Brevet FR3077782A1 — publié le 20190816

BANDE DE FROTTEMENT D'UN PANTOGRAPHE, VEHICULE FERROVIAIRE ET PROCEDE DE SURVEILLANCE CORRESPONDANTS Domaine technique de l'invention L'invention concerne le domaine de l'électrotechnique pour application ferroviaire et, plus particulièrement, celui des pantographes. Plus précisément, elle concerne une bande de frottement pour pantographes, utilisée pour transférer l'énergie électrique entre un moyen fixe de distribution d'énergie, tel qu'une caténaire, et un appareil mobile consommateur d'énergie électrique, tel qu'un engin de traction de train, de métro, de tramway, qui est muni d'une telle bande de frottement. Cette bande de frottement comprend un dispositif de détection d'usure. Etat de la technique Pour un véhicule ferroviaire muni d'un moteur de traction électrique, les pantographes assurent le contact électrique entre l'unité de traction (par exemple la locomotive) et la caténaire. Plus précisément, le pantographe comprend une pièce de frottement qui entre en contact mécanique frottant avec la caténaire. La pièce de frottement est une bande disposée horizontalement et sensiblement perpendiculaire à la caténaire. Cette pièce appelée aussi « bande de frottement » comprend une bande d'usure fixée sur un étrier ; la bande d'usure est un conducteur électrique qui collecte et transmet le courant électrique de la caténaire au pantographe pour alimenter le système de traction électrique, par l'intermédiaire de l'étrier, un support métallique qui sert comme embase pour la bande d'usure. Afin d'assurer un contact électrique stable, le pantographe exerce contre la caténaire une force de pression. Cette force n'est pas constante mais peut dépendre, d'une part, du développement du pantographe (qui dépend de la hauteur de la caténaire par rapport à la voie ferroviaire), et, d'autre part, des effets aérodynamiques, ces derniers étant fonction du développement du pantographe, de la vitesse d'avancement du véhicule ferroviaire, et de la vitesse et direction du vent. La bande d'usure est réalisée en un matériau conducteur électrique moins dur que la caténaire, afin d'éviter l'usure précoce de la caténaire ; ce matériau est typiquement un mélange à forte contenance de carbone. C'est donc la bande d'usure qui s'use de manière prépondérante : la bande de frottement est une pièce consommable qu'il faut remplacer régulièrement, sachant qu'il n'est normalement pas prévu de remplacer uniquement la bande d'usure. En cas de rupture de la bande d'usure, le contact électrique 2 entre la caténaire et le pantographe peut s'interrompre : cela perturbe l'alimentation électrique du train, pouvant conduire à l'arrêt du train en rase campagne. La rupture de la bande d'usure peut conduire à la montée incontrôlée du pantographe, qui continuera à exercer une force contre la caténaire pendant l'avancement du train : ainsi la rupture de la 5 bande d'usure peut provoquer l'endommagement de la caténaire par le pantographe ou un arrachement de la tête du pantographe. Cela représente un incident lourd qui nécessite l'intervention d'une équipe de techniciens sur le lieu, avec interruption de la circulation ferroviaire pendant plusieurs heures, voire plusieurs jours. L'usure de la bande d'usure n'est pas une simple fonction du nombre de kilomètres 10 parcourus par le train : l'usure dépend de la force de pression de la bande de frottement contre la caténaire, de la vitesse du train, de la vitesse et direction du vent, des conditions météorologiques (pluie, neige givre, température), des arcs électriques qui peuvent se produire au cours du contact frottant entre la bande et la caténaire. Par ailleurs, une température excessive non seulement accélère l'usure de la bande, mais encore favorise 15 le décollement de la zone de transition entre la bande d'usure et son substrat métallique (étrier). Il existe des systèmes qui visent à détecter l'usure de la bande d'usure, pour permettre de la remplacer avant sa rupture. Typiquement cette détection doit se situer à un stade suffisamment précoce pour permettre au véhicule ferroviaire d'atteindre sa gare de 20 destination, où le service technique peut ensuite procéder au remplacement de la bande de frottement. Même dans le cas où cet objectif n'est pas atteint, il serait déjà désirable que le dispositif de détection puisse empêcher le pantographe de monter en cas de rupture de la bande d'usure, pour éviter l'endommagement de la caténaire par le pantographe. Ces systèmes de détection sont de différentes natures. 25 De nombreux documents décrivent des systèmes dans lesquels la bande de frottement comprend une enceinte longitudinale étanche contenant un fluide, de sorte qu'en cas d'usure au-delà d'une certaine valeur, ou en cas de rupture de la bande d'usure, il y a perte d'étanchéité de ladite enceinte, entraînant la fuite ou un changement de pression dudit fluide. Cet évènement peut être détecté pour déclencher le retrait du pantographe. 30 Dans les brevets anglais GB 1 374 972 et GB 2 107 662 (Morganite Carbon) ladite enceinte est un tube en matériau plastique ou caoutchouc pouvant résister à la température de fonctionnement qui peut atteindre 80 °C. Dans FR 2 663 592 (Le Carbone Lorraine) l'enceinte est un tube en matériau carboné présentant les mêmes caractéristiques mécaniques que la bande d'usure. Dans US 5,189,903 (Hoffmann & Co), EP 0 402 666 Al (Ringsdorff-VVerke), et dans EP 0 394 972 A2 et EP 1 384 972 (Schunk 3 Bahntechnik) l'enceinte est formée au moins en partie par les parois d'une rainure aménagée dans la partie inférieure de la bande de frottement. EP 0 872 374 Al (Le Carbone-Lorraine) propose d'utiliser un tube étanche en aluminium ou cuivre, d'une dureté inférieure à 4 sur l'échelle de Mohs. Un autre dispositif utilisant un tube en laiton 5 entaillé est décrit dans VVO 2014/102508 (Mersen France Amiens). Ces dispositifs présentent certains inconvénients. Ils doivent être reliés à un circuit de fluide, par exemple d'air comprimé, ce qui alourdit à la fois le dispositif et sa maintenance. Ils ne permettent qu'un seul niveau de détection (intégrité de l'enceinte ou fuite de fluide), ce qui ne permet une maintenance prévisionnelle que lorsque le seuil d'usure de la bande 10 de frottement qui déclenche la perte de fluide a été effectivement atteint. Le principal inconvénient de ces systèmes automatiques d'abaissement d'urgence (connus sous le signe ADD = Automatic Drop Device) qui mettent en oeuvre la détection pneumatique associée à un système de rétractation automatique est qu'ils entrainent une descente automatique du bras du pantographe afin d'éviter des dommages importants du 15 matériel roulant et/ou de l'infrastructure; cela perturbe l'alimentation du véhicule ferroviaire et impacte la disponibilité du train. EP 0 525 595 Al (Siemens AG) décrit une bande de frottement dans laquelle ont été noyées des fibres optiques à des profondeurs différentes. Au fur et à mesure que l'épaisseur de la bande d'usure diminue par l'usure, les fibres optiques sont 20 endommagées. Par des moyens optiques on peut ainsi en déduire autant de niveaux d'usure de la bande de frottement qu'il y a de fibres optiques à des profondeurs différentes. Cela donne une certaine idée de l'épaisseur de bande de frottement restante, mais cette solution est techniquement assez compliquée, à la fois pour la fabrication de la bande de frottement et pour le système de détection optique. VVO 2006/065 985 (Pantrac 25 GmbH) propose de percer des trous borgnes sur la partie inférieure de la bande d'usure ; l'usure de ces trous peut être relevée par une fibre optique noyée dans le trou. L'utilisation de trous d'une profondeur différente peut permettre de détecter plusieurs niveaux d'usure, mais ce dispositif optique est complexe et ne permet une surveillance que dans des zones discrètes de la bande. 30 On citera en outre VVO 2005/044614, qui décrit l'utilisation de fibres dans l'étrier de la bande de frottement, de manière à déterminer la pression exercée par la caténaire sur la tête du pantographe. Ce dispositif est couplé à une géolocalisation, afin de donner une image représentative de l'état du réseau, en particulier du réglage de la tension de la caténaire. Cette solution n'est cependant pas économiquement viable, ce qui rend 35 délicate son utilisation en service commercial. Enfin JPH08107603 (A) décrit une solution 4 très rudimentaire, dans laquelle on donne une forme particulière au pantographe, de manière à permettre une observation du niveau d'usure de la bande. Ce système ne permet pas de surveiller la bande en mode dynamique, à savoir en service normal du véhicule. En pratique, l'enseignement de ces deux derniers documents ne permet donc 5 pas de remédier aux problèmes présentés ci-dessus. D'une manière générale, le pantographe d'un engin de traction ferroviaire, et surtout dans le cas d'un train à grande vitesse, représente un environnement très perturbé sur le plan mécanique (vitesse, vent, vibration, gel), thermique (températures d'été et d'hiver, température augmentée du fait du frottement) électrique (haute tension, fort courant, arc 10 électrique, humidité, neige) et électronique (champ électromagnétiques, machines électriques tournantes, transformateurs, rupteurs). Il ne s'agit donc pas d'un environnement propice pour installer des dispositifs métrologiques de précision. Par ailleurs, il ne s'agit pas d'un environnement spécialement accessible pour la maintenance. Dans ces conditions, toute intervention humaine sur le pantographe doit suivre des 15 procédures rigoureuses pour ne pas mettre en danger le personnel. Par conséquent, le respect de ces procédures rallonge la durée de l'intervention. Compte tenu de ce qui précède, un objectif de la présente invention est de remédier, au moins partiellement, aux inconvénients de l'art antérieur évoqués ci-dessus. Un autre objectif de l'invention est de proposer une bande de frottement, dont le degré 20 d'usure peut être surveillé de façon continue et en temps réel sans impacter la disponibilité de l'équipement. Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle bande de frottement qui possède un coût de fabrication comparable à celui des solutions de l'état de la technique, tout en apportant de nouvelles fonctionnalités. 25 Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle bande de frottement qui peut être installée de manière aisée sur les pantographes existants, tout comme sur les nouveaux pantographes. Un autre objectif de l'invention est de proposer une telle bande de frottement qui s'accompagne d'un faible impact, en termes de masse et de traînée aérodynamique en 30 tête de pantographe. Objets de l'invention Selon l'invention, au moins un des objectifs ci-dessus est atteint au moyen d'une bande de frottement pour un pantographe d'un véhicule, notamment d'un véhicule ferroviaire, 5 ladite bande de frottement comprenant des moyens de fixation sur ledit pantographe, notamment un étrier, ainsi qu'une région active ou bande d'usure destinée à entrer en contact avec une caténaire, cette bande d'usure étant réalisée un premier matériau électriquement conducteur, ladite bande de frottement comprenant en outre un conduit, 5 dit de détection pneumatique, adapté pour contenir un fluide sous pression, et des moyens de liaison aptes à relier ce conduit de détection pneumatique à un circuit de détection pneumatique, caractérisée en ce que ladite bande de frottement comprend en outre - au moins un élément électriquement conducteur, dit de détection électrique, 10 réalisé en un deuxième matériau électriquement conducteur dont la conductivité électrique est supérieure à celle dudit premier matériau électriquement conducteur, cet élément électriquement conducteur étant interposé entre ledit conduit et la surface supérieure de la bande d'usure, - des moyens de connexion dudit élément électriquement conducteur à un circuit de 15 détection électrique, intégrant ledit élément électriquement conducteur. Selon d'autres caractéristiques de la bande de frottement conforme à l'invention : a/ la surface supérieure dudit élément électriquement conducteur est située à une profondeur prédéterminée, par rapport à la surface supérieure de ladite bande d'usure, à 20 l'état non usé de cette dernière, cette profondeur étant notamment voisine de 20 millimètres. b/ à l'état non usé de ladite bande d'usure, la différence entre la profondeur de la surface supérieure dudit élément électriquement conducteur et la profondeur de la surface supérieure dudit conduit est voisine de 5 millimètres. 25 Cl ledit élément électriquement conducteur est allongé et s'étend transversalement à l'intérieur de la bande d'usure, en référence à la direction d'avancée du véhicule, ledit élément électriquement conducteur et ledit conduit étant de préférence mutuellement parallèles. d/ la bande comprend en outre des moyens d'isolation électrique, permettant d'isoler ledit 30 élément électriquement conducteur par rapport à la bande d'usure. e/ ledit au moins un élément électriquement conducteur est fixé, notamment par collage, contre le fond d'une gorge de la bande d'usure. f/ le support délimite une cavité ouverte vers le haut, et il est en outre prévu un insert, logé dans une gorge de la bande d'usure, ledit insert obturant l'ouverture de ladite cavité de 35 manière à former ledit conduit. g/ ledit insert maintient en position ledit au moins un élément électriquement conducteur contre le fond de ladite gorge. 6 h/ les moyens d'isolation électrique comprennent une enveloppe isolante dudit élément électriquement conducteur et/ou ledit insert, cet insert étant réalisé en un matériau isolant électrique, notamment en silicone. i/ les moyens de connexion sont des moyens de connexion amovible, aptes à être 5 branchés de manière amovible à un câblage de liaison dudit circuit de détection électrique. j/ les moyens de connexion amovible comprennent deux connecteurs électriques, prévus aux deux extrémités longitudinales opposées dudit élément électriquement conducteur. k/ les moyens de connexion amovible comprennent un unique connecteur électrique, ledit 10 élément électriquement conducteur formant une boucle dont les deux extrémités coopèrent avec ledit connecteur électrique unique. I/ la bande comporte au moins deux éléments électriquement conducteurs, un premier élément électriquement conducteur étant tourné vers la caténaire en fonctionnement normal du véhicule de manière à fournir un premier degré d'alerte, alors qu'au moins un 15 autre élément électriquement conducteur est interposé entre ledit premier élément électriquement conducteur et ledit conduit, de manière à fournir au moins un autre degré d'alerte. Ces caractéristiques additionnelles a/ à I/ peuvent être mises en oeuvre avec l'objet 20 principal ci-dessus, individuellement ou en combinaisons quelconques, techniquement compatibles. L'invention a également pour objet un véhicule ferroviaire comprenant une caisse et un pantographe, ledit pantographe comportant un châssis monté sur ladite caisse dudit 25 véhicule, une bande de frottement destinée à entrer en contact avec une caténaire et des moyens de liaison entre le châssis et la bande de frottement, caractérisé en ce que la bande de frottement est telle que définie ci-dessus, et le véhicule comprend en outre - un circuit de détection pneumatique intégrant ledit conduit de détection, ainsi que 30 des moyens d'identification, propres à identifier une variation de pression dans ledit circuit pneumatique, - au moins un circuit de détection électrique intégrant ledit au moins un élément électriquement conducteur, ainsi que des moyens de détection, propres à détecter la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit de détection, tel que la 35 coupure électrique dudit circuit de détection. Selon d'autres caractéristiques du véhicule ferroviaire conforme à l'invention : 7 a'/ ce véhicule comprend des moyens d'alerte aptes à être activés lorsque ladite variation se situe en dehors d'une plage prédéterminée de réponses, notamment en cas de coupure électrique dudit circuit de détection. b'/ ce véhicule comprend en outre un module de contrôle/commande intégrant les moyens 5 de détection et les moyens d'alerte, ce module étant apte à coopérer avec ledit circuit de détection électrique. c'/ ledit module de contrôle/commande comprend des moyens de communication de type sans fil, propres à transmettre des informations en direction dudit véhicule ferroviaire et/ou du sol. 10 d'/ ledit module de contrôle/commande est fixé, notamment de manière amovible, sur la tête du pantographe. Ces caractéristiques additionnelles a'/ à d'/ peuvent être mises en oeuvre avec le second objet ci-dessus, individuellement ou en combinaisons quelconques, techniquement 15 compatibles. L'invention a également pour objet un procédé de surveillance de l'usure d'une bande de frottement telle que définie ci-dessus, montée sur un véhicule tel que défini ci-dessus, dans lequel : 20 - on détecte la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit électrique de détection, tel que la coupure électrique dudit circuit de détection ; - on en déduit la mise en contact de l'élément électriquement conducteur (5) avec la caténaire. 25 Selon une caractéristique avantageuse de ce procédé de surveillance, on détermine un premier temps caractéristique (t1), correspondant à la mise en contact de l'élément électriquement conducteur avec la caténaire, on estime un second temps caractéristique (t2), correspondant à la mise en contact du conduit avec la caténaire, et on estime une durée de service dite de sécurité, correspondant à la différence (t2-t1) entre le second 30 temps caractéristique et le premier temps caractéristique. L'invention a enfin pour objet un procédé d'amélioration (ou « upgrading ») d'un véhicule ferroviaire comprenant une caisse et un pantographe, ledit pantographe comportant un châssis monté sur ladite caisse dudit véhicule, au 35 moins une bande de frottement dite originelle, destinée à entrer en contact avec une caténaire et des moyens de liaison entre le châssis et la bande de frottement, 8 ladite bande de frottement comprenant des moyens de fixation sur ledit pantographe, notamment un étrier, ainsi qu'une région active ou bande d'usure destinée à entrer en contact avec une caténaire cette bande d'usure étant réalisée un premier matériau électriquement conducteur, ladite bande de frottement comprenant en outre un 5 conduit, dit de détection pneumatique, adapté pour contenir un fluide sous pression, et des moyens de liaison aptes à relier ce conduit de détection pneumatique à un circuit de détection pneumatique, caractérisé en ce que - on remplace ladite au moins une bande de frottement originelle par une bande de 10 frottement conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dite bande de frottement de remplacement - on équipe ledit véhicule avec au moins un circuit de détection électrique et avec des moyens de détection, propres à détecter la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit de détection, tel que la coupure électrique dudit circuit de 15 détection, - on connecte ledit au moins un élément électriquement conducteur de ladite bande de frottement de remplacement avec ledit circuit de détection électrique. Figures 20 La figure 1 est une vue schématique de profil, illustrant un véhicule ferroviaire susceptible d'utiliser une bande de frottement selon l'invention. La figure 2 est une vue de profil à plus grande échelle, illustrant un pantographe du véhicule ferroviaire de la figure 1, lequel est équipé de deux bandes de frottement selon l'invention. 25 La figure 3 est une vue en coupe transversale, illustrant de manière schématique une bande de frottement selon l'invention. La figure 4 est une vue en coupe longitudinale, illustrant de manière schématique la bande de frottement de la figure 3. La figure 5 illustre à plus grande échelle le détail V de la figure 2. 30 La figure 6 est une vue en coupe longitudinale, analogue à la figure 4, illustrant de manière schématique une bande de frottement conforme à une variante de réalisation de l'invention. 9 Les repères numériques suivants sont utilisés sur les figures : 300 Véhicule 1,1' Bande de frottement 302 Voie ferrée 3 Bande d'usure 304 Caténaire H3 Hauteur initiale de 3 306 Toit du véhicule 300 308 Pantographe 202 Châssis du pantographe 308 5 Elément conducteur 204 Cadre du châssis 202 2 Support 206 Isolateurs électriques 71,72 Connecteurs 208 Archet 21,22 Rebords de 2 210 Bras articulé 23 Cavité de 2 214 Tige inférieure principale W Zone d'usure de 3 216 Tige supérieure principale 30 Surface supérieure de 3 218 Tige inférieure auxiliaire 31 Gorge de 3 222 Dispositif de rappel 32 Adhésif 224 Dispositif de déploiement 33 Insert 4 Conduit 41,42 Extrémités de 4 43,44 Buses de 4 40 Surface supérieure de 4 H4 Altitude de 4 45 Circuit pneumatique 46 Contrôleur pneumatique 50 Surface supérieure de 5 H5 Hauteur de 5 20 Gaine 8,8' Circuits de détection 81,81' Câblage de liaison 9 Module contrôle/commande 91 Moyens de détection de 9 92 Moyens d'alerte de 9 93 Communication sans fil L3 Largeur de 3 L33 Largeur de 33 101 Bande de frottement (figure 6) 105 Conducteur (figure 6) 151 Extrémité de 105 152 Extrémité de 105 171 Connecteur unique 120 Gaine unique 309 Tête du pantographe Description Dans la présente description les termes « conducteur » et « isolant » se réfèrent à la 5 conduction électrique, sauf mention contraire. En référence à la figure 1, un véhicule ferroviaire 300 mettant en oeuvre l'invention va à présent être décrit. Le véhicule ferroviaire 300 est conçu pour circuler sur une voie ferroviaire 302 au-dessus de laquelle s'étend une caténaire 304 dans laquelle passe un courant électrique d'alimentation. Le véhicule ferroviaire 300 comporte un toit 306 sur 10 lequel est fixé un pantographe 308 conçu pour capter, de manière connue en soi, le courant électrique d'alimentation de la caténaire 304 et ainsi alimenter électriquement le véhicule ferroviaire 300. En référence notamment à la figure 2, le pantographe 308 va à présent être décrit plus en 15 détail. Le pantographe 308 comporte un châssis 202 fixé au toit 306 du véhicule ferroviaire. Dans l'exemple décrit, le châssis 202 comporte un cadre 204 et des isolateurs 10 électriques 206 reliant le cadre 204 au toit du véhicule ferroviaire. Le pantographe 308 comporte en outre un archet 208 destiné à être au contact de la caténaire 304 afin de capter le courant d'alimentation. 5 La caténaire est située verticalement à une distance du châssis 202 qui peut fortement varier. Pour pallier les variations de la distance entre la caténaire et le châssis 202, le pantographe comporte en outre un bras articulé 210 reliant l'archet 208 au châssis 202, de sorte que l'archet 208 se trouve à une distance variable par rapport au châssis 202. Le bras articulé 210 est conçu pour se développer verticalement afin de déplacer l'archet 208 10 par rapport au châssis 202 dans le but de maintenir l'archet 208 au contact de la caténaire. Ainsi, le bras articulé 210 est conçu pour, d'une part, se développer verticalement afin d'écarter l'archet 208 du châssis 202 lorsque la distance entre la caténaire 304 et le châssis 202 augmente et, d'autre part, se replier verticalement afin de rapprocher l'archet 208 du châssis 202 lorsque la distance entre la caténaire 304 et le 15 châssis 202 diminue. Dans l'exemple décrit, le bras articulé 210 est en deux parties et comporte une tige inférieure principale 214, montée transversalement pivotante sur le châssis 202, par exemple sur le cadre 204, présentant un angle Al avec la direction longitudinale, ainsi 20 qu'une tige supérieure principale 216 montée transversalement pivotante sur la tige inférieure principale 214 et présentant un angle A2 avec la direction longitudinale. L'archet 208 est monté transversalement pivotant sur la tige supérieure principale 216. Le bras articulé 210 comporte en outre, de manière connue, une tige inférieure auxiliaire 25 218 montée transversalement pivotante sur le châssis 202 (par exemple, sur le cadre 204) et sur la tige supérieure principale 216, de manière à asservir l'angle A2 de la tige supérieure principale 216 à l'angle Al de la tige inférieure principale 214, de sorte que l'augmentation de l'angle Al entraîne l'augmentation de l'angle A2. 30 Le bras articulé 210 comporte en outre, de manière connue, une tige supérieure auxiliaire non représentée, montée transversalement pivotante sur la tige inférieure principale 214 et sur l'archet 208, de manière à ce que l'archet garde un angle sensiblement constant avec la direction longitudinale L quel que soit le développement du bras articulé 210. 35 Le pantographe 308 comporte en outre un dispositif de rappel 222 conçu pour inciter le bras articulé 210 à se développer. Ainsi, l'archet 208 est maintenu au contact de la caténaire 304. Le dispositif de rappel 222 comporte par exemple un coussin d'air, un ressort ou bien un moteur électrique. Par ailleurs, le pantographe 308 comporte un 11 dispositif de déploiement 224 permettant de déployer ou de retirer le pantographe selon le besoin de service du véhicule ferroviaire. L'archet 208 montré sur la figure 2 est un archet dit double, dans la mesure où il porte à 5 son sommet deux bandes de frottement conformes à l'invention 1 et 1'. Ces bandes de frottement, qui seront décrites plus en détail dans ce qui suit, se trouvent en contact mécanique frottant avec la caténaire 304 lorsque le pantographe 308 est déployé ; elles assurent ainsi un contact électrique dynamique entre la caténaire 304 et le pantographe 308. 10 La présente invention concerne plus particulièrement chaque bande de frottement 1 et 1' montée sur l'archet. La structure de la première bande de frottement 1 conforme à l'invention va maintenant être expliquée en grand détail en relation avec les figures 3 à 5, étant entendu que la structure de l'autre bande 1' est identique. 15 De façon connue en soi, la bande de frottement 1 comprend tout d'abord un support métallique 2, encore appelé « étrier », qui forme une embase de fixation. Typiquement, cet étrier est un profilé extrudé en aluminium ou alliage d'aluminium. De façon connue en soi, le support 2 est pourvu de deux rebords longitudinaux 21 et 22, visibles notamment 20 en figure 3. Ces rebords délimitent une cavité 23, globalement en forme de U, laquelle est ouverte vers le haut. Sur cet étrier 2 est fixée une bande d'usure 3 réalisée en un premier matériau électriquement conducteur et plus mou que le fil de la caténaire 304. Typiquement, la bande de frottement 3 est réalisée en matériau carboné. Elle constitue la zone active pour 25 le transfert d'énergie électrique de la caténaire 304 vers l'archet et le pantographe. De manière habituelle, cette bande d'usure peut être insérée longitudinalement à l'intérieur de l'étrier 2. Cette bande d'usure 3 présente une zone centrale W d'épaisseur sensiblement constante qui représente sa zone principale d'usure. La hauteur initiale de la surface supérieure 30 de cette bande d'usure 3 est repérée par la ligne H3 de la 30 figure 3. Cette bande d'usure 3 est creusée d'une gorge 31, laquelle débouche sur la surface inférieure de cette bande 3. Comme on le verra plus en détail dans ce qui suit, cette gorge permet la réception d'un élément conducteur allongé 5, lequel est fixé contre la paroi supérieure de la gorge au moyen d'une couche 32 d'un adhésif approprié. Cette gorge 35 permet en outre la réception d'un insert 33, dit insert de maintien, dont la face inférieure assure la fermeture de la cavité 23. De la sorte, cette face inférieure délimite, avec les 12 parois de cette cavité, un conduit 4 dont les deux extrémités longitudinales 41 et 42 sont reliées à des buses de connexion respectives 43 et 44. La surface supérieure 40 du conduit 4 est avantageusement disposée à une altitude constante notée H4, visible sur la figure 3. 5 De manière connue en soi ces buses 43 et 44 sont mises en communication avec un circuit pneumatique 45, visible sur la figure 2. Ce circuit renferme un fluide, typiquement de l'air comprimé. Il est associé à un contrôleur pneumatique 46, de manière à commander le dispositif 224 décrit ci-dessus, assurant le déploiement du pantographe. En cas d'usure au-delà d'une certaine valeur, ou en cas de rupture de la bande d'usure 3, il y 10 a perte d'étanchéité au niveau du conduit 4, entraînant la fuite ou un changement de pression dudit fluide. Cette occurrence est détectée par le contrôleur 46, lequel active le dispositif 224 de manière à déclencher la rétractation du pantographe. Le conduit 4 et le circuit de fluide 45 appartiennent à un système automatique d'abaissement d'urgence, connu sous le signe ADD, soit « Automatic Drop Device ». Les différentes fonctions, liées 15 à ce système ADD, sont bien connues de sorte qu'elles ne seront pas décrites plus en détail. Selon l'invention la bande d'usure 3 comprend, outre le conduit 4, l'élément conducteur allongé 5 mentionné ci-dessus. Comme le montre la figure 4, le conduit 4 et l'élément 5 s'étendent de manière sensiblement parallèle, à savoir que leur différence de hauteurs est 20 sensiblement constante. Cet élément conducteur est réalisé en un deuxième matériau électriquement conducteur, dont la conductivité électrique doit être supérieure à celle dudit premier matériau électriquement conducteur. Cet élément conducteur peut être un fil de cuivre. Sa surface supérieure 50 est avantageusement disposée à une altitude constante, notée H5. 25 Cet élément conducteur longitudinal 5 doit être électriquement isolé par rapport à la bande d'usure 3 et par rapport au support métallique (étrier) 2. Dans le présent mode de réalisation cet élément conducteur 5, qui est recouvert d'une enveloppe isolante non représentée, est noyé dans l'insert 33. Ce dernier est réalisé en un matériau électriquement isolant, par exemple en silicone. Par conséquent cet insert contribue, en 30 complément de l'enveloppe précitée, à la fonction d'isolation entre l'élément conducteur longitudinal 5 et la bande d'usure 3. Cet insert assure une fonction supplémentaire de maintien, de manière à faciliter la manipulation lors de la fermeture du conduit 4 et la mise en place de l'élément conducteur longitudinal 5. Ledit élément conducteur longitudinal 5 est relié à chacune de ses extrémités 51 et 52 à 35 un connecteur respectif 71, 72. Afin d'assurer l'isolation électrique entre ledit élément 13 conducteur longitudinal 5 et le support métallique 2 on prévoit, au voisinage de chaque extrémité du connecteur, une gaine de protection 20 isolante qui sépare l'élément conducteur longitudinal 5 vis-à-vis du support métallique 2. Chaque connecteur permet de relier l'élément 5 à un câblage dit de liaison 81, s'étendant entre ces connecteurs, visible 5 notamment en figure 5. Cet élément 5 forme, avec les deux connecteurs 71, 72 et le câblage 81, un circuit dit de détection, désigné dans son ensemble par la référence 8. Le branchement entre les deux extrémités du câblage 81 et les connecteurs 71 et 72, illustré sur la figure 4, est avantageusement de type amovible. Un module de contrôle/commande 9 est disposé au voisinage à la fois du câblage de 10 liaison 81 du premier circuit de détection 8, mais aussi du câblage de liaison 81' du second circuit de détection associé à la deuxième bande 1' (voir figure 5). Comme le montre cette figure, ce module 9 est fixé sur la tête 309 du pantographe 308, par tout moyen approprié. Ce module 9 permet non seulement de détecter un dysfonctionnement au niveau de chaque circuit 8 ou 8', mais également de fournir des informations relatives 15 à ce dysfonctionnement en direction du véhicule ferroviaire et/ou du sol. A cet effet ce module 9 est tout d'abord équipé de moyens de détection 91, de type connu en soi, qui permettent d'identifier une variation d'un paramètre de fonctionnement du circuit 8 ou 8', c'est à dire une coupure électrique au niveau de celui-ci. Par ailleurs ce module est muni de moyens d'alerte 92, permettant de fournir des informations 20 circonstanciées en direction du véhicule ferroviaire et/ou du sol. Ces moyens d'alerte sont avantageusement de type sans fil, ce qui est matérialisé par la référence 93. Ces moyens d'alerte 92, de nature classique, sont par exemple du type binaire (1=circuit fermé, 0=circuit ouvert). Dès que l'usure de la bande d'usure atteint le conducteur 5, ce conducteur se coupe par frottement avec la caténaire et s'ouvre, changeant ainsi la 25 résistance électrique du circuit. On donne ci-dessous, à titre non limitatif, les valeurs numériques suivantes : - diamètre du conducteur 5: entre 1,0 mm (millimètre) et 1,5 mm ; - différence d'altitudes entre la surface supérieure 30 de la bande 3, à l'état non usé de celle-ci, et la surface supérieure 50 du conducteur 5 : typiquement de l'ordre de 30 20 mm. Cette différence d'altitudes, montrée sur la figure 3, est dénommée profondeur P5 du conducteur; - différence d'altitudes entre la surface supérieure 30 de la bande 3, à l'état non usé de celle-ci, et la surface supérieure 40 du conduit 4, au niveau de la face interne de ce conduit : typiquement de l'ordre de 25 mm. Cette différence d'altitudes, 35 montrée sur la figure 3, est dénommée profondeur P4 du conduit 4. 14 - différence de profondeur (P5-P4) entre les profondeurs respectives du conducteur 5 et du conduit 4: typiquement de l'ordre de 5 mm. Le contact frottant entre la caténaire 304 et la surface supérieure 30 de la bande d'usure 3 se fait à des endroits différents répartis sur la zone principale d'usure W, car le centrage 5 de la caténaire 304 par rapport à la voie ferrée n'est pas constant. De ce fait l'usure de la zone principale d'usure W est assez uniforme. Au fur et à mesure que la caténaire entre en contact frottant avec la surface supérieure 30 de la bande d'usure 3, cette dernière est soumise à une usure. Par conséquent, l'altitude de cette surface supérieure diminue, tout comme la distance 5 entre cette surface supérieure 30 et la surface supérieure 50 de 10 l'élément longitudinal 5. A titre d'exemple, lorsque la surface 30 se situera à la hauteur H3', illustrée en traits mixtes sur la figure 3, la distance entre la surface supérieure H3 de la bande et la surface supérieure de l'élément longitudinal 5 aura diminué de 5 à 5'. Lorsque la hauteur de la bande d'usure 3 diminue jusqu'au niveau de la surface supérieure de l'insert isolant 33, le contact électrique entre la bande de frottement 1 et la 15 caténaire 304 n'est pas interrompu car la largeur L33 de cet insert isolant est faible par rapport à la largeur L3 de la bande d'usure 3 (voir figure 3). La bande de frottement 1 peut donc continuer à remplir sa fonction de collecteur de courant entre la caténaire et le véhicule 300 pendant que l'usure de la bande d'usure 3 progresse, vers la base de l'insert isolant 33. 20 Lorsque l'épaisseur de cet insert isolant 33 a été enlevée par frottement avec la caténaire, la caténaire vient user l'élément conducteur longitudinal 5 et l'élément conducteur longitudinal 5 finira par être sectionné. Selon l'invention, il est préféré de détecter le sectionnement de l'élément conducteur longitudinal 5 en surveillant la résistance électrique du circuit. Tant que le conducteur 5 n'est pas sectionné, la résistance du circuit 25 lue par le module est basse, typiquement inférieure à 1 0. Dès que le conducteur 5 est sectionné, cette résistance deviendra très élevée, typiquement supérieure à 1 mn. Nous décrivons maintenant un procédé de fabrication d'une bande de frottement 1 selon l'invention. On approvisionne le support métallique (étrier) 2, l'élément conducteur longitudinal 5, la bande d'usure 3, les gaines de protection 20, ainsi que l'insert 33. On 30 aménage la gorge 31 dans la bande d'usure 3 pour accueillir ce matériau électriquement isolant. De la sorte ce matériau permet tout d'abord de refermer le conduit 4 dans la partie supérieure de la cavité 23 du support 2, tout en maintenant mécaniquement le conducteur 5 par rapport à la bande d'usure 3. 15 Le matériau électriquement isolant, dont est constitué l'insert 33, est typiquement réalisé en extrusion silicone. De manière connue en soi les extrémités longitudinales de la cavité 23 du support métallique 2 sont bouchées, afin d'éviter les fuites du circuit pneumatique. Puis on fixe la partie inférieure de la bande d'usure 3 dans le profilé 2 convenablement 5 préformé, on pose les gaines de protection isolantes 20 et on fait sortir les extrémités dudit élément conducteur longitudinal 5 à travers lesdites gaines 20. Conformément à l'invention, l'usure de la bande de frottement 1 est détectée de la manière suivante. Lors de la mise en place d'une bande de frottement neuve, cette 10 dernière est reconnue par le module, qui met à zéro le compteur temps. Puis, lorsque l'élément conducteur 5 ou 5' est sectionné/usé par la caténaire, le module 9 détecte alors une réponse anormale du circuit 8 ou 8' dont la résistance devient très élevée, voire infinie. Cette première information est alors transmise en direction du véhicule ferroviaire et/ou du sol. Par ailleurs, l'occurrence de cet évènement est affectée d'un premier temps 15 caractéristique t1. Le module 9 peut alors calculer la vitesse d'usure moyenne de la bande d'usure et ainsi, par extrapolation, générer une analyse prédictive de l'usure de la nouvelle bande. Il peut d'autre part calculer un deuxième temps caractéristique t2, correspondant à la mise en contact de la caténaire avec le conduit 4. Cette valeur t2 est sensiblement égale à : t2 = 20 (P4/P5) *t1, en supposant que la vitesse d'usure est constante. Le module estime alors une durée dite durée de sécurité (t2-t1), qui correspond à la durée de service restante avant que la bande 3 ne s'use jusqu'au conduit 4 et, par conséquent, ne déclenche l'ouverture du circuit pneumatique et la perte de disponibilité du pantographe. Le module 9 transmet cette information à l'opérateur, qui peut alors planifier l'opération de 25 maintenance de manière optimale. L'opérateur peut en effet prendre toutes les précautions nécessaires afin d'éviter le déclenchement du circuit pneumatique. En effet, comme on l'a vu ci-dessus, ce déclenchement s'accompagne nécessairement d'un retrait du bras du pantographe, ce qui impacte donc la disponibilité du véhicule ferroviaire. Enfin, le module autonome 9 est capable d'envoyer régulièrement au véhicule ferroviaire 30 et/ou au sol un message confirmant son bon état de fonctionnement. Toute avarie de fonctionnement du système de surveillance et, en particulier, de ce module 9 sera donc automatiquement détectée et communiquée aux personnes concernées. Selon un mode de réalisation non représenté de l'invention, on peut prévoir de faire appel à au moins deux éléments conducteurs longitudinaux, situés à des profondeurs 35 différentes. Dans ce cas, l'élément électriquement conducteur supérieur, à savoir tourné 16 vers la surface supérieure 30, permet de délivrer un premier degré d'alerte. Par ailleurs, l'invention prévoit alors au moins un autre élément électriquement conducteur, dit intermédiaire, interposé entre le conduit 4 et l'élément électriquement conducteur supérieur. Cela permet de fournir au moins un degré d'alerte supplémentaire, lequel 5 s'ajoute au degré d'alerte délivré par le premier élément électriquement conducteur. Dans ce cas, chaque élément électriquement conducteur est muni de connecteurs respectifs, afin d'être relié à un circuit de détection respectif. La figure 6 illustre une variante de la bande de frottement, conforme à l'invention. Sur cette figure 7, les éléments mécaniques analogues à ceux des figures 3 à 5 y sont 10 affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 100. La bande de frottement 101 de cette figure 7 diffère essentiellement de celle 1 des figures 3 à 5, en ce qu'elle comprend un unique connecteur 171. Par ailleurs, l'élément conducteur 105 forme une boucle, de sorte que ses deux extrémités 151 et 152 sont adjacentes et coopèrent avec le connecteur unique 171 précité. 15 Ce mode de réalisation de la figure 6 présente des avantages spécifiques, notamment de nature économique. En effet, il permet de réduire le nombre d'éléments constitutifs, puisqu'il fait appel à un unique connecteur 171 et, par conséquent, à une unique gaine 120. L'invention présente de nombreux avantages. 20 L'invention prévoit d'utiliser un élément électriquement conducteur, avec lequel la caténaire va interférer avant d'entrer en contact avec le conduit de détection pneumatique. L'invention permet donc d'éviter, dans une mesure importante, l'abaissement d'urgence du bras du pantographe. En effet, l'opérateur est averti, grâce à 25 cet élément conducteur, d'un état d'usure « intermédiaire » de la bande de frottement. Dans ces conditions, il peut prendre toutes les précautions requises pour éviter l'occurrence d'un tel abaissement d'urgence. Par ailleurs, l'invention permet de fournir un niveau d'alerte, qui est non seulement précis mais aussi avantageusement modulable, grâce au positionnement de cet élément conducteur. En particulier, l'invention permet 30 d'estimer la durée restante, avant le déclenchement du système automatique d'abaissement d'urgence, ou ADD. L'invention est également avantageuse en termes économiques. En effet la bande de frottement de l'invention, formant un élément consommable, présente un prix de revient 35 comparable à celui d'une bande classique. Par ailleurs, le dispositif de surveillance équipant un véhicule ferroviaire selon l'invention fait intervenir un faible nombre 17 d'éléments mécaniques. Cette bande de frottement et ce véhicule ferroviaire, tous deux conformes à l'invention, présentent par conséquent des structures proches de l'état de la technique, tout en autorisant des fonctionnalités supplémentaires. Cette solution améliore donc la disponibilité du pantographe et la durée d'utilisation de la bande d'usure, sans 5 faire de compromis sur la sécurité qui est toujours assurée par le système ADD classique. À cet égard, on notera qu'il est particulièrement commode d'équiper des véhicules ferroviaires déjà en service, au moyen de la bande de frottement conforme à l'invention. On rappellera qu'une bande de frottement classique est équipée uniquement d'un conduit, 10 destiné à être relié au circuit pneumatique de détection. En faisant référence notamment à la figure 5, on suppose désormais que cette bande classique doit être remplacée par une bande 1 conforme à l'invention. On dispose alors cette bande 1 à l'emplacement primitivement occupé par la bande classique, puis on raccorde le conduit 4 au circuit pneumatique déjà existant. Ensuite on installe le circuit électrique de détection 8, que l'on 15 branche aux connecteurs 71 et 72, ainsi que le module 9 de contrôle/commande. Le fait de prévoir un module de contrôle/commande, apte à transmettre des informations en mode « sans fil », présente des avantages spécifiques. Cela permet en effet d'éviter de relayer ce module, en mode filaire, à l'électronique du véhicule ferroviaire. Cette 20 solution est à comparer, d'une part, avec une connexion au moyen d'un fil conducteur, qui serait incompatible avec la différence de potentiels. Elle est à comparer, d'autre part, avec une connexion par fibre optique, qui est relativement coûteuse et difficile à mettre en place. 25 Enfin, l'invention autorise une surveillance de l'ensemble de la largeur de la bande d'usure. En effet, elle ne fait pas appel à des capteurs discrets, localisés de manière ponctuelle sur cette bande d'usure. La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment, mais 30 est au contraire définie par les revendications qui suivent. Il sera en effet apparent à l'homme du métier que des modifications peuvent y être apportées. Par exemple, on peut prévoir de réaliser le conduit de circulation pneumatique sous forme d'un tube, noyé dans l'insert. Néanmoins le mode de réalisation des figures 3 à 5 est préféré, en particulier car il est plus économique. 35 Par ailleurs, les termes utilisés dans les revendications ne doivent pas être compris comme limités aux éléments du mode de réalisation décrit précédemment, mais doivent 18 au contraire être compris comme couvrant tous les éléments équivalents que l'homme REVENDICATIONS1. Bande de frottement (1) pour un pantographe (308) d'un véhicule (300), notamment d'un véhicule ferroviaire, ladite bande de frottement comprenant des moyens de fixation sur ledit pantographe, notamment un étrier (2), ainsi qu'une région active ou bande d'usure (3) destinée à entrer en contact avec une caténaire (304), cette bande d'usure étant réalisée un premier matériau électriquement conducteur, ladite bande de frottement comprenant en outre un conduit (4), dit de détection pneumatique, adapté pour contenir un fluide sous pression, et des moyens de liaison (43, 44) aptes à relier ce conduit de détection pneumatique à un circuit de détection pneumatique (45), caractérisée en ce que ladite bande de frottement (1) comprend en outre - au moins un élément électriquement conducteur (5), dit de détection électrique, réalisé en un deuxième matériau électriquement conducteur dont la conductivité électrique est supérieure à celle dudit premier matériau électriquement conducteur, cet élément électriquement conducteur (5) étant interposé entre ledit conduit et la surface supérieure (30) de la bande d'usure (3), - des moyens de connexion (71, 72) dudit élément électriquement conducteur (5) à un circuit de détection électrique (8), intégrant ledit élément électriquement conducteur. 2. Bande de frottement selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface supérieure (50) dudit élément électriquement conducteur (5) est située à une profondeur (P5) prédéterminée, par rapport à la surface supérieure (30) de ladite bande d'usure (3), à l'état non usé de cette dernière, cette profondeur étant notamment voisine de 20 millimètres. 3. Bande de frottement selon la revendication 2, caractérisée en ce que, à l'état non usé de ladite bande d'usure (3), la différence entre la profondeur (P5) de la surface supérieure (50) dudit élément électriquement conducteur (5) et la profondeur (P4) de la surface supérieure (40) dudit conduit (4) est voisine de 5 millimètres. 4. Bande de frottement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens (33) d'isolation électrique, permettant d'isoler ledit élément électriquement conducteur (5) par rapport à la bande d'usure (3). 5. Bande de frottement selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les moyens de connexion sont des moyens de connexion amovible, aptes à être branchés de manière amovible à un câblage de liaison (81) dudit circuit de détection électrique (8). 20 6. Véhicule ferroviaire (300) comprenant une caisse (306) et un pantographe (308), ledit pantographe comportant un châssis monté sur ladite caisse dudit véhicule, une bande de frottement (1, 1') destinée à entrer en contact avec une caténaire et des moyens de liaison entre le châssis et la bande de frottement, 5 caractérisé en ce que la bande de frottement est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, et le véhicule comprend en outre - un circuit de détection pneumatique (45) intégrant ledit conduit de détection (4), ainsi que des moyens d'identification (46), propres à identifier une variation de pression dans ledit circuit pneumatique, 10 - au moins un circuit de détection électrique (8, 8') intégrant ledit au moins un élément électriquement conducteur (5), ainsi que des moyens de détection (91), propres à détecter la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit de détection, tel que la coupure électrique dudit circuit de détection. 15 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'alerte (92) aptes à être activés lorsque ladite variation se situe en dehors d'une plage prédéterminée de réponses, notamment en cas de coupure électrique dudit circuit de détection. 20 8. Véhicule selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un module de contrôle/commande (9) intégrant les moyens de détection et les moyens d'alerte, ce module étant apte à coopérer avec ledit circuit de détection électrique (8, 8'). 9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit module de 25 contrôle/commande (9) comprend des moyens de communication de type sans fil (93), propres à transmettre des informations en direction dudit véhicule ferroviaire et/ou du sol. 10. Véhicule selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit module de contrôle/commande (9) est fixé, notamment de manière amovible, sur la tête (109) du 30 pantographe. 11. Procédé de surveillance de l'usure d'une bande de frottement selon l'une des revendications 1 à 5, montée sur un véhicule selon l'une des revendications 6 à 10, dans lequel : 35 - on détecte la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit électrique de détection (8), tel que la coupure électrique dudit circuit de détection ; - on en déduit la mise en contact de l'élément électriquement conducteur (5) avec la caténaire (304). 21 12. Procédé de surveillance selon la revendication 11, dans lequel - on détermine un premier temps caractéristique (t1), correspondant à la mise en contact de l'élément électriquement conducteur avec la caténaire 5 - on estime un second temps caractéristique (t2), correspondant à la mise en contact du conduit avec la caténaire - on estime une durée de service dite de sécurité, correspondant à la différence (t2-t1) entre le second temps caractéristique et le premier temps caractéristique. 10 13. Procédé d'amélioration d'un véhicule ferroviaire (300) comprenant une caisse (306) et un pantographe (308), ledit pantographe comportant un châssis monté sur ladite caisse dudit véhicule, au moins une bande de frottement dite originelle, destinée à entrer en contact avec une caténaire et des moyens de liaison entre le châssis et la bande de frottement, 15 ladite bande de frottement comprenant des moyens de fixation sur ledit pantographe, notamment un étrier, ainsi qu'une région active ou bande d'usure destinée à entrer en contact avec une caténaire (304) cette bande d'usure étant réalisée un premier matériau électriquement conducteur, ladite bande de frottement comprenant en outre un conduit, dit de détection pneumatique, adapté pour contenir un fluide sous pression, et 20 des moyens de liaison aptes à relier ce conduit de détection pneumatique à un circuit de détection pneumatique, caractérisé en ce que - on remplace ladite au moins une bande de frottement originelle par une bande de frottement (1, 1') conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, dite 25 bande de frottement de remplacement - on équipe ledit véhicule avec au moins un circuit de détection électrique (8) et avec des moyens de détection (9), propres à détecter la variation d'un paramètre représentatif dudit circuit de détection, tel que la coupure électrique dudit circuit de détection, 30 - on connecte ledit au moins un élément électriquement conducteur (5) de ladite bande de frottement de remplacement avec ledit circuit de détection électrique (8).