d'effort Smin, et du signal d'effort mesuré par le capteur d'effort et prétraité et mis en forme auparavant par le système de traitement du signal 60. Ce module 28 génère en retour un signal de commande du régulateur pilote 12 et un signal de détection de seuil minimum d(Smin), le signal de commande du régulateur étant sous la forme précitée d'une loi prédéterminée d'effort statique f(v) en fonction de la vitesse V de la locomotive. Le signal de détection de seuil minimum d(Smin) est placé en entrée d'un module 26 de traitement logique du signal - d(Smin) et d'un signal M de demande de montée du pantographe , qui génère en retour deux signaux de commande respective des électrovalves P2 et F3, et qui est désigné dans la suite par module de montée. Le module de descente 23 comprend un circuit 21 de génération d'un signal de délestage de durée prédéterminée x à partir de la détection d(Smax) du franchissement du seuil d'effort maximum, (par exemple, un circuit de type monostable), une première porte logique OU 22 ayant pour entres le signal d'avarie SA et le signal de commande extérieure de descente D, et dont la sortie est reliée d'une part à la ligne de commande de l'électrovalve P4, et d'autre part, à une entrée d'une seconde porte logique OU 24. Cette seconde porte logique 24 a pour deuxième entrée la sortie du circuit de temporisation 21 précité et génère en sortie le signal de commande de l'électrovalve Pl. Le module de montée 26 comprend une troisième porte-logique OU 27 ayant comme entrées, le signal de détection de seuil minimum d(Smin) et le signal de commande extérieure de montée M, et générant en sortie le signal de commande de l'électrovalve P2, l'électrovalve P3 étant directement commandé par le signal de commande extérieure de montée M. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de limitation selon l'invention en référence aux figures 1 à 4, en même temps que le procédé selon l'invention. Lors d'une rafale de vent importante au niveau du pantographe-30 et du fil caténaire 2, la force de contact entre l'archet 3 et le fil caténaire 2 augmente considérablement,et en l'absence d'un dispositif de limitation, peut suivre une évolution telle que représentée par la courbe 100, en traits discontinus sur la figure 3 o Fc désigne la force de contact, la vitesse de la locomotive étant supposée stabilisée. Avec le dispositif selon l'invention, la comparaison effectuée dans le module de traitement 29 entre l'effort mesuré par le capteur d'effort et la consigne Smax conduit à une détection de seuil et à une purge du coussin pneumatique 7 d'une quantité d'air prédéterminée pendant un temps prédéterminé t. Cette purge est répétée jusqu'à ce que l'effort de contact, moyen mesuré n'atteigne plus le seuil Smax. Lorsque la rafale faiblit, l'effort de contact diminue jusqu'à atteindre le seuil minimum d'effort Smin. Cette détection entraîne la commande de l'électrovalve de gonflage P2 pour accroître et rétablir la pression nominale du coussin pneumatique 7 et obtenir un effort de contact moyen compris dans la gamme [Smin, Smax]. Dans le cas d'une rafale de vent faible, il est possible que le seuil minimum ne soit pas détecté, comme l'illustre la figure 4. A l'issue-.de la dernière purge de durée prédéterminée t, l"effort de contact mesuré reste compris dans la gamme normale d'effort [Smin, Smax]. On rétablit alors systématiquement la pression nominale dans le coussin pneumatique 7 au bout d'un temps d'attente prédéterminé T, ce qui comprend au signal de sortie du m.odèle 28: d (Smin(T) (voir figure 1). Si par contre, une rafale de vent crée une déportance globale de l'archet 3, le seuil minimum Smin est détecté en premier. On augmente alors la pression du coussin pneumatique 7 par paliers successifs de façon à maintenir l'effort de contact supérieur à Smin jusqu'à disparition de la rafale. On ramène ensuite le coussin 7 à sa pression nominale dès l'apparition du signal de détection d'effort maximum ou si le laps de temps T s'est écoulé depuis l'apparition du dernier signal d(Smax). Les consignes de seuil Smax et Smin sont préréglables en fonction du type de caténaire, et de caractéristiques spécifiques du pantographe ainsi équipé. Afin d'assurer un bon captage de courant, dans tous les cas, Smin ne devra pas être inférieure à une valeur minimale, par exemple de l'ordre de 4 à 5 daN, assurant toujours le contact de l'archet 3 sur le fil caténaire 2. il Le dispositif de limitation 1 selon l'invention assure également une descente automatique du pantographe 30 lors d'une rupture d'informations issues du capteur d'effort 31, qui peut être due à une avarie survenue sur la tête de captage ou à une rupture accidentelle du faisceau optique 5, ainsi que les fonctions normales de montée et de descente du pantographe 30. Ainsi, si un signal de commande-extérieure de montée est appliquée en entrée M de l'unité d'électronique de commande 20, les électrovalves P2 et P3 sont activées et conduisent à la mise sous pression du coussin pneumatique 7 et donc à la montée à vitesse contrôlée du pantographe. Si en revanche, une commande extérieure de descente en appliquée en entrée D, quel que soit la valeur du signal d'avarie SA, la porte logique 22 émettra en sortie, un niveau logique 1 et les électrovannes Pl et P4 seront commandées, provoquant la purge complète du coussin pneumatique 7 et donc la descenteà vitesse contrôlée du panzographe Par ailleurs, le régulateur pilote 12 assure une modulation de l'effort statique en fonction de la vitesse V de la locomotive, suivant la loi prédéterminée f(v). En effet, plus la vitesse V augmente, plus il est nécessaire d'augmenter la composante majeuie de l'effort de contact de façon à assurer un bon captage, en relativisant les phénomènes dynamiques. La figure 5 illustre de façon schématique une forme de réalisation effective d'un capteur d'effort basé sur la création de microcourbures de fibres optiques placées entre deux surfaces provoquant leur déformation. Les brevets américains 4 618 764 et 4 572 950 divulguent des détecteurs de pression à fibre optique de ce type. L'analyse des phénOmènes mis en jeu montre que, dans une certaine plage d'effort réglable, la perte d'énergie lumineuse due aux microcourbures est une fonction linéaire de la charge de contrainte. Le capteur d'effort 40 comprend au moins une fibre optique 41 prise entre une armature 43 et un isolant thermique 45, lui-même adjacent à la bande 51 de l'archet. Des vis 44a, 44b assurent une précontrainte des fibres optiques 41. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. On peut ainsi envisager d'autres types de capteurs d'effort, par exemple des capteurs piézoélectriques ou à jauges de contrainte, à la condition de résoudre les problèmes cruciaux d'isolation électrique. On peut ainsi prévoir d'autres types d'actionneurs du pantographe, par exemple des aczionneurs électromécaniques. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) pour maintenir la force d'appui d'un pantographe (30) d'une rame ferroviaire (10) sur un fil caténaire (2) dans une gamme prédéterminée d'effort (Smin, Smax), ledit pantographe (30) comprenant à son extrémité supérieure un archet (3) en contact mécanique et électrique avec le fil caténaire (2), et étant relié mécaniquement à des moyens actionneurs (7, 34) lui appliquant un effort nominal en des points et suivant une direction prédéterminés, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens (31, 40) pour mesurer l'effort de contact entre l'archet (3) et le fil caténaire (2) et délivrer des informations correspondant sensiblement à l'effort mesuré, lesdits moyens de. mesure (31, 40) étant situés à proximité immédiate de l'archet (3), - des moyens (5, 4a) pour transmettre les informations de mesure depuis lesdits moyens de mesure (31. ) dans une zone appropriée de la rame ferroviaire (10), - des moyens (60, 20) pour traiter les informations transmises et des signaux de consigne, correspondant notamment à la gamme prédéterminée d'effort (Smin, Smax), et pour délivrer des signaux logiques de commande, et - des-moyens (50) pour commander lesdits moyens actionneurs (7, 34) à partir desdits signaux logiques de commande, uniquement lorsque ledit effort de contact mesuré se trouve hors de la gamme prédéterminée d'effort (Smin, Smax), ou en réponse à des signaux de commande extérieure prédéterminés. 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que les signaux de consigne comprennent des premier et second signaux de seuil d'efforts de contact correspondant respectivement à un effort de contact maximum admissible prédéterminé (Smax) et à un effort de contact minimum admissible prédéterminé (Smin) et en ce que lesdits moyens de traitement d'information (60, 20) comprennent des moyens (28, 29) pour comparer les informations de mesure transmises respectivement auxdits premier et second signaux de seuil d'efforts de contact (Smin, Smax). 3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits signaux de consigne comprennent en outre des signaux de commande extérieure de montée (M) et de descente (D) du pantographe (30). 4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens actionneurs (7, 34) comprennent au moins un coussin pneumatique (7) appliquant par des moyens de liaison mécanique (6, 37, 31, 32, 33, 34) un effort réglable sur le pantographe (30), et relié par des moyens d'alimentation pneumatique électriquement isolante (9) aux moyens de commande (50). 5. Dispositif (1l selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de commande (50) comprennent des moyens (11,, P, P2, P3, P4) pour alimenter selectivement en air le coussin pneumatique (7) en fonction des signaux de commande issus des moyens de traitement d'informations'(60, 20). 6. Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'alimentation en air comprennent une électrovalve pneumatique (11) à centre fermé, dotée respectivement d'une électrovalve (Pl) de purge et d'une électrovalve (P2) de gonflage et reliée respectivement à une électrovalve (P4) de descente à vitesse contrôlée et à une électrovalve (P3) de montée à-vitesse contrôlée, chacune desdites électrovalves (Pl, P2, P3, P4) étant respectivement pilotées par un signal de commande correspondant issu desdits moyens de traitement d'informations (60, 20). 7. Dispositif (L) selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de commande (60) comprennent en outre un régulateur piloté (12) alimentant l'électrovalve (P3), et commandé par les moyens de traitement d'informations (60, 20) selon une loi de commande prédéterminée f(v) en fonction de la vitesse (V) de la rame ferroviaire (10). 8. Dispositif (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de traitement d'informations (60, 20), comprennent des moyens (60) de conditionnement et de filtrage des signaux issus des moyens de transmission (5) et des moyens d'électronique de commande (20) comportant: - lesdits moyens (28, 29) de comparaison, qui comprennent des moyens pour délivrer des signaux de détection (d(Smin), d(Smax)), les moyens (29) de comparaison de seuil maximum comprenant en outre des moyens pour détecter, a partir des informations transmises, une situation d'avarie au niveau de l'archet (3) et délivrer un signal d'avarie (SA) en vue d'une descente systématique du pantographe (30), - des moyens (23) de commande de descente du pantographe (30) reliés aux moyens (29) de comparaison de seuil maximum, recevant les signaux de détection de seuil maximum (d(Smax)) et d'avarie (SA) et le signal de commande extérieure de descente (D) et délivrant les signaux de commande respectifs des électrovannes de purge (P1) et de descente à vitesse contrôlée (P4), et des moyens (26) de commande de montée du pantographe (30) reliés aux moyens de comparaison de seuil minimum, recevant le signaI de détection de seuil minimum (d(Smin)) et délivrant les signaux de commande respectifs des électrovalves de gonflage (P2) et de montée à vitesse contrôlée (P3). 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens (23) de commande de descente comprennent des moyens (21) pour délivrer à partir du signal de détection de seuil minimum (d(Smin)), un signal de commande de purge de durée rédéterminée (t). 10. Dispositif (1) selon la revendication 9,- 16 2646381 caractérisé en ce que les moyens (23) de commande de descente comprennent une première porte logique OU (22) à deux entrées, auxquelles sont respectivement appliqués le signal d'avarie (SA) et le signal de commande extérieure de descente (D), et une seconde porte logique OU (24) à deux entrées auxquelles sont respectivement appliqués le signal de commande de purge et la sortie de la première porte logique OU (24), les sorties respectives des première et seconde porte logiques (22, 24) fournissant respectivement les signaux de commande des électrovalves de descente à vitesse contrôlée (P4) et de purge (Pl). 11. Dispositif (1) selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens (26) de commande de montée comprennent une troisième porte logique OU (27) à deux entrées auxquelles sont appliqués respectivement le signal de détection de seuil minimum (d(Smin)) et le signal de commande extérieure de montée (M), la sortie de la troisième porte logique OU (27) fournissant le signal de commande de l'électrovalve de gonflage (P2) et le signal de commande de i'électrovalve de montée à vitesse contrôlée (P3). 12. Dispositif (1) selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les moyens de mesure d'effort comprennent un capteur d'effort (31, 40) par microcourbures de fibres optiques, monté à proximité immédiate d'au moins une bande de contact (51) de l'archet (3) , et en ce que les moyens de transmission d'informations comprennent un faisceau (5) de fibres optiques, relié d'une part au capteur d'effort par des moyens de connexion (4a) et d'autre part, au sein de la zone appropriée de la rame ferroviaire (10), aux moyens de conditionnement et de filtrage (60) comportant une unité (13) de conversion de sianaux optiques en signaux électriques et une unité (14) de filtrage des signaux convertis. 13. Dispositif (1) selon la revendication 12, caractérisé en ce que le capteur d'effort (40) comprend une couche de fibres optiques de mesure (41).insérée entre une bande de contact (51) et une armature (43) de l'archet, une couche d'isolant thermique (45) étant placée en interface entre la couche de fibres optiques (41) et la bande de contact (51), l'ensemble ainsi constitué étant maintenu en précontrainte par des moyens de serrage (44a, 44b). 14. Procédé pour maintenir la force d'appui d'un pantographe (30) d'une rame ferroviaire (10) sur un fil caténaire (2) dans une gamme prédéterminée d'effort (Smin, Smax), mis en oeuvre dans le dispositif selon l'une des revendications précédentes, le pantographe (30) étant relié à des moyens actionneurs (7) commandés lui appliquant un effort nominal en des points et suivant une direction prédéterminés, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de mesure de l'effort de contact (Fc) entre l'archet (3) du pantographe (30) et le fil caténaire (2), et une étape de comparaison de l'effort mesuré (Fc) à deux seuils d'effort de contact respectivement maximum et minimum (Smax, Smin) prédéterminés et de détection de franchissement desdits seuils, une étape de modification du réglage d'effort desdits moyens actionneurs (7) effectuée uniquement lorsque l'effort de contact mesuré (Fc) lors de l'étape précitée se trouve hors de la gamme prédéterminée d'effort (Smin, Smax). 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'étape de modification comprend: a) si l'effort de contact mesuré est supérieur au seuil d'effort maximum prédéterminé (Smax), une étape de diminution d'effort appliqué par les moyens actionneurs (7, 34), b) si l'effort de contact mesuré est inférieur au seuil d'effort minimum prédéterminé (Smin), une étape de retour à l'effort nominal appliqué par les moyens actionneurs (7). 16. Procêdé selon la revendication 15, caractérisé en ce que l'étape de diminution ou d'augmentation d'effort est limitée à une durée prédéterminée (T). 17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que, si, à l'issue d'un temps d'attente prédéterminé (T) à partir de la détection de franchissement de seuil maximum (Smax) ou respectivement seul minimum (Smin) la plus récente, aucune détection de franchissement de seuil minimum (Smin) ou respectivement de seuil maximum (Smax) n'a eu lieu, une étape de retour à l'effort nominal appliqué au pantographe est effectuée. 18. Procédé selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des étapes respectives de montée et de descente du pantographe (30), en réponse à des signaux respectifs de commande extérieure de montée (M) et de descente (D). 19. Procédé selon l'une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de detection d'avarie au niveau de l'archet (3), suivie, en cas de détection effective, de l'exécution d'une étape de descente du pantographe (30).