Accès interdit aux camions hors gabarit

Les tunnels sont souvent de véritables merveilles techniques et indispensables au transport. La technologie sophistiquée qui se trouve à l'intérieur du tunnel, mais aussi avant et après celui-ci, joue un rôle important à cet égard. Lorsqu'elle fonctionne correctement, cette technologie protège des vies. Il arrive régulièrement que des véhicules trop larges endommagent les parois du tunnel et les équipements techniques qui y sont installés. La société autrichienne d'autoroutes ASFINAG et la société SPIE Dürr Austria ont contacté conjointement les spécialistes d'EBE Solutions afin de développer une solution permettant d'éviter efficacement ce type de dommages. Les capteurs LiDAR de SICK font partie intégrante de cette solution.

Personne ne souhaite les embouteillages : la circulation doit être fluide. Les solutions télématiques sont aujourd'hui utilisées dans de nombreux domaines pour garantir cela, en détectant et en contrôlant le trafic. La société EBE Solutions GmbH, basée à Vienne, développe et met en œuvre ce type de solutions innovantes depuis plus de 20 ans, notamment des solutions personnalisées pour la gestion du trafic et des places de stationnement, la collecte et l'analyse des données de trafic, ainsi que la sécurité routière. La « réduction des risques pour les usagers de la route » est une préoccupation constante, et l'un des principaux domaines d'intérêt est la surveillance des tunnels et les défis spécifiques qui y sont associés.

Fermeture partielle du tunnel d'Ofenauer

Spie Dürr Austria a été chargée de moderniser l'ensemble de la technologie du tunnel et du trafic sur un tronçon d'environ 13 kilomètres de l'autoroute Tauern (A10), entre l'échangeur de Golling et la sortie de Werfen. Pour rénover le tunnel d'Ofenauer, chacun des tubes du tunnel a dû être fermé à tour de rôle à partir de l'automne 2023. Pendant la durée des travaux, l'ensemble du trafic a été dévié vers un seul tube du tunnel, ce qui a entraîné à plusieurs reprises des dommages au tunnel causés par des camions trop larges. La largeur maximale autorisée de 3,20 mètres a été ignorée à plusieurs reprises, en particulier la nuit.

Alfred Paukerl, directeur général d'EBE Solutions : « Cette restriction de largeur avait une raison d'être. Les tunnels sont généralement beaucoup plus larges au fond, mais la forme arrondie des tubes réduit considérablement la largeur totale disponible au sommet. Plus le tunnel est haut, plus il devient étroit et donc difficile à franchir pour les camions transportant des charges hautes. » C'est particulièrement le cas lorsqu'un autre véhicule large arrive en sens inverse. « En essayant de rester le plus à droite possible, les panneaux indiquant les sorties de secours ou les affichages LED des limitations de vitesse étaient parfois endommagés, voire complètement arrachés », rapporte Alfred Paukerl. Afin d'éviter que cela ne se reproduise l'année suivante dans la partie entièrement rénovée du tunnel en raison du chantier dans les tubes en sens inverse, ASFINAG et SPIE Dürr Austria ont contacté conjointement les spécialistes d'EBE Solutions.

Solution de mesure sur mesure

La tâche consistait à déterminer de manière entièrement automatique la largeur des véhicules dans un trafic fluide afin de pouvoir retirer les camions trop larges de la circulation avant le tunnel. Alfred Paukerl : « Une opération similaire est effectuée pour mesurer le poids des véhicules, ce qui peut également se faire dans un trafic fluide de nos jours. L'idée était de développer une solution comparable pour la mesure de la largeur. Comme nous avions déjà installé un système d'alerte d'embouteillage sur l'autoroute Tauern avant la zone du chantier, il était logique que l'ASFINAG nous contacte pour un tel système de mesure de la largeur. Nous ne pouvions pas leur proposer une solution toute faite, mais nous avons accepté le défi avec plaisir et avons fait appel à SICK, spécialiste des capteurs. »

EBE-Road, une division commerciale d'EBE Solutions, et les experts de SICK ont développé conjointement plusieurs études conceptuelles qui ont été présentées avec succès à ASFINAG. EBE Solutions a ensuite été chargée de mettre en œuvre un projet pilote adapté dans le cadre des travaux de rénovation du tunnel sur l'autoroute Tauern (A10). Le projet, mis en place conjointement par Spie Dürr Austria et EBE Solutions, nécessitait une solution sophistiquée à intégrer dans la technologie de contrôle du tunnel, qui tienne compte des exigences d'exploitation de l'autoroute et de tous les aspects liés à la sécurité du système.

Trois capteurs gardent tout sous surveillance

Le nouveau système a été installé sur le portique de signalisation existant en direction de Villach, à environ un kilomètre avant le tunnel d'Ofenauer. « En concertation avec SICK, il a été décidé que trois capteurs seraient nécessaires pour la détection sur deux voies, qui « regarderaient » la route depuis le haut afin de détecter les deux côtés des véhicules », explique le directeur général d'EBE Solutions. Chacun des trois capteurs laser couvre un angle de 180 degrés. À partir des données acquises, un « nuage de points » est créé, qu'un logiciel convertit ensuite en une image à partir de laquelle le contour du véhicule peut être reconnu. Cette solution fonctionne non seulement pour les camions, mais aussi pour tous les véhicules en général. La largeur d'un véhicule est calculée à partir du nuage de points. Si le système détecte qu'une largeur prédéfinie a été dépassée, cette donnée est transmise au système de contrôle du tunnel.

Processus automatiques

En cas d'alarme, des processus automatisés précisément définis sont déclenchés. Outre une notification d'alarme au centre de contrôle du tunnel, un programme de circulation spécial est activé afin d'empêcher les véhicules larges d'entrer dans le tunnel. Outre la réduction de la vitesse à l'aide de panneaux de limitation de vitesse variables, de panneaux d'information et du passage au rouge des feux de signalisation dans la zone précédant le portail, les véhicules arrivants sont informés sur un écran LED, en deux langues et à l'aide de symboles, de la raison pour laquelle la circulation a été arrêtée.

Nouvelle mesure manuelle

Le responsable de la circulation chez ASFINAG dirige le camion vers une aire de stationnement à proximité et mesure manuellement le véhicule. « Si le véhicule est effectivement trop large, le responsable de la circulation en informe l'autorité exécutive qui inflige une amende administrative. Le camion est alors dirigé hors de l'aire de stationnement par un passage souterrain et peut repartir dans l'autre sens », explique M. Paukerl. Les collaborateurs d'EBE Solutions ont toutefois envisagé un autre scénario. Pour tenir compte des véhicules de déneigement dont la largeur dépasse la largeur autorisée, ils ont installé un « commutateur de dérogation ». Lorsqu'un chasse-neige s'approche du tunnel, le centre de contrôle du tunnel désactive manuellement le système pendant un certain temps via une interface avec la technologie de contrôle du tunnel, permettant ainsi au chasse-neige de passer sans déclencher le système. « Toutes ces actions sont enregistrées », explique le directeur général d'EBE Solutions. « Nous avons conçu le système de manière à ce que tous les véhicules mesurés soient enregistrés sous forme de nuage de points afin de permettre des évaluations statistiques. Cependant, aucune information relative aux plaques d'immatriculation n'est enregistrée. »

Capteurs LiDAR fiables

Les capteurs LiDAR 2D de type LMS511 installés dans le système sont dotés d'un boîtier compact avec un indice de protection IP 67 et d'un chauffage intégré. Grâce à leur conception robuste et leur faible consommation d'énergie, ils sont adaptés aux environnements d'application difficiles et exigeants. Le LMS511 offre également un traitement rapide des signaux, plusieurs entrées et sorties, ainsi que la possibilité de synchroniser plusieurs capteurs. La livraison de SICK comprend également un logiciel adapté aux capteurs et permettant d'effectuer divers réglages spécifiques à l'application. Des filtres prédéfinis permettent par exemple de détecter et d'éliminer le brouillard, la poussière, la pluie ou les reflets des vitres. Un autre avantage de la technologie laser est qu'elle est insensible aux interférences de la lumière ambiante.

Mesure par tous les temps

Une grande variété de conditions météorologiques a également été prise en compte dans ce projet. En cas de forte pluie, par exemple, les véhicules lourds peuvent produire d'importantes projections d'eau. Il faut néanmoins s'assurer que seules les dimensions du véhicule lui-même sont enregistrées, et non les projections d'eau. « En consultation avec SICK, nous avons pu limiter la plage de mesure pertinente du bord supérieur du véhicule à 80 centimètres au-dessus de la route », explique M. Paukerl.

Cela n'affecte pas le risque de dommages dans le tunnel, car les objets transportés ne peuvent causer des dommages que s'ils se trouvent sur le toit du camion. La partie inférieure du tunnel est plus large et il n'y a pratiquement rien qu'un véhicule puisse endommager. Un exemple illustratif : les bateaux. Au printemps, lorsque les bateaux sont transportés vers l'Italie, il arrive fréquemment que les camions et leur chargement soient trop hauts ou trop larges. Comme aucune autorisation n'est accordée pour ce type de transports spéciaux pendant la durée des travaux, ces véhicules doivent être détournés par un autre itinéraire.

Les faux déclenchements ne sont pas autorisés

Les feux rouges sans raison sur l'A10 étaient bien sûr inacceptables, les mesures incorrectes n'étaient donc pas autorisées. Le projet était également le premier du genre en Autriche. Une attention particulière a donc été accordée à l'étalonnage précis des capteurs. La largeur de la voie a d'abord été mesurée, puis un objet de référence a été placé au centre sous les capteurs afin de régler individuellement les axes X, Y et Z de chaque capteur. Après la phase de calibrage, le système a été activé en septembre 2024 et plusieurs déclenchements se sont immédiatement produits, à juste titre comme il s'est avéré. La charge du camion était trop large. Après deux semaines, cependant, le nombre d'alertes a commencé à diminuer. Apparemment, le bruit s'était répandu dans le secteur des transports que des « yeux laser » surveillaient désormais attentivement, jour et nuit, la largeur des véhicules devant le tunnel.

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