17 septembre 2018

SNCF et train autonome : quelques précisions

Avec Railenium, l'Institut de recherche technologique de l'industrie ferroviaire, la SNCF lance donc deux groupements de recherche appliquée sur le thème du train autonome. Le premier concerne le fret, emmené principalement par Alstom et Ansaldo. Le second concerne le transport de voyageurs avec Bombardier et Thales et un support déjà connu : une rame Régio2N. Le budget total de ce programme est de 57 M€ financé à 30% par l'Etat, 30% par la SNCF et 40% par les partenaires industriels. L'objectif est d'aboutir à de premiers prototypes en 2020 et une industrialisation à partir de 2025.

Cependant, le terme de train autonome englobe des réalités variées :

  • automatisation des séquences d'accélération, tenue de vitesse, freinage jusqu'à l'arrêt complet en gare ;
  • conduite automatisée avec du personnel à bord ;
  • conduite totalement automatisée sans signalisation.

Si on essaie de faire quelques analogies avec le domaine du transport urbain où l'automatisation a quelques décennies d'avance du fait de son application en réseau fermé, ce qui n'est pas le cas du ferroviaire, on pourra assimiler le premier stade aux fonctions classiques d'une conduite programmée sur les lignes de métro avec conducteurs. Le deuxième stade est voisin de ce qui va se passer sur Crossrail à Londres et le RER E avec NExTEO, avec, en plus des séquences de démarrage et d'arrêt, une régulation dynamique du trafic en ligne par le contrôle-commande, alors que le premier niveau reste tributaire d'un découpage fixe des lignes en cantons. Le troisième niveau est évidemment assimilable aux métros automatiques sans conducteurs... mais va plus loin.

La différence entre  un métro urbain et le réseau ferroviaire réside d'abord dans l'application à un réseau non dédié et d'autre part dans la diversité des dessertes et des usages. Faire cohabiter des rames toutes du même type faisant toutes le même trajet avec la même desserte dans un univers clos n'est pas tout à fait la même chose qu'automatiser la conduite de la diversité des trains sur une même voie entre le TER périurbain, la relation Intercités, le TGV et les trains de fret. Beau défi assurément !

Outre le RER E, rappelons aussi la récente confirmation du projet de modernisation de la LN1 en ERTMS niveau 2 sans signalisation latérale, qui autorisera ensuite l'implémentation d'une fonction de pilotage automatique déjà appliquée par plusieurs pays européens assez en avance sur ce sujet.

La SNCF évaluera le gain de capacité de l'infrastructure, l'impact sur la régularité des circulation et l'optimisation de la consommation énergétique. En outre, l'application pourrait aussi concerner des lignes à faible trafic pour évaluer l'impact sur les coûts d'exploitation dans le cadre de l'irrigation fine du territoire par le chemin de fer et de la quête de solutions pour relancer leur usage.

Bref, sachons distinguer les techniques : le train autonome est une cible ambitieuse, et l'implémentation de fonctions de pilotage automatique supervisé par un conducteur est assurément atteignable à une échéance beaucoup plus proche.


31 janvier 2018

Pilotage automatique et ERTMS

Ces derniers mois, la notion de train autonome anime assez régulièrement la presse et les réseaux sociaux. Mais un peu de pédagogie s'impose car derrière ce terme se cache une réalité bien différente. Il s'agit en fait de l'introduction progressive du pilotage automatique dans l'exploitation des trains. On n'en est pas encore au wagon qui se déplace tout seul sur une infrastructure sans autre connexion aux autres circulations qu'une géo-localisation et une adaptation instantanée de son comportement. Pour l'instant, on en reste à un train c'est à dire des automotrices, des locomotives, des voitures et wagons... et des systèmes de signalisation.

Prorail, le gestionnaire d'infrastructures hollandais, annonce le début des essais du pilotage automatique couplé à l'ERTMS niveau 2 sur la Betuweroute, reliant le port de Rotterdam à la frontière allemande. Le choix de cette ligne s'est imposé par l'absence de passages à niveau sur cet itinéraire déjà équipé en ERTMS.

En Suisse, les CFF ont expérimenté l'exploitation en pilotage automatique de la section de ligne nouvelle Mattstetten - Rothrist, apte à 200 km/h, elle aussi équipée en ERTMS niveau 2. Après des essais techniques, un premier train Intercity à deux niveaux en service commercial a ainsi été régulé sans intervention du conducteur, l'automatisme assurant la montée en vitesse et le freinage sur le tronçon équipé. En outre, un programme d'optimisation de la consommation d'énergie a été testé sur ce tronçon en lien avec le pilotage automatique.

Déjà, les chemins de fer tchèques ont développé une fonction de pilotage automatique depuis 1999, d'abord sur un contrôle de vitesse "local" avant de migrer le système de signalisation vers ERTMS niveau 2 en 2011.

L'objectif de ces expérimentations est évidemment de resserrer l'intervalle entre les circulations sur les sections les plus chargées des réseaux ferroviaires, sur les grands axes et dans les grands noeuds à l'approche des grandes gares en particulier dans les zones denses dans les grands bassins urbains, sans recourir à un système particulier. Crossrail au Royaume Uni, EOLE en France et le réseau de banlieue de Copenhague ont penché en faveur du CBTC, utilisé sur les métros automatiques, en conservant le rôle du conducteur pour le service voyageurs et le contrôle général de l'exploitation, comme sur les métros classiques. En revanche, toujours au Royaume Uni, Thameslink (le principal axe nord-sud) mise sur ERTMS.

Cependant, le développement de la fonction de pilotage automatique sur ERTMS présente l'avantage de la compatibilité avec des lignes plus conventionnelles, déjà équipées ERTMS ou dont l'équipement est envisagé en remplacement des systèmes nationaux de signalisation.

La combinaison "pilotage automatique sur ERTMS niveau 2" est donc manifestement porteuse d'avenir... à condition d'accélérer le rythme de déploiement du système européen, qui est plus complexe que prévu, non seulement pour des raisons de coût mais aussi pour des questions d'efficacité : ERTMS peut être surtout valorisé sur des réseaux dont les systèmes préexistants sont assez restrictifs.

Posté par ortferroviaire à 16:55 - - Commentaires [4] - Permalien [#]
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