Expleo, le partenaire de confiance des opérateurs ferroviaires

Operateurs : relevez les défis du ferroviaire avec Expleo 

Le secteur ferroviaire est complexe et dynamique, il est au centre des attentions et des innovations pour répondre aux enjeux sociétaux et environnementaux. Il est en train de se moderniser pour répondre à la croissance de la mobilité, avec de nombreuses innovations ou mutations sur le matériel roulant, les infrastructures, la signalisation et la digitalisation des services. Le train est devenu un symbole de la mobilité de demain, mais les opérateurs doivent relever les défis qui leur font face. Expleo accompagne les opérateurs ferroviaires pour relever ces défis, avec sa connaissance terrain approfondie et son expertise en R&D et en transformation numérique.

Ce blog permet ici d’identifier les challenges auxquels sont confrontés les opérateurs ferroviaires et comment Expleo les aide : autant d’éléments qui vous permettront d’y voir plus clair dans l’écosystème actuel et d’identifier des pistes de développement.

Le saviez-vous ?

Expleo investit dans le ferroviaire au travers des projets d’innovation ferroviaire, ou au travers la création de parcours de formation pour répondre au mieux aux attentes des clients et du marché.

ingénieurs

formés aux ferroviaires par Expleo depuis 2021

Les enjeux du matériel roulant pour les opérateurs

Le matériel roulant ferroviaire est composé de l’ensemble des véhicules, moteurs ou remorqués, conçus pour se déplacer sur une voie ferrée. Pour les opérateurs, le nombre de paramètres à prendre en compte dans leurs usages est conséquent !

Le saviez-vous ?

Selon le rapport d’activités 2021 de l’EPSF (Etablissement Public de Sécurité Ferroviaire), on compte aujourd’hui en France un peu plus de 98 000 véhicules autorisés à circuler sur le réseau ferroviaire du pays.

véhicules autorisés

à circuler sur le réseau ferroviaire du pays

1. Les enjeux environnementaux

En premier lieu, les opérateurs ferroviaires ne doivent jamais se départir de l’aspect environnemental du matériel roulant. Qu’il s’agisse de son bilan carbone ou des nuisances sonores ou visuelles provoquées pour le voisinage au passage des trains : tout doit être optimal pour en diminuer l’impact. Pressés par l’urgence climatique, les développements menés aujourd’hui à travers le monde sur le train à hydrogène sont à l’avant-garde de ces considérations écologiques.

Le ferroviaire, le mode de transport le moins polluant

Emissions de particules

par mode de transport en France

Emissions d’oxydes d’azote

par mode de transport en France

Source: CITEPA / format SECTEN

Par ses réussites déjà enregistrées en matière d’hydrogène dans l’automobile, l’aéronautique ou le naval, Expleo intervient dans cette nouvelle transition énergétique majeure du ferroviaire, de la conception mécanique à l’intégration des systèmes, jusqu’aux phases de tests et de mise en service. Par ses engagements dans le développement du train autonome, qui permet une mobilité de masse ou le développement d’une conduite écologique, Expleo fait déjà valoir toute son expertise.

Le saviez-vous ?

Le rail utilise l’énergie en moyenne 3 fois plus efficacement que la route.

0 %

de plus en efficacité énergétique pour le rail

2. Les enjeux liés de qualité de service 

Au-delà de cet aspect environnemental, bien d’autres défis quotidiens sont encore à prendre en compte pour les opérateurs de matériel roulant : du confort passager à la sureté de fonctionnement, en passant par l’optimisation des fréquences de passage ou de la maintenance… Dans le suivi de flotte ou l’assistance à la conduite, Expleo est là encore pour les accompagner au mieux grâce à ses compétences en ingénierie des systèmes (dont les activités FMDS) et grâce son expertise sur toute la chaine de valeur de la data science (des capteurs IA aux environnements cloud).

Le matériel roulant : un produit complexe et à haute technicité

pièces

sont nécessaires à la fabrication d’un train à grande vitesse

Source : Expleo

Tel le TCMS (Train Control Management System) – cet ordinateur central qui à bord d’un train permet de connecter, piloter et surveiller l’ensemble des sous-systèmes – Expleo possède elle aussi tous les atouts pour aider les opérateurs à établir et entretenir de meilleures connexions dans la gestion de leur matériel roulant.

Classement mondial des pays selon l'indice de qualité de leur réseau ferroviaire en 2019

Source: www.statista.com

Exemple de réalisations menées par Expleo pour les opérateurs : le Matériel Roulant

1. La data Science au service de la maintenance 

La maintenance représente des coûts énormes dans le secteur ferroviaire par sa régularité d’actions requises, par le nombre de techniciens nécessaires ou la place prise par le matériel dans des dépôts, etc. Face à toutes ces considérations, l’anticipation peut donc vite être un atout précieux ! Un opérateur leader du transport ferroviaire dans le monde a ainsi fait appel à Expleo afin d’améliorer son suivi de flotte et accroître la disponibilité de ses trains. Pour ce client, il y avait encore en effet trop de « faux positifs » qui pouvait entraîner des opérations de maintenance non nécessaires et ainsi immobiliser inutilement du matériel roulant et le personnel afférant… Grâce à la mise en place de nouvelles approches d’analyse des données des mesures terrain (Data Science), Expleo a permis la réduction du taux de faux positifs de 50%, et une meilleure optimisation des opérations de maintenance pour le client.

0 %

de réduction

du taux de faux positifs

2. Un soutien technique inestimable pour Porterbrook, l’un des trois plus grands propriétaires de flotte de matériel roulant au Royaume-Uni 

Toujours dans ce domaine du suivi de flotte, Expleo développe depuis quelques mois une solution visant à augmenter les performances durant la période de marche à blanc d’une des principales sociétés de location de matériel roulant au Royaume-Uni. Pour ce genre de société, une telle donnée peut en effet vite être critique, son modèle économique reposant essentiellement sur la durée de vie de ses actifs et des flottes de matériel roulant aussi fiables que possible une fois en service. Afin donc d’assurer une maintenance optimale des véhicules ou de mieux garantir un entretien idoine des exploitants ferroviaires sur ces derniers, Expleo est devenu “les yeux et les oreilles” de ce client.

3. Le prototypage d'un système d'aide à la conduite des métros basé sur une caméra et sur le Deep Learning pour un opérateur de transport public 

Très investie dans le champ de l’assistance à la conduite, Expleo a développé pendant huit mois un prototype de caméra embarquée intelligente visant à améliorer les rendus cabine des feux de signalisation latérale. Dans l’environnement obscur et complexe de tunnels souterrains, la tâche n’est pas nécessairement aisée, en particulier lorsqu’il s’agit comme ici de gagner en automatisation dans la transformation d’anciennes lignes de métros. Avec son prototype de caméra embarquée, Expleo a permis de mieux analyser les éventuels dysfonctionnements dans les rendus de signalisation latérale.

Environ

0 %

de taux de fiabilité

L’enjeux des infrastructures et de la signalisation

Les systèmes de signalisation sont fondamentaux pour une exploitation sûre et efficace, pour diriger le trafic et prévenir les collisions. L’objectif d’un système de signalisation est de déterminer la position des trains sur le réseau, de contrôler leur direction et de signaler au conducteur lorsqu’il est sûr de passer à la section suivante d’une voie. Le déploiement du système européen de gestion du trafic ferroviaire (en anglais, ERTMS, European Rail Traffic Management System), vise à harmoniser la signalisation ferroviaire en Europe, et ainsi à répondre aux enjeux de la signalisation pour les opérateurs.

Le saviez-vous ?

Entre Paris-Cologne-Amsterdam, le Thalys devait être muni de pas moins de 7 systèmes embarqués différents pour répondre à toutes les normes de signalisation en vigueur.

systèmes embarqués différents

Les défis des infrastructures et de la signalisation pour les opérateurs

Le déploiement de l’ERTMS : un enjeu majeur pour le secteur ferroviaire

1. Les enjeux de la croissance du trafic avec Expleo

Le passage à l’ERTMS permet d’augmenter les fréquences et ainsi d’augmenter les capacités jusqu’à 40 %. Son déploiement répond également à la nécessité de rendre le service plus efficace en améliorant la régularité de près de 15 %.

2. L’enjeu de la rationalisation énergétique avec Expleo

Dans un monde où il est nécessaire de rationaliser l’énergie, l’ERTMS permet de réduire la consommation électrique jusqu’à 37 %. Cette technologie va permettre de faciliter les déplacements intra-européens et ainsi d’offrir des solutions de transport longue distance vertueuses.

Le saviez-vous ?

D’ici 2030, la grande vitesse ferroviaire aura doublé et la mobilité automatisée sera généralisée. D’ici 2050, la grande vitesse ferroviaire aura triplé et le transport ferroviaire de marchandises aura été multiplié par deux.

0 %

des voyages à grande vitesse ferroviaire

en 2050

3. L’enjeu de l’interopérabilité et de la normalisation avec Expleo

Faire un trajet international au sein de l’UE reste difficile et coûteux pour un opérateur, au regard de la grande diversité des systèmes de signalisations propres à chaque pays. Une gageure en termes de formation et d’utilisation pour le conducteur, et un coût important en termes de maintenance ! Le déploiement de l’ERTMS doit permettre de remplacer à terme le nombre important de systèmes différents grâce à l’utilisation d’une même architecture au sol et pour les matériels roulants.

1. Expleo comme partenaire de confiance pour un opérateur ferroviaire

Sur ce sujet ô combien ambitieux de l’ERTMS ou sur les autres pans de la signalisation, Expleo est bien sûr très présent. Expleo intervient ainsi actuellement pour un opérateur ferroviaire dans sa stratégie de modernisation de son vaste réseau de voies ferrées. Afin de lui permettre notamment de répondre à un accroissement de sa capacité réseaux, Expleo a développé pour ce client un nouvel outil d’études d’analyses de risques des aiguillages qui lui permet désormais de fluidifier la gestion de ses incidents de circulation tout en maintenant le niveau de sécurité requis.

sécurité des modes de transport en Europe

Nombre de tués pour 1 milliard de passagers-kilomètres

Source: European Union Agency for Railways

2. La mise en place de l’ERTMS

Dans le cadre d’une mise à niveau d’une infrastructure existante pour la première ligne à grande vitesse d’un pays d’Afrique, Expleo a également accompagné un grand opérateur ferroviaire pour répondre à toutes les conditions requises. De la supervision de l’installation des équipements aux activités de tests et de mise en service, en passant par la gestion de la maintenance, Expleo a su déployer sur ce projet un large éventail d’expertises en ingénierie ou technique, dans les conditions logistiques exigeantes d’un environnement de travail long de plusieurs centaines de kilomètres.

3. Un programme de formation en signalisation

Expleo a mis en place un programme de formation en signalisation (principes et connaissances des systèmes de signalisation, développement de logiciels, de la vérification et de la validation et de la sécurité des logiciels critiques couvrant la technologie de pointe en matière de signalisation) afin de répondre aux attentes de ses clients et alors que le marché de la signalisation est appelé à connaitre une croissance mondiale importante. Ce programme de formation est le garant d’un niveau d’expertise de haut niveau au service de nos clients.

Expleo : un acteur qui investit dans la formation

ingénieurs

formés au secteur ferroviaire par Expleo, dont 97 pour la seule partie signalisation

Les enjeux du processus de digitalisation coté opérateur

Portée par l’accélération des progrès technologiques, la digitalisation est un formidable catalyseur d’innovations pour développer de nouveaux services, améliorer l’efficacité opérationnelle ou transcender l’expérience voyageur. Pour que le ferroviaire devienne le mode de transport privilégié des populations, c’est tout simplement le domaine par excellence où il s’agit pour les opérateurs de ne pas avoir de train de retard ! Que cela soit pour mieux servir le confort voyageur ou pour être toujours à niveau en matière de sécurité des matériels, pour offrir des leviers d’innovation en consommation énergétique ou en maintenance prédictive, le secteur ferroviaire multiplie aujourd’hui le développement de capteurs ou d’applications pour répondre à ses interconnexions croissantes.

Les défis de la digitalisation à relever pour les opérateurs

1. Les enjeux de la transformation numérique 

Permettre aux usagers des transports publics de planifier, réserver et payer un trajet intermodal sur une même plateforme numérique – ce que l’on appelle en abrégé le MaaS (ou Mobilité comme Service) – constitue aujourd’hui assurément un autre enjeu majeur de la digitalisation des transports ferroviaires. A travers son expertise de pointe en matière de transformation numérique (en développement de nouveaux systèmes, en support client, en assurance qualité…), Expleo peut là aussi aider les opérateurs ferroviaires à mieux répondre à cette attente du grand public.

2. Les enjeux de la cybersécurité 

Cette digitalisation accrue du secteur ferroviaire impose aux opérateurs des responsabilités en matière de cybersécurité. Parce que la surface d’attaque devient plus large avec des risques plus diversifiés, parce que le degré d’intégration entre les parties IT et IoT devient plus important dans une architecture distribuée toujours plus complexe, les opérateurs n’ont aujourd’hui pas d’autre choix que de monter en compétences internes. En tant que spécialiste de la gestion des risques sur l’ensemble des infrastructures ferroviaires, avec des interventions menées déjà auprès de plus de 10 clients dans une vingtaine de pays, Expleo peut les accompagner dans cette tâche en les formant et en définissant à leurs côtés la meilleure stratégie à suivre. Pour être pleinement efficace, la cybersécurité doit déjà être intégrée by design à chaque début de projet dans le respect des exigences réglementaires en cours, et avec ce souci toujours d’un travail mené conjointement entre experts IT et ingénieurs cyber.

milliards d’euros par an

c’est le nombre de passagers de trains européens qui accèdent au Wi-Fi à bord d’ici 2028. Il atteindra près de cinq fois son niveau d’utilisation actuel. Recherche BWCS 2019

voyageurs

ont été affectés lorsque le système de billetterie de l’opérateur ferroviaire danois (DSB) a été paralysé par une attaque DDoS en 2018.

Exemple de réalisation par Expleo pour les opérateurs : La Digitalisation

1. Les apports d’Expleo : des tests agiles pour une carte de transport agile

Dans ce domaine, Expleo est justement intervenue ces dernières années pour une grande compagnie ferroviaire. Via l’utilisation d’une carte unique équipée de deux puces électroniques RFID, l’objectif était d’offrir aux clients de cette compagnie le maximum de services tout au long de leur chaine de mobilité, d’élaborer donc un support sans contact multi-opérateurs réunissant aussi bien des « billets » de transport que des services partenaires tels que du covoiturage, de la location de vélos, des forfaits de ski… Développé pendant plus de 5 ans, le projet était ambitieux par son approche globale hybride reposant sur différents modèles de développement et d’organisation. Mais présente à chaque étape avec une équipe de testeurs très agiles dans les fréquences de rendus et les analyses qualité, Expleo a su répondre à ce défi avec un « pass » qui répond désormais pleinement au cahier des charges du client.

La vente de titres de transport ferroviaire en France en 2021

2. La digitalisation au service de la formation 

A plus d’un titre, la digitalisation peut être aussi un atout certain dans la formation des conducteurs. De sa conception à sa mise en service, en passant par la gestion de sa maintenance aujourd’hui, Expleo a développé pour un opérateur de transport allemand un logiciel de simulation de conduite de métro. Inscrit dans le cadre du déploiement d’une nouvelle flotte de rames, l’objectif était de former en amont les conducteurs à mieux gérer tous les scénarios de défaillances techniques (pannes électriques, problèmes d’ouverture ou de fermeture de portes…) et de minimiser donc au maximum l’impact sur les fréquences de passages des rames. En s’appuyant sur les modules de formation existants chez ce client. Expleo a ainsi su combiner équipements réels et systèmes virtuels afin d’atteindre un haut niveau de réalisme dans les situations présentées.

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Operateurs : relevez les défis du ferroviaire avec Expleo

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Les enjeux du matériel roulant pour les opérateurs

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Emissions d’oxydes d’azote

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1. La data Science au service de la maintenance

2. Un soutien technique inestimable pour Porterbrook, l’un des trois plus grands propriétaires de flotte de matériel roulant au Royaume-Uni

3. Le prototypage d'un système d'aide à la conduite des métros basé sur une caméra et sur le Deep Learning pour un opérateur de transport public

L’enjeux des infrastructures et de la signalisation

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sécurité des modes de transport en Europe

Nombre de tués pour 1 milliard de passagers-kilomètres

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Exemple de réalisation par Expleo pour les opérateurs : La Digitalisation

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2. La digitalisation au service de la formation

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2. Un soutien technique inestimable pour Porterbrook, l’un des trois plus grands propriétaires de flotte de matériel roulant au Royaume-Uni 

3. Le prototypage d'un système d'aide à la conduite des métros basé sur une caméra et sur le Deep Learning pour un opérateur de transport public 

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