ERTMS / ETCS

Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance – Inscrivez-vous au blog
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Objet : Organisation du trafic ferroviaire
Branche : Infrastructure ferroviaire
Segment : Traffic Management & Signalisation

Le système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS) est un système européen unique de signalisation et de contrôle de la vitesse. Il doit remplacer à terme l’ancien système de signalisation propre à chaque pays.

Le système de signalisation actuel
Quelque soit son modèle et son pays, la signalisation ferroviaire classique repose sur trois paramètres essentiels :

  • la détection des trains à l’aide de circuits de voie ;
  • l’observation et l’obéissance à la signalisation latérale, par signaux lumineux et par panneaux indicatifs (de vitesse par ex.);
  • l’occupation d’une section de voie (1500m ou plus) par un seul train

Ces éléments conditionnent très largement le débit en ligne : plus un train traîne, moins vite il sort de sa section, au plus les trains derrière lui doivent attendre. Chaque section :

  • est protégée à l’entrée par un signal lumineux;
  • est signalée occupée ou libre par le système de détection par circuit de voie.
Bloc-automatique

Les défauts de la signalisation actuelle
Le premier défaut est qu’on n’a jamais la certitude que le conducteur a bien vu l’aspect du signal, ou le signal lui-même ! Il y a encore chaque année des dépassements de signaux au rouge, pour la plupart sans conséquence car à petite vitesse dans des faisceaux de manoeuvres.

Le second défaut est la découpe en sections de la totalité des lignes ferroviaires, mêmes locales. Tant qu’un train y demeure, aucun autre ne peut y entrer. On ne peut donc pas « rapprocher » des trains qui auraient la même vitesse, comme deux autos qui se suivent par exemple.

On a donc recherché :

  • à décliner les ordres de mouvements dans la cabine du conducteur;
  • à rapprocher les trains tout en conservant une distance minimale entre eux.

La première amélioration a été la plus « facile » à mettre en oeuvre. Elle est apparue dans les années 80 avec le TGV, où des vitesses de 250 à 320km/h ne permettent plus d’observer des signaux latéraux. Le conducteur reçoit donc l’ordre à bord de freiner ou d’être autoriser à atteindre la vitesse maximale indiquée sur un écran : 200, 250, 300 km/h.

ETCS-DMI

La seconde amélioration est nettement plus tendue sur le plan de la sécurité. Rapprocher les trains suppose de savoir à tout instant où ils se trouvent les uns des autres. Or, avec le système de section, on sait que le train occupe par exemple 2 kilomètres d’une section X mais on ne sait pas où exactement il se trouve au sein de ces 2 kilomètres. On a donc songé à raccourcir les sections pour les libérer plus rapidement, ce qui a posé le problème des distances minimales requises de freinage, surtout à grande vitesse. L’autre problème est d’obtenir en temps réel plusieurs données cruciales du train, comme sa vitesse à l’instant T. Pour cela il fallu remettre à plat tout le système de transmission, et l’harmoniser au niveau européen.

C’est ainsi qu’est né l’ERTMSEuropean Railway Traffic Management System – lequel comporte deux composantes essentielles : 

  • l’ETCS – European Train Control System –  qui est un système de protection automatique des trains (ATP) fonctionnant avec des balises dans la voie qui envoient des messages vers un ordinateur à bord de chaque train, lequel en déduit une traduction sur un écran, par exemple un chiffre de vitesse ou un ordre de freinage à respecter par le conducteur. L’ETCS est destiné à remplacer à terme les systèmes nationaux existants; 
  • le GSM-R, qui est un système de transmission de données entre le train et le centre de contrôle, mais cette fois non plus par balises mais par transmission GSM propre aux chemins de fer, en 2G. L’obsolescence technologique des 2, 3 et 4G et l’arrivée de la 5G va complètement redéfinir cette transmission GSM-R sous la forme d’une nouvelle spécificité ferroviaire appelée FRMCS, et dont nous parlerons à une autre page.

Trois niveaux d’ETCS
Afin de répondre à un maximum de cas de figure, et souvent aussi d’atténuer les coûts d’implantation, le système ETCS dispose de manière très basique de trois niveaux principaux :

  • ETCS N1 : option minimale avec malgré tout des données transmises ponctuellement à bord du train par balises dans la voie. Le conducteur regarde la signalisation latérale. On reste avec le concept de découpe en sections. La transmissions des données n’est que ponctuelle, via les balises dans la voie;
  • ETCS N2 : option élargie où les données sont transmises en continu à bord du train par GSM-R. Le conducteur regarde l’écran à bord. On reste avec le concept de découpe en sections. La transmissions des données est permanente, via les antennes GSM-R disséminées le long de la voie;
  • ETCS N3 : option maximale où les données sont transmises en continu à bord du train par GSM-R. Le conducteur regarde l’écran à bord. Il n’y a plus de découpe en sections car les données en continu permettent d’assurer le positionnement permanent du train. La transmissions des données est permanente, via les antennes GSM-R disséminées le long de la voie.

Des raisons opérationnelles et de coûts ont milité pour intercaler une couche supplémentaire au niveau de l’ETCS N1, qui peut être décliné sous forme d’une « Limited supervision » (ETCS N1 LS) et d’une « Full supervision » (ETCS N1 FS).

Le schéma ci-dessous, très synthétisé, montre les deux cheminements des données : soit par balises au sol (circuit en noir), soit via les mâts GSM-R (circuit en rouge).

ETCS

Dans le cas de l’implantation de l’ETCS niveau 1 et 2, ce sont les circuits de voie traditionnels qui informent le centre de contrôle de la présence ou non d’un train, ce qui ne diffère pas fondamentalement de la signalisation par « section » présentée plus haut. En cas d’ETCS niveau 3, sections et circuits de voie disparaissent et la détection des trains n’est effectuée que par positionnement GPS combiné avec les données vitesse du train en temps réel transmises par GSM-R. On appelle cela le « bloc mobile », mais son aspect révolutionnaire ne dispose à ce jour d’aucune application concrète en Europe, au contraire de l’ETCS niveau 1 et 2.

Le coût de l’ETCS N3 a milité pour la recherche d’une formule hybride pour des petites lignes régionales, associant des sections en campagne sans circuits de voie et des zones en gare avec circuit de voiec ou compteurs d’essieux de manière limitée. Des essais sont encore en cours actuellement pour évaluer la meilleure option.

Sécurité maximale
Franchir une balise induit que le train enregistre un ordre de mouvement donné. Si cet ordre est « ralentissement », alors le conducteur doit enclencher endéans quelques secondes une action de freinage. S’il ne le fait pas, le freingage d’urgence est enclenché et le train est mis à l’arrêt. Par ailleurs, avec un écran donnant des indications chiffrées à bord, le conducteur peut suivre les ordres de vitesse de manière bien plus sécurisante qu’en observation de panneaux extérieurs. En cela, l’ETCS est un système nettement plus sécuritaire que les signalisations latérales actuelles.

Une technologie harmonisée au niveau européen
Ce qui a été harmonisé au niveau européen, c’est le contenu des paquets de messages envoyés par les balises vers le train, l’architecture de l’ordinateur de bord, la technologie des antennes sous le train, l’amplitude des normes GSM-R au niveau des fréquences Hertz et le design de l’écran de bord auquel obeit le conducteur. Le but était qu’il n’y ait plus de choix nationaux incompatibles entre eux, ce qui simplifiait aussi le travail des constructeurs qui peuvent ainsi vendre leur matériel roulant dans n’importe quel pays européen.

ETCS-Balises
Les balises au sol, un outil qui envoie des messages aux trains, mais ponctuellement. Une des deux balises sert pour l’odométrie.

Qui assure la supervision européenne, et sur quelle base ?
L’European Railway Agency (ERA), sise à Valenciennes, est l’agence unique qui joue le rôle d’autorité de conception du système pour l’ERTMS. Elle se base sur la Spécification Technique d’Interopérabilité (STI) relative aux sous-systèmes de contrôle-commande et de signalisation embarqués et au sol. Cette STI s’applique aux sous-systèmes de contrôle-commande et de signalisation embarqués des véhicules qui sont (ou sont destinés à être) exploités et aux sous-systèmes de contrôle-commande et de signalisation au sol du réseau ferroviaire de l’Union européenne.

Actuellement, ce sont les versions ETCS baseline 3 version 2 (R2) et GSM-R baseline 1 qui sont d’application à l’ensemble du territoire de l’Union européenne.

Du côté de la transmission de données, la Commission européenne a défini les conditions d’utilisation des bandes de fréquences FRMCS : les chemins de fer auront désormais accès à une nouvelle bande de fréquences à 1900 MHz. Un grand pas vers l’introduction de FRMCS sur la base de la norme 5G mobile. Pour le rail, cela signifie que les applications du système ferroviaire numérisé utiliseront à l’avenir une plate-forme de communication performante avec une faible latence et des débits de données élevés. 

Qui fournit des solutions ERTMS / ETCS ?
Ce sont des entreprises spécialisées, tant pour le matériel « sol » que le matériel « à bord ». Quelques exemples :

Ces entreprises proposent des solutions très larges, y compris dans les cabines de signalisation ou sur les éléments en campagne, quand d’autres challengers se concentrent sur certains aspects de l’ETCS. 

Toute l’Europe en ETCS ?
L’implantation de l’ETCS nécessite non seulement de revoir les équipements de la voie, mais aussi du matériel roulant qui doit disposer à bord de l’ordinateur EVC, dans antennes pour « lire » les balises et le GSM-R, et des écrans pour le conducteur. L’addition est souvent salée malgré un saut évident dans la sécurité. Chaque pays a donc organisé un plan de déploiement, certains sur leur réseau complet, d’autres sur des lignes principales ou a fort trafic. L’implantation de l’ETCS est d’autre part cofinancé par l’Europe quand on l’installe sur un des 9 corridors RTE-T, ce qui devrait être un incitant pour le déploiement.

Conclusion provisoire
Il est prévu à terme – mais qui peut garantir une date ? -, qu’une grande majorité des lignes d’Europe soit dotée de l’ETCS. De quel niveau ? Cela est variable d’une ligne à l’autre et des décisions nationales. Retenons que les balises dans la voie et le GSM-R (bientôt FRMCS), sont les éléments clés de la sécurisation des trains puisque c’est dorénavant ces voies de communication qui transmettent les ordres de mouvement à bord.

14/10/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Petit lexique des éléments de l’ETCS

Balises ETCS
Également appelées Eurobalises, il s’agit d’un groupe de 2 éléments rectangulaires placés dans la voie et servant à transmettre des informations aux trains quand ils passent par-dessus. La lecture de ces balises impose que les trains soient munis d’une antenne. Les specifications des eurobalises ont été déterminées dans le cadre de l’élaboration de l’ETCS. Les constructeurs de balises – Alstom, Siemens, Hitachi Rail,… -, ne fournissent que des Eurobalises standardisées. Ces Eurobalises sont placées au pied d’un signal (ou d’un repère sur ligne TGV), et en amont de ce signal (à 300m par ex. sur le réseau Infrabel). Il existe deux principaux types d’Eurobalise:

  • les Eurobalises fixes : elles ne sont pas raccordées par câble. Elles sont auto-allumante au passage d’un train et envoie seulement des coordonées de positionnement de la voie. Les balises fixes sont utilisées pour l’ETCS de niveau 1 et 2 pour l’odométrie;
  • les Eurobalises commandées : elles sont raccordées par câble à un LEU (Lineside Electronic Unit). Ce LEU dicte à l’eurobalise l’information qu’elle doit transmettre. Ce message est capté au passage du train par son antenne (photo ci-dessous), et message diffère en fonction des autorisations de mouvements. Les balises commandées ne sont utilisées que pour l’ETCS de niveau 1, car pour le niveau 2, c’est le GSM-R qui transmet les informations, et non les eurobalises.

Si un train passe une balise indiquant l’arrêt absolu (feu rouge), alors l’ordinateur de bord déclenche un freinage d’urgence et la baisse du pantographe pour arrêter le train. Il y a des limites dans la quantité de balises qu’on peut installer dans la voie. Un train recevra par exemple une restriction de vitesse qu’il doit appliquer, jusqu’à ce qu’il passe sur une autre balise 1500 ou 2000m plus loin lui indiquant un nouveau message. Un train en ETCS de niveau 1 ne reçoit donc des informations que ponctuellement. La photo ci-contre nous montre un exemple d’antenne lisant les messages des eurobalises.

[dico]

DMI
Le Driving Machine Interface est l’écran de bord par lequel le conducteur peut suivre les instructions de mouvements. Il s’agit d’une fonction « signalisation de cabine » qui permet de transmettre les Movements Authorisation (MA) au train. Ces MA sont affichées au DMI et le conducteur doit observer les informations affichées et réagir conformément aux règles opérationnelles.



[dico]

GSM-R
Il s’agit d’un système de transmission de données entre le train et le centre de contrôle, mais par transmission GSM propre aux chemins de fer, en 2G, et non plus par balises. Le GSM-R est utilisé pour beaucoup de fonctions entre le sol et le train, mais il est un élément essentiel de l’ETCS de niveau 2 et 3. Concrète-ment, il s’agit de mâts placés le long de la voie et reliés à des radio bloc center (RBC) et au centre de contrôle de la ligne. L’implantation de ces mâts ne se fait pas au hasard et doit tenir compte de la géographie des lieux – comme les tranchées ou les courbes -, pour fournir une couverture optimale sans « coupures ».
Il possède deux avantages incontestables :

  • Sa couverture permet d’envoyer des informations en continu, de façon permanente, alors qu’avec des balises ce n’est que ponctuellement;
  • le système radio permet d’envoyer de grandes quantité de données par rapport aux balises.

Raison pour laquelle le GSM-R est utilisé en ETCS de niveau 2, car à ce niveau, le système surveille la vitesse du train seconde par seconde. Cette surveillance impose de grandes quantités d’échange de données entre le bord et le sol. Le GSM-R montre encore néanmoins certaines limites pour transmettre les énormes quantités de données nécessaires à l’avenir, par exemple pour la maintenance prédictive des trains. De plus, les éléments des 2, 3 et 4G ont une obsolescence programmée pour 2030, période où la maintenance sera arrêtée. Ces évolutions ont conduit à développer pour le chemin de fer le Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) comme norme mondiale pour les télécommunications ferroviaires, tout en utilisant la 5G. Les fréquences destinées au GSM-R et plus tard au FRMCS sont décidées au niveau mondial par le biais du consortium 3GPP créé en décembre 1998 avec sept organismes de normalisation des télécommunications dont l’UIT (Union internationale des télécommunications). Ce consortium produit et publie les spécifications techniques des réseaux mobiles de 3e (3G), 4e (4G) et 5e (5G) générations.


Pour approfondir :

ETCSLa composante ETCS à trois niveaux
Cette page présente la composante ETCS. Trois niveaux ont été élaborés à la base. Les deux premiers sont déjà en service sur quelques lignes d’Europe, le niveau 3 est lui encore au stade conceptuel. A ces niveaux de prise en charge, on en rajoute de facto deux autres : – le niveau 0 : aucune prise en charge par aucun système; – le niveau STM (Specific Transmission Module) : prise en charge par les systèmes nationaux.


Lorh-IndustryLa composante GSM-R
Les eurobalises ont pour inconvénients de ne transmettre de l’information que ponctuellement, de sorte que le train s’en tient aux dernières informations transmises avant de pouvoir obtenir de nouvelles informations aux balises suivantes. De manière schématique, le GSM-R évite ces inconvénients. Il transmet les informations de manière permanente…


Actualités :

ETCS Niveau 3 régional : expériences en Italie
04/10/2021 – On parle depuis longtemps de l’ETCS et de son implémentation. Jusqu’ici, le sol et le bord ont bénéficié de l’ETCS niveau 2. Mais pour des lignes régionales, une formule allégée de l’ETCS de niveau 3 pourrait être une solution.



Télécharger la mise à jour de l’ETCS ou l’interface nationale comme une application ?
30/08/2021 – C’est ce qu’envisage sérieusement The Signalling Company, une joint-venture créée en 2019 entre deux sociétés belges – ERTMS Solutions et l’opérateur fret Lineas. Elle met au point une nouvelle application mobile qui déclinera le système belge de classe B (TBL1+) à télécharger selon les besoins d’un opérateur ferroviaire. Mais aussi des mises à jour de l’ETCS…


FRMCS-GSM-RFRMCS, une clé pour l’ERTMS et la numérisation du rail
29/03/2021 – Devenu obsolète, le GSM-R n’est plus l’avenir de la transmission des données ferroviaires. Le FRMCS devra le remplacer en tenant compte des dernières normes mondiales des transmissions de données.


Cloud_computingNumérisation : ÖBB veut entrer dans le cloud
10/09/2020 – La numérisation du rail n’est plus de la science-fiction. Ce qui est plus novateur, en revanche, c’est d’utiliser des solutions cloud. Les ÖBB ont fait un test de décentralisation d’une cabine de signalisation


Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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ETCS Niveau 3 régional : expériences en Italie

Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance – Inscrivez-vous au blog
04/10/2021 –
(English version)
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On parle depuis longtemps de l’ETCS et de son implémentation. Jusqu’ici, l’installation au sol et à bord des trains a consisté à se limiter à l’ETCS niveau 2. Mais pour des lignes régionales, l’ETCS de niveau 3 pourrait être une solution.

On rappelle que l’ETCS de niveau 2 suppose que le conducteur suit les ordres de mouvement par le biais d’un écran à bord du train, et non plus par la signalisation latérale. Les plages de vitesse, les ralentissements et les freinages à opérer apparaissent autour du cadran de vitesse, et une « vitesse but » disposé comme on le voit ci-dessous à droite. Il permet au conducteur de visualiser à quel point il devra atteindre la vitesse ou l’arrêt demandés.

ERTMS

L’ETCS de niveau 2 demande cependant toujours une exploitation par section de 1500 ou 2000m ou davantage, dans laquelle ne peut se trouver qu’un seul train. L’ETCS de niveau 2 suppose dès lors le maintien des circuits de voie et des compteurs d’essieux, indispensables pour la détection des trains, ainsi qu’un important kilométrage de câbles en bordure des voies.

La question des coûts
Un problème qui revient souvent dans l’implémentation de l’ETCS est la nécessité de maintenir une période transitoire où cohabitent les systèmes de signalisation nationaux et l’ETCS. Or les lignes à faible trafic sont encore toujours équipées d’enclenchements et de systèmes nationaux de gestion du trafic obsolètes, dont la maintenance est généralement coûteuse. Les chemins de fer veulent améliorer les performances et la sécurité des lignes régionales en utilisant des solutions technologiques capables de réduire les coûts du cycle de vie.

En Suède, près de sept ans furent nécessaires pour développer, installer, tester et valider un ERTMS régional, réalisé par Bombardier en se basant sur un équipement de type Interflo 550. Il fut présenté en 2012 sur les 132 km séparant le nœud ferroviaire de Borlänge à la petite ville de Malung, sur la Västerdalsbanan. On en retira d’importantes leçons, notamment le passage parfois brutal entre le système national suédois et l’ETCS 3, qu’il a fallu régler.

Ce qui a surtout été révélateur avec l’expérience suédoise, c’est l’accent mis sur les trains intelligents plutôt que sur l’infrastructure intelligente qui commande les trains. C’est révélateur d’une évolution future du concept de base de la signalisation. Le système embarqué a été équipé du système ERTMS normal et a été exploité sans aucune modification du système existant. Par rapport à l’enclenchement normal et à l’ETCS niveau 1 et niveau 2, l’un des principaux avantages de la solution régionale est que les fonctions d’enclenchement et le RBC (Radio Block Center) sont intégrés.

Cela a conduit à l’élaboration de nouvelles spécifications qui, à l’époque, ont été conçues selon les normes Cenelec et répondent aux exigences SIL 4 de Cenelec avec une classification de sécurité SIL 3.

L’expérience italienne
Il y a quelques années, RFI a lancé en Italie une analyse de risque pour rédiger la spécification ERTMS pour les lignes régionales. Pour parvenir à un programme de déploiement ERTMS moins coûteux sans chevauchement avec les systèmes existants, le programme CCSp Regional (Pure Control Command and Signalling) serait la meilleure réponse. Le contexte « régional » fait référence aux lignes secondaires à trafic moyen ou faible, souvent à voie unique et électrifiées ou non avec des règles d’exploitation « multi-stations » et une supervision automatique de la marche des trains. « Pur » signifie que le système ne se superpose pas au système national de contrôle des trains et aux systèmes d’enclenchement traditionnels et qu’il est basé sur des blocs virtuels fixes et des circuits de voie virtuels, avec la possibilité de déployer des blocs mobiles pour augmenter la capacité.

Concrètement le système CCSp Regional est basé à la fois sur le niveau 2 de l’ETCS combiné à des enclenchements électroniques multi-stations, avec des systèmes traditionnels de détection des trains au sol (circuits de voie dans les stations et compteur d’essieux sur la ligne), et des applications basées sur les niveaux 2 et 3 de l’ETCS avec la fonction d’intégrité du train fournie par l’ETCS à bord. Cette combinaison entre les niveaux 2 et 3 permet de conserver les circuits de voie dans les petites gares et de les supprimer entre les gares, parfois sur de longues distances. On a ainsi un minimum d’équipements à maintenir.

Contrairement à l’ETCS niveau 3 sur grandes lignes, l’ERTMS régional n’est pas censé fonctionner avec des blocs mobiles. Au lieu de cela, il utilise un enclenchement radio pour réduire le nombre de dispositifs de signalisation de libération de voie.

Au niveau 3, les trains signalent leur position au centre de contrôle toutes les 6 secondes, en utilisant l’odométrie embarquée qui est réinitialisée par des balises à intervalles, et reçoivent en retour des autorisations de mouvement.

Bien que l’ERTMS soit conçu pour le déplacement de blocs, la version « Régionale » a spécifié une application de « bloc virtuel fixe » pour simplifier les modifications apportées aux règles de fonctionnement. Des paires de balises et de panneaux de signalisation sont prévues à chaque gare, avec des balises intermédiaires tous les 5 km le long de la ligne, permettant aux trains de se suivre sur un même tronçon de ligne.

L’objectif des essais italiens avec le système CCSp Regional basé sur le niveau 3 de l’ETCS, sans système traditionnel de détection des trains, était d’avoir confiance dans la faisabilité opérationnelle et technique du système, qui introduit des innovations importantes dans la gestion du trafic ferroviaire. Il s’agissait également de tester les procédures de basculement entre l’enclenchement électromécanique et les compteurs d’essieux existants et le nouveau système CCSp Regional. Les essais ont été effectués sur la ligne Avezzano – Roccasecca de 80 km de RFI, une ligne à voie unique non électrifiée à faible trafic encore équipée d’un enclenchement électromécanique et de compteurs d’essieux.

Le programme RFI « Régional » prévoit également l’introduction de la technologie satellitaire qui permettra, grâce au concept de « balise virtuelle », de minimiser le nombre d’eurobalises physiques, contribuant ainsi à une réduction supplémentaire des coûts d’exploitation et d’investissement du système de signalisation régional. Les mesures acquises en Sardaigne dans le cadre du projet ERSAT, développé en collaboration avec Ansaldo et l’Agence spatiale européenne, ont montré la maturité de l’approche de localisation des trains par satellite. La ligne Pinerolo-Sangone a déjà été identifiée comme site pilote où l’ERTMS par satellite devrait être mis en service pour la première fois.

Enfin, l’adoption de la radiocommunication numérique dans l’environnement de la signalisation ferroviaire, associée à l’élimination de la majeure partie des dispositifs de terrain CCS, implique de recourir à la 5G et à la technologie FRMCS en cours de développement. Bien que la vision du FRMCS soit d’être fonctionnel sans stipuler une technologie particulière, il est évident que la 5G sera sa technologie de communication de base. Les technologies précédentes telles que le GSM-R seront migrées vers FRMCS.

En définitive, le système ERTMS L3 Regional représente une avancée qui va bien au-delà de la numérisation de la signalisation ferroviaire : il aborde une nouvelle façon de penser les opérations ferroviaires, tout en maintenant les normes de sécurité garanties par le système de protection des trains le plus avancé disponible sur le marché, et en réduisant les coûts et la complexité.

ERTMS

04/10/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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ETCSLa composante ETCS à trois niveaux
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FRMCS-GSM-RFRMCS, une clé pour l’ERTMS et la numérisation du rail
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La 5G, une technologie clé pour l’avenir de nos chemins de fer
21/09/2020 – La 5G est une technologie sans fil qui pourrait grandement aider nos chemins de fer à se moderniser. Maintenance prédictive, surveillance de la voie, occupation des trains en temps réel et même concept de signalisation, de nombreux domaines pourraient être impactés.


Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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La semaine de Rail Europe News – Newsletter 042

Du 08 au 14 septembre 2021

L’actualité ferroviaire de ces dernières semaines.

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Politique des transports

Nightjet-ÖBBAllemagne – Le ministère fédéral des Transports promeut des projets innovants dans les transports locaux – L’Allemagne veut promouvoir ses transports publics au travers des projets innovants. Jusqu’à 250 millions d’euros sont disponibles d’ici 2024. 12 projets « modèles » à travers l’Allemagne ont été sélectionnés parmi toutes les soumissions et doivent maintenant être financés et mis en oeuvre. Un des projets retenus entend renforcer l’offre de transports publics en milieu rural. De son côté Hanovre compte utiliser des stations mobiles multifonctionnelles pour créer de nouvelles incitations au transfert modal et à l’utilisation de la nouvelle HannoverCard 50 de la GVH. Le distrcit de Lauenburg veut créer de nouvelles lignes de bus express, introduire des navettes de bus automatisées dans les services réguliers et étendre les services à la demande. Dans la plupart des autres projets, on retrouve la volonté de création de nouvelles lignes de bus express, d’introduction du transport à la demande et d’augmentation de la fréquence des lignes existantes. En outre, des stations de mobilité multimodales seront mises en place, qui serviront également de points d’accès au système de partage de vélos électriques (y compris les vélos-cargos). Un peu partout, on souligne l’importance de la création et de l’intégration d’un tarif multimodal permettant également une utilisation conviviale de toutes les formes de mobilité disponibles.
>>> BMVI.de – BMVI wählt 12 Modellprojekte zur Stärkung des ÖPNV aus

SNCF-SNCBEurope – Le rail plus encadré par l’État. Pour le bonheur du chemin de fer ? – Depuis une vingtaine d’années, les États semblent reprendre la main sur le secteur ferroviaire, non pas en le transformant en une administration comme jadis, mais plutôt en balisant les dépenses plus drastiquement que jadis. Une bonne affaire pour le rail ? La récente pandémie a par exemple accéléré, au Royaume-Uni, la reprise de contrôle du secteur ferroviaire par l’Etat, avec la fin du système des franchises qui était déjà bien malade avant 2020. Mais ce retour s’accompagne d’une cure d’amaigrissement d’1 milliard de livres sterling. Beaucoup ont cru que les années 80-90 furent anonciatrices d’une délaissement de l’État. En réalité, c’est l’inverse qui s’est produit, puisque les gouvernements d’Europe gèrent maintenant leur chemin de fer sous enveloppe fermée, par contrat de gestion. Faire mieux avec moins a mis fin au laissez-faire des Trente Glorieuses. C’est ce qu’explique cet article pour mieux faire face à des croyances souvent limitantes concernant le passé, le présent et l’avenir de nos trains. L’État pour le meilleur des mondes ferroviaires ? Il y a lieu de nuancer…
>>> Medirarail.be – Le rail plus encadré par l’État. Pour le bonheur du chemin de fer ?

Trenitalia-digitalItalie – Investir 31 milliards dans une mobilité intégrée – Luigi Ferraris, le récent PDG du groupe ferroviaire public FS, a souligné que son groupe était prêt « à investir 31 milliards du PNRR (Plan National de Relance et de Résilience) dans une mobilité intégrée à 360 degrés, en continuant à développer la Grande Vitesse et les transports régionaux, à travers des solutions basées sur la création de valeur et en respectant les besoins des personnes« . Il a également précisé que les infrastructures doivent être « de plus en plus interconnectées grâce à la digitalisation et à la formation des jeunes, cruciales pour faire face aux défis de demain« . Près de 15 milliards € seront alloués à la grande vitesse et à la liaison Gênes-Milan, pour renforcer le transport en Ligurie avec des trains de qualité et de nouvelles infrastructures, pour des interconnexions extra-régionales jusqu’aux corridors européens et avec une attention particulière aux connexions de fret. Le CEO a beaucoup insisté pour faire en sorte que le transport soit fluide, rapide, confortable, mais aussi équipé du matériel nécessaire pour s’assurer que les voyageurs soient connectés. C’est pourquoi, précise Ferraris, « il faut de plus en plus créer les conditions pour que le voyage se déroule avec un niveau de connexion, même virtuel, en favorisant et en développant la diffusion du WiFi à bord des trains« . L’avenir nous dira quand tout cela deviendra réalité et à quel rythme. Toujours est-il que le groupe FS, dont fait partie Trenitalia, dispose d’une stratégie et d’une feuille de route.
>>> FS News – Ferraris: «Investiremo 31 miliardi per mobilità integrata, valorizzando il territorio»

Trafic grande ligne

Nightjet-ÖBBAutriche – Les deux premières voitures Nightjet sortent d’usine pour tests – Les deux premiers véhicules de la nouvelle flotte de trains de nuit Nightjet des chemins de fer fédéraux autrichiens ont été expédiés de l’usine Simmering de Siemens Mobility à Vienne pour le début des tests et de la certification. Il s’agit de la voiture-pilote à places assises et d’une autre voiture à places assises à plancher surbaissé. Contrairement aux trains de jour Railjet antérieurs, le design extérieur de la cabine de conduite suit celui de la famille des locomotives Vectron du même constructeur. Ces voitures font parties des 13 rames de 7 voitures commandées en 2018, et livrée pour 2022. Chaque rame sera composée de 2 voitures à places assises, de deux voitures-lits et de trois voituress-couchettes. Les compartiments voitures-lits standard et de luxe disposeront de toilettes et d’une douche privatives. Le premier lot de 13 trains de nuit est destiné à exploiter les services Nightjet vers l’Italie, suite aux mesures italiennes concernant l’exploitation des trains en tunnel. Les ensembles suivnts seront déployés sur les lignes Wien/Innsbruck – Hambourg/Amsterdam, Wien/Graz – Zürich et Zürich – Hambourg/Amsterdam.
>>> Railway Gazette – First new Nightjet stock ready for testing

SNCF-InouiFrance – Fin du dispositif de remboursement ou d’échange des billets sans frais à la SNCF – Depuis le 9 août et la mise en place du pass sanitaire obligatoire à bord des TGV Inoui, Ouigo et Intercités, la SNCF avait permis à ses clients de se faire rembourser ou d’échanger leur billet jusqu’à la dernière minute, sans aucun frais. « L’idée était de ne pas pénaliser les Français qui devaient prendre le train et n’avaient pas de passe sanitaire valide. Exceptionnellement, entre le 9 août et le 12 septembre, on leur a permis d’annuler ou de reporter sans frais », développe une porte-parole de la SNCF. Seule la différence de prix avec le nouveau billet était éventuellement facturée. Ce dispositif exceptionnel prenait fin dimanche dernier à minuit. Ce sont les règles post-Covid d’échange et remboursement de billets, annoncées le 1er juin en même temps que la carte Avantage, qui s’appliquent à nouveau.
>>> Le Parisien – Remboursement et échange des billets de TGV sans frais : la SNCF repasse à J-3

Trafic fret

Allemagne : ECR devient DB Cargo France – Avec ce changement de nom, DB Cargo achève l’intégration d’Euro Cargo Rail (ECR) et renforce sa position de premier opérateur de fret ferroviaire d’Europe. Le réseau de DB Cargo comprend désormais 17 sociétés nationales. Chaque société nationale est gérée de manière indépendante par une équipe de direction basée dans le pays respectif. L’affectation organisationnelle des compagnies nationales aux départements du Board of Management de DB Cargo intègre de manière optimale la gestion régionale et fonctionnelle au profit du réseau européen. La nouvelle compagnie nationale DB Cargo France adopte également le logo du Groupe DB, confirmant ainsi visuellement son affiliation au plus grand chemin de fer de fret d’Europe. Euro Cargo Rail fait ainsi partie des services de transport de marchandises de DB Cargo à l’échelle nationale en Europe et garantit que les trains-blocs nationaux et internationaux peuvent être produits avec une fiabilité exemplaire et des passages frontaliers fluides avec une grande ponctualité. Ses services intermodaux de bout en bout incluent également des activités de proximité (stockage, chargement/déchargement, premier/dernier kilomètre). Son service de wagons complets est proposé avec des temps de transport réduits et des navettes régulières entre les grands hubs européens. Enfin, la digitalisation de tous les processus permet un suivi en temps réel des solutions et favorise une communication fiable, rapide et personnalisée avec tous les clients. Le résultat : DB Cargo France complète et diversifie la stratégie européenne unifiée de DB Cargo par son expérience et ses solutions.
>>> DB Cargo – Euro Cargo Rail (ECR) becomes DB Cargo France

France/Grande-Bretagne : Getlink lance une navette pour semi-remorques non-accompagnées – C’est une nouveauté, mais qui répond à une réalité. Face aux tracas du Brexit et de ses conséquences douanières, qui provoquent des files d’attente et des allongements de rotation des chauffeurs routiers, Getlink lance un service non-accompagné dès le 18 septembre. Le principe : à l’instar d’autres terminaux, les routiers laissent leur remorques sur un parking dédié à Calais et à Folkestone, et Getlink s’occupera de les embarquer dans une navette pour la traversée en tunnel. De l’autre côté de la Manche, d’autres chauffeurs récupéreront les semis-remorques pour poursuivre le voyage, en France ou au Royaume-Uni. Le service bénéficiera de l’expertise douanière unique de Getlink pour le passage à la frontière et aurait une capacité de 8300 semis-remorques par an.
>>> Businesswire – Getlink lance un nouveau service innovant de fret ferroviaire non accompagné transmanche

France : de l’argent frais pour redresser le fret ferroviaire – Après près de deux ans d’attente, le gouvernement a enfin publié sa stratégie nationale pour le fret ferroviaire prévue dans la loi LOM de 2019. Objectif : doubler la part modale du secteur, aujourd’hui tombée à 9 %, très loin derrière le transport routier. Portée par Jean-Baptiste Djebbari, ministre des Transports, elle devrait se concrétiser par un ensemble de 72 mesures et le déblocage de plusieurs centaines de millions d’euros sur les prochaines années. Venu lundi inaugurer la Semaine de l’innovation du transport et de la logistique (SITL) porte de Versailles à Paris, le ministre délégué aux Transports, Jean-Baptiste Djebbari, a redit ses ambitions pour le secteur. « Dans le secteur de la logistique, il y a un mode qui a peut-être été le parent pauvre des politiques publiques ces dernières années, c’est le fret ferroviaire. Toutes les belles intentions ont été proférées à son égard, mais nous pouvons constater que le succès n’est pas au rendez-vous », déplore en introduction le ministre. Le ministre compte doubler la part du ferroviaire dans les flux logistiques d’ici 2030 et pour cela, l’État va verser 170 millions par an de 2021 à 2024 pour aider les opérateurs à faire rouler des trains de fret. Par bonheur, on parle bien ici d’opérateurs au pluriel, regroupés au sein de l’alliance 4F. Pour des résultats enfin concrets ?
>>> La Tribune – Face au déclin du fret ferroviaire, Jean-Baptiste Djebbari sort le carnet de chèque

Infrastructures

Grande-Bretagne : une stratégie industrielle sur dix ans pour améliorer les opérations ferroviaires – La première phase de la stratégie décennale d’exploitation du réseau de Network Rail avait été publiée à l’été 2020 et était connue sous le nom de Net Ops 1. La phase 2 de cette stratégie (Net Ops 2) vient d’être lancée. Elle a été élaborée en partenariat avec une série d’organisations comprenant le Rail Safety and Standards Board (RSSB), le Rail Delivery Group (RDG) et l’Institution of Railway Operators (IRO). Cette stratégie vise à répondre à un grand manquement de la séparation verticale. Une consultation interne au secteur avait en effet révélé que de nombreuses personnes ont peu de connaissances en dehors de leur propre organisation et qu’il faut faire davantage pour améliorer la connaissance des rôles que joue chacun dans l’ensemble du secteur ferroviaire. Oliver Bratton, directeur de la stratégie et des opérations de réseau explique que : « NetOps2 concerne la collaboration, le fait que l’ensemble de l’industrie partage ses expériences et notre expertise afin de garantir que nous travaillons à la création d’un chemin de fer sur lequel nous pouvons compter maintenant et dans l’avenir. » Un avenir qui concerne trois domaines clés d’améliorations : le personnel, le changement et la technologie, et les processus organisationnels. Ces trois priorités couvrent une série d’objectifs et d’actions que chaque équipe opérationnelle peut entreprendre pour améliorer les modèles et les processus de travail. Connaître ce que font les autres services, et comment ils gèrent leur travail, c’est une manière d’améliorer le transport ferroviaire.
>>> Network Rail – Network Operating Strategy, a ten-year industry strategy to improve railway operations

Technologies

Alstom-ATO-CharleroiBelgique : Alstom Charleroi va participer au RER de Hambourg – Le 8 septembre dernier, Alstom et l’entreprise gérant le S-Bahn (RER) de Hambourg (qui n’est pas la Deutsche Bahn), signaient un contrat pour la livraison de 64 rames supplémentaires de série 490. Une exigence de Hambourg était que ces rames soient équipées en usine du système européen de contrôle des trains ETCS et d’une technologie pour un fonctionnement automatisé, appelée ATO. L’ATO de niveau 2 (GoA 2) sur une rame S-Bahn est une première en Allemagne. À ce niveau, il y a toujours un conducteur à bord mais l’arrêt millimétré en gare ainsi que l’ouverture et la fermeture des portes peuvent être automatisés, sans action du personnel. L’ETCS, qui est plutôt une technologie de gestion du trafic, permet de son côté de faire descendre l’intervalle entre trains à 90 secondes. A noter que l’exploitation du S-Bahn de Hambourg diffère de l’exploitation du RER en Belgique. La ville est en effet la commanditaire du service, et Deutsche Bahn seulement le prestataire.
>>> Railtech.be – Alstom Charleroi va participer au RER de Hambourg

Alstom-ATO-CharleroiLa République tchèque prévoit d’équiper en ETCS 4.800 kilomètres de voies d’ici 2030 – Le gouvernement tchèque a approuvé le document du ministère des Transports intitulé « Plan de sécurité des chemins de fer tchèques – Mise en œuvre de l’équipement européen de protection des trains ETCS ». Il décrit comment ce système sera progressivement mis en œuvre et combien il coûtera. Le plan prévoit d’équiper 4.800 kilomètres de lignes d’ici 2030 pour un coût de 1,85 milliard d’euros. D’ici 10 ans, l’ensemble du réseau, qui compte environ 9.600 kilomètres de lignes, devrait être sécurisé avec les technologies ETCS. Cela signifie que l’exploitation avec ETCS devrait également se faire sur des lignes régionales. Or il s’agit là d’une demande pressante au vu des nombreux accidents qui ont émaillé la Tchéquie ces dernières années, impliquant souvent des trains régionaux. Les systèmes existants datant des années 1950 n’étaient plus en mesure d’assurer un contrôle sûr du respect de l’arrêt du train à un point précis ou du non-dépassement de la vitesse autorisée, et techniquement, ils ne peuvent plus être développés pour assurer davantage de fonctions de sécurité (la législation de l’Union européenne ne le permet d’ailleurs pas). Ce déploiement prend alors tout son sens malgré son coût. Plus de 650 km de lignes sont déjà équipées de l’ETCS dans le pays.
>>> Zdopravy.cz – Desítky miliard a tisíce kilometrů tratí. Vláda schválila plán zavádění ETCS

Prochaine livraison : le 22 septembre 2021

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Télécharger la mise à jour de l’ETCS ou l’interface nationale comme une application ?

Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance – Inscrivez-vous au blog
30/08/2021 –
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C’est ce qu’envisage sérieusement The Signalling Company, une joint-venture créée en 2019 entre deux sociétés belges – ERTMS Solutions et l’opérateur fret Lineas. Elle met au point une nouvelle application mobile qui déclinera le système belge de classe B (TBL1+) à télécharger selon les besoins d’un opérateur ferroviaire. Mais aussi des mises à jour de l’ETCS…

En 2020, la DG Move avait mis en évidence plusieurs raisons de la lenteur de la modernisation de l’ERTMS en Europe. L’une d’elles est la faible disponibilité des modules de transmission spécifiques (appelés STM – Specific Transmission Module) et/ou des systèmes de classe B. La plupart des pays d’Europe (à de rares exceptions comme la Suisse et le Luxembourg) exigent que les anciens systèmes de classe B demeurent installés sur les véhicules, en plus de l’ETCS, afin d’être autorisés à circuler sur le réseau ferré national. La raison principale tient aussi au fait que les lignes non-équipées de l’ETCS sont encore très nombreuses en Europe, ce qui impose le maintien des STM à bord des trains.

Coûteux et peu concurrentiel
Le fait que les STM des différents pays soient encore incontournables posent de problèmes aux opérateurs internationaux, qu’ils soient de fret ou pour le service voyageurs.

Cela rend le fret ferroviaire non compétitif alors que des centaines de milliers de camions traversent la frontière sans avoir ce genre de problème technique. Un opérateur comme Thalys doit équiper une partie de ses trains de sept STM pour opérer en France et dans le Benelux : KVB, TVM430, TBL1+, TBL2, ETCS N2, ATB et LZB/PZB. Tout cela engendre des coûts de production à la hausse.

Mais le grand challenge, ce sont les locomotives. Beaucoup sont louées, signifiant aussi qu’en fin de contrat elles sont restituées au propriétaire. Les loueurs (Rosco – Rolling Stock Company) qui se retrouvent par exemple avec des locomotives aptes à l’Allemagne et le Benelux vont avoir beaucoup de peine à en louer au Danemark ou en Tchéquie. Motif : il faut rajouter les STM de ces pays, et peut-être enlever ceux du Benelux. Cette barrière à l’entrée pourrait trouver une solution si les STM étaient déclinés comme une application à télécharger.

Ouvrir un marché très fermé
Mais il y a encore une autre barrière : la fourniture de certains STM de classe B – parfois anciens -, est un marché très fermé. Les nouveaux fabricants qui tentent de vendre des solutions de classe B de manière indépendante sont confrontés eux-mêmes à des barrières à l’entrée élevées car les spécifications du système et les codes sources ne sont pas publics, il n’y a donc pas de marché pour les produits de classe B sur le marché secondaire.

The Signalling Company explique que quel que soit le nombre de locomotives nécessaires, il est actuellement impossible d’obtenir un échéancier clair d’un constructeur pour obtenir la mise à niveau nécessaire du matériel roulant et des systèmes de classe B. « D’un point de vue budgétaire, il n’y a pas d’autre option pour le nouvel entrant que d’accepter l’offre qu’elle recevra puisque les plateformes technologiques des fournisseurs actuels sont entièrement propriétaires », explique-t-elle. L’enjeu consiste donc à pouvoir installer et désinstaller rapidement des systèmes de classe B sur n’importe quelle locomotive dans toute l’Europe. Et par la même occasion, de décloisonné le marché et ses codes sources.

Suivre l’évolution de l’ETCS
Une autre préoccupation est que le logiciel ERTMS est appelé constamment à évoluer et être mis à jour au fil du temps, ce qui agace de nombreux opérateurs. Un matériel roulant à reconfigurer est un actif qui ne roule pas car il est en atelier. Tout cela est une source de coûts supplémentaires et un gros gaspillage de ressources.

Le secteur ferroviaire a convenu, suite à la publication de la version 2 de Baseline 3 en 2016, de « geler » les spécifications jusqu’en 2022 au moins. Cependant, cela a déjà retardé l’introduction des améliorations qui ont changé la donne, comme l’ATO. Stanilas Pinte, PDG de The Signalling Company, affirme que la politique de gel des spécifications « ne peut tout simplement pas fonctionner » à long terme. La réponse se trouverait dans une tendance plus large vers le « logiciel en tant que service », ce qui signifie que les mises à jour de la ligne de base ERTMS doivent être fournies sans qu’il soit nécessaire de revoir la conception du produit ou de procéder à des investissements importants. « Elles doivent être aussi simples que la mise à jour de votre smartphone, et presque invisibles pour l’utilisateur final« , explique Stanislas Pinte.

« Comme un smartphone », tel est en effet le concept de The Signalling Company, en guise de clin d’oeil, bien-sûr. L’enjeu consiste à pouvoir installer et désinstaller rapidement des systèmes de classe B sur n’importe quelle locomotive dans toute l’Europe et de mettre à niveau une nouvelle version ETCS rapidement, un peu à la manière d’une AppStore du rail. L’entreprise envisage à terme de proposer une grande série d’application fonctionnelles de différents pays et critiques pour la sécurité, et qui peuvent être téléchargées sur n’importe quelle locomotive pendant une simple nuit. La plate-forme abriterait d’autres applications fournissant des fonctionnalités comme l’ATO, le DAC (attelage automatique) ou d’autres technologies, contribuant au déploiement de l’ERTMS en Europe. Evidemment, télécharger un STM comme une app n’implique pas la fin des antennes multiples sous la locomotive comme on l’a expliqué plus haut. D’où l’urgence de s’en tenir à l’ETCS pour unifier les appareillages physiques.

Permettre aux trains de circuler à travers l’Europe aussi facilement que les camions ou les bus le font actuellement est essentiel pour stimuler la compétitivité du rail et réduire l’impact environnemental des transports dans le cadre de la lutte contre le changement climatique. Cela suppose donc d’éliminer ce type de barrière. Une de plus…

ETCS
Des appareillages multiples sous la locomotive…

30/08/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Railway signalling et rédacteur freelance
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(English version)

Sources :

2019 – Lineas – A better ETCS onboard, no more no less

2020 – TheSignallingCompany – TheSignallingCompany to build new mobile app to function as the Belgian Class B system (TBL1+) on its ETCS Solution

2020 – Railway Gazette International – Chris Jackson – Freight: Lineas targets cost-effective ETCS

2020 – Railway Gazette International – Bringing ‘Silicon Valley best practice’ to ETCS development

2021 – Railtech.BE – Frédéric de Kemmeter – Une application TBL1+ à télécharger sur une locomotive

2021 – Railway Gazette International – Lineas orders TBL1+ interface as an app

2021 – International Railway Journal – New Belgian signalling app promises to simplify fleet updates

Pour approfondir :

FRMCS-GSM-RFRMCS, une clé pour l’ERTMS et la numérisation du rail
29/03/2021 – Devenu obsolète, le GSM-R n’est plus l’avenir de la transmission des données ferroviaires. Le FRMCS devra le remplacer en tenant compte des dernières normes mondiales des transmissions de données.


La 5G, une technologie clé pour l’avenir de nos chemins de fer
21/09/2020 – La 5G est une technologie sans fil qui pourrait grandement aider nos chemins de fer à se moderniser. Maintenance prédictive, surveillance de la voie, occupation des trains en temps réel et même concept de signalisation, de nombreux domaines pourraient être impactés.


SWEG_ATO_zugAllemagne : rail numérique, ERTMS et ATO pour les trains régionaux
02/09/2020 – En Allemagne, des Lander et Hambourg investissent eux-mêmes dans la technologie ATO pour leurs trains régionaux. La rail numérique prend corps pour le trafic local.


Passer du produit au client : le rail peut-il s’inspirer des Gafam ?
21/06/2021 – Passer de la politique « produit » à la politique « client » est un vrai défi pour le rail. Le poids des actifs (trains-infrastructure) et les habitudes culturelles façonnent encore largement la politique ferroviaire, mais il y a pourtant quelques raisons d’espérer.

La semaine de Rail Europe News – Newsletter 030

Du 21 au 27 avril 2021

L’actualité ferroviaire de ces 7 derniers jours.

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L’édito

Rétablir l’équité
Cela fait des décennies que le chemin de fer doit se battre contre une discrimination importante sur les coûts d’usage. Pas seulement ceux de l’usage de l’infrastructure, mais également ceux des effets externes. Le mode routier, depuis l’avènement de la seconde révolution industrielle, celle du pétrole, utilise non seulement le polluant moteur à combustion, mais induit aussi des effets externes comme l’usure des voiries et les appels réguliers aux services de santé, à cause d’une accidentologie bien supérieure au mode ferré. Les coûts d’entretien et de réparation des voiries n’ont jamais été couvert totalement par ceux qui en ont l’usage : les automobilistes/électeurs. C’est justement parce qu’ils sont électeurs que la puissance publique n’a jamais voulu retourner la facture vers les destinataires. Chaque voix compte, dit-on en politique. Le problème du chemin de fer c’est qu’il était tout seul à occuper la « voirie ferroviaire », et que ce monopole d’usage lui incombait dès lors de tout payer, seul et sans broncher. Il n’y avait jusqu’ici personne d’autre pour monnayer la coûteuse infrastructure ferroviaire, jusqu’à l’arrivée de la libéralisation qui sembla offrir une bouffée d’oxygène. Las, avec du 10 ou 15 euros au kilomètre, on n’attire pas le chaland. Des trains de nuit et d’autres ont été arrêtés : trop cher, alors que le peuple ne jure que par l’aviation low cost. Depuis le récent Green Deal de l’Union européenne, le train semble revenir au-devant de la scène. Mais allait-on faire de l’écologie et du report modal avec du 15 euros au kilomètre ? Assurément non. C’est donc un véritable ‘mentalshift‘ qu’ont dû opérer nos élus pour enfin admettre que le rail, comme la route et l’air, ne payerait peut-être pas tous les coûts qui lui incombe, car dorénavant, il n’y a pas un, mais plusieurs opérateurs. L’Italie avait déjà montré l’exemple quand en 2015, le tarif kilométrique chuta de 50% pour permettre à tout le monde de respirer. Avec succès. L’abondance de trains supplémentaires a pu permettre un rattrapage, même si pendant ce temps, les rénovations et reconstructions, en Italie comme partout ailleurs, ont fait gonfler les budgets. Qu’importe. Aujourd’hui, un vilain virus a entériné l’idée dans toute l’Europe ferroviaire : des baisses de péage, à charge de l’État, pour maintenir le fragile business du chemin de fer local, régional et grande ligne. Car oui, le train n’est pas une industrie où l’on devient milliardaire. C’est un formidable outil écologique mais aux finances branlantes. Et puis ne l’oublions pas, le réseau ferroviaire, comme les autoroutes, appartient à l’État. Les cheminots n’en sont que les gestionnaires, et non les propriétaires. Il ne faut pas non plus accabler une seule société en monopole qui n’arrivera jamais à tout couvrir, mais rechercher d’autres utilisateurs payants. Sans ces ressources extérieures, une seule société en monopole n’arrivera jamais à atteindre les objectifs climatiques. Le train moins cher ? Il devra peut-être aussi s’accompagner d’un autre ‘mentalshift‘ : celui de faire admettre que la route, elle aussi, coûte un os. Qui va oser transmettre la facture ?

Trafic grande ligne

Avlo-RenfeTchéquie – RegioJet cartonne à nouveau vers la Croatie – RegioJet, qui veut lancer son train de nuit vers la Croatie, vendrait jusqu’à 400 billets de train par jour sur la liaison Prague-Rijeka et Prague-Split. Selon le transporteur, la demande a fortement augmenté après l’annonce de la Croatie selon laquelle les tests antigéniques sont suffisants pour entrer dans le pays. Selon le communiqué de presse, le transporteur aurait déjà vendu près de 20 000 billets. « L’été approchant et la Croatie établissant des conditions claires pour l’arrivée, où les vacanciers n’auront besoin que d’un test d’antigène, les ventes de billets se sont considérablement accélérées au cours de la seconde quinzaine d’avril», a déclaré Ivana Sachsová, directrice du transport ferroviaire et bus de RegioJet. RegioJet a commencé à vendre des billets pour la Croatie en février. Par rapport à l’année dernière, le train fait le détour par Budapest et comporte désormais deux tranches, l’une vers Rijeka et une autre vers Split. L’amplitude a aussi été élargie puisque ce train circulera dès la fin du mois de mai jusque fin septembre. L’offre de bus de correspondance en bus depuis Split s’étoffe aussi. En plus des villes de la côte croate, il y aura également des liaisons avec le Monténégro ou la Bosnie-Herzégovine. En coopération avec les chemins de fer croates HŽ PP, RegioJet proposera également des billets nationaux places assises sur les tronçons Zagreb – Split et Zagreb – Rijeka, dans les voitures de RegioJet, ce qui est une première.
>>> zdopravy.cz – RegioJet hlásí téměř 20 tisíc prodaných jízdenek do Chorvatska, prohloubil spolupráci s dopravcem HŽ

Trafic régional

Alstom-CoradiaItalie – Commande de Coradia Stream à Alstom – Ferrovienord du groupe Ferrovie Nord Milano (FNM) a commandé 20 autres automotrices Coradia Stream à Alstom pour juin 2023. Cette commande de 125 millions € est la seconde signée dans le cadre d’un accord-cadre signé avec FNM en novembre 2019. Une première commande de 31 rames doit déjà être livrée à partir de l’année prochaine. Les Coradia de Ferrovienord, appelées «Donizetti», seront utilisées sur l’itinéraire Milan-Sondrio-Tirano. Ces rames à 4 caisses et simple étage représentent la dernière génération d’un modèle qui est déjà en service commercial dans dix régions d’Italie, et sont produits dans le respect des Spécifications techniques d’interopérabilité (STI). Les nouveaux trains répondent à des critères de développement durable exigeants et sont recyclables à 96 %. Ils consomment 30 % d’énergie en moins par rapport à la précédente génération et sont dotés de systèmes de climatisation hautement performants, dixit Alstom. L’essentiel de la fabrication et la certification seront réalisés sur le site Alstom de Savigliano (CN). La conception et la fabrication des systèmes de traction et d’autres composants ont lieu à Sesto San Giovanni (MI), tandis que le site de Bologne se charge de la livraison des systèmes de signalisation embarqués.
>>> Railtarget.eu – Lombardia has ordered more Coradia Stream EMU from Alstom

Trafic fret

AFPLFrance – Appel à projets pour le développement d’une autoroute ferroviaire entre Sète et Calais – En France, on mise beaucoup sur le concept d’autoroute ferroviaire, qui est en réalité du transport intermodal visant avant tout les camions, et moins les conteneurs. C’est dans ce sens qu’un appel à projets a été lancé pour le développement d’une autoroute ferroviaire entre Sète et Calais et d’identifier l’opérateur qui devra être opérationnels au plus tard en 2022. Un accompagnement financier de l’État pourrait être proposé et les taxes et le péage ferroviaire pourraient être gratuits un temps puis réduits temporairement de 50% pour encourager l’opération. Les autoroutes ferroviaires françaises font souvent appel au système développé par l’industriel alsacien Lohr Industrie, qui propose un concept de chargement horizontal ne nécessitant pas de grue et optimal pour tous les types de semi-remorques. Cependant, la technique classique du transbordement par grue peut aussi être considéré comme « autoroute ferroviaire », ce qui a l’aval de plusieurs opérateurs. On connaîtra en principe courant mai qui sera l’opérateur de Sète-Calais.
>>> France 3 – Sète : l’autoroute ferroviaire trans-France vers Calais cherche des opérateurs

Infrastructure

ADIF-Ancho_UICEspagne – Le difficile passage à l’écartement UIC – Comme on le sait, l’entièreté du réseau espagnol classique, à l’exception donc des lignes nouvelles à grande vitesse, fut construit à l’écartement 1.668mm au lieu du standard européen et mondial de 1.435mm. Cela pose un isolement ferroviaire fatal à l’Espagne et au Portugal, avec des transbordements de marchandises ou des changements d’essieux aux frontières, à Port-Bou ou Irun. Cela fait longtemps que le pays songe à adopter l’écartement UIC mais cela imposerait de changer le matériel roulant. Il fut donc décidé de reconstruire certaines lignes à l’écartement UIC, mais pas l’ensemble du réseau. Le ministère des transports, avec ses sociétés affiliées Adif et Adif Alta Velocidad, a mis en place un groupe de travail multidisciplinaire dans le but « d’étudier et de définir une stratégie globale d’exploitation » pour l’ensemble du réseau ferroviaire d’intérêt général (RFIG) en fonction des largeurs de voies. Ce groupe, qui a déjà tenu ses premières réunions, est composé d’experts indépendants en matière ferroviaire, ainsi que d’exploitants ferroviaires, de centres logistiques (autorités portuaires et terminaux logistiques Adif), de chargeurs et d’associations du principal fret ferroviaire (automobile, sidérurgie). , chimie, …), ainsi que des établissements financiers. Ce groupe d’experts examinera comment un programme national de changement de voie peut être mis en œuvre de manière rentable, quels problèmes peuvent survenir et comment un changement peut perturber le trafic ferroviaire lors d’un basculement. Le groupe d’experts se concentre avant tout sur la nécessité de répondre au trafic de fret, où des représentants du secteur logistique et industriel, avec le soutien de spécialistes de l’infrastructure ferroviaire, détermineront le développement d’une épine dorsale UIC espagnole.
>>> jarnvagsnyheter.se – Spanien väljer framtida spårvidd

Canfranc-SomportFrance/Espagne – La France et l’Espagne veulent rouvrir le tunnel ferroviaire des Pyrénées – C’est un dossier qui revient de temps à autre, celui du couloir au centre des Pyrénées qui relie Saragosse, en Aragon espagnol, à Pau en France, en passant par Canfranc. A la frontière entre les deux pays se trouve le tunnel du Somport de 7.875 mètres de long, fermé à la circulation en 1970 et jamais rouvert après un accident dans la zone du viaduc de l’Estanguet. Ce n’est pas la première fois qu’il est question de réouverture: en 2002, un appel d’offres avait déjà été lancé, mais ce ne fut suivi d’aucun effet. Depuis 2020 existe un nouvel accord entre le ministère espagnol des transports (Mitma) et la région française de Nouvelle-Aquitaine. Le contrat comprend des études sur l’impact environnemental, sur l’état actuel des travaux de génie civil du tunnel et de l’infrastructure ferroviaire, sur la gestion et l’entretien du tunnel, et sur les travaux à réaliser. S’agissant d’une liaison transfrontalière, ce dossier emblématique des Pyrénées pourrait bénéficier des fonds communautaires. L’espoir fait vivre et affaire à suivre…
>>> Trasportoeuropa.it – Francia e Spagna vogliono riaprire il tunnel ferroviario dei Pirenei

Entreprises

Alpha-Train-ETCSEurope – Alpha Trains met à niveau 77 locomotives – Cela comprend 55 Bombardier Traxx 186 homologuées pour l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique et les Pays-Bas, 8 locomotives Vossloh G1206 et 14 locomotives Vossloh G2000, en les dotant de l’ETCS de niveau 2 Baseline (BL) 3. Toutes les locomotives Vossloh possèdent une homologation pour l’Allemagne et les Pays-Bas. 9 locomotives Vossloh G1000 d’Alpha Trains destinées à l’exploitation en Allemagne et au Luxembourg ont déjà été équipées de l’ETCS Maintenance de niveau 1 Baseline 3. Alpha Trains a chargé Alstom/Bombardier Transportation de réaliser la mise à niveau des locomotives Traxx. Alstom Belgium va mettre à niveau les 22 locomotives Vossloh en adoptant l’ETCS de niveau 2 Baseline 3. « La mise à niveau de nos locomotives, en les équipant de l’ETCS de niveau 2 Baseline 3, est une étape importante pour notre activité Locomotives. Avec le soutien de l’Union européenne, nous développons les prototypes qui permettent d’adapter les locomotives Vossloh G1206 et G2000 conformément à la nouvelle norme. En tant que pionnier parmi les sociétés de location de matériel roulant d’Europe continentale, nous avons une vision : simplifier le transport de passagers et de marchandises en Europe, permettre le transfert modal de la route vers le rail et jouer un rôle actif pour un avenir meilleur et plus vert », a déclaré Shaun Mills, PDG du groupe Alpha Trains. Ce retrofit est d’une importance capitale dès l’instant où des programmes de mise en ETCS niveau 2 sont effectués sur plusieurs lignes aux Pays-Bas et en Belgique, ce qui oblige les opérateurs à acquérir du matériel roulant compatible s’ils veulent pouvoir poursuivre leur activités. Rappelons que l’ETCS niveau 2 est un système où le conducteur reçoit les ordres de mouvement sur un écran, et non plus en observant les signaux latéraux, ce qui augmente la sécurité.
>>> Alpha Train press room – Alpha Trains met à niveau 77 locomotives en les équipant de l’ETCS de niveau 2 Baseline 3

Technologie

Netherlands-HydrogenL’Europe finance un train à hydrogène aux Pays-Bas avec 25 millions – La Banque européenne d’investissement (BEI) financera 25 millions d’euros destinés à l’achat de quatre trains à hydrogène et la construction d’une station de remplissage à Groningue, dans le nord des Pays-Bas. Rappelons que les premiers essais eurent lieu sur la ligne Leeuwarden-Groningue début 2020, qui est normalement exploitée par traction diesel. Le train à hydrogène y fut testé de manière approfondie pendant deux semaines et de nuit, en utilisant un train de voyageurs mais sans passagers. En octobre 2020, en coopération avec ProRail, cette province néerlandaise du nord avait pris l’initiative d’organiser un autre essai avec un train à hydrogène. Les résultats prometteurs l’ont convaincu, ainsi que les parties prenantes impliquées, d’utiliser des trains à hydrogène pour l’expansion ou la modification future des services ferroviaires non électrifiés autour de Groningue. Les quatre trains à hydrogène circuleront sur les lignes du Nord dans les provinces néerlandaises de Groningue et de Frise. Dans un premier temps, la station-service ne desservira que ces trains, mais pourra éventuellement également être utilisée par le trafic routier et la navigation intérieure. L’investissement total pour ce projet atteint les 66 millions d’euros, dont une partie financé par la BEI.
>>> Railtech.com – Europe funds hydrogen train in the Netherlands with 25 million
>>> À lire aussi : Le train, l’hydrogène et la courbe de Gartner

Thales-FinlandFinlande – Thales remporte un contrat ETCS – L’Agence finlandaise des infrastructures de transport (FTIA) a attribué à Thales un contrat pour la conception, la livraison, l’installation et la mise en service du système de signalisation et du système de test ETCS L2 pour la ligne Kouvola-Kotka-Hamina, l’une des lignes ferroviaires les plus importantes de Finlande. Le nouveau système de signalisation devrait entrer en service commercial au début de 2023. Dans le cadre du projet, l’agence testera les réseaux radio fournis par les opérateurs télécoms commerciaux pour la transmission des données ETCS entre le Radio Block Center (RBC) et le matériel roulant. Le système de test sera révolutionnaire en Europe, et le grand objectif est de se préparer à l’introduction du futur système de communication mobile ferroviaire (FRMCS) dès que les normes de l’UE le permettront. « La Finlande est pionnière de la numérisation des chemins de fer. Avec l’aide de la voie d’essai à venir, nous faisons un pas important vers le système ETCS moderne basé sur un réseau radio que la Finlande recherche. Le système est basé sur la technologie 5G et vise à être compatible avec FRMCS. Je suis sûr que les résultats des tests susciteront un grand intérêt dans toute l’Europe », explique Juha Lehtola, chef de projet du programme ERTMS finlandais à l’Agence finlandaise des infrastructures de transport. L’objectif de la Finlande est de construire cette piste d’essai pour soutenir l’objectif de construction d’un ETCS basé sur un réseau radio couvrant l’ensemble du pays. Un autre objectif clé de ce projet est de développer les compétences des experts finlandais des systèmes de signalisation à l’ETCS niveau 2. Un élément clé sera la phase de spécification post-signature, où le contenu plus précis de la partie ETCS sera défini, développé et conçu conjointement avec Thales. L’objectif est de trouver une solution ETCS de niveau 2 générique qui soutienne le mieux le projet et les objectifs futurs du pays.
>>> Railway Pro – Thales wins ETCS contract in Finland

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FRMCS, une clé pour l’ERTMS et la numérisation du rail

29/03/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Devenu obsolète, le GSM-R n’est plus l’avenir de la transmission des données ferroviaires. Le FRMCS devra le remplacer en tenant compte des dernières normes mondiales des transmissions de données.

Comme on le sait, le GSM-R, l’élément de télécommunications de l’ERTMS, a connu un grand succès avec son déploiement sur plus de 150.000 km de voies en Europe et 230000 km dans le monde. Le GSM-R fournit une connectivité 2G+ transparente entre le sol et le bord, mais cette technologie basée sur le GSM arrive en fin de vie tandis que les sous-systèmes du GSM-R sont confrontés à l’obsolescence. Le GSM-R n’a pas la capacité de transmettre les énormes quantités de données nécessaires aujourd’hui et à l’avenir. Bien que les fournisseurs aient garanti un soutien continu à la technologie GSM-R jusqu’en 2030, il est temps de passer à une nouvelle technologie de transmission de données.

C’est la raison pour laquelle l’Union internationale des chemins de fer (UIC) a lancé les premières études pour un successeur au GSM-R dès 2012.  Ces dernières années, l’UIC a réuni les principales associations et compagnies ferroviaires européennes ainsi que les organismes de normalisation des télécommunications ETSI Technical Committee for Rail Telecommunications (ETSI TC-RT) et les groupes de spécifications techniques du 3GPP. Le 3GPP est un consortium créé en décembre 1998 avec sept organismes de normalisation des télécommunications tels que l’UIT (Union internationale des télécommunications), ETSI (Europe), ARIB/TTC (Japon), CCSA (Chine), ATIS (Amérique du Nord) et TTA (Corée du Sud). Ce consortium produit et publie les spécifications techniques des réseaux mobiles de 3e (3G), 4e (4G) et 5e (5G) générations.

Ne pas oublier le rail
Les normes 3GPP sont structurées sous forme de versions. Les discussions sur le 3GPP font donc fréquemment référence à la fonctionnalité d’une version ou d’une autre. Chaque version comprend des centaines de documents individuels de spécifications techniques et de rapports techniques, dont chacun peut avoir fait l’objet de nombreuses révisions. Les normes 3GPP actuelles intègrent la dernière révision des normes GSM. Nous en sommes aujourd’hui à la 16e version, appelée R16. Une version R17 est en cours de développement et est prévue pour 2022.

(photo Global Rail review)

Lors de l’élaboration de normes à un niveau mondial aussi élevé, il est crucial de prendre en compte les exigences des chemins de fer, car les télécommunications touchent des secteurs très vastes, comme l’aviation, la marine marchande et l’industrie, avec le risque d’oublier le chemin de fer. Il a donc fallu beaucoup de lobbying pour que les spécifications normatives du 3GPP intègrent les exigences ferroviaires spécifiques. En fait, l’ETSI joue un rôle clé pour intégrer les technologies spécifiques au rail dans les normes de communication mobile mondiales dominantes. Les exigences ferroviaires ont donc été soumises aux groupes de travail du 3GPP, où une analyse avec les exigences existantes du 3GPP est effectuée, pour ensuite éliminer les écarts constatés par des exigences normatives supplémentaires ou nouvelles, qui seront incluses dans la R17.

(photo Global Rail Review)

Incontournable 5G
Ces évolutions ont conduit à développer pour le chemin de fer le Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) comme norme mondiale pour les télécommunications ferroviaires. Mais cela signifiait aussi que les opérateurs ferroviaires devaient commencer rapidement à planifier la manière dont ils prépareront et feront migrer leurs réseaux.

De par son faible débit (et ce malgré l’avancée majeure portée par l’arrivée du GPRS), le GSM-R 2G est souvent considéré comme le point limitant du système ERTMS. La question s’est alors posée de remplacer les protocoles GSM-R par un autre type de connectivité plus performant. Les dernières réflexions de l’UIC et de l’Agence ferroviaire européenne (ERA) ont montré une nette préférence pour la 5G, un choix soutenu – ce n’est pas une surprise -, par de nombreux fournisseurs de télécommunications et de grands opérateurs ferroviaires européens. En fait, la technologie 5G est la base de la nouvelle norme FRMCS, mais la 5G est nécessaire à la numérisation des chemins de fer. Cependant, les entreprises ferroviaires devront conserver leurs propres réseaux mobiles à part, car les opérateurs mobiles ont exclu l’utilisation de leurs réseaux commerciaux pour des raisons juridiques. L’usage de la 5G permet une augmentation du débit, une diminution de la latence, une standardisation des protocoles qui seront adaptés aux autres marchés et aussi une diversification de la concurrence. C’est surtout la promesse d’un réseau plus fiable avec un haut niveau d’engagement.

L’urgence de développer une norme basée sur les spécifications 3GPP telles que décrites plus haut (Release 16, ou supérieure), compatible avec la bande harmonisée mise à disposition du GSM-R (900 MHz), est requise par la révision du règlement européen (UE) 2016/919 de la Commission, prévue pour 2022 et qui doit inclure cette nouvelle norme ainsi que le FRMCS et d’autres fonctionnalités innovantes, pour actualiser et améliorer les performances de l’ERTMS et faciliter son déploiement.

(photo Unife)

L’introduction de la technologie 5G (version R16 ou R17) offre une série d’opportunités spécifiques (1) :

  • Efficacité spectrale améliorée – Le GPRS représente déjà une étape significative par rapport à la logique de commutation de circuits, multipliant jusqu’à quatre fois l’efficacité spectrale. D’autres améliorations significatives sont attendues avec la 5G;
  • Surmonter le double système voix-données actuellement utilisé, qui complique toute l’architecture et augmente considérablement les coûts embarqués. Cependant, la définition d’une architecture ERTMS et de radio embarquée pour la modernisation et pour les nouveaux véhicules sera cruciale pour saisir cette opportunité;
  • Nouvelles fonctionnalités avec l’introduction des « game-changers » pour les systèmes de commande, de signalisation et de contrôle des chemins de fer (notamment, mais pas exclusivement, pour l’ATO), y compris la communication vidéo pour les conditions dégradées;
  • Cyber-résilience élevée et obtention d’une technologie fiable pour la grande et la très grande vitesse (jusqu’à 500 km/h).

L’architecture FRMCS
Compte tenu de l’augmentation – encore inconnue – des demandes de communication mobile dans les chemins de fer, il est nécessaire que le concept FRMCS soit très flexible, en termes d’indépendance de technologie porteuse, de manière à être à l’abri de l’évolution spectaculaire du secteur des télécommunications, et qu’il soit aussi évolutif, extensible et enfin plus durable du point de vue économique. Pour ce faire, il fallait une architecture de pointe qui non seulement intègre les dernières technologies, mais permet également l’introduction de technologies futures. Alors que le GSM-R est un système peu flexible car il est traité comme un seul bloc, le FRMCS découplera les applications, les services et le transport pour permettre une plus grande indépendance et une plus grande flexibilité du support de transport. Cela signifie que l’on passera d’une approche centrée sur la voix à une approche centrée sur les données. C’est là que nous voyons l’importance de la 5G. Le découplage permet d’offrir davantage de services – il existe actuellement certaines restrictions à l’utilisation des réseaux publics – et la norme FRMCS offrira également une plus grande souplesse en matière d’interopérabilité. La définition et l’introduction des FRMCS permettront de faire face à ces tendances, en offrant une flexibilité suffisante en termes de fonctionnalité, de capacité et de performance, et en permettant une réduction des coûts grâce à l’utilisation de technologies, de produits et/ou de services de télécommunications commerciaux courants, tout en maintenant l’interopérabilité, qui est la clé d’un espace ferroviaire européen intégré.

Cette modularité permet de distinguer et de séparer les fonctions critiques (liées à la gestion du trafic et à l’intégrité des trains), des fonctions « non-critiques » annexes, comme les services à bord aux voyageurs.

Sécurité
Le FRMCS devra disposer d’un spectre dédié pour les applications critiques. Les besoins des chemins de fer en matière de performance des trains et d’infrastructure intelligente doivent également être couverts et s’avéreront bien plus importants en quantité que les besoins actuels. Les applications critiques FRMCS, ainsi que leurs options technologiques, sont principalement liées aux fonctions de communication (voix et données) strictement liées aux opérations ferroviaires avec des implications en matière de sécurité.

FRMCS est donc une architecture flexible et modulaire qui peut fonctionner avec une variété de technologies, notamment l’Ethernet (câble), le Wi-Fi, le réseau sans fil de point à point, ainsi que les radios cellulaires LTE/5G. La 5G utilisée pour FRMCS est une architecture dite « cloud-native », c’est à dire virtualisée et modulaire, et qui permet une meilleure évolution et peut fournir une gamme de services plus large. Le réseau 5G est piloté par logiciel et est programmable, ce qui le rend beaucoup plus automatisable et ce qui facilite l’introduction de nouvelles applications. Cela signifie que le rail peut tirer parti des investissements existants en matière de connectivité et qu’il sera en mesure d’évoluer avec l’arrivée de nouvelles évolutions technologiques. Les avantages pour les chemins de fer sont que le FRMCS fournit non seulement les mêmes fonctionnalités que le GSM-R – applications vocales radio pour les trains et données ETCS -, mais peut également changer la donne pour l’ERTMS, par exemple pour la numérisation des chemins de fer.

C’est un élément crucial pour faire du chemin de fer un transport d’avenir et durable.

(1) Tiré de cette page du Global Rail Review

29/03/2021 – Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Numérisation : ÖBB veut entrer dans le cloud

La numérisation de l’infrastructure fait partie des progrès importants pour le gestion du trafic. Les autrichiens ont débuté cette transformation dès cette année.

Des réseaux comme le belge Infrabel savent ce que cela veut dire : la gestion du trafic passe en Belgique de 200 à 30 cabines de signalisation, déjà en service, pour 3.600 kilomètres de lignes. La recette : des « loges » de la taille d’un conteneur gèrent un ensemble variable de plusieurs signaux et aiguillages. Elles sont installées le long de la voie tout proche des équipements mais, et c’est là que joue la numérisation, ces loges sont reliées entre elles par un réseau de fibres optiques, jusqu’à la cabine de signalisation qui la gère. Le rayon d’action peut aller loin, 40, 60 voire 100 kilomètres, puisque les ordres donnés passent à la vitesse de la lumière dans les fibres de verre. L’autre avantage de la fibre optique est que la cabine de signalisation reçoit en retour, de manière tout aussi rapide, une confirmation que l’équipement a reçu l’ordre et que, par exemple, les aiguillages sont bien verrouillés comme demandés. Ce contrôle sécurise fortement la gestion du trafic, et tout est enregistré sur serveur, au cas où on voudrait analyser un incident ou faire des statistiques.

Le verrouillage de différents aiguillages dans une position donnée est un traçage d’itinéraire. Dans les gares moyennes et grandes, des dizaines de combinaisons, dépendantes du nombre d’aiguillages, sont ainsi possibles pour orienter les trains et veiller à leur sécurité. Le verrouillage momentané des aiguillages (quelques minutes à peine), est ce qu’on appelle un enclenchement (interlocking en anglais). Une fois « enclenché », l’itinéraire n’est plus modifiable jusqu’à ce qu’un train « l’emprunte » et, après son passage, le « libère ». Cette libération fait appel à des compteurs d’essieux ou parfois des circuits de voie qui sont des éléments de détection des trains. Une fois « libérés », les aiguillages déverrouillés sont mis à disposition pour former un nouvel itinéraire décidé par l’opérateur en cabine de signalisation. Dans certaines gares aux heures de pointe, les aiguillages peuvent ainsi changer de position tous les 3-4 minutes. C’est un peu scolaire, mais cela permet à tout le monde de comprendre…

Du 9 au 19 août, la gare autrichienne de Linz est devenue « numérique » au sens de son exploitation. En dix jours, tous les éléments ont été intégrés dans le nouveau système d’enclenchements, en 16 sous-phases et par plusieurs équipes. D’une durée totale de deux ans, le projet consistait à « basculer » comme on dit, près de 232 aiguillages et 507 signaux lumineux, sur un rayon d’action dépassant largement la gare elle-même. Le système d’enclenchement a ici été réalisé avec la technologie Elektra fournie par Thales, également exploitée en Hongrie, en Bulgarie et en Suisse. Elektra est homologuée selon les normes CENELEC avec un niveau d’intégrité de sécurité 4 (SIL 4).

Cet exemple concret permet de mesurer la quantité de données que fournissent chaque jour, chaque heure et chaque minute le trafic ÖBB :  ponctualité des trains, mouvements des lames d’aiguillages, consommation d’énergie, comportement des signaux et des équipements de détection, etc… Une quantité qu’il convient d’ingurgiter !

(photo Thales)

L’objet de ÖBB Infrastruktur est de se débarrasser des 660 cabines de signalisation et migrer vers un cloud centralisé ! Les cabines de signalisation ne disparaîtraient pas pour autant mais seraient en nombre très réduit. Chez ÖBB, un vaste programme de numérisation a été introduit dès 2010. L’accent avait d’abord été mis sur l’utilisation de solutions standardisées à l’échelle de l’entreprise, assurée par une planification et une hiérarchisation communes à tous départements de la holding. Les objectifs de cette stratégie informatique ont pu être atteints grâce à une coopération constructive entre les départements et « à un mélange « sain » de prestations de services informatiques tant internes qu’externes, » explique-t-on dans l’entreprise. L’informatiques du groupe a été regroupée dans un centre de services partagés et placée sous la dénomination de « Business-IT » au sein de la ÖBB Holding AG dès la fin de 2012, de manière neutre sur le plan organisationnel. 

Vers une utilisation du cloud
Le cloud est un ensemble de matériel, de réseaux, de stockage, de services et d’interfaces qui permettent la fourniture de solutions informatiques en tant que service. Pour la gestion des actifs du système de signalisation, le cloud pourrait être une solution, étant donné les grandes quantités de données dispersées dans différents référentiels. L’utilisateur final (service de maintenance ou opérateurs) n’a pas vraiment besoin de connaître la technologie sous-jacente. Les applications de collecte et de distribution des données peuvent être dispersées dans tout le réseau et les données peuvent être collectées en plusieurs endroits sur divers appareils (tablettes, PC,…). De plus, un des grands avantages du cloud computing est de pouvoir exploiter toutes les fonctions du système de télégestion ferroviaire par acquisition d’une licence, sans devoir se procurer les très lourds systèmes matériels et logiciels nécessaires. Cela évite bien évidemment des options coûteuses.

Peter Lenz, l’ancien CIO du groupe ÖBB, expliquait que le cloud computing peut être rajouté à un portefeuille de services informatiques déjà existants. « En même temps, nous nous rendons compte que certaines solutions ne peuvent être proposées que sous forme de services de cloud computing à l’avenir. Nous nous préparons donc à leur utilisation. » Mais lesquelles ? Les ÖBB ont établi une catégorisation qui définit des règles d’utilisation claires pour les services du cloud. « Elle définit ce que nous voulons et sommes autorisés à faire dans le cloud et ce que nous ne pouvons pas faire. Nous testons actuellement [ndlr en 2016] ce projet de politique en matière de cloud computing et son applicabilité sur des cas concrets d’utilisation, » détaillait Peter Lenz. Un de ces cas concerne précisément les enclenchements dont nous parlions plus haut.

Le cloud computing a déjà été testé en Suisse. En 2017, la société privée Gornergratbahn (Zermatt) et Siemens ont célébré le premier système de contrôle ferroviaire fourni en tant que service. Le système Iltis de Siemens (utilisé par les CFF depuis plus de 20 ans), et les applications au sol et l’infrastructure informatique sont exploitées à distance dans le cloud, depuis Siemens à Wallisellen, à 170 km du centre de contrôle de Zermatt. Il s’agit du premier système de télégestion ferroviaire mondial pouvant être exploité dans cloud. En cas de besoin, le chef de sécurité du trafic ferroviaire peut en option activer un ordinateur auxiliaire sur site, permettant de gérer à nouveau les postes d’aiguillage du GGB de manière autonome depuis Zermatt. Bien évidemment, on est dans un environnement homogène, en circuit fermé. Ce n’est évidemment pas représentatif d’un réseau ferroviaire à l’échelle nationale. N’empêche…

Cette année, les ÖBB s’y sont mis aussi. Dans une démonstration en direct, il a été montré comment un enclenchement peut fonctionner dans le cloud. Le contrôle de la cabine de signalisation de la gare de Wöllersdorf a été pris en charge par un ordinateur cloud afin de régler les signaux et les détections, et ce depuis le siège de Thales à Vienne, à 55 kilomètres de là. La démonstration a montré que cela fonctionnait, bien évidemment à petite échelle. Elle avait pour but de vérifier les possibilités de décentralisation des opérations d’enclenchements. La tâche est maintenant de rendre l’innovation utilisable dans les opérations quotidiennes le plus rapidement possible et à l’échelle de tout le réseau autrichien.

La gestion des enclenchements par le biais du cloud suscite encore des débats, et les autrichiens en ont tout autant que d’autres réseaux. Dans un environnement physique contraint par l’urbanisation et les subsides publiques, l’option de multiplier les voies à l’envi n’est plus la politique des gestionnaires d’infrastructure. Il va falloir faire avec ce qu’on a ! Peut-on dès lors augmenter la capacité de la signalisation ferroviaire en la mettant dans le cloud ? C’est ce que tentent les ÖBB. Mais le défi dans un environnement ferroviaire est de rendre les technologies telles que le cloud computing, la communication sans fil ou les solutions IoT industrielles utilisables selon les exigences de sécurité les plus élevées et garantir ainsi la disponibilité optimale du système ferroviaire. Par ailleurs, on l’a vu plus haut, qu’il y ait un cloud ou pas, la quantité d’équipements reste importante sur les voies et dans les gares.

Thales, qui est surtout un fournisseur de solutions dans les secteurs de la sécurité et de la défense de nombreux gouvernements, veut répondre aux défis de niveau SIL 4 exigé par le ferroviaire à grande échelle. Il n’est pas clair pour l’instant jusqu’où les ÖBB comptent aller dans la direction du cloud computing, mais l’entreprise publique cherche et teste. Se pose tout de même la question du gestionnaire du cloud : que se passerait-il si celui-ci était amené à faire défaut à l’avenir, et de manière imprévisible ? Quid de la cybersécurité, dont on peut raisonnablement pensé qu’elle est au cœur du système ?

 

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Siemens-Alstom : la fusion est rejetée

C’était dans l’air, c’est confirmé. Il n’y aura pas de fusion entre les deux géants ferroviaires européens Alstom et Siemens. Cela a été confirmé ce mercredi 6 février à 12h00 par la Commission Européenne. « La Commission a interdit la concentration parce que les entreprises n’étaient pas disposées à remédier aux importants problèmes de concurrence que nous avons relevés« , a déclaré Margrethe Vestager, Commissaire chargée de la Concurrence, lors d’une conférence de presse à Bruxelles. « En l’absence de mesures compensatoires suffisantes, cette concentration aurait entraîné une hausse des prix pour les systèmes de signalisation qui assurent la sécurité des passagers et pour les futures générations de trains à très grande vitesse« , a ajouté la Danoise.

La Commission européenne, qui dispose depuis 1989 d’un droit de veto sur les grands projets de fusion, n’en a pas souvent fait usage. En près de trente ans, plus de 6.000 fusions ont été approuvées et moins d’une trentaine ont été bloquées, rappellait l’Obs.

« Nous prenons note d’une décision qui met fin à un projet européen marquant« , déclare Joe Kaeser, président du directoire de Siemens, cité dans un communiqué. « Bien qu’elle ne soit pas une surprise, elle prouve que l’Europe a un besoin urgent d’une réforme structurelle afin de pouvoir bâtir son avenir industriel dans un monde internationalement connecté« , a-t-il ajouté.

Le refus de la fusion était aussi soutenu par certains organismes nationaux et par les gestionnaires d’infrastructure, craignant le maintien des prix à la hausse dans les équipements de voie et signalisation, tout particulièrement dans le dossier de l’ERTMS/ETCS.