Les projets centrés sur la signalisation ont connu une forte croissance ces dernières années, profitant d’un intérêt renouvelé pour le secteur ferroviaire, du fait de ses avantages environnementaux, de la privatisation du rail, du financement public-privé des projets ferroviaires, des opportunités de digitalisation, mais également de la croissance urbaine … Les systèmes de signalisation sont essentiels à l’exploitation des chemins de fer. Ils permettent de guider le trafic et de prévenir les collisions de manière sûre et efficace en déterminant la position des trains sur le réseau, en contrôlant leur direction et en indiquant aux conducteurs de trains quand ils peuvent avancer en toute sécurité. Cependant, ils peuvent encore faire bien davantage.
Les systèmes de signalisation sont aujourd’hui confrontés à de nombreux défis, parmi lesquels la nécessité d’augmenter la capacité du réseau, la standardisation, l’interopérabilité (circulation entre les différents pays), l’efficacité opérationnelle et l’automatisation.
L’innovation : la meilleure réponse aux enjeux de la signalisation
Les systèmes de signalisation contribuent à augmenter les capacités du réseau – lequel est actuellement très encombré – en permettant à davantage de trains de circuler en toute sécurité. Par le passé, les trains circulaient à vue. Des signaux fixes le long des voies ont ensuite permis de guider les conducteurs.
Aujourd’hui, la signalisation est en cours de digitalisation et les systèmes de signalisation sont davantage intégrés. Des technologies variées telles que les logiciels critiques, les systèmes de communication et d’information par radio ou satellite permettent aux trains d’être exploités de manière autonome mais également d’être totalement automatisés et connectés à des infrastructures intelligentes, avec des informations en temps réel pour les passagers et les opérateurs. Le résultat : une capacité augmentée (des trains plus nombreux, rapides et sécurisés), une plus grande disponibilité (des horaires flexibles, sans interruptions), des performances plus élevées (en termes de rentabilité, de consommation d’énergie, de gestion des actifs) ainsi qu’une plus grande accessibilité (flux de passagers, connectivités et mobilité partagée).
Certaines étapes clés seront franchies dans les années et décennies à venir. 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.
Si de nouvelles infrastructures seront nécessaires, c’est surtout l’innovation qui permettra de réduire les investissements en augmentant la capacité des infrastructures existantes.
Les opérations de maintenance seront ainsi plus efficaces et permettront de réduire considérablement les coûts.
Tous les actifs seront contrôlés en temps réel, laissant aux passagers la possibilité d’obtenir toutes les informations nécessaires grâce à une application mobile. Les horaires seront flexibles et transfrontaliers, s’adaptant avec souplesse aux variations de la demande et avec une intégration totale pour une mobilité de bout en bout.
« Avis de recherche : plus de collaboration et de nouveaux talents »
Toutefois, plusieurs obstacles doivent être surmontés avant d’y parvenir.
Le premier d’entre eux est le recrutement. Le secteur de la signalisation peine souvent à attirer et à retenir les meilleurs talents, dotés de solides compétences numériques, puisqu’un temps d’adaptation aux spécificités de la signalisation est nécessaire.
Les modèles opérationnels et de gouvernance doivent être transformés en profondeur. Cela facilitera les investissements massifs nécessaires pour mettre en œuvre des technologies numériques apportant de meilleurs services, plus flexibles, aux opérateurs et passagers des trains.
La fragmentation actuelle de la signalisation complique significativement la tâche. Les systèmes anciens et obsolètes doivent être intégrés aux nouvelles solutions de mobilité et aux autres moyens de transport, ce qui rend les changements compliqués, coûteux et longs. Cela peut nuire aux performances et à la compétitivité des systèmes ferroviaires par rapport aux autres secteurs.
Enfin, il existe un risque de manque de coordination entre les différentes parties prenantes, et notamment pour partager les données de manière sûre et sécurisée et définir les nouveaux standards. L’absence de mise en œuvre d’une approche stratégique globale entrainerait une baisse des avantages du secteur de la signalisation en termes de rapidité de mise sur le marché, de simplification d’innovations, de facilité d’évolution et de réduction des risques.
Expleo : un acteur de premier plan de la signalisation
Grâce à son équipe interne experte et à toutes les compétences essentielles promues par notre Expleo Railway Academy, Expleo Signalling dispose du leadership technologique nécessaire pour contribuer à résoudre les principaux défis du secteur. Nous combinons l’expertise de spécialistes du secteur avec des capacités numériques de pointe – à l’image des « Laboratoire d’innovations » – pour aider nos clients à innover plus rapidement.
Nos expertises en matière de signalisation comprennent :
- Le système automatique de conduite des trains (Automatic Train Operation, ATO), qui va au-delà de l’ETCS (European Train Control Systems), s’appuie sur le contrôle automatique des trains (ATC) de nouvelle génération. Cette technologie, qui nécessite un minimum de composants d’infrastructure, est basée sur la topologie numérique et la signalisation en cabine. Elle améliore l’intégration du système de contrôle et de surveillance des trains (TCMS) au niveau embarqué.
- Les systèmes de gestion du trafic (Trafic Management System – TMS) : Ils permettent une meilleure interopérabilité et fournissent des solutions flexibles pour une intégration complète, de la gestion du trafic aux prévisions.
- Le système de communication mobile ferroviaire du futur (FRMCS) : fondé sur la 5G et la technologie du cloud, ce nouveau cadre améliorera la sécurité, l’expérience des passagers et l’efficacité opérationnelle.
Quelques-unes des solutions numériques que nous proposons :
- Les jumeaux numériques : pour développer des maquettes numériques des matériels roulants, des systèmes de signalisation et de l’infrastructure afin d’accélérer la qualification et la validation du fonctionnement de l’ensemble.
- La data science : pour prédire le comportement des éléments critiques et mettre en œuvre des opérations de maintenance.
- Le développement de logiciels : pour une architecture de système modulaire et des interfaces de communications ouvertes.
- L’ingénierie DevOps : pour la gestion de la configuration et de la virtualisation afin de faciliter la certification et la migration, tout en mettant l’accent sur la sûreté et cybersécurité.
Afin de créer ce paradigme davantage axé sur la collaboration, nous développons des modèles commerciaux fondés sur une plus grande flexibilité et adaptabilité vis-à-vis des utilisateurs, de nouvelles solutions bien plus axées sur le prototypage et les démonstrations à grande échelle, avec des résultats concrets en matière d’automatisation et de digitalisation.
