Les limiers du rail : le côté investigateur des services techniques de criminalistique ferroviaire

Si la recherche de solutions aux défaillances techniques est aussi ancienne que le domaine de l’ingénierie, la complexité croissante de la discipline a fait naître le besoin de nouvelles méthodes d’investigation. Des services techniques médico-légaux spécifiquement axés sur le rail ont ainsi vu le jour. RailTech.com a interviewé le Dr Nigel Bish, directeur technique des services techniques d’expertise ferroviaire du groupe international de consultants HKA.

« Dans l’ensemble, les plus grands projets de construction actuellement en cours sont des infrastructures ferroviaires. De nombreux grands projets ferroviaires sont en cours au Royaume-Uni, en Europe et dans le monde entier. Beaucoup d’entre eux sont incroyablement complexes et doivent adopter des systèmes anciens… Inévitablement, il y aura des complications dans tout cela », déclare le Dr Nigel Bish.

HKA propose des experts techniques légaux qui servent de témoins et de conseillers dans le cadre de litiges et de projets en difficulté dans le monde entier. Les services techniques médico-légaux sont « le pilier de notre travail mondial, et nous couvrons de nombreuses disciplines, représentant à peu près tout le spectre de l’industrie de la construction », déclare le Dr Bish. En ce qui concerne les cas sur lesquels le Dr Bish et son équipe sont appelés à enquêter, « le lien de causalité n’est pas toujours évident et peut impliquer plusieurs parties », explique-t-il. En outre, une seule enquête « peut impliquer plusieurs questions conflictuelles en fonction de la complexité des projets ».

« La majorité de nos instructions proviennent de conseillers juridiques qui représentent un client, qui peut être n’importe quel client d’une coentreprise pour un très grand projet ferroviaire, un opérateur ferroviaire, un fournisseur, etc. Un opérateur ferroviaire, un fournisseur… Il existe une multitude de variantes en fonction de l’objet du litige, qu’il s’agisse de l’infrastructure, du matériel roulant, des systèmes d’alimentation et de contrôle, de l’un ou l’autre ou de tous ces éléments, etc. Nous pouvons représenter l’une ou l’autre partie dans ces litiges », précise M. Bish.

Département des services techniques de criminalistique ferroviaire de HKA

La création d’un service autonome de criminalistique ferroviaire répondait à un besoin, explique M. Bish. « Au départ, ce service était caché dans notre département d’infrastructure, mais comme nous recevions beaucoup de demandes, nous en avons fait un département autonome il y a deux ans, dont je suis très fier d’être le chef », explique M. Bish.

Le département compte aujourd’hui 500 experts et couvre la plupart des domaines de l’ingénierie et de la construction. « Tous nos experts ne sont pas issus d’une formation ferroviaire spécifique, car le rail est une entité pluridisciplinaire », précise M. Bish. En tant que tel, « il y a toujours un chevauchement considérable » avec d’autres départements, car « le rail, contrairement à beaucoup d’autres projets, touche au sujet de chacun de nos départements », explique-t-il.

En effet, les projets ferroviaires se chevauchent avec les aspects civils, structurels et géotechniques concernant les ponts, les viaducs et les questions relatives aux voies permanentes. De même, les projets peuvent nécessiter une expertise électrique en matière d’alimentation, de contrôle, d’électrification et de signalisation, ainsi qu’une expertise mécanique couvrant le matériel roulant et les litiges relatifs à l’infrastructure ferroviaire. Ainsi, « je dois souvent faire appel à d’autres départements et disciplines, à des experts dans des domaines spécifiques qui peuvent m’aider à résoudre certains des litiges en cours », explique M. Bish.

« Le secteur ferroviaire, comme nous le savons, n’échappe pas au changement, et pour rester à la pointe de ce que nous faisons en tant qu’experts, nos experts multidisciplinaires s’adaptent en permanence », ajoute M. Bish. « Nous ne cessons jamais d’apprendre – la philosophie que nous appliquons souvent est que nous apprenons des erreurs des autres. De même, nous développons et élargissons en permanence nos domaines d’expertise, afin de rester à la pointe de la demande et de l’évolution du monde de la construction. C’est particulièrement vrai dans le domaine ferroviaire, qui fait actuellement l’objet d’investissements considérables dans le monde entier », poursuit-il.

La boîte à outils du limier ferroviaire

Lorsqu’elle enquête sur une affaire, l’équipe des services techniques d’expertise ferroviaire commence généralement par rassembler autant d’informations que possible sur le litige. La majorité des litiges soumis à l’HKA pour enquête sont liés à des défaillances dans la conception : « Quelque chose n’a pas été livré, le client n’a pas reçu ce qu’il voulait. Qu’il s’agisse d’une mauvaise interprétation de la part des deux parties ou de l’une d’entre elles… Nous devons nous pencher sur cette question », explique le Dr Bish.

Cette recherche implique « toute documentation relative à ce qui était demandé à l’origine et au résultat obtenu, et tout ce qui se trouve entre les deux. Les manuels, la documentation de conception, les instructions et les produits livrables convenus, les appels d’offres, ce qui était exigé par le client et lui a été remis, tout ce qui a pu être négligé… Nous les examinons », ajoute-t-il. C’est ce que nous examinons », énumère M. Bish.

Au-delà de l’examen des informations dont elle dispose, l’équipe doit également évaluer d’un œil critique les informations qui ne sont pas présentes. En effet, « il arrive que des clients oublient de transmettre des informations, comme des révisions de dessins par exemple. Nous devons contourner le problème du mieux que nous pouvons. Nous pouvons faire de notre mieux pour évaluer si les données sont incomplètes ou non. Heureusement, ce n’est pas trop fréquent », ajoute-t-il.

La collecte d’informations n’est toutefois que la première étape d’un processus complexe qui diffère considérablement d’un cas à l’autre. Nigel Dr. Bish nous fait part de quelques cas marquants pour mieux comprendre le processus d’enquête.

Les cas peuvent aller de la confusion amusante à la mise en danger de la vie d’autrui.

Une solution plus humoristique concerne la livraison bâclée de deux grands transformateurs-redresseurs (TRU), livrés à deux sites différents par chemin de fer. Cet événement a fait l’objet d’une grande publicité, « mais, au grand embarras du chef de projet, il s’est avéré que les unités conçues sur mesure étaient incorrectes et qu’il manquait une grande partie de l’appareillage dans l’une des unités », explique le Dr Bish. Dans ce cas, les feuilles de papier A4 sur lesquelles étaient rédigés les bons de livraison ont été interverties accidentellement pour chaque UTR. « Apparemment, le bon de livraison avait été placé à l’intérieur de la porte au cas où elle aurait explosé avant la livraison. C’est probablement la solution la plus simple, du moins pour nous », explique le Dr Bish.

Cependant, tous les cas ne sont pas aussi rapides à résoudre. M. Bish évoque l’un de ses cas les plus complexes, un important projet d’infrastructure ferroviaire impliquant de nombreux experts. Plusieurs défis techniques n’ont pas été abordés de manière adéquate au cours de la phase initiale de l’appel d’offres. En particulier, l’impact du climat local, avec des froids extrêmes en hiver et des chaleurs en été, n’a pas été pris en compte dans la conception, ce qui a entraîné des problèmes.

Le client a donc demandé à ce que l’entrepreneur fasse l’objet d’une enquête, car le système ferroviaire livré ne fonctionnait pas comme promis. « Trop souvent, les projets ont tendance à évoluer, et celui-ci n’a pas fait exception. Il s’agit de savoir ce qui constitue une conception élaborée et ce qui aurait dû être pris en compte aux stades conceptuel et préliminaire lors de la phase d’appel d’offres, par rapport à un changement de portée et donc à une variation de l’instruction du client », déclare-t-il.

Enfin, le Dr Bish évoque son « cas le plus meurtrier » : l’enquête sur un tableau de distribution GIS moyenne tension (MV) qui avait fonctionné alors que le personnel de maintenance était présent. « À l’insu des techniciens de l’époque, il présentait une faible pression et n’aurait pas résisté à un arc électrique s’il avait fonctionné. Malheureusement, il s’est déclenché en leur présence dans des conditions de défaillance, après quoi la chambre de commutation a explosé et une boule de feu a englouti le panneau, blessant le personnel de maintenance », a décrit le Dr Bish. « Bien que j’aie été informé que les blessures subies n’étaient pas graves, les conséquences d’un tel incident auraient pu être bien pires.

La résolution la plus satisfaisante du détective

Le Dr Bish a décrit sa solution la plus créative comme étant celle qu’il a trouvée il y a quelques années, concernant l’analyse d’un interrupteur ferroviaire, plus précisément un interrupteur MT, pour lequel il n’existait « aucun document, aucune information sur les fournisseurs (parce que le fabricant avait cessé ses activités) et aucun moyen d’évaluer l’interrupteur en interne ». En effet, l’aiguillage contenait de l’hexafluorure de soufre (SF6), un gaz isolant. « Nous ne pouvions pas simplement l’ouvrir car il existe des réglementations sur l’hexafluorure de soufre », explique le Dr Bish, « nous avons donc dû l’envoyer à un entrepreneur agréé qui l’a vidangé. Ce n’est qu’après l’avoir nettoyée et dégazée que nous avons pu l’ouvrir et y jeter un coup d’œil ».

Pour contourner ce problème, le Dr Bish l’a fait radiographier, « ce que je n’avais jamais eu à faire auparavant, et c’était vraiment intéressant de voir ce qu’il y avait à l’intérieur ». Le Dr Bish a alors découvert « toute une série de défaillances ». Une grande partie de ces défaillances était purement due à l’usure et à la dégradation par les UV. Cela a provoqué de très petites fissures, de très petites fractures. Et puis il avait perdu une partie de sa pression de gaz interne ». C’est ce qui a été trouvé comme cause de la défaillance : « une combinaison de défaillance de la liaison mécanique, de petites fractures à l’intérieur du boîtier polymère (fatigue UV et mécanique), avec une perte subséquente de la pression de gaz ».

Selon le Dr Bish, « l’identification de la défaillance a été à la fois complexe et coûteuse – en raison des rayons X et du dégazage – mais a néanmoins constitué un défi agréable à relever ». L’enquête a conduit à la mise en œuvre de nouveaux protocoles de maintenance, sur la base des conclusions du Dr Bish, « afin d’identifier tout commutateur proche de la fin de vie pour éviter d’autres défaillances », car « le gestionnaire de l’actif craignait que de nombreuses unités restantes ne subissent le même sort ». Le Dr Bish insiste sur la nécessité de faire preuve de prudence en distinguant les conseils médico-légaux des suggestions de conception. Dans ce cas, cependant, un avertissement en matière de santé et de sécurité a été émis par la suite sur la base des conclusions du Dr Bish.

Données et limites de l’IA

Les données et leur analyse sont des éléments essentiels de chaque enquête. Cependant, pour le Dr Bish, « le meilleur outil dont nous disposons est la sagesse et l’expérience de mes collègues ». En effet, on « peut utiliser toute une série de technologies, comme des équipements de surveillance, mais il faut toujours comprendre ce que les données représentent, et beaucoup d’équipements ne le font pas à notre place ». Pour le Dr Bish, « cela relève uniquement de l’expérience de l’utilisateur formé, de l’ingénieur ou du consultant en ingénierie ». Il souligne que « c’est à nous de le faire pour déduire quel est le problème. C’est quelque chose que l’on ne peut pas obtenir à partir d’une boîte de gadgets. Interpréter ce que la technologie nous dit est vraiment le meilleur atout dont nous disposons ».

C’est pourquoi l’application de l’intelligence artificielle (IA) à l’analyse médico-légale reste limitée. M. Bish, qui a utilisé l’IA au cours de ses recherches doctorales sur les décharges partielles dans les câbles à haute tension, reconnaît la prévalence de l’IA dans la surveillance des conditions, citant son utilisation étendue dans l’industrie. « Ayant assisté à l’IRS l’année dernière, il y a eu beaucoup de présentations sur la maintenance conditionnelle, et l’utilisation et l’application de l’IA sont très répandues dans ce domaine. J’imagine que cela va continuer », a commenté M. Bish. Toutefois, en ce qui concerne le travail médico-légal, le Dr Bish affirme : « J’ai le plaisir de dire qu’il n’y a pas d’IA dans le domaine de la santé : « Je suis heureux de dire que non, nous n’utilisons pas la modélisation de l’IA dans notre travail médico-légal », a-t-il déclaré. « Notre avis d’expert est fondé sur nos observations, notre expertise et notre expérience.

Pour ce qui est de l’avenir, M. Bish estime que l’on « s’appuie de plus en plus sur des systèmes basés sur des logiciels » et qu’en fin de compte, l’utilisation de l’IA continuera à se développer dans de nombreux domaines, le secteur ferroviaire ne faisant pas exception à la règle. « Nous connaissons déjà les lecteurs aux guichets et les distributeurs de billets qui tombent en panne, ce qui est au mieux frustrant. De plus en plus, nous serons à la merci des défaillances des codes sources, qui trop souvent tombent en panne sans discernement. L’identification des logiciels et des systèmes intelligents de l’avenir et de leurs applications marquera l’avènement d’une nouvelle génération de services techniques médico-légaux, et c’est déjà un domaine dans lequel nous (HKA) travaillons en plus », ajoute-t-il.

Les suspects habituels

En ce qui concerne les défaillances techniques, il peut sembler commode d’attribuer la cause uniquement à l’erreur humaine, mais M. Bish souligne une réalité plus nuancée : « Il serait trop facile d’attribuer la cause à l’erreur humaine et, dans de nombreux cas, le manque de prévoyance est un facteur contributif ou majeur. » Si la négligence humaine peut effectivement jouer un rôle, les dysfonctionnements imprévisibles des équipements et les facteurs environnementaux imprévus jouent également un rôle important.

M. Bish souligne en outre la nécessité d’adopter une perspective plus large lors de l’évaluation des défaillances, en citant l’interaction entre la négligence humaine, les changements environnementaux et les facteurs matériels : « Alors que nous pourrions supposer qu’une mauvaise tenue des dossiers ou la perte de détails peuvent être attribuées à une erreur humaine, il arrive que d’autres influences, telles que la fluctuation de la nappe phréatique et l’érosion de matériaux non consolidés provoquant des dolines, ne soient pas facilement prévisibles ». Ces facteurs soulignent la complexité des défis d’ingénierie et la nécessité d’une évaluation complète des risques.

En réfléchissant à cette dynamique, le Dr Bish préconise une approche holistique de l’analyse technique qui intègre l’erreur humaine aux considérations environnementales et matérielles. En reconnaissant la nature multidimensionnelle des défaillances techniques, les professionnels peuvent mieux faire face aux défis évolutifs posés par le changement climatique et les impacts environnementaux imprévus. « La plupart des gens ont tendance à se demander s’il s’agit d’une erreur humaine ou d’autre chose. J’ai tendance à penser qu’il s’agit en fait d’une combinaison de ces deux facteurs, et de plus en plus, maintenant, nous devons également prendre en compte le climat. Il y a donc peut-être une part d’erreur humaine, qui ne tient pas compte des changements des conditions planétaires et des changements matériels », conclut-il.

Perspectives d’avenir

M. Bish s’attend à une augmentation de la demande de services d’expertise ferroviaire, car le nombre de projets d’infrastructure ferroviaire continue d’augmenter, avec des échéances qui s’étendent loin dans l’avenir. « Il y a tellement de projets différents en cours, d’annonces d’investissements dans des renouvellements ou de nouvelles infrastructures, à l’échelle mondiale. Cela va continuer pendant un certain temps. L’objectif et le souhait d’un transfert modal vers le rail ont toujours été présents, et ils ont progressé. Cette expansion va se poursuivre au moins dans un avenir prévisible », souligne M. Bish

Pour M. Bish, cette expansion, « combinée à une pénurie de personnel expérimenté dans le domaine de l’ingénierie, donne le ton pour l’avenir ». En effet, l’infrastructure ferroviaire vieillit partout dans le monde. « Il y a beaucoup d’équipements anciens, et beaucoup d’entre eux auraient dû être remplacés depuis longtemps. Nous devons combiner les nouveaux systèmes avec l’expertise qui part à la retraite, sans personne pour la remplacer. La situation va s’aggraver », conclut-il. Il souligne également la nécessité d’attirer de jeunes talents vers l’ingénierie, en particulier dans les industries lourdes, car les ingénieurs expérimentés partent à la retraite sans être suffisamment remplacés, ce qui constitue une préoccupation croissante pour l’avenir de ces secteurs cruciaux.

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