Image 1 : Parmi les applications pour lesquelles NCAB produit des circuits imprimés dans le secteur ferroviaire, on trouve les PCB pour les centres de contrôle et les trains.

Toutefois, compte tenu du caractère critique de nombreuses applications ferroviaires, une autre norme fondamentale à prendre en compte serait la norme IEC 61508.

Normes – CEI 61508 :
Il s’agit de la norme de référence pour la sécurité fonctionnelle des
systèmes E/E/PE (électriques, électroniques et programmables).
– Architecture spécifique pour atteindre un niveau d’intégrité de sécurité (SIL).
– Méthodologie pour l’obtention de l’homologation FCC (Commission fédérale des communications). Elle ne prend pas en compte le concept de sécurité intégrée.

La norme établit trois principes fondamentaux
: - Le risque zéro ne peut jamais être atteint.
- Les risques intolérables doivent être réduits
. - La gestion de la sécurité doit être prise en compte dès le départ.

Ce règlement sert, à son tour, de base à d'autres normes applicables au secteur ferroviaire, telles que la CENELEC.

Normes CENELEC :
Le CENELEC (Comité européen de normalisation électrotechnique) est responsable de
la normalisation européenne dans le domaine du génie électrique. Avec l’ETSI (télécommunications) et le CEN (autres domaines techniques), il fait partie du système européen de normes techniques. Bien qu’il œuvre activement pour l’Union européenne, il n’est pas une institution de la CEE.
Les travaux du CENELEC s’appuient principalement sur les publications de la CEI (Commission électrotechnique internationale), mais ses propres normes sont également élaborées par son personnel technique.

La norme CENELEC se divise en trois normes :
- 50126 (IEC 62278) : Norme générique pour un système : cycle de vie et ses phases
(exigences, conception, fabrication, validation, etc.), organisation et rôles nécessaires pour garantir la sécurité, concept RAMS (Fiabilité, Disponibilité, Maintenance et Sécurité) d’un système ferroviaire, commande, contrôle et signalisation (gestion de la sécurité).
- 50128 (IEC 62279) : Norme logicielle : Équivalente à la norme générique, mais pour les logiciels (elle ne couvre pas le concept RAMS, qui est davantage lié au matériel). Applications ferroviaires, systèmes de contrôle et de protection ferroviaires.
- 50129 (IEC 62425) : Complémentaire à la norme 50126, elle couvre davantage d’aspects liés au matériel et à la logique programmable, tels que les FPGA. Par exemple, elle permet d’identifier et de garantir la sécurité (plus ou moins importante) d’un système et de la justifier.
Dans la norme CENELEC, une autre norme importante à prendre en compte (outre celles relatives aux essais de compatibilité électromagnétique et aux essais environnementaux tels que la température et les vibrations) est la norme de coordination de l'isolation (50124-1). Cette norme s'applique spécifiquement à la conception des circuits imprimés en ce qui concerne l'isolation entre les conducteurs de blindages différents et entre les surfaces métalliques, et comprend des essais permettant de vérifier la conformité.

Quelles sont les différences entre les normes CENELEC 50126, 50128 et 50129 ? La norme
50126 s’applique à tous les systèmes ferroviaires, la norme 50129 est spécifique aux systèmes de signalisation et la norme 50128 est celle à prendre en compte pour la programmation des sous-systèmes logiciels.
Par conséquent, il est clair que, pour les concepteurs de circuits imprimés, la norme de référence spécifique pour la conception de cartes de circuits imprimés destinées aux applications ferroviaires est la norme EN 50129.

Norme EN 50129.
Cette spécification couvre les aspects suivants :
Sécurité technique
– Description de la conception
– Principes de sécurité technique

Garantie de bon fonctionnement
- Architecture système et définition des interfaces
- Conformité aux exigences système et de sécurité
- Garantie de bon fonctionnement du matériel et des logiciels

Conséquences des défaillances
- Comportement du système en cas de défaillance

Fonctionnement sous influences extérieures
- Conditions climatiques, mécaniques, électriques et autres conditions plus sévères

Conditions d'application liées à la sécurité
- Configuration et fabrication du système, exploitation et maintenance
- Surveillance de la sécurité pendant la maintenance, le démontage du système, sa mise au rebut et le compte rendu des résultats.

modèles
de défaillance
Méthode inductive : approche ascendante, systèmes matériels (processus, modes de défaillance (la « défaillance » étant comprise comme une perte de fonctionnalité), causes et effets), elle identifie le point de défaillance unique.
Les résultats de l'AMDEC contribuent à l'amélioration de la conception, aux essais et à l'analyse des risques
.

Pourquoi est-il important d'appliquer correctement les normes CENELEC ?
Leur application facilite l'accès aux marchés internationaux,
ce qui accroît la compétitivité et permet de réaliser des économies de temps et d'argent en
identifiant les erreurs avant la fabrication des circuits imprimés.

L'essentiel est d'appliquer la norme dès le début du processus de conception.
En effet, pour faciliter l'intégration d'un circuit imprimé dans une application ferroviaire,
la norme CENELEC doit être prise en compte dès le départ
.
Voici quelques bonnes pratiques à retenir :
- Structurer le schéma de manière appropriée en regroupant les blocs logiques, les entrées et les sorties afin de minimiser les pistes de connexion et ainsi limiter les effets résistifs et capacitifs parasites.
- Appliquer ensuite la norme à l'implantation du circuit imprimé, en choisissant une largeur de piste suffisante pour permettre le passage du courant maximal. L'espacement minimal entre les pistes dépend de la tension qu'elles doivent supporter.

Les bureaux locaux de NCAB disposent d'une équipe technique d'ingénieurs capables de vous conseiller sur la conception de circuits imprimés, notamment en matière d'efficacité, de technologies de fabrication et de développement durable, ainsi que de conformité réglementaire pour des secteurs et applications exigeants comme le ferroviaire et les industries similaires.
Cette expertise repose sur 30 ans d'expérience, une présence dans plus de 15 pays et un volume de production annuel de plus de 350 millions de circuits imprimés pour des applications hautes performances.
veuillez contacter NCAB Group Iberia au +34 915 398 877.

Auteure : Celia Fernandez, ingénieure d’application terrain, NCAB