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railMARDI 20 SEPTEMBRE 2016
Sécurité: le défi de la signalisation
Le train est un moyen de transport particulièrement sûr. Mais les bugs informatiques et les problèmes de signalisation représentent une menace permanente pour la sécurité. Les pays européens y répondent avec un système de surveillance commun.
Par Jean-Christophe Piot

Quel est le filet de sécurité le plus efficace dans le domaine du transport ferroviaire? Il existe déjà, à en croire Dominique Heynard, directeur marketing et stratégie de la plateforme de signalisation d’Alstom. Introduite par l’Union européenne et conçue en lien avec les principaux groupes de transport ferroviaire, la panacée répond au nom d’ETCS, pour European Train Control System. Cette composante technique du système européen de surveillance du trafic ferroviaire (ERTMS) repose sur un principe fondamental: la sécurité l’emporte sur tous les autres enjeux.

Grâce aux échanges entre les systèmes embarqués et les balises installées sur les voies, un ordinateur en cabine compare la vitesse des convois et la limite maximale autorisée. Et les freine automatiquement en cas de dépassement. «Nous disposons en Europe d’un dispositif de surveillance du trafic ferroviaire fiable et sûr depuis la fin des années 1990», souligne Dominique Heynard. Alors, pourquoi des accidents? «Parce que l’ETCS n’est pas installé partout», répond notre interlocuteur. Dans le cas de l’accident de Saint-Jacques-de-Compostelle, le juge espagnol avait pointé l’absence du système dans le virage pris à une allure excessive par le conducteur. «La plupart des lignes à grande vitesse sont aujourd’hui normées ERTMS, mais 10% de l’ensemble du réseau ferré européen a été adapté», estime Dominique Heynard. La faute au passé: historiquement, chaque pays a mis en place ses propres normes et modes de signalisation — une vingtaine au total. D’où des problèmes d’interopérabilité que l’internationalisation du trafic n’a fait que creuser avec le temps. Un Thalys qui part de Cologne pour Amsterdam doit être équipé de sept systèmes de contrôle distincts. Sur d’autres lignes, il faut parfois même changer de locomotive à la frontière.

Un coût élevé

Pour chaque pays, abandonner son système pour passer à l’ETCS a un coût: il faut équiper non seulement les infrastructures, mais aussi les convois qui les empruntent. Garantir une sécurité maximale représente un effort estimé à 8 milliards d’euros par Deutsche Bahn, pour quinze à vingt ans de travaux. Une gageure? «Le mouvement s’accélère», tempère Dominique Heynard: la Suisse est bien équipée, le Danemark et la Belgique ont finalisé leur bascule et la Norvège devrait bientôt suivre. L’Allemagne et la France, aux réseaux plus denses, sont davantage à la traîne.

L’ETCS doit à la fois poursuivre son déploiement et évoluer sur le plan technique pour répondre aux attentes du monde ferroviaire. Celui-ci cherche à limiter les équipements au sol pour des questions de coût, et donc à généraliser les technologies par signal radio qui permettent de les réduire au strict minimum. A ses deux niveaux existants, la détection de la position des trains dans le système ETCS continue de s’effectuer au sol. Le niveau 3 est actuellement testé en Suède, à Valadalen: les trains envoient eux-mêmes leur position au sol, ce qui est plus économique et plus efficace.

Bugs informatiques

Mais en matière de sûreté, tout ne se limite pas aux questions de signalisation et de contrôle des vitesses: la robustesse des systèmes informatiques de gestion du trafic est également essentielle. «Les problèmes de sécurité peuvent avoir plusieurs origines, dont des bugs informatiques», explique Anne Haxthausen, qui dirige l’un des pans d’un vaste projet de recherche interdisciplinaire, Robust­RailS, au sein de la Danmarks Tekniske Universitet (DTU). «Leur réduction passe par une diminution du risque d’erreurs des logiciels de contrôle du trafic, ajoute David Pisinger, le chercheur responsable de RobustRailS. Une partie importante de nos travaux concerne le développement de systèmes de verrouillage qui définissent des trajets sécurisés pour éviter que des trains ne déraillent ou n’entrent en collision.» Un tour de force, compte tenu de la difficulté à construire des systèmes capables d’assurer une surveillance à l’échelle d’un pays entier. Le modèle conçu par Anne Haxthausen vient d’être testé avec succès pour Rail Net, l’organisme chargé de la gestion du réseau danois, sur les 55 km de la ligne Roskilde-Næstved.

Autre enjeu essentiel en matière de sécurité: la gestion des perturbations. Un trafic fluide est un trafic plus fiable et plus sûr. C’est le sens des travaux menés par Luuk Veelenturf, de l’Université technique d’Eindhoven (TU/e). En lien avec les chemins de fer hollandais, il développe des systèmes capables de gérer en temps réel l’impact des perturbations. De tels travaux permettent de recalculer instantanément l’ensemble des trajectoires des convois impactés.

Implémentées au système ETCS, ces solutions viendraient accroître les capacités du réseau européen en permettant aux trains de rouler plus près les uns des autres, sans rien sacrifier à la sécurité.
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Une version de cet article est parue dans le magazine Technologist (no 9).

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