Brevet FR2966847A1 — publié le 20120504

L'invention concerne l'analyse de données relatives à une voie ferrée sur laquelle doit circuler du matériel roulant sur des rails parallèles. L'invention trouve application dans l'analyse de la géométrie d'une voie ferrée, notamment pour la mesure continue en charge et la localisation de défaut du gauche de ladite voie. L'invention permet en particulier de réaliser des mesures sur une voie ferrée métrique sur laquelle est destiné à circuler un train à crémaillère. Les défauts de géométrie des voies ferrées constituent un risque important de déraillement des véhicules circulant sur ces voies ferrées. Depuis de nombreuses décennies, de nombreux systèmes de mesure, destinés principalement à des voies ferrées, dites principales, sur lesquelles circulent entre autres les trains à grandes vitesses, ont été développés afin de permettre la mesure de ces défauts. Ces systèmes de mesure existants sont généralement complexes et coûteux ce qui a pour conséquence que peu de dispositifs de mesure sont aujourd'hui en service opérationnel et que ces systèmes sont adaptés aux géométries des voies ferrées principales. Cependant, le réseau ferroviaire compte aussi des voies ferrées d'intérêt local dites secondaires, telles que par exemple les voies ferrées à crémaillère ou les voies ferrées touristiques. Certaines de ces voies ont la particularité d'être des voies métriques c'est à dire que l'écartement des rails est différent de celui des voies principales. Les systèmes de mesure de la géométrie des voies principales et, outre que leurs disponibilités opérationnelles et leurs coûts les rendent peu utilisables sur les voies secondaires, ils ne sont généralement pas adaptables à ces voies secondaires, principalement du fait que ces systèmes de mesure sont réalisés pour des écartements de rail des voies ferrées principales et qu'ils sont difficilement transposables pour les voies secondaires. Actuellement, il existe très peu de système de mesure de paramètres 30 géométriques des voies secondaires. Généralement, les mesures sont réalisées manuellement, ponctuellement le long de la voie, à l'aide de règles et de niveaux. Les incertitudes de mesure sont d'ordre systématique car la mesure du défaut ne peut être réalisée en charge, c'est-à-dire qu'il est impossible de relever la géométrie de la voie sur laquelle se trouvera le véhicule lors de son passage. Le défaut est donc minimisé puisque l'opérateur effectuant les mesures ne peut produire qu'un état de la voie telle qu'elle est sans charge. De plus, ces mesures ponctuelles ne conduisent en pratique, sauf à rendre la voie indisponible sur une longue période, qu'à des relevés sommaires de la voie, relevés somme tout insuffisants. On peut également citer des capteurs avec contact, tels que par exemple les organes palpeurs, fixés au châssis du véhicule roulant. Ces organes palpeurs sont en contact avec les rails. Ces capteurs présentent l'inconvénient d'être sensibles à un mouvement du châssis, ce qui peut fausser le relevé d'informations. Il existe donc un réel besoin d'améliorer les systèmes de mesure de paramètres géométriques de la voie, à la fois pour rendre ses mesures plus proches de la réalité, plus précises et plus rapides à effectuer, tout en restant économiquement acceptable en particulier pour les petites exploitations ferroviaires. La présente invention a pour but de pallier aux inconvénients précédemment évoqués et propose à cet effet un dispositif de mesure d'un paramètre géométrique d'une voie. Le dispositif de mesure est adapté à être disposé sur un véhicule destiné à circuler sur ladite voie. Par véhicule, on entend un matériel roulant qui est conçu pour se déplacer sur une voie ferrée, tel que par exemple un wagon, une voiture à 25 voyageurs, une plateforme mobile. Le dispositif de mesure comporte : - une source lumineuse pour générer un faisceau lumineux, - un moyen de modification du faisceau lumineux, ledit faisceau modifié comportant l'information sur le paramètre géométrique à 30 déterminer, - un moyen de convergence du faisceau modifié vers un moyen de détection, - un moyen de calcul du paramètre géométrique à partir d'un signal mesuré au niveau du moyen de détection, ladite source lumineuse, ledit moyen de détection, ledit moyen de modification du faisceau lumineux et ledit moyen de convergence étant positionnés sur des moyens de roulement dudit véhicule pour permettre une mesure directe du paramètre géométrique. Les moyens de roulement comportent au moins un essieu équipé de roues montées chacune dans un organe de retenu, dit boite d'essieu. La source lumineuse est avantageusement fixée sur une boite d'essieu du véhicule et dirige son faisceau en direction du moyen de détection, ledit moyen de détection étant fixé sur une boite d'essieu différente de la boite d'essieu portant la source lumineuse. L'invention permet ainsi une mesure différentielle donc directe du paramètre géométrique recherché sans référence mécanique fixe, telle qu'un châssis du véhicule. L'invention permet également une mesure en charge, c'est-à-dire que le dispositif de mesure relève exactement ce sur quoi le véhicule circule. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de 20 leurs combinaisons techniquement opérantes. Dans un exemple préféré de réalisation, la source lumineuse est une diode laser. Dans un autre exemple de réalisation, la source lumineuse est un laser Hélium-Néon. 25 Dans un mode de réalisation du moyen de modification du faisceau lumineux, ledit moyen de modification est un filtre optique, rendu solidaire d'une des deux boites d'essieu, destiné à modifier une intensité lumineuse du faisceau lumineux lors de sa traversée. De préférence, le filtre optique est solidaire de la boite d'essieu 30 comportant la photodiode. Ainsi, si une des deux boites d'essieu bouge vers le bas ou vers le haut par rapport à une ligne moyenne, du au fait que la roue associée à cette boite d'essieu est dans un creux ou sur un point haut, ou même si les deux boites d'essieu bougent, le faisceau lumineux va s'écarter de sa position de référence et le faisceau lumineux perd de son intensité lumineuse après le passage à travers le filtre optique. Cette intensité lumineuse est mesurée par le moyen de détection. Dans un exemple de réalisation du moyen de détection, ledit moyen de détection comporte un capteur de type caméra CCD (charged coupled device). Dans un exemple préféré de réalisation, afin de pouvoir mesurer des déports du faisceau lumineux sur le moyen de détection d'au maximum 60 mm du à la géométrie de la voie, le moyen de détection comporte un capteur de type photodiode. Le dispositif ne comportant pas de référence fixe puisque ledit dispositif n'est pas relié directement au châssis du véhicule, les axes de la source lumineuse et du moyen de détection peuvent se trouver désalignés. Le moyen de convergence permet de résoudre ce désalignement. Dans un mode de réalisation, le moyen de convergence est un doublet de lentilles convergentes, situé entre le moyen de modification du faisceau et le moyen de détection, de préférence à proximité du moyen de modification. Le moyen de convergence permet de faire converger dans le moyen de détection le faisceau modifié en intensité. Les moyens de calcul permettent avantageusement de déterminer le paramètre géométrique à partir du signal obtenu en sortie du moyen de détection. Dans un mode de réalisation du dispositif, afin qu'aucune lumière extérieure ne vienne interférer dans les mesures, un tube est fixé entre les deux boites d'essieu et comporte, dans un volume intérieur, la source lumineuse, le moyen de modification du faisceau lumineux, le moyen de convergence et le moyen de détection, ledit tube étant étanche à la lumière extérieure et présentant des dimensions suffisantes pour ne pas perturber la propagation du faisceau lumineux de la source lumineuse au moyen de détection. Dans un mode de réalisation du dispositif, afin de réduire le bruit, la source lumineuse est reliée à une source d'alimentation par des câbles blindés et les moyens de détection sont reliés aux moyens de calculs également par des câbles blindés. L'invention est également relative à un procédé de mesure d'un paramètre géométrique d'une voie. Suivant le procédé de l'invention, une mesure optique est réalisée entre les deux boites d'essieu d'un véhicule circulant sur la voie dont les paramètres géométriques sont recherchés. Ladite mesure consiste à mesurer le déplacement d'une source lumineuse fixée rigidement à l'une des boites d'essieux, par rapport à un moyen de détection fixé rigidement à l'autre boite d'essieu. En fixant la source lumineuse et le moyen de détection aux boites d'essieu, la mesure est avantageusement découplée des mouvements des parties supérieures du véhicule qui sont reliées aux boites d'essieux par des moyens nécessairement non rigides. Dans un mode préféré de mise en oeuvre, un faisceau lumineux issu de la source lumineuse est focalisé en permanence sur le moyen de détection et est modulé en intensité en fonction d'un trajet optique entre la source lumineuse et le moyen de détection, c'est à dire en fonction de la position relative de la source lumineuse et du moyen de détection. Suivant le procédé, l'intensité du signal lumineux reçu par le moyen de détection est mesurée puis interprétée comme un déplacement relatif de la source lumineuse et du moyen de détection et enfin converti en paramètres géométriques de la voie, en particulier en valeur de gauche si la source lumineuse est sur un côté du véhicule, par exemple le côté droit, et le moyen de détection sur l'autre côté du véhicule, le côté gauche dans l'exemple. L'invention est également relative à un système de localisation d'un défaut d'un paramètre géométrique sur une voie. Ledit système comporte : - le dispositif de mesure précité dans un des ses modes de réalisation, - un dispositif d'odométrie pour la mesure d'une distance parcourue sur la voie, - un moyen d'analyse des mesures obtenues par les deux dispositifs pour la localisation du défaut du paramètre sur la voie. Les mesures du paramètre géométrique obtenues par le dispositif de mesure doivent être associées à la distance parcourue simultanément par le véhicule. Le dispositif d'odométrie permet de localiser la position du véhicule sur la voie. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'odométrie comporte un codeur incrémentai visant une roue dentée du véhicule. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif d'odométrie comporte un dispositif auxiliaire de localisation, par exemple du type par satellite tel que le système dit GPS (Global positioning system). Un tel dispositif auxiliaire permet de prélocaliser le véhicule sur la voie en assurant un repérage absolu approximatif. L'invention est également relative à l'utilisation du système précité dans une des ses formes de réalisation. Le système permet avantageusement la mesure du gauche d'une voie ferrée dans lequel la source lumineuse est placée sur une boite d'essieu d'un véhicule et le moyen de détection est placé sur la boite d'essieu diagonalement opposée dudit véhicule. Le système permet également la mesure du nivellement longitudinal d'une voie ferrée dans lequel la source lumineuse est placée sur une boite d'essieu d'un véhicule et le moyen de détection est placé sur la boite d'essieu dudit véhicule situé du même coté que celle portant la source lumineuse. Dans un mode de réalisation, le système peut comporter deux dispositifs de mesure mesurant indépendamment et en parallèle le même paramètre géométrique ou deux paramètres géométriques différents. L'invention est également relative à un procédé de localisation d'un défaut d'un paramètre géométrique d'une voie ferrée. Le procédé comporte les étapes de : - acquisition, à partir du dispositif de mesure précité suivant l'un de ses modes de réalisation, d'un signal comportant l'information sur le paramètre géométrique à déterminer, - acquisition simultanée, à partir du dispositif d'odométrie précité 30 suivant l'un de ses modes de réalisation, d'un signal comportant l'information sur la distance parcourue sur la voie, - détermination du paramètre géométrique à partir du signal mesuré par le dispositif de mesure, 6 - détermination de la distance parcourue sur la voie à partir du signal mesuré par le dispositif d'odométrie, - détermination du défaut du paramètre géométrique le long de la voie. Dans un mode particulier de réalisation du procédé, ledit procédé comporte une étape préalable d'étalonnage du dispositif de mesure permettant d'associer, à un signal mesuré par les moyens de détection, une seule et unique valeur de paramètre géométrique. Le signal mesuré par les moyens de détection est fonction de l'intensité modifiée du faisceau lumineux porteur de l'information sur le paramètre géométrique. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 4, dans lesquelles : la figure 1 représente un synoptique schématique d'un dispositif selon 15 l'invention incorporé au sein d'un véhicule circulant sur une voie ferrée métrique, la figure 2a représente une vue de face d'un véhicule coté amont, la figure 2b représente une vue de face d'un véhicule coté aval, la figure 3a représente de façon schématique le dispositif de mesure 20 du paramètre gauche lorsqu'aucune des boites d'essieu est en dévers, la figure 3b représente de façon schématique le comportement du dispositif de mesure lorsqu'une des boites d'essieu est en dévers, la figure 3c représente de façon schématique le comportement du dispositif de mesure lorsque les deux boites d'essieu sont en dévers opposé, 25 la figure 4 représente un organigramme de fonctionnement d'un système de mesure d'un défaut de gauche sur une voie selon l'invention, les figures 5a à 5d illustrent des courbes de mesure obtenues par le système de mesure pour différentes configurations. Un exemple de réalisation de l'invention est à présent décrit de 30 manière détaillée dans son application au cas de la mesure du gauche d'une voie ferrée. Ce choix n'est pas limitatif et l'invention s'applique également à d'autres paramètres géométriques de la voie, tel que par exemple le dévers ou le nivellement longitudinal. L'invention est également décrite dans le cas d'une voie ferrée métrique à crémaillère, mais l'invention est également applicable à tous les types de voies ferrées. La description ci-après décrit plus particulièrement les caractéristiques physiques, de fonctionnement et d'agencement des moyens nécessaires à la réalisation de l'invention permettant de mesurer le cas particulier du gauche d'une voie ferrée. Par le terme gauche, on entend la torsion de la voie, c'est-à-dire la différence de dévers entre deux valeurs prises à une distance correspondant à un empattement entre deux essieux d'un véhicule. Ainsi, lorsque l'empattement est de cinq mètres, le gauche est exprimé en mm. Par dévers, on entend l'inclinaison de la voie ferrée en un point donné, c'est à dire un angle par rapport à l'horizontal d'une ligne d'un plan local de la 15 voie et perpendiculaire à un axe longitudinal de la voie. Les figures 1, 2a et 2b illustrent un véhicule 10 apte à circuler sur une voie ferrée métrique (non représentée) en vue de procéder à l'analyse de la géométrie de ladite voie. Le véhicule 10 comporte un châssis 11, deux essieux 12a, 12b, 20 chaque essieux comportant deux roues 13 montées chacune dans une boite d'essieu 14. Les essieux, les boites d'essieu et les roues forment entre autre des moyens de roulement du véhicule. Le véhicule 10 correspond en pratique à une caisse roulante, apte à 25 circuler sur une voie dont les caractéristiques doivent être mesurées, et comporte un dispositif 20 de mesure du gauche de la voie. Le principe de mesure associé à ce dispositif de mesure 20 repose sur une prise d'information au niveau des roues du véhicule roulant sur ladite voie, permettant une mesure en charge, c'est-à-dire que le dispositif de mesure 30 reproduit exactement ce sur quoi le véhicule circule. En effet, la prise d'information est située sur les roues, donc sans élément déformable de manière sensible entre des moyens de prise d'information du dispositif de mesure et le rail à moins de soixante dix centimètres des rails, ce qui est un critère généralement admis pour considérer la mesure comme une mesure en charge. Il doit être noté que les roues des véhicules ferroviaires utilisés sur les voies métriques ont un profil cylindrique, ce qui permet d'obtenir une bonne stabilité latérale et dans ce cas il n'est pas nécessaire de corriger les mesures pour éviter des erreurs qui seraient générées par le profil conique des roues des véhicules ferroviaires classiques. La boite d'essieu suit exactement la position de la roue : lorsque la roue se trouve sur un point haut, la boite d'essieu monte, lorsque la roue est dans un creux, communément appelé flache de nivellement, la boite d'essieu descend. Pour mesurer la position relative d'une boite d'essieu par rapport à une autre boite d'essieu qui lui est diagonalement opposée sur le véhicule, sans rapport à une référence mécanique fixe telle que par exemple le châssis, le dispositif 20 de mesure du gauche comporte des moyens d'acquisition 201 comportant : - une source lumineuse 21, agencée au niveau d'une première boite d'essieu 14 et apte à générer un faisceau lumineux 28 en direction d'un moyen de détection 22, ledit moyen de détection étant agencé au niveau de la boite d'essieu diagonalement opposée, - des moyens de calcul 202 du paramètre gauche à partir d'un signal mesuré au niveau du moyen de détection. Dans l'exemple illustré figure 1, la source lumineuse 21 est agencée au niveau de la boite d'essieu gauche 14 de l'essieu aval 12b et le moyen de détection 22 est agencé au niveau de la boite d'essieu droite de l'essieu amont 12a. Par le terme essieu amont, on entend l'essieu qui est situé en avant du véhicule lorsque ledit véhicule se dirige dans le sens de la rampe, le sens de la 30 rampe étant symbolisé par la flèche 15 sur la figure 1. Par le terme essieu aval, on entend l'essieu qui est situé en arrière du véhicule, lorsque ledit véhicule se dirige dans le sens de la rampe. Dans la suite de la description, par contraction non restrictive, on parlera de boite d'essieu amont droite pour désigner une boite d'essieu de l'essieu amont située du côté droit et de boite d'essieu aval gauche pour désigner une boite d'essieu de l'essieu aval située du côté gauche. L'agencement de la source lumineuse 21 sur la boite d'essieu aval gauche et du moyen de détection sur la boite d'essieu amont droite n'est donné qu'à titre d'exemple non restrictif. Il est ainsi possible, sans se départir du cadre de l'invention, d'agencer la source lumineuse sur la boite d'essieu aval droite et le moyen de détection sur la boite d'essieu amont gauche. En pratique, toutes les combinaisons sont possibles, dès lors que, dans le cas de la mesure du gauche de la voie, la source lumineuse et le moyen de détection sont sur des boites d'essieu diagonalement opposées. La source lumineuse 21 est rendue solidaire de la boite d'essieu aval gauche. Elle est fixée orthogonalement à un plan vertical dans lequel se trouve une diagonale de la boite d'essieu. Elle est fixée à l'horizontale par rapport au plan de la voie. La boite d'essieu est tenue verticalement par l'essieu via des coussinets de bronze. La source lumineuse 21 est de préférence une source laser, d'intensité lumineuse suffisante pour être détectable par le moyen de détection. Compte tenu des distances en jeu, une intensité lumineuse de quelques milliwatts est suffisante. Le moyen de détection 22 est de préférence une photodiode. La photodiode, qui est la partie sensible d'une chaîne de mesure, est choisie de telle sorte que sa sensibilité lui permette de générer dans le domaine d'intensité lumineuse mesurée des courants de l'ordre du milliampère. En plaçant la source laser 21 et la photodiode 22 sur les boites d'essieu 14, et en découplant la pièce mécanique reliant une boite d'essieu au châssis, dite pièce de garde, on s'affranchit des mouvements parasites et des vibrations du châssis. Lorsque le véhicule circule sur une portion de voie où le paramètre 30 gauche est nul, la source laser et la photodiode sont agencées de telle sorte qu'elles sont positionnées sur un même axe optique 29. Lorsque le véhicule circule sur une portion de voie où le paramètre gauche est non nul, en fonction de la valeur du gauche et du au fait que le dispositif n'a pas de référence fixe tel que le châssis du véhicule, la source lumineuse peut être décalée verticalement et/ou le faisceau peut dévier de plusieurs dizaines de millimètres, les axes de la source laser et la photodiode ne sont donc plus alignés et la surface utile de détection de la photodiode n'est pas suffisante pour prendre en compte de telles déviations de faisceau lumineux. Pour permettre un alignement des axes de la source laser et de la photodiode, quelque soit la géométrie voie, les moyens d'acquisition 201 comportent, entre la source laser 21 et la photodiode 22, et comme illustré sur la figure 3, un moyen de convergence 24 du faisceau lumineux vers la photodiode 22. Le moyen de convergence 24 est conçu pour qu'une image de la source laser 21 obtenue par ledit moyen de convergence coïncide avec la surface sensible de la photodiode 22. Le moyen de convergence 24 est de préférence un doublet de lentilles, une première lentille L1 convergente, de grande focale fi et une lentille L2, convergente, de courte focale f2 par rapport à la grande focale fi de la lentille L1. De préférence, la première lentille L1 présente une focale fi 20 correspondant sensiblement à un empattement entre les deux essieux 12a, 12b du véhicule, dans notre exemple cinq mètres. Les moyens d'acquisition 201 comportent en outre, entre la source laser 21 et les moyens de convergence 24, et comme illustré sur la figure 3, un moyen de modification 23 du faisceau lumineux, ledit faisceau modifié 25 comportant l'information sur le gauche à déterminer. Dans un mode de réalisation préféré, le moyen de modification 23 est apte à modifier l'intensité lumineuse du faisceau lumineux. Le moyen de modification 23 est de préférence un filtre optique, dégradé verticalement en couleur ou en échelle de gris. 30 Le filtre optique met en oeuvre préférentiellement des éléments optiques dont la qualité permet d'associer à un point objet un unique point image net. Le filtre optique est choisi de sorte qu'un diamètre du faisceau lumineux le traversant ne soit ni augmenté ni diminué. De tels éléments optiques correspondent en pratique à ceux utilisés normalement dans le domaine de la photographie. Dans un mode préféré de réalisation, le moyen de modulation 23, le moyen de convergence 24 et la photodiode 22 sont montés solidairement sur 5 la même boite d'essieu, la boite d'essieu amont droite. Les deux lentilles L1 et L2 et le filtre optique 23 sont placés sur un axe optique commun à celui de la source laser et de la photodiode. Le filtre 23 est accolé à la première lentille L1. Les deux lentilles sont espacées d'une distance inférieure à une distance focale de la deuxième lentille L2. 10 La source laser 21 est placée au foyer objet F1 de la première lentille L1. La photodiode 22 est placée au foyer image F'2 de la deuxième lentille L2. La première lentille L1 de grande distance focale, de l'ordre de cinq 15 mètres, permet de faire ressortir le faisceau lumineux 28 parallèlement à l'axe optique 29. La lentille convergente L2 de petite focale, par exemple de l'ordre d'une vingtaine de centimètres, reçoit un faisceau lumineux parallèle à l'axe optique 29 et fait converger ledit faisceau lumineux 28 sur son foyer image F'2 où est placée la photodiode. 20 Par conséquent, le faisceau issu de la source laser est modifié en intensité par le filtre optique et converge toujours sur la photodiode. Ainsi, tout mouvement vertical d'une des deux boites d'essieu ou des deux boites d'essieu simultanément va provoquer le déplacement soit du filtre optique soit du faisceau laser, via la source laser, soit des deux simultanément. 25 Il en résulte une modification de la position du point laser sur le filtre optique. La modification de l'intensité lumineuse du faisceau dû à cette modification de la position verticale du laser traduit directement le gauche existant entre les deux essieux. Il est important que le filtre optique soit quasi accolé à la première 30 lentille L1 et que les deux lentilles soient relativement proches l'une de l'autre. En effet, trois cas peuvent se produire selon si aucune, l'une ou l'autre ou les deux boites d'essieu 14 sont en dévers : Premier cas : cas où aucune des deux boites d'essieu est en dévers. C'est le cas de la figure 3a. L'axe de la source laser et l'axe de la photodiode sont alignés. La source laser est au foyer objet de la lentille L1. Le faisceau lumineux arrive perpendiculairement à la lentille L2, qui fait converger le faisceau dans la photodiode 22 qui est au foyer image de la lentille L2. Deuxième cas : cas où l'une des deux boites d'essieu est en dévers. C'est le cas par exemple de la figure 3b, où la boite d'essieu amont droite (comportant la source laser) est en dévers et la boite aval gauche ne l'est pas. La source laser 21 n'est pas au foyer objet de la lentille L1. La lentille L1 va faire converger légèrement le faisceau lumineux, mais en raison de sa grande focale, l'angle de convergence a sera très faible. La lentille L2 étant très proche de la lentille L1, le faisceau lumineux sera encore perpendiculaire au plan de la lentille L2 en arrivant sur ladite lentille. La lentille L2 fera converger le faisceau dans la photodiode 22 qui est au foyer image de la lentille L2. Troisième cas : cas où les deux boites d'essieu sont en dévers. C'est le cas de la figure 3c, où la boite d'essieu amont droite (comportant la source laser) et la boite aval gauche sont en dévers opposés. La boite d'essieu aval gauche comportant la photodiode, les lentilles et le filtre, la photodiode est toujours au foyer image de la lentille L2. Les deux boites d'essieu étant en dévers, l'axe optique de la source laser et l'axe de la photodiode sont différents. Ce troisième cas se révèle au final identique au deuxième cas : la source laser 21 n'est pas au foyer objet de la lentille L1. La lentille L1 va faire converger légèrement le faisceau lumineux, mais en raison de sa grande focale, l'angle de convergence a sera très faible. La lentille L2 étant très proche de la lentille L1, le faisceau lumineux sera encore perpendiculaire au plan de la lentille L2 en arrivant sur ladite lentille. La lentille L2 fera converger le faisceau dans la photodiode 22 qui est au foyer image de la lentille L2. La photodiode 22 détecte la variation d'intensité optique du faisceau lumineux 28 et la convertit, par des moyens de conversion 203 appropriés et connus en tant que tel, en un signal comportant l'information sur la mesure du gauche. Ce signal est par exemple un signal en tension. En sortie des moyens de conversion 203, des moyens de traitement 204 traite le signal issu des moyens de conversion 203 et le convertit en une 5 mesure du gauche de la voie. Les moyens de conversion 203 et les moyens de traitement 204 forment les moyens de calcul 202 du dispositif de mesure 20. Dans un exemple de réalisation des moyens de traitement 204, lesdits moyens de traitement utilisent une courbe d'étalonnage préalablement réalisée 10 g=f(U) où U est la tension et g la mesure du gauche. A partir de cette courbe d'étalonnage, pour chaque tension du signal issu des moyens de conversion 203 est associée une mesure du gauche. L'empattement entre les essieux étant de cinq mètres, le dispositif de mesure retourne, pour chaque tension, une valeur du gauche à cinq mètres en 15 mm. La courbe d'étalonnage est obtenue par exemple de la manière suivante : sur une voie avantageusement munie d'une fosse de visite et de travail apte à effectuer des levages d'essieu complet ou de roues grâce à des vérins hydrauliques puissants, on recrée des défauts correspondant aux 20 gauches. La fosse présente, à l'état initial, un dévers nul au niveau de chaque essieu, donc un gauche nul sur toute sa longueur. La valeur de la tension pour un gauche nul mesurée par le dispositif de mesure est relevée. Une roue est ensuite levée, par exemple la roue amont droite, d'une 25 valeur prédéterminée, par exemple deux millimètres. Dans cette configuration, l'essieu amont associé à cette roue est en dévers par rapport à l'essieu aval qui est en dévers nul. La valeur de la tension associée à cette valeur prédéterminée est relevée. L'opération est répétée pour plusieurs valeurs de gauche à cinq 30 mètres, par exemple 2 mm, 4 mm, 6 mm... jusqu'à une valeur maximale qu'il est possible d'atteindre avant que le véhicule ne déraille. Cette valeur maximale est de l'ordre de 30 mm. On obtient ainsi une courbe d'étalonnage g=f(U) où U est la tension relevée et g la mesure du gauche associé. Il est possible d'accroître le nombre de valeurs sur cette courbe d'étalonnage en levant une roue de l'essieu arrière en lieu et place de l'avant ou les deux simultanément. La courbe d'étalonnage obtenue est une courbe bijective. Ainsi, à une valeur de tension est associée une seule et unique valeur de mesure du gauche. En sortie des moyens de calcul 202, la mesure en continue du gauche est obtenue. Ces mesures continues du gauche doivent être associées à la distance parcourue simultanément par le véhicule. Le véhicule 10 comporte donc en outre un dispositif d'odométrie 30, c'est à dire un dispositif de localisation de la position du véhicule sur la voie. L'acquisition des mesures du dispositif de mesure du gauche et le dispositif de localisation de la position du véhicule sur la voie sont réalisées simultanément. Les deux dispositifs 20, 30 sont donc synchronisés via des moyens de synchronisation 40. Le dispositif d'odométrie 30 comporte un capteur d'acquisition 301 apte à acquérir un signal d'acquisition représentatif de la position du véhicule 20 sur la voie. Parmi les capteurs existants, on utilisera avantageusement lorsque la voie ferrée est une voie comportant une crémaillère, un codeur incrémentai fixé sur une roue dentée du véhicule, ladite roue dentée étant destinée au freinage dudit véhicule. 25 Le codeur incrémentai 301 donne par comptage d'impulsions générées au passage de chaque dent de la crémaillère une information de positionnement du véhicule le long de la voie, un dispositif générant des signaux d'initialisation ou de recalage étant avantageusement prévu pour fournir la position sur la voie à partir du nombre d'incréments mesurés. 30 Le fonctionnement d'un codeur incrémentai, comportant notamment un émetteur et un récepteur, est connu de l'homme du métier et ne sera pas décrit plus en détail. En sortie du capteur d'acquisition 301, un moyen de conversion 302 traite le signal issu dudit capteur et le convertit en une mesure de positionnement du véhicule 10 le long de la voie. Dans l'exemple du codeur incrémentai utilisé comme capteur d'acquisition 301, le signal obtenu est un signal de tension en créneau. Au moyen d'un algorithme adapté, connaissant le nombre de dents de la roue, le pas entre deux dents et le nombre de dents se succédant par seconde, il est possible de reconstruire, à partir du signal en créneau, une courbe illustrant le positionnement du véhicule 10 le long de la voie pendant tout le trajet. Le signal en créneau est préalablement filtré, au moyen d'un filtrage adapté, car le signal est très bruité. En effet, le véhicule doit pouvoir rouler sur des voies dégradées. L'émetteur du capteur étant fixé au châssis peut légèrement vibrer, rendant le signal créneau dégradé et bruité. En associant en sortie du dispositif de mesure et du dispositif 15 d'odométrie un moyen d'analyse 50, il est possible de localiser un défaut de gauche sur la voie. Les moyens d'analyse 50 reçoivent en entrée les mesures du gauche et d'odométrie. Dans un premier temps, les moyens d'analyse 50 reconstituent une 20 courbe retraçant les valeurs de gauche en fonction de la voie. Cette courbe est ensuite comparée par exemple avec : - une courbe d'étalonnage, dite théorique, obtenue par exemple par un relevé manuel du gauche le long de la voie, et/ou - des valeurs seuils définies par l'exploitant de la voie 25 conformément à des normes spécifiques, tels que les normes EN 138481. Les valeurs seuils sont par exemple des valeurs d'objectif VO, des valeurs d'alerte VA et/ou des valeurs d'intervention VI. Le dispositif de mesure de gauche 20, le dispositif d'odométrie 30 et 30 les moyens d'analyse 40 forment un système de localisation 60 d'un défaut de gauche sur la voie. Dans un mode de réalisation avancé du véhicule, pour s'affranchir des vibrations dues à une excitation mécanique verticale communiqués par les suspensions, les suspensions sont des suspensions types silentblocs dont les parties en élastomère servent à amortir les à coups. Les roues étant cylindriques et le véhicule monté sur essieux et non sur bogies, le mouvement parasite de lacet ne se fait pas ressentir. La quasi absence de suspension rend les chocs verticaux transmis à la source laser du dispositif de mesure du gauche rares mais surtout empêche l'entrée en vibrations et résonance des suspensions type ressorts utilisés sur les voitures roulantes de chemins de fer. De plus, les plaques de garde où sont montées les boites d'essieu ont été rechargées à l'arc pour supprimer trois des quatre degrés de liberté dus aux jeux mécaniques. Exemple de résultat : fidélité et reproductibilité Afin d'illustrer la fidélité et la reproductibilité des résultats du système de localisation d'un défaut de gauche sur la voie en charge, de nombreux 15 essais ont été réalisés et sont synthétisés ci-dessous. Le véhicule utilisé pour ces essais est une voiture suisse ex Jungfraubahn®, transformée pour répondre aux caractéristiques recherchées pour le dispositif de l'invention. Sa masse est proche de celle d'une voiture de voyageurs et l'empattement entre ses essieux est voisin de celui qui existe 20 entre un essieu aval et un premier essieu d'un bogie de voitures de voyageurs actuellement en service sur la voie utilisée pour l'expérimentation de l'invention. La voiture bénéficie d'un châssis très rigide. Les essieux sont maintenus au châssis à travers des plaques de garde dans lesquels sont montées les boites d'essieux. La charge par essieu est de quatre tonnes (pour effectuer une 25 mesure en charge, la charge par essieu doit être au minimum de 2,5 tonnes). Il n'y a pas de suspension primaire, les suspensions sont des amortisseurs dits silentbloc destinés à éviter des vibrations ou oscillations mécaniques forcées dans le plan vertical à la voie. Tarant six tonnes sept, la voiture est équipée d'un frein à vis et d'un essieu aval porteur d'une roue dentée de quatorze dents 30 flanquée de deux tambours cannelés de frein. La fusée est en liaison pivot avec cette boite d'essieu. Un fer plat de sous- garde permet de verrouiller le système. La boite d'essieu a un seul degré de liberté, la translation verticale, par rapport à la plaque de garde. Pour tous les essais : - L'empattement entre deux essieux est de cinq mètres, - La distance entre les rails est de un mètre, - La source laser est une diode laser de Hamamatsu®, de longueur d'onde 680 nm. Elle a une puissance de sortie de 5 mW, - La photodiode est de type S13337 de Hamamatsu®, Le codeur incrémentai est constitué d'une source laser de longueur d'onde 650 nm de puissance de sortie de 5 mW et une photodiode de type S13337 de Hamamatsu®. La source laser, le filtre, les lentilles et la photodiode sont placés dans un unique tube. La voiture est attelée à une locomotive assurant le déplacement le long de la voie et lui fournissant une tension électrique de fonctionnement. Pour obtenir la courbe d'étalonnage g=f(U), un étalonnage du dispositif de mesure installé sur la voiture est préalablement réalisé. Quatre expériences sont maintenant présentées. Les résultats obtenus sont illustrés respectivement sur les figures 5a à 5d. Pour chaque figure, l'abscisse est la distance parcourue en mètres et l'ordonnée est le gauche mesuré en mm. Le protocole de mesure a été le suivant : La portion de voie choisie est délimitée par une section comprise entre deux poteaux caténaires. La voiture de mesure est placée derrière la locomotive et une voiture plateforme pour l'entretien de la voie est placée en tête. La locomotive (et par extension, les deux voitures) démarre d'une position d'arrêt plus basse et réalise un premier passage, dans un premier sens, dans la portion de voie à la vitesse commerciale des trains usuels. Le système de localisation est actif et enregistre en continue les données. Le résultat est obtenu sur la figure 5a. La locomotive s'immobilise puis redescend à son point de départ. La locomotive réalise un deuxième passage, dans un sens inverse, dans la portion de voie. Le système de localisation enregistre les données. Le résultat est obtenu sur la figure 5b. Une voiture de travaux est intercalée entre la locomotive et la voiture de mesure. La locomotive (et par extension, les trois voitures) réalise un troisième passage, dans le premier sens, dans la portion de voie à la vitesse commerciale des trains. Le système de localisation enregistre les données. Le résultat est obtenu sur la figure 5c. La locomotive s'immobilise puis redescend à son point de départ. La locomotive réalise un quatrième passage, dans le sens inverse, dans la portion de voie. Le système de localisation enregistre les données. Le résultat est obtenu sur la figure 5d. En comparant les courbes obtenues sur les figures 5a à 5d, on constate que les courbes sont sensiblement identiques. Ces courbes sont superposables, tant au niveau du motif reproduit qu'au niveau des amplitudes atteintes. Quelque soit la composition du train (locomotive et voitures), le sens du passage du train sur une même portion de voie, on constate que les mesures obtenues par le système de mesure sont reproductibles. Il est à noter également que ces expériences ont été réalisées selon 20 des conditions de luminosité différentes, espacées de plusieurs heures. L'exemple de réalisation a été décrit dans son application au cas de la mesure du gauche d'une voie ferrée. Il est également possible, par exemple, de mesurer le nivellement longitudinal relatif, droit et ou gauche. Dans le cas de la mesure du nivellement 25 longitudinal droit (respectivement gauche), la source laser est agencée sur la boite d'essieu aval droite (respectivement gauche), et la photodiode sur la boite d'essieu amont droit (respectivement gauche) ou inversement. Le système de mesure décrit dans l'exemple détaillé permet 30 avantageusement de mesurer en continu et en charge les défauts de gauche d'une voie ferrée, indépendamment des paramètres extérieurs tels que vitesse, orientation du véhicule, sens du parcours. Le système permet une mesure directe de boite d'essieu à boite d'essieu, sans recours à une référence mécanique fixe. En plaçant de manière adaptée les éléments du dispositif, il est possible de réaliser des mesures sur d'autres caractéristiques géométriques de la voie, une plateforme de mesure étant avantageusement équipée pour réaliser simultanément les différentes mesures souhaitées. REVENDICATIONS1 - Dispositif (20) de mesure d'un paramètre géométrique d'une voie, caractérisé en ce que ledit dispositif est adapté à être disposé sur un véhicule (10) destiné à circuler sur ladite voie, et en ce qu'il comporte : - une source lumineuse (21) pour générer un faisceau lumineux (28), - un moyen de modification (23) du faisceau lumineux, ledit faisceau modifié comportant l'information sur le paramètre géométrique à déterminer, - un moyen de convergence (24) du faisceau modifié vers un moyen de détection (22), - un moyen de calcul (202) du paramètre géométrique à partir d'un signal mesuré au niveau du moyen de détection, ladite source lumineuse, ledit moyen de détection, ledit moyen de modification et ledit moyen de convergence étant positionnés sur des moyens de roulement dudit véhicule pour permettre une mesure directe du paramètre géométrique. 2 - Dispositif selon la revendication 1 dans lequel le moyen de modification (23) est un filtre optique apte à modifier une intensité lumineuse du faisceau lumineux lors de sa traversée. 3 - Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel le moyen de convergence (24) est un doublet de lentilles. 4 - Procédé de mesure d'un paramètre géométrique d'une voie ferrée comportant une étape de mesure optique d'un déplacement d'une source lumineuse (21) fixée à une des boites d'essieux d'un véhicule (10) destiné à circuler sur ladite voie, par rapport à un moyen de détection (22) fixé à une autre boite d'essieu. 5 - Procédé de mesure d'un paramètre géométrique selon la revendication 4 dans lequel un faisceau lumineux (28) issu de la source lumineuse (21) est focalisé en permanence sur le moyen de détection (22) et est modulé en intensité en fonction d'un trajet optique entre la source lumineuse et le moyen de détection. 6 - Système (60) de localisation d'un défaut d'un paramètre géométrique surune voie caractérisé en ce qu'il comporte : - un dispositif de mesure (20) conforme à l'une des revendications 1 à 3 pour la mesure du paramètre, - un dispositif d'odométrie (30) pour la mesure d'une distance parcourue sur la voie, - un moyen d'analyse (50) des mesures obtenues par les deux dispositifs pour la localisation du défaut du paramètre sur la voie. 7 - Système de localisation selon la revendication 6 dans lequel le dispositif d'odométrie (30) comporte un codeur incrémentai (301). 8 - Utilisation du système conforme à l'une des revendications 6 ou 7 à la mesure du gauche d'une voie ferrée dans lequel la source lumineuse (21) est placée sur une boite d'essieu d'un véhicule (10) et le moyen de détection est placé sur la boite d'essieu diagonalement opposée dudit véhicule. 9 - Procédé de localisation d'un défaut d'un paramètre géométrique d'une voie ferrée, à partir du système conforme à l'une des revendications 6 ou 7, ledit procédé comportant les étapes de : - acquisition, à partir du dispositif de mesure (20) conforme à l'une des revendications 1 à 3, d'un signal comportant l'information sur le paramètre géométrique à déterminer, - acquisition simultanée, à partir du dispositif d'odométrie (30), d'un signal comportant l'information sur la distance parcourue sur la voie, - détermination du paramètre géométrique à partir du signal mesuré par le dispositif de mesure, - détermination de la distance parcourue sur la voie à partir du signal mesuré par le dispositif d'odométrie, - détermination du défaut du paramètre géométrique le long de la voie. 10 - Procédé selon la revendication 9 comportant une étape préalable d'étalonnage du dispositif de mesure (20) permettant d'associer, à un signal mesuré par les moyens de détection, une seule valeur de paramètre géométrique. 11 - Véhicule de mesure (10) pour la localisation en charge de l'état géométrique d'une voie comportant un système conforme à l'une des revendications 6 ou 7 pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel la source lumineuse (21) est placée sur une boite d'essieu d'un véhicule (10) et le moyen de détection (22) est placé sur une autre boite d'essieu dudit véhicule.