Norme EN 50155 : quelles exigences pour les équipements électroniques ferroviaires ?

L’EN 50155 est une norme européenne dédiée aux équipements électroniques embarqués sur le matériel roulant ferroviaire.

Elle prend notamment en compte :

• les conditions de température ;

• l’humidité et certaines contraintes environnementales ;

• les chocs et vibrations ;

• la compatibilité électromagnétique ;

• les caractéristiques de l’alimentation électrique ;

• les variations et interruptions d’alimentation ;

• la fiabilité et la maintenabilité ;

• la conception de l’équipement ;

• la documentation ;

• les essais de qualification et de vérification ;

• l’intégration de l’équipement dans le véhicule.

L’objectif est de garantir que l’équipement électronique puisse fonctionner de manière fiable dans les conditions particulières rencontrées à bord d’un train, métro, tramway ou autre matériel roulant.

La norme concerne les équipements électroniques installés sur les véhicules ferroviaires et certains éléments de leurs sous-systèmes.

Elle peut notamment concerner des équipements utilisés pour :

• le contrôle et la régulation ;

• le diagnostic ;

• la protection ;

• la supervision ;

• l’information voyageurs ;

• les interfaces opérateur ;

• les communications embarquées ;

• l’acquisition ou le traitement de données ;

• l’alimentation de fonctions électroniques.

Dans le domaine de l’informatique embarquée, la conformité EN 50155 peut donc concerner différents types d’ordinateurs, calculateurs, interfaces tactiles ou équipements de communication selon leur fonction et leur installation.

Un équipement électronique installé à bord d’un véhicule ferroviaire ne fonctionne pas dans les mêmes conditions qu’un ordinateur installé dans un bureau ou une armoire industrielle classique.

Il peut être exposé à :

• des vibrations permanentes ;

• des chocs mécaniques ;

• des variations importantes de température ;

• des perturbations électriques ;

• des variations de tension ;

• des interruptions temporaires d’alimentation ;

• des perturbations électromagnétiques ;

• des contraintes d’humidité ;

• un fonctionnement continu sur de longues périodes.

L’EN 50155 prend en compte ces contraintes afin d’encadrer la conception et la qualification des équipements électroniques destinés au matériel roulant.

La température constitue l’une des principales contraintes d’une application ferroviaire embarquée.

La norme distingue différentes conditions de fonctionnement et prend notamment en compte :

• la température de fonctionnement ;

• la température au démarrage ;

• les variations rapides de température ;

• les conditions de stockage.

La plage applicable dépend du projet, de la position de l’équipement dans le véhicule et des conditions environnementales auxquelles il sera réellement exposé.

Il ne faut donc pas considérer qu’un équipement est conforme EN 50155 uniquement parce qu’il fonctionne sur une large plage de température.

L’alimentation disponible à bord d’un véhicule ferroviaire peut présenter des caractéristiques très différentes d’une alimentation industrielle classique.

L’EN 50155 traite notamment :

• des systèmes d’alimentation continue et alternative ;

• des plages de tension admissibles ;

• des variations temporaires de tension ;

• des interruptions d’alimentation ;

• des changements de source ;

• des ondulations de tension ;

• des phénomènes transitoires ;

• du comportement de l’équipement lors de certaines perturbations électriques.

Un équipement ferroviaire doit donc être choisi en tenant compte de la tension nominale du véhicule et des conditions électriques réellement imposées par l’application.

Les équipements embarqués sont soumis aux mouvements du matériel roulant pendant toute leur durée de fonctionnement.

La résistance mécanique constitue donc un critère essentiel.

Les exigences relatives aux chocs et vibrations sont étroitement liées à la norme EN 61373, qui définit notamment des essais adaptés aux équipements installés sur le matériel roulant.

Le niveau de sollicitation dépend notamment de l’emplacement de l'équipement dans le véhicule.

Une simple mention « durci » ou « résistant aux vibrations » n’est donc pas équivalente à une qualification ferroviaire documentée.

Un véhicule ferroviaire regroupe de nombreux systèmes électriques et électroniques : traction, communication, signalisation embarquée, équipements de contrôle, réseaux informatiques ou systèmes auxiliaires.

Les équipements doivent fonctionner sans générer de perturbations incompatibles avec leur environnement et sans être excessivement sensibles aux perturbations externes.

La compatibilité électromagnétique fait donc partie des éléments pris en compte dans le cadre de l’EN 50155.

La norme EN 50121-3-2 traite plus spécifiquement des émissions et de l’immunité des appareils destinés au matériel roulant.

Les équipements électroniques ferroviaires peuvent également être confrontés à l’humidité, aux variations thermiques et à différentes conditions atmosphériques.

Ces contraintes doivent être prises en compte dans la conception, le choix des composants, les matériaux, les connexions et la protection de l’électronique.

Selon l’emplacement du matériel, des exigences supplémentaires peuvent également être nécessaires.

L’indice IP d’un équipement constitue un critère complémentaire lorsqu’une protection contre la poussière ou l’eau est nécessaire, mais un indice IP élevé ne signifie pas qu’un équipement est conforme EN 50155.

L’EN 50155 ne traite pas uniquement de résistance environnementale.

Elle intègre également des exigences liées à la :

• fiabilité de l’équipement ;

• maintenabilité ;

• durée de vie attendue ;

• maintenance préventive ;

• maintenance corrective ;

• capacité de diagnostic.

Ces aspects sont particulièrement importants dans le ferroviaire, où les équipements doivent souvent rester exploitables pendant de longues périodes et où les opérations de maintenance peuvent être fortement contraintes.

La conformité repose sur un ensemble d’exigences et d’essais définis par la norme.

Selon le périmètre applicable, les vérifications peuvent notamment porter sur :

• les performances de l’équipement ;

• l’alimentation électrique ;

• le fonctionnement à basse température ;

• le fonctionnement à haute température ;

• le stockage à basse température ;

• l’isolation électrique ;

• la chaleur humide cyclique ;

• la compatibilité électromagnétique ;

• les chocs et vibrations ;

• les variations rapides de température ;

• certaines contraintes environnementales complémentaires.

La norme distingue également différentes catégories d’essais, notamment les essais de type et les essais de routine.

Une conformité EN 50155 doit donc être fondée sur une qualification documentée et non sur la simple présence de composants industriels.

Plusieurs normes peuvent intervenir dans un même projet ferroviaire, mais elles ne couvrent pas les mêmes exigences.

Ces normes sont complémentaires.

La conformité à l’EN 50155 ne signifie donc pas automatiquement que l’équipement répond à toutes les autres normes ferroviaires applicables au projet.

Les exigences doivent être définies à partir du cahier des charges du véhicule, de la fonction de l’équipement et de son emplacement.

L’EN 50155 concerne principalement les équipements électroniques embarqués et leurs conditions de fonctionnement, de conception, d’intégration et de qualification.

L’EN 45545-2 concerne le comportement au feu des matériaux et composants utilisés dans les véhicules ferroviaires.

Un équipement peut donc devoir répondre aux deux normes selon son intégration et les exigences du projet.

La mention EN 50155 ne suffit pas, à elle seule, à démontrer une conformité aux exigences de comportement au feu.

Une confusion fréquente consiste à associer conformité ferroviaire et étanchéité.

Un équipement EN 50155 n’est pas automatiquement IP65 ou IP67.

Inversement, un équipement IP65, IP66 ou IP67 n’est pas automatiquement conforme EN 50155.

L’indice IP décrit un niveau de protection contre la pénétration de corps solides et d’eau.

L’EN 50155 couvre un périmètre beaucoup plus large incluant notamment l’alimentation, la température, les conditions environnementales, la conception, les essais et l’intégration électronique.

Les deux caractéristiques doivent donc être évaluées séparément.

Pour sélectionner un PC industriel, un Panel PC ou un autre équipement électronique destiné au matériel roulant, il faut partir du cahier des charges ferroviaire.

Les principaux éléments à vérifier sont :

1. La conformité EN 50155 et l’édition applicable au projet.

2. La tension d’alimentation du véhicule et les variations admissibles.

3. La plage de température requise.

4. Les contraintes de chocs et vibrations selon l’emplacement.

5. Les exigences CEM applicables.

6. Les exigences de comportement au feu éventuelles.

7. La connectique et son adaptation à l’environnement.

8. Les interfaces réseau et communication nécessaires.

9. Le montage et l’encombrement.

10. La disponibilité et la pérennité du matériel.

Pour un Panel PC ferroviaire, il faut également vérifier l’écran, le tactile, la luminosité, le montage et les contraintes d’utilisation par l’opérateur.

Dans une architecture ferroviaire embarquée, différentes familles de matériels électroniques peuvent être concernées selon leur fonction :

• PC industriels et calculateurs embarqués ;

• Panel PC ferroviaires ;

• écrans et interfaces opérateur ;

• équipements réseau ;

• switches Ethernet ;

• routeurs et passerelles ;

• systèmes d’acquisition et de communication.

Chaque équipement doit être évalué individuellement : la conformité d’un élément du système ne rend pas automatiquement l’ensemble de l’installation conforme.

L’édition EN 50155:2026 est désormais l’édition européenne actuelle et remplace l’EN 50155:2021.

Lors d’un nouveau projet ferroviaire, il est donc important de vérifier l’édition de la norme spécifiée dans le cahier des charges, ainsi que les éventuelles périodes de transition ou exigences contractuelles applicables.

Un équipement annoncé conforme à une édition antérieure ne doit pas être automatiquement considéré comme conforme à l’édition 2026 sans vérification de sa documentation.

La conformité EN 50155 constitue un critère essentiel pour de nombreux équipements électroniques embarqués, mais elle doit toujours être analysée avec les autres exigences du projet : alimentation, température, vibrations, CEM, comportement au feu, connectique et intégration.

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