Les débats organisés dans le cadre des Rail Industry Meetings se sont tenus à Lille les 16 et 17 mars. Ils ont notamment porté sur les innovations dans la signalisation ferroviaire. Une occasion de faire le point sur ce que certains sceptiques pourraient ironiquement qualifier de plans sur la comète, en raison de l’intervention à venir des systèmes satellitaires. C’est pourtant un véritable tournant qui se prépare dans ce domaine, principalement avec la mise au point, puis le déploiement, de l’ERTMS* niveau 3.
Si les journées lilloises Rail Industry meetings ont depuis leur origine une vocation clairement affichée de « Convention d’affaires pour les industriels du secteur ferroviaires et les transports publics », les troisièmes rencontres des 16 et 17 mars ont joué en même temps le rôle désormais rodé de « plate-forme d’échanges et de rencontres entre opérateurs, constructeurs, équipementiers et l’ensemble des grappes de sous-traitance ou de fournisseurs de l’industrie ferroviaire et des transports urbains au niveau international, avec les laboratoires, universités et écoles du secteur ».
Ce sujet a été évoqué plus particulièrement par les responsables des programmes des formations ferroviaires de Railenium et de l’École nationale des ponts et chaussées (École des Ponts ParisTech). Toutefois, cette année, un thème de réflexion technique spécifique a tenu une place particulièrement marquante dans les conférences, avec les débats sur la géolocalisation des trains par satellite.
C’est un développement déjà prévu dans le cadre du déploiement du futur niveau 3 de l’ERTMS, et qui pourrait, durant les prochaines années, totalement bouleverser les conditions de la gestion des trafics et des circulations ferroviaires, les coûts d’investissement et les produits signalisation de l’industrie.
Les principes généraux de la géolocalisation (triangulation par satellite) et ses applications au domaine ferroviaire ont été préalablement rappelés par Thierry Chapuis, ingénieur application GNSS (Global Navigation Satellite System) au CNES (Centre national des études spatiales), et Juliette Marais, chargée de recherche à l’IFFSTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l’aménagement et des réseaux). Ces deux intervenants ont notamment souligné qu’à la différence du mode aérien(1), pour lequel la précision de localisation doit être verticale, dans le mode ferroviaire, c’est la localisation horizontale qui prédomine avec des taux d’erreurs possibles en fonction de l’environnement des antennes, la précision métrique restant le critère de la sécurité.
En effet, au-delà des aléas de la mise en œuvre des satellites spécialisés(2), la localisation des trains par satellite peut se trouver perturbée par le phénomène de réflexion des obstacles se trouvant sur certains points singuliers du tracé des lignes. C’est le cas des tunnels, des voies établies en tranchée, ou de celles qui se trouvent situées dans un environnement forestier ou une zone urbaine dense. Autant d’éléments qui, comme nous le verrons, peuvent amener à adapter les champs d’application de l’ERTMS niveau 3.
Ces obstacles ont été évoqués sur la base d’expériences en cours par Francesco Ripoli, responsable des technologies satellitaires chez Ansaldo STS. Le « signalisateur » italien, désormais intégré au groupe Hitachi, est un leader mondial en matière d’ERTMS, particulièrement du côté équipements au sol, alors que son confrère et néanmoins concurrent Alstom a pour sa part plutôt largement investi le marché des équipements ERTMS en cabine. « Cachez ces arbres et ces tunnels que je ne saurais voir », pourrait être la revendication de l’application ERTMS 3!
En effet, Francesco Ripoli a évoqué la ligne pilote équipée d’ERTMS 3, en Sardaigne, au nord de Cagliari(3). Elle est actuellement testée dans le cadre d’essais Galileo soutenus par l’Agence spatiale européenne. Son exposé a notamment mis en avant les points singuliers présents sur les lignes et qui empêchent le déploiement optimal du système de localisation satellitaire. En plus de l’adaptation de certains paramétrages qui restent possibles, les lignes équipées ERTMS 3 devraient conserver sur ces sections précises leurs équipements au sol – leurs balises pour liaisons sol-train – en sus des fonctions assurées par le système de radio-block comme sur le reste du parcours.
Alors que de premières circulations ont été assurées avec succès sur la ligne pilote de Sardaigne et que la certification du système devrait se faire fin 2016, Francesco Ripoli estime que l’ERTMS 3 peut viser, dans un premier temps, le large marché des petites lignes dont l’équipement en signalisation lourde classique serait trop coûteux. Se fondant sur l’exemple du seul réseau ferré national italien géré par RFI, équivalent de SNCF Réseau, il ne recense pas moins de 7 900 kilomètres de lignes régionales et locales, soit l’équivalent de 48 % du kilométrage total du réseau(4), qui pourraient être intéressés par l’ERTMS 3. À savoir qu’il s’agit de lignes traitant quotidiennement plus de 8 000 trains transportant deux millions de voyageurs!
Ailleurs en Europe, le marché de l’ERTMS 3 défini dans ces conditions dépasserait les 20 000 à 25 000 kilomètres de lignes, soit le tiers de la longueur des lignes régionales et locales du Vieux Continent. Un « marché ERTMS qui pourrait également inclure la maintenance préventive et corrective des matériels roulants », assurent Xavier Leblan et Olivier Desenfans du groupe toulousain M3 Systems. Ils évaluent ce marché spécifique à 250 M€ par an d’ici les dix prochaines années, contre 50 M€ aujourd’hui. Ils pensent également que des technologies de « corrections de trajectoire, nécessitées en raison des obstacles à la vision satellitaire des trains », pourront être exploitables à terme, fondées sur « des changements de paramétrages » ad hoc.
Comme le rappelle, non sans humour, Luc Aliadière, conseiller de la Fédération des industries ferroviaires (FIF) pour les affaires européennes, l’ERTMS peut rétrospectivement ressembler à « un programme dont la gestation est comparable à celle des éléphants », puisque c’est il y a une quinzaine d’années déjà que les premiers pas avaient été réalisés en ce sens. D’autre part, c’est un domaine qui offre d’importantes possibilités de marchés à l’industrie ferroviaire européenne, tout en renforçant sa compétitivité au niveau mondial.
* European Rail Traffic Management System, système européen de surveillance du trafic ferroviaire.
1) Parmi les intervenants de ces journées lilloises, notamment ceux venus des entreprises spécialisées dans la géolocalisation, on pouvait remarquer qu’une part importante était passée par le monde de l’aérien, puis par celui de la route, avant de s’intéresser au ferroviaire.
2) Thierry Chapuis a évoqué le rôle des satellites européens, russes et chinois qui devraient concourir à la couverture ERTMS des réseaux via les applications des programmes européens EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service, Service européen de navigation par recouvrement géostationnaire), Galileo, etc.
3) Le choix du site de l’expérimentation ERTMS niveau 3 s’est porté sur une section à double voie du réseau sarde d’une longueur de 50 kilomètres, entre Cagliari et San Gavino, au nord de la capitale régionale. Elle est déjà équipée d’ERTMS 2.
4) Pourraient s’y ajouter près de 3 000 kilomètres de lignes locales gérées par des dizaines d’opérateurs ferroviaires indépendants.