Le secteur ferroviaire à l'heure du digital

Le point de vue de Marc Ciais, Estaca 2003, intervenant à l'Estaca, filière transports guidés et ingénieur chez SNCF mobilités.

Comment les outils digitaux et numériques transforment le travail des ingénieurs ?

Comme dans le reste de l’industrie et le secteur des transports, cette «révolution douce» se déroule déjà depuis quelques années dans le domaine de la conception des produits, de la maintenance de l’infrastructure et plus récemment dans la maintenance du matériel roulant par le télédiagnostic des rames par analyse de la remontée massive d’informations en temps réel.

Dans ce secteur, depuis plus d’une décennie, les technologies du digital ont profondément modifié la manière de travailler. Les outils numériques permettent aujourd’hui de modéliser et réaliser des essais via des simulateurs très performants ! Ainsi, les essais en ligne sont concentrés sur les sujets les plus critiques et gagnent en efficience. Le simulateur SARDINE (Simulation de la réAlité de l’infRastructure et de la Dynamique des traIns eN mouvEment) actuellement en développement par les étudiants de l’ESTACA, s’inscrit dans cette lignée.

Aujourd’hui, un des principaux enjeux du secteur ferroviaire en France est la modernisation des moyens de diagnostic de l’infrastructure avec un énorme besoin d’investissement financier pour assurer la régénération d’un réseau vieillissant, et son exploitation en toute sécurité. Avec le boom des technologies des systèmes de mesure sans contact, il est possible de contrôler beaucoup plus facilement par des engins de mesure dédiés, de nombreux paramètres, comme la géométrie de la voie, les installations électriques de signalisation et de sécurité, l’état des caténaires et des circuits de retour de courant... Il s’agit de moins en moins de fermer les voies pour y réaliser des tournées à pied d’inspection, pour y préférer faire circuler des engins de mesure (à la vitesse d’un train normal inséré dans la circulation) depuis lesquels l’information peut remonter en continu.

Grâce à la miniaturisation de ces systèmes de diagnostic, nous pouvons déjà imaginer leur présence demain dans de multiples circulations commerciales et sur toutes les lignes. Il sera ainsi possible de contrôler l’état intégral du réseau en temps réel. Mieux encore ! Une application intégrée à un smartphone permettra la mesure des accélérations à bord d’un train par n’importe quel voyageur, augmentant la redondance des informations et la finesse du diagnostic.

Concernant le matériel roulant, les nouvelles technologies permettent une télésurveillance du fonctionnement de l’ensemble des sous-systèmes des rames de dernière génération. Des flux de plusieurs milliers de « codes défaut » sont envoyés du bord vers le sol toutes les heures. Cette masse énorme de données est traitée par des équations et génère des alertes. Ces alertes permettent l’anticipation des opérations de maintenance curative, réduisant ainsi le temps d’immobilisation des rames, et donc d’optimiser les coûts de la maintenance. En poussant la performance du traitement de ces codes défaut, on est même capable aujourd’hui de prédire une panne à bord d’un matériel roulant, 20 min avant son apparition !

Le « Big data » c’est donc aussi dans le Ferroviaire ! On assiste donc à une « montée en gamme » du dépannage : le métier de dépanneur évolue vers le celui d’un ingénieur capable d’élaborer des outils de traitement et d’analyse de ces masses de données.