Sé que hay muchas preguntas similares sobre este error, y he intentado muchas de ellas sin suerte. El problema que tengo tiene que ver con el byte\xA1 y esta tirando

ArgumentError: secuencia de bytes no válida en UTF-8

He intentado lo siguiente sin éxito:

"\xA1".encode('UTF-8', :undef => :replace, :invalid => :replace,
    :replace => "").sub('', '')
"\xA1".encode('UTF-8', :undef => :replace, :invalid => :replace,
    :replace => "").force_encoding('UTF-8').sub('', '')
"\xA1".encode('UTF-8', :undef => :replace, :invalid => :replace,
    :replace => "").encode('UTF-8').sub('', '')

Cada línea arroja el error para mí. ¿Qué estoy haciendo mal?

ACTUALIZAR:

Las líneas anteriores fallan solo en IRB. Sin embargo, modifiqué mi aplicación para codificar líneas de un archivo CVS usando el mismo método y argumentos de codificación String #, y obtengo el mismo error al leer la línea de unaexpediente (nota: funciona si realiza las operaciones en la misma cadena sin utilizar IO).

bad_line = "col1\tcol2\tbad\xa1"

bad_line.sub('', '') # does NOT fail
puts bad_line # => col1 col2    bad?

tmp = Tempfile.new 'foo' # write the line to a file to emulate real problem
tmp.puts bad_line
tmp.close

tmp2 = Tempfile.new 'bar'

begin
  IO.foreach tmp.path do |line|
    line.encode!('UTF-8', :undef => :replace, :invalid => :replace, :replace => "")
    line.sub('', '') # fail: invalid byte sequence in UTF-8
    tmp2.puts line
  end
  tmp2.close

  # this would fail if the above error didn't halt execution
  CSV.foreach(tmp2.path) do |row|
    puts row.inspect # fail: invalid byte sequence in UTF-8
  end
ensure
  tmp.unlink
  tmp2.close
  tmp2.unlink
end