Brevet FR3061917A1 — publié le 20180720

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine de la maintenance de voies ferrées, telle que par exemple, mais pas exclusivement, les voies ferrées non-ballastées. Dans ce type de voie ferrée, le ballast est remplacé par une dalle de béton non armé dans laquelle sont encastrés des systèmes de fixation auxquels sont fixés les rails. Alors que les voies ferrées ballastées sont généralement équipées de traverses monoblocs qui relient les deux rails, les voies ferrées non-ballastées sont le plus souvent munies de systèmes de fixation indépendants, éventuellement reliés par une entretoise métallique. Actuellement, les tunnels ferroviaires, les ponts et certaines lignes à grande vitesse sont équipés de telles voies ferrées non-ballastées. Parmi ces systèmes de fixation, on connait notamment le système de fixation LVT (marque déposée) conçu par la société Sonneville. Ce type de système de fixation comporte généralement un support de rail, se présentant sous la forme d'un bloc généralement appelé « blochet ». Le blochet est donc un bloc support auquel est fixé le rail. Le blochet est traditionnellement constitué de béton, généralement de béton armé. Le blochet est logé dans un chausson en caoutchouc qui est noyé dans une dalle de béton non armé disposée sous la voie ferrée, grâce à quoi le blochet est découplé de la dalle. Ce type de voie ferrée subit un vieillissement dû aux passages répétés des trains. Il en résulte une dégradation progressive des systèmes de fixation et en particulier des blochets. Cette dégradation est plus ou moins rapide selon la densité du trafic ferroviaire. Il a été constaté que les blochets subissent des contraintes mécaniques suivant les quatre mouvements principaux du rail : les déplacements vertical et transversal et les rotations selon deux axes horizontaux. Ces mouvements génèrent des zones de concentration de 30 contrainte dans chaque composant du système de fixation qui sont responsables d'endommagements. Par ailleurs, la surveillance de la dégradation des composants du système de fixation s'avère difficile dans la mesure où le système de fixation est inséré dans la dalle de béton. Le blochet est un des composants les plus importants du système 35 de fixation. Lorsqu'il est endommagé, le système de fixation ne supporte 3061917 2 plus correctement le rail. Par conséquent, la durée de vie du blochet représente aussi la durée de vie du système de fixation. L'invention concerne plus précisément la détection de l'endommagement des blochets, notamment pour les voies ferrées non- 5 ballastées. Comme le blochet est inséré dans le chausson, qui est lui-même inséré dans la dalle sous-jacente, les fissures qui apparaissent à l'intérieur ou sur les surfaces inférieure et latérales du blochet ne sont pas facilement détectables de l'extérieur lors des opérations d'inspection de la 10 voie. En outre, le retrait systématique des systèmes de fixation est difficilement envisageable car il nécessiterait de démonter le rail et d'extraire les systèmes de fixation hors de la dalle, ce qui demanderait un temps considérable pour une efficacité réduite. Qui plus est, lorsqu'on 15 enlève le système de fixation de sa cavité dans la dalle, sa remise en place peut s'avérer complexe. Objet et résumé de l'invention Un but de la présente invention est de proposer un procédé de 20 détection de l'endommagement d'un blochet d'une voie ferrée qui permet de surveiller simplement et rapidement les supports de rail. Pour ce faire, l'invention porte sur un procédé de détection de l'endommagement d'un blochet d'une voie ferrée, procédé dans lequel : - on excite le blochet ; puis 25 - on mesure la réponse vibratoire du blochet ; - on détermine au moins une première fréquence propre d'un premier mode propre du blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée; - on détermine au moins un niveau d'endommagement du blochet à partir d'au moins ladite première fréquence propre. On comprend donc que le procédé de détection selon l'invention est non-destructif, c'est-à-dire qu'il permet d'évaluer un niveau d'endommagement sans avoir à casser le blochet pour rechercher la présence de fissures internes. 3061917 3 Un autre intérêt du procédé de détection selon l'invention est qu'il peut être mis en oeuvre simplement et rapidement dès lors qu'il ne nécessite pas de démonter le rail ou d'extraire les blochets hors de la dalle de béton sous-jacente de la voie. L'invention permet ainsi de réaliser les 5 opérations de maintenance sur les voies ferrées de façon plus efficace et moins couteuse. Encore un autre intérêt de l'invention est que le procédé de détection selon l'invention peut être automatisé, comme il sera détaillé ci-dessous, ce qui permet d'intervenir facilement dans des sites confinés ou 10 difficilement accessibles par un opérateur, comme par exemple les enceintes ferroviaires souterraines. De façon particulièrement avantageuse, le procédé de détection selon l'invention pourra être utilisé dans le cadre de la maintenance de tunnels ferroviaires, en particulier les tunnels de grandes longueurs, qu'ils 15 soient terrestres ou sous-marins. L'invention trouvera également son application dans la détection d'endommagement de blochets en béton armé, tels que par exemple les blochets du système LVT (marque déposée) de la société Sonneville AG, ou équivalents. Le procédé de détection est avantageusement mis en oeuvre sur 20 une voie ferrée qui comporte un premier rail et un second rail, le premier rail étant disposé, en particulier fixé, sur des premiers blochets, tandis que le second rail est disposé, en particulier fixé, sur des deuxièmes blochets indépendants des premiers blochets selon une direction transversale au premier rail. Le plus souvent, les deuxièmes blochets sont distincts et 25 distants des premiers blochets. Certains des premiers blochets peuvent toutefois être reliés aux deuxièmes blochets par des entretoises métalliques. Ce type de montage est traditionnellement dénommé « traverse bi-bloc ». Le procédé de détection selon l'invention est préférentiellement, 30 mais non nécessairement, mis en oeuvre alors que le blochet est fixé au rail, c'est-à-dire que la détection d'endommagement est réalisée en voie. Le procédé selon l'invention peut également être mis en oeuvre alors que le rail n'est pas fixé au blochet. Avantageusement, mais non exclusivement, le procédé de détection est mis en oeuvre sur une voie 35 ferrée non-ballastée. 306 1 9 1 7 4 Au sens de la présente invention, on entend par premier mode propre (également appelé mode normal), l'un des modes propres de vibration du blochet. De préférence, mais non exclusivement, il s'agit du mode propre dont la fréquence propre est la plus basse. Sans sortir du 5 cadre de la présente invention, il pourrait toutefois s'agir d'un autre mode propre. De préférence, la première fréquence propre est supérieure à 100 Hz, de préférence supérieure à 200 Hz. Dans le cas de blochets de remplacement, c'est-à-dire les blochets qui ont été posés en remplacement des blochets d'origine, la première fréquence propre est 10 supérieure à 300 Hz. De préférence, la réponse vibratoire est mesurée par un capteur de vibrations, par exemple un accéléromètre ou un vibromètre, avant d'être transformée en fonction de réponse en fréquence (FRF) par une technique mathématique du type transformée de Fourier, connue par ailleurs. La 15 première fréquence propre du premier mode propre est avantageusement déterminée à partir de la fonction de réponse en fréquence, de préférence à l'aide d'un calculateur. De préférence, les pics dont la fréquence est inférieure à une valeur seuil, par exemple 100 Hz ou 200 Hz, sont filtrés, c'est-à-dire qu'ils ne 20 sont pas pris en considération. Dans le cas de blochets de remplacement, la valeur seuil choisie est de l'ordre de 300 Hz. Pour ce faire, on détermine la plus petite fréquence propre supérieure aux fréquences filtrées. Par ailleurs, dans le cas où le blochet analysé n'est pas fixé au rail, il ne sera pas nécessaire de procéder à cette étape de filtrage. 25 Eventuellement, plusieurs excitations successives pourront être réalisées, par exemple en excitant différentes zones du blochet, afin de s'assurer d'obtenir la première fréquence propre correspondant au premier mode propre. Selon une autre variante, l'excitation pourra être réalisée sur le rail fixé au blochet ou sur une face latérale. 30 Toutefois, et de façon préférentielle, on réalise une unique excitation en agissant sur une partie d'extrémité du blochet, de préférence sur sa face supérieure. Encore de préférence, l'unique excitation consiste à réaliser une percussion ou impact localisée en une zone d'extrémité longitudinale du blochet. 35 La mesure de réponse vibratoire est préférentiellement réalisée à distance de la zone d'impact. A titre d'exemple non limitatif, la zone de 3061917 5 mesure et la zone d'impact sont situées en deux parties d'extrémités opposées de la face supérieure du blochet, encore de préférence en deux extrémité d'une diagonale de la face supérieure du blochet. Le niveau d'endommagement est ensuite caractérisé à partir de la 5 première fréquence propre qui a été déterminée à partir de la réponse vibratoire mesurée. En fonction de la valeur de la première fréquence propre, le procédé évaluera un niveau d'endommagement, par exemple faible ou fort. 10 De façon préférentielle, pour détecter le niveau d'endommagement du blochet, on compare la première fréquence propre avec au moins une première valeur de fréquence prédéterminée. Cette comparaison pourra être effectuée à l'aide d'un calculateur. Par exemple, si la première fréquence propre est supérieure à la 15 première valeur de fréquence prédéterminée, alors il sera considéré que le blochet est sain, tandis que si la première fréquence propre est inférieure à la première valeur de fréquence prédéterminée, alors il sera considéré que le blochet est endommagé. Avantageusement, la première valeur de fréquence prédéterminée 20 est obtenue en déterminant les fréquences propres de plusieurs blochets tests dont on a établi le niveau d'endommagement. De préférence, les blochets tests présentent différents niveaux endommagement. Selon un mode de réalisation avantageux, pour déterminer le niveau d'endommagement, on compare la première valeur de fréquence 25 prédéterminée à une pluralité de valeurs de fréquences prédéterminées. Autrement dit, on place la première fréquence propre sur une échelle de valeurs de fréquence qui ont été préalablement déterminées à partir des fréquences propres des blochets tests précités. Un intérêt est d'affiner la caractérisation du niveau 30 d'endommagement. Par exemple, dans le cas où l'on choisit deux valeurs de fréquence prédéterminées, si la première fréquence propre est inférieure à la valeur de fréquence prédéterminée minimale, alors on considère que le blochet est cassé. Si la première fréquence propre est supérieure à la valeur de 35 fréquence prédéterminée maximale, alors on considère que le blochet est sain. Si la première fréquence propre est entre les valeurs de fréquence 3061917 6 prédéterminées maximale et minimale, alors on considère que le blochet est fissuré. Pour affiner encore la qualification de l'endommagement, on pourra utiliser un nombre supérieur de valeurs de fréquences prédéterminées 5 obtenues à partir des premières fréquences propres des blochets tests. A titre d'exemple non limitatif, pour cinq valeurs de fréquences prédéterminées, on peut établir les niveaux suivants : - Niveau 0 : blochet sain ; - Niveau 1: présence de fissures mineures ; 10 - Niveau 2 : présence de fissures majeures ; - Niveau 3 : présence de fissures et ruptures de renforts ; - Niveau 4 : blochet cassé. Il a par ailleurs été constaté que la détermination de la première fréquence propre du premier mode propre permet de déceler les fissures 15 verticales. Selon un mode de réalisation avantageux, on détermine en outre au moins une deuxième fréquence propre d'un deuxième mode propre du blochet, et on détecte un premier type d'endommagement du blochet à partir des première et deuxième fréquences propres. 20 Le premier type d'endommagement permet de mieux caractériser le niveau d'endommagement, en déterminant si le blochet a subi ou pas un type particulier d'endommagement, comme par exemple un délaminage ou une fissuration horizontale. De préférence, pour déterminer le premier type d'endommagement 25 du blochet, on compare le ratio entre les deuxième et première fréquences propres à au moins un premier coefficient prédéterminé. Ce premier coefficient pourra être préalablement déterminé à partir de l'analyse des blochets tests précités dont on a préalablement caractérisé l'éventuelle présence d'un premier type d'endommagement. 30 Il a été constaté par les inventeurs qu'un ratio dont la valeur est supérieure au premier coefficient prédéterminé caractérise la présence d'un délaminage ou d'une fissuration horizontale du béton. Pour les blochets tests, il a été constaté qu'un ratio supérieur à un premier coefficient prédéterminé compris entre 0,5 et 1,5 permet de caractériser 35 la présence d'un délaminage ou d'une fissuration prédéterminée. 3 0 6 1 9 1 7 7 Avantageusement, on détermine en outre au moins un premier coefficient d'amortissement relatif au premier mode propre du blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée, et on détermine un deuxième type d'endommagement à partir du premier coefficient d'amortissement. 5 Un intérêt est d'affiner encore la caractérisation de l'endommagement du blochet. Avantageusement, on compare le premier coefficient d'amortissement à une valeur de référence prédéterminée. De préférence, cette valeur de référence est également 10 préalablement déterminée à partir de blochets tests. Il a été constaté par les inventeurs qu'un premier coefficient d'amortissement supérieur à une valeur de référence prédéterminée permet de caractériser qu'au moins un morceau de blochet a été détaché. L'analyse des blochets tests précités a permis de constater qu'un premier coefficient d'amortissement supérieur à 15 une valeur de référence comprise entre 2% et 4% permet de caractériser qu'au moins un morceau de blochet a été détaché. Lorsque le rail est disposé sur le blochet, la position du rail sur le blochet délimite, sur la face supérieure du blochet, une première et une seconde surfaces qui sont situées de part et d'autre du rail. 20 Avantageusement, on excite le blochet en agissant sur la première surface et on mesure la réponse vibratoire sur la seconde surface. Avantageusement, l'excitation du blochet est réalisée dans une zone d'excitation située en une première partie d'extrémité du blochet, tandis que la mesure de réponse vibratoire est réalisée dans une zone de 25 mesure située en une seconde partie d'extrémité du blochet qui est opposée à la première partie d'extrémité. Avantageusement, on excite le blochet en réalisant un impact ou percussion sur ledit blochet. Cet impact est par exemple réalisé en faisant tomber un objet, telle qu'une bille en acier par exemple, sur la face 30 supérieure du blochet. De préférence, l'énergie d'impact est comprise entre 0.05 et 1.5 J. Selon un mode de réalisation avantageux, le blochet est un blochet en béton, de préférence en béton armé. L'invention porte également sur l'utilisation du procédé de détection 35 selon l'invention pour déterminer au moins un niveau d'endommagement d'un blochet sur lequel est posé un rail d'une voie ferrée non-ballastée. 3061917 8 L'invention porte par ailleurs sur une installation de détection de l'endommagement d'un premier blochet fixé à un premier rail d'une voie ferrée, mettant en oeuvre le procédé de détection selon l'invention, ladite installation de détection comportant : 5 - au moins un premier dispositif d'excitation pour exciter au moins le premier blochet ; - au moins un premier dispositif de mesure pour mesurer la réponse vibratoire du premier blochet ; - au moins un dispositif de calcul pour déterminer au moins la 10 première fréquence propre d'un premier mode propre du premier blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée du premier blochet, et déterminer un niveau d'endommagement du premier blochet. Le dispositif de calcul est par exemple un ordinateur, qui est relié 15 au premier dispositif de mesure par une liaison filaire ou sans fil, l'ordinateur pouvant être relié au dispositif de mesure par l'intermédiaire du réseau internet ou tout autre réseau informatique. De préférence, le premier dispositif d'excitation comprend un impacteur. De même, le deuxième dispositif d'excitation comprend un 20 impacteur. De préférence, le premier dispositif de mesure comprend au moins un capteur laser, de préférence un vibromètre laser, ou tout autre moyen de mesure de vibration. De même, le deuxième dispositif de mesure comprend de préférence un vibromètre laser. 25 L'invention porte enfin sur un chariot de détection pour la détection de l'endommagement d'un support de rail fixé à un premier rail d'une voie ferrée, le chariot de détection comportant : - au moins un premier dispositif d'excitation pour mettre en vibration le premier support de rail ; et 30 - au moins un premier dispositif de mesure pour mesurer la réponse vibratoire du premier support de rail. Avantageusement, le chariot de détection comporte en outre : - un deuxième dispositif d'excitation pour exciter au moins un deuxième blochet fixé à un second rail de la voie ferrée ; 35 - au moins un second dispositif de mesure pour mesurer la réponse vibratoire du deuxième blochet. 3061917 9 Le chariot est monté sur roues et, selon une variante, est mobile le long de la voie ferrée en roulant sur la dalle de béton. Selon un mode de réalisation préférentiel, le chariot de détection est un chariot ferroviaire comportant : 5 - au moins une première roue ayant un axe et configurée pour coopérer avec le premier rail ; - au moins un premier dispositif d'excitation pour mettre en vibration le premier blochet ; - au moins un premier dispositif de mesure pour mesurer la 10 réponse vibratoire du premier blochet ; - le premier dispositif d'excitation et le premier dispositif de mesure étant disposés de part et d'autre d'un plan orthogonal à l'axe et passant par la première roue. Grâce à cette configuration, l'excitation du premier blochet et la 15 mesure de la réponse vibratoire peuvent être réalisées en des portions d'extrémité opposées du premier blochet. Un intérêt est de pouvoir obtenir, par une seule excitation, au moins les première et deuxième fréquences propres des premiers et deuxième modes propres, ainsi qu'au moins le premier coefficient 20 d'amortissement du premier mode propre. Avantageusement, le chariot comporte en outre : - un moteur pour entrainer en rotation au moins la première roue ; et - un dispositif de positionnement configuré pour commander 25 le moteur afin de positionner le chariot ferroviaire par rapport au premier blochet. Un intérêt est de pouvoir automatiser les opérations de détection d'endommagement, le chariot parcourant la voie ferrée de façon autonome en se positionnant seul par rapport à chaque blochet à 30 inspecter. Par exemple, le dispositif de positionnement comporte un capteur de position configuré pour repérer un des éléments constitutifs du système de fixation, tel que par exemple un écrou. Le positionnement du chariot se fait donc par rapport à cet élément. 35 3061917 10 Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : 5 - la figure 1 illustre une voie ferrée non-ballastée munie de blochets ; - la figure 2 schématise une installation de détection selon l'invention mettant en oeuvre le procédé de détection selon l'invention ; 10 - la figure 3 est vue de dessus d'un blochet dans laquelle les zones d'excitation et de mesure de réponse vibratoire sont représentées ; et - la figure 4 illustre un exemple de réalisation d'un chariot de détection conforme à l'invention. 15 Description détaillée de l'invention Sur la figure 1, on a représenté une portion de voie d'une voie ferrée 10 qui comporte un premier rail 12 et un second rail 14 parallèles et distants l'un de l'autre. Dans cet exemple, la portion de voie est 20 rectiligne. L'invention s'applique bien entendu dans d'autres types de portions de voies, telles que les voies courbes, les aiguillages, ou tout autre type de portion de voie. Le premier rail 12 est fixé à des premiers systèmes de fixation 16 par l'intermédiaire d'organes de fixation 18, tandis que le second rail 14 25 est fixé à des deuxièmes systèmes de fixation 20 par l'intermédiaire d'organes de fixation 22. Chacun des premiers et deuxièmes systèmes de fixation 16,20 est encastré dans une dalle de béton non-armée 30 qui porte la voie ferrée 10. 30 Comme on le constate à l'aide de la figure 1, les premiers systèmes de fixation 16 sont distants les uns des autres selon la direction longitudinale du premier rail 12. De même, les deuxièmes systèmes de fixation 20 sont distants les uns des autres dans le sens longitudinal du second rail 14. 306 1 9 1 7 11 On constate également que les premiers systèmes de fixation 16 sont distants des deuxièmes systèmes de fixation 20 selon une direction transversale à la direction longitudinale du premier rail 12. En d'autres termes, les premiers systèmes de fixation sont 5 indépendants des deuxièmes systèmes de fixation. Selon une variante, les premiers et deuxième systèmes de fixation pourrait être reliés entre eux par une entretoise métallique, de façon à former une traverse bi-bloc. On va maintenant décrire l'un des premiers systèmes de fixation 16. De façon connue par ailleurs, le système de fixation 16, par exemple 10 du type LVT (marque déposée), comporte : - un premier blochet en béton 40, - une semelle sous rail (non illustrée) disposée entre le premier blochet 40 et le rail, - une semelle élastique sous blochet (non illustrée) disposée 15 sous le premier blochet 40 et - un chausson en caoutchouc (non illustré) dans lequel reposent le premier blochet en béton et la semelle élastique. La semelle élastique est destinée à répartir les charges et à réduire les influences des basses fréquences. La semelle sous rail protège quant à 20 elle le système de fixation des influences des hautes fréquences. Le chausson élastique est inséré dans la dalle en béton 30. De façon connue, la conception du chausson en caoutchouc empêche tout contact entre le premier blochet 40 et la dalle en béton 30. De plus, la semelle sous blochet permet d'obtenir une raideur du système 25 très faible sous charge dynamique. Le premier blochet 40 est un bloc en béton armé qui reprend à lui seul presque toute la totalité du poids du système de fixation. Cette structure est conçue pour pouvoir supporter à la fois la charge verticale (compression) et la charge horizontale (cisaillement) grâce à l'insertion du 30 premier blochet 40 dans la dalle 30. A titre d'exemple, les caractéristiques des premiers blochets peuvent être les suivantes : - longueur de la surface d'appui (L) : 640 mm ; - largeur de la surface d'appui (I) : 264 mm ; 35 - épaisseur sous rail : 200 mm. 306 1 9 1 7 12 La semelle sous blochet est préférentiellement réalisée en éthylène acétate de vinyle, tandis que le chausson en caoutchouc est préférentiellement constitué de caoutchouc butadiène - styrène (SBR). Dans cet exemple, les premier et second rails 12,14 sont des rails 5 de type « Vignole », connu par ailleurs. Dans cet exemple, les deuxièmes systèmes de fixation 20 sont identiques aux premiers systèmes de fixation 16. Les deuxièmes systèmes de fixation 20 comprennent donc des deuxièmes blochets 42 qui sont identiques aux premiers blochets 40. 10 Dans l'exemple de la figure 1, la voie ferrée 10 est dépourvue de ballast. Toutefois, la présente invention peut être mise en oeuvre dans une voie ballastée. En figure 2, on a schématisé une installation 100 de détection de l'endommagement du premier blochet 40 fixé au premier rail 12 de la 15 voie ferrée 10. Dans cet exemple, ladite installation 100 permet également de détecter l'endommagement éventuel des deuxièmes blochets 42 illustrés en figure 1. Cette installation 100 met en oeuvre le procédé de détection selon l'invention qui va être décrit ci-après. 20 L'installation de détection 100 comporte un premier dispositif d'excitation 102 pour exciter le premier blochet 40. Autrement dit, le premier dispositif d'excitation 102 est configuré pour mettre en vibration le premier blochet 40. Dans cet exemple, le dispositif d'excitation 102 comporte une 25 masselotte 104 qui est mobile verticalement de manière à réaliser un impact sur la face supérieure 41 du premier blochet 40. Par exemple, la masselotte 104 est lâchée depuis une hauteur prédéterminée de façon à percuter verticalement le premier blochet 40. Autrement dit, le premier dispositif d'excitation 102 est un 30 impacteur. Comme on le constate à l'aide de la figure 3, dans cet exemple, l'excitation du premier blochet 40 est réalisée dans une zone d'excitation ZE qui est située dans une première partie d'extrémité longitudinale 41a du premier blochet 40. Plus précisément, la zone d'excitation ZE est 35 située dans un coin de la face supérieure 41 du premier blochet 40. Dans 306 1 9 1 7 13 cet exemple, l'impact réalisé par l'impacteur 104 est une percussion dont l'énergie est, dans cet exemple, de l'ordre de 0.1 J. L'installation 100 comporte par ailleurs au moins un premier dispositif de mesure 110 pour mesurer la réponse vibratoire du premier 5 blochet 40 suite à l'excitation c'est-à-dire la mise en vibration, réalisée par le premier dispositif d'excitation 102. Dans cet exemple, le premier dispositif de mesure 110 est un vibromètre qui comporte un capteur laser. La mesure de réponse vibratoire est réalisée dans une zone de mesure ZM, illustrée en figure 3, 10 qui est située en une seconde partie d'extrémité longitudinale 40b du premier blochet 40. Comme on le constate sur la figure 3, cette seconde partie d'extrémité longitudinale 40b est opposée à la première partie d'extrémité longitudinale 40a. Dans cet exemple, la zone de mesure ZM est située dans un coin de la face supérieure 41 du premier blochet 40, 15 qui est opposé à la zone d'excitation. Autrement dit, la zone de mesure et la zone d'excitation sont disposées aux extrémités d'une diagonale D de la face supérieure 41 du premier blochet 40. Selon une autre variante, la zone de mesure et la zone d'excitation peuvent aussi être disposées de façon sensiblement symétrique par 20 rapport au rail. Le premier rail étant disposé sur le premier blochet, on constate que la position du premier rail 12 sur le premier blochet 40 délimite, sur la face supérieure du blochet, une première surface 41a et une seconde surface 41b qui sont situées de part et d'autre du premier rail. Il apparaît 25 donc que la zone d'excitation ZE et la zone de mesure ZM sont disposées de part et d'autre du premier rail 12. L'installation 100 comporte par ailleurs au moins un dispositif de calcul 112, par exemple un ordinateur, pour déterminer au moins la première fréquence propre F1 d'un premier mode propre du premier 30 blochet 40 à partir de la réponse vibratoire du premier blochet 40 mesurée par le vibromètre. Pour ce faire, le dispositif de calcul 112 comporte des moyens 114 pour transformer la réponse vibratoire en une fonction de réponse en fréquences (FFR). Le dispositif de calcul 112 comporte en outre des moyens 115 pour détecter la première fréquence 35 propre F1, la deuxième fréquence propre F2 et un premier coefficient 3 0 6 1 9 1 7 14 d'amortissement Al relatif au premier mode propre du premier blochet 40. Le dispositif de calcul 112 comporte en outre des moyens 116 pour déterminer au moins un niveau d'endommagement à partir de la 5 première fréquence propre, un premier type d'endommagement et un deuxième type d'endommagement du premier blochet 40 à partir de la première fréquence propre Fi, de la deuxième fréquence propre F2, et du premier coefficient d'amortissement Al, et à partir de données préalablement stockées dans une base de données 118. 10 Dans cet exemple, l'installation 100 comporte par ailleurs un dispositif 120 pour afficher le niveau d'endommagement, ainsi que les premier et deuxième types d'endommagement du premier blochet 40. Selon un aspect avantageux de l'invention, au moins une partie de l'installation 100 est disposée sur un chariot 200 illustré en figure 4. 15 Dans cet exemple, le chariot 200 est un chariot ferroviaire. Sans sortir du cadre de l'invention, le chariot pourrait être un chariot mobile muni de roues enjambant la voie ferrée. Le chariot ferroviaire 200 illustré en figure 4 comporte un châssis 202 muni d'une paire de premières roues ferroviaires 204 et d'une paire 20 de deuxièmes roues ferroviaires 206. On comprend que les premières roues ferroviaires 204 sont configurées pour coopérer avec le premier rail 12, tandis que les deuxièmes roues 206 sont configurées pour coopérer avec le second rail 14. On constate par ailleurs que la première roue 204 présente un axe 25 de rotation X. Le chariot 202 comporte par ailleurs les premiers dispositifs d'excitation 102 et le premier dispositif de mesure 110 précédemment décrits. On constate par ailleurs que le premier dispositif d'excitation 102 et 30 le premier dispositif de mesure 110 sont disposés de part et d'autre d'un plan P qui est orthogonal à l'axe X et passant par la première roue 204. Par ailleurs, le chariot comporte en outre un moteur 210 pour entraîner en rotation au moins la première roue 204. Le chariot comporte en outre un dispositif de positionnement 212 35 qui est configuré pour commander le moteur 210 afin de positionner le chariot 200 par rapport au premier blochet 40. 306 1 9 1 7 15 En se référant à la figure 4, on constate que le chariot 200 comporte en outre un deuxième dispositif d'excitation 102', identique au premier dispositif d'excitation 102 pour exciter au moins un deuxième blochet 42 fixé au second rail 14 de la voie ferrée 10. 5 Il comprend en outre un second dispositif de mesure 110', identique au premier dispositif de mesure 100, pour mesurer la réponse vibratoire du deuxième blochet 42. On comprend donc que le chariot ferroviaire 200 permet de détecter l'endommagement des premiers et deuxièmes blochets 40,42, 10 de manière simultanée, sans nécessiter un déplacement du chariot. Le chariot ferroviaire 200 comporte en outre un dispositif 220 pour transmettre les réponses vibratoires des premiers et deuxièmes blochets 40,42 au dispositif de calcul 112 précédemment décrit par une liaison sans fil. Selon une variante, le dispositif de calcul 112 est monté sur le 15 chariot 200. On va maintenant décrire trois modes de mises en oeuvre du procédé de détection selon l'invention. De façon commune aux trois modes de mise en oeuvre, le procédé de détection de l'endommagement du blochet comporte les étapes 20 suivantes : - on excite le blochet, en le faisant vibrer à l'aide du dispositif d'excitation 102; puis - on mesure la réponse vibratoire du blochet à l'aide du dispositif de mesure 110; 25 - on détermine au moins une première fréquence propre F1 d'un premier mode propre du blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée. Pour ce faire, on transforme la réponse vibratoire en fonction de réponse de fréquence, par une technique mathématique connue, par exemple une 30 transformée de Fourier. Pour déterminer la première fréquence propre F1, on commence par filtrer les fréquences inférieures à une valeur seuil, par exemple 200 Hz pour des blochets d'origine ou 300 Hz pour des blochets de remplacement, étant précisé que ce filtrage n'est pas nécessaire si le 35 blochet n'est pas fixé au rail. La première fréquence propre F1 est la première fréquence propre non filtrée. 3061917 16 On détermine ensuite au moins un niveau d'endommagement du blochet à partir de la première fréquence propre F1. Pour ce faire, on compare la première fréquence propre F1 avec au moins une première valeur de fréquence prédéterminée. 5 Dans le premier mode de mise en oeuvre, on compare la première fréquence F1 avec quatre valeurs de fréquence prédéterminées qui sont stockées dans la base de données 118. Comme expliqué ci-dessus, ces valeurs de fréquence peuvent être déterminées en réalisant des mesures de premières fréquences propres 10 sur une série de blochets tests endommagés dont on connaît le niveau d'endommagement. Les valeurs de fréquence prédéterminées indiquées dans le tableau 1 ont été déterminées en analysant environ deux-cent blochets endommagés provenant d'une des voies ferrées du tunnel sous la Manche. 15 Pour ce faire, on a tout d'abord caractérisé le niveau d'endommagement de chacun des blochet. Puis, chacun des blochets a été excité et on a mesuré sa première fréquence propre. Ensuite, à l'aide d'une analyse statistique, on a identifié quatre valeurs de fréquence permettant de discriminer des niveaux d'endommagement. Les niveaux 20 d'endommagement illustrés au tableau 1 sont au nombre de cinq. Première fréquence propre Fl (Hz) Niveau d'endommagement (fissuration verticale du béton et/ou rupture des renforts d'acier) > 1 653 Hz 0 : blochet sain > 1 433 Hz 1 : fissures mineures > 1 037 Hz 2 : fissures majeures > 555 Hz 3 : fissures et ruptures de(s) renforts 1 653 Hz 0 : blochet sain > 1 433 Hz 1 : fissures mineures > 1 037 Hz 2 : fissures majeures > 555 Hz 1.2 délaminage 1.25 délaminage Tableau 2 3061917 18 On va maintenant décrire un troisième mode de mise en oeuvre du procédé de détection selon l'invention. Selon ce troisième mode de mise en oeuvre, on détermine en outre 5 au moins un premier coefficient d'amortissement Al qui est relatif au premier mode propre du blochet. Comme précisé précédemment, le premier coefficient d'amortissement est déterminé à partir de la réponse vibratoire mesurée. Ensuite, on détermine un deuxième type d'endommagement, pour 10 le niveau d'endommagement déterminé, à partir du premier coefficient d'amortissement. Comme illustré dans le tableau 3, le premier coefficient d'amortissement est égal à 2.5 °/0. Là encore, il a été déterminé à partir d'une étude statistique réalisée sur la base du lot de blochets tests 15 endommagés précité. Il a été constaté qu'un coefficient d'amortissement 1 supérieur à 2.5 °A) caractérise le fait que des morceaux de béton sont détachés du blochet. On comprend donc que le troisième mode de mise en oeuvre fournit 20 une détection d'endommagement qui est plus précise que les premier et deuxième modes de mise en oeuvre. 3061917 19 Première fréquence propre Fi (Hz) Ratio Al Niveau Premier type Deuxième type F2/F1 d'endommagement d'endommagement d'endommagement (fissuration verticale (délaminage) (morceaux de du béton et/ou béton détachés) rupture des renforts d'acier) > 1 653 Hz 0 : blochet sain > 1 433 Hz 1 : fissures mineures > 1 037 2 : fissures majeures Hz > 555 Hz Morceaux de béton 2.5% détachés > 1.2 Morceaux de béton 2.5% détachés Morceaux de béton 2.5% détachés > 1.25 Morceaux de béton 2.5% détachés Tableau 3 REVENDICATIONS1. Procédé de détection de l'endommagement d'un blochet d'une voie ferrée, procédé dans lequel : - on excite le blochet (40,42) ; puis - on mesure la réponse vibratoire du blochet ; - on détermine au moins une première fréquence propre (F1) d'un premier mode propre du blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée; - on détermine au moins un niveau d'endommagement du blochet à partir d'au moins ladite première fréquence propre. 2. Procédé de détection selon la revendication 1, dans lequel, pour détecter le niveau d'endommagement du blochet (40,42), on compare la première fréquence propre (F1) avec au moins une première valeur de fréquence prédéterminée. 3. Procédé de détection selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on détermine en outre au moins une deuxième fréquence propre (F2) d'un deuxième mode propre du blochet, et dans lequel on détecte un premier type d'endommagement du blochet à partir des première et deuxième fréquences propres. 4. Procédé de détection selon la revendication 3, dans lequel pour déterminer le premier type d'endommagement du blochet, on compare le ratio entre les deuxième et première fréquences propres à au moins un premier coefficient prédéterminé. 5. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel on détermine en outre au moins un premier coefficient d'amortissement (A1) relatif au premier mode propre du blochet à partir de la réponse vibratoire mesurée, et on détermine un deuxième type d'endommagement à partir du premier coefficient d'amortissement. 306 1 9 1 7 21 6. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'excitation du blochet (40) est réalisée dans une zone d'excitation (ZE) située en une première partie d'extrémité longitudinale (40a) du blochet (40), tandis que la 5 mesure de réponse vibratoire est réalisée dans une zone de mesure (ZM) située en une seconde partie d'extrémité longitudinale (40b) du blochet (40) qui est opposée à la première partie d'extrémité longitudinale (40a). 10 7. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel on excite le blochet (40,42) en réalisant un impact sur ledit blochet. 8. Procédé de détection selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, dans lequel le blochet (40,42) est en béton armé. 9. Utilisation du procédé de détection selon l'une quelconque des revendications précédentes pour déterminer au moins un niveau d'endommagement d'au moins un blochet (40,42) sur lequel est 20 disposé un rail d'une voie ferrée (10) non-ballastée. 10. Installation (100) de détection de l'endommagement d'au moins un premier blochet (40) fixé à un premier rail (12) d'une voie ferrée (10), mettant en oeuvre le procédé de détection selon l'une 25 quelconque des revendications 1 à 8, ladite installation (100) comportant : - au moins un premier dispositif d'excitation (102) pour exciter au moins le premier blochet (40) ; - au moins un premier dispositif de mesure (110) pour 30 mesurer la réponse vibratoire du premier blochet (40) ; - au moins un dispositif de calcul (112) pour déterminer, à partir de la réponse vibratoire mesurée, du premier blochet au moins la première fréquence propre (F1) d'un premier mode propre du premier blochet (40) et déterminer un 35 niveau d'endommagement du premier blochet. 3061917 22 11.Installation de détection selon la revendication 10, caractérisée en ce que le premier dispositif d'excitation (102) comprend au moins un impacteur (104). 5 12.Installation de détection selon l'une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisée en ce que le premier dispositif de mesure (110) comprend au moins un capteur laser. 13.Chariot (200) de détection pour la détection de l'endommagement 10 d'un premier blochet fixé à un premier rail (12) d'une voie ferrée (10), le chariot comportant : - au moins un premier dispositif d'excitation (102) pour mettre en vibration le premier blochet ; et - au moins un premier dispositif de mesure (110) pour 15 mesurer la réponse vibratoire du premier blochet. 14. Chariot (200) de détection selon la revendication 13 qui comporte: - un deuxième dispositif d'excitation (102) pour exciter au moins un deuxième blochet (42) fixé à un second rail (14) de 20 la voie ferrée (10) ; - au moins un second dispositif de mesure (110') pour mesurer la réponse vibratoire du deuxième blochet (42). 15.Chariot (200) ferroviaire selon la revendication 13 ou 14, 25 caractérisé en ce qu'il comporte en outre : - au moins une première roue (204) ayant un axe (X) et configurée pour coopérer avec le premier rail (12) ; - le premier dispositif d'excitation (102) et le premier dispositif de mesure (110) étant disposés de part et d'autre d'un plan 30 (P) orthogonal à l'axe (X) et passant par la première roue (204). 16. Chariot selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte en outre : 35 - un moteur (210) pour entrainer en rotation au moins la première roue (204) ; et 306 1 9 1 7 23 - un dispositif de positionnement (212) configuré pour commander le moteur (210) afin de positionner le chariot (200) par rapport au premier blochet (40). 5