« LA CLIM NE FONCTIONNE PLUS ! »

Suite à un taux anormalement élevé de défaillances sur les groupes de climatisation équipant le matériel roulant de Bombardier, les équipes techniques de Bombardier ont mis en évidence une présence importante de poussières sur les cartes électroniques de ces groupes. Ces poussières peuvent être une raison de cette dégradation des cartes électroniques. En octobre 2018, L’AEF a été sollicitée afin de déterminer l’origine et la composition de celles-ci. Cette expertise a nécessité la mobilisation de nombreux équipements du parc analytique du laboratoire.

La première étape pour réaliser cette étude a été de définir un protocole de prélèvement. Les poussières ont été directement prélevées sur les cartes électroniques ainsi que sur les deux entrées d’air au niveau des blocs de climatisation. Ces prélèvements ont été réalisés sur le technicentre PACE UOM de Marseille au cours de la nuit du 22 au 23 novembre 2018 par le personnel de l’AEF. Les trois prélèvements ont été réalisés  sur l’ensemble des sept voitures composant une rame PACA.

Au total, 21 échantillons ont été collectés. Ces échantillons ont ensuite été broyés et homogénéisés au laboratoire afin de produire trois échantillons représentatifs des poussières présentes sur les cartes électroniques et au niveau des deux entrées. Les analyses physico-chimiques ont alors été réalisées sur ces trois échantillons.

L’ensemble des méthodes employées dans le cadre de cette étude sont complémentaires et permettent de caractériser précisément les échantillons. Les techniques utilisées sont les suivantes :

• Les techniques de paillage permettant la détermination des paramètres dits « globaux » tels que le potentiel Hydrogène (pH), la teneur en humidité et la conductivité, c’est-à-dire la capacité à transporter un courant électrique ;
• La spectrométrie de fluorescence des rayons X et microscope électronique à balayage équipé d’une sonde EDX afin de définir les éléments chimiques (fer, cuivre…) composant les échantillons ;
• La spectrométrie infra-rouge et la diffractométrie des rayons X afin de déterminer la composition organique et la structure cristallographique des poussières c’est-à-dire sous quelle forme sont présents les éléments métalliques, par exemple le fer peut se trouver sous forme ionique ou sous forme d’oxyde (de rouille) ;
• La spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif permettant une quantification précise de la composition élémentaire. Dans le cadre de poussière, elle nous permet de connaitre la teneur précise des éléments métallique (par exemple, la masse en fer retrouvée dans les poussières sur les cartes électroniques correspond à 12 % de la masse totale).

Les résultats obtenus ont montré une forte similarité entre les trois types de poussières pour chacun des paramètres. Cela signifie que la composition des poussières retrouvées sur les cartes électroniques est la même que celle des poussières provenant de l’extérieur et de l’intérieur des rames. Il est donc possible de conclure que l’origine des poussières sur les cartes électroniques est multiple et provient à la fois de l’extérieur de la rame mais aussi de l’intérieur.

Concernant la corrosivité des poussières les valeurs de la conductivité étaient très élevées pour un échantillon solide.  Un sol est considéré comme très conductif  lorsque les conductivités électriques dépassent  4 mS/cm. Dans le cas des poussières des cartes électronique, la valeur obtenue était de 8,16 mS/cm. Ces résultats indiquent une salinité pouvant induire la corrosion des cartes électroniques et confirment l’hypothèse apportée par le client sur la responsabilité des poussières dans le dysfonctionnement des cartes électroniques.

Afin de protéger les cartes, les préconisations sont d’empêcher l’entrée de poussières notamment par la mise en place de filtres sur les réseaux d’air extérieur et intérieur.