Deux ans après les premiers essais, un train téléconduit a roulé à 70 km/h fin avril en exploitant les complémentarités des technologies de télécommunication cellulaires et satellites.
Quatre ans de recherche et d’essais pour le consortium
Depuis son lancement en 2017, le consortium composé de SNCF, l’Institut de Recherche Technologique Railenium, le CNES, Actia Telecom et Thales a initié des travaux de recherche et développement en menant en parallèle des essais sur voie. Pour mener à bien ces essais, l’équipe projet disposait d’un train composé d’une locomotive Fret équipée d’un système permettant la conduite à distance et d’une voiture laboratoire pour réaliser les tests à bord. La téléconduite s’effectuait depuis un site de conduite à distance localisé à Vigneux-sur-Seine (91).
Une première démonstration de téléconduite à 40 km/h au printemps 2019 avait permis de tester l’utilisation alternée du réseau cellulaire 4G propre à la SNCF et d’une transmission satellite, sans bascule automatique de l’une à l’autre.
Railenium et ses partenaires ont réalisé ces derniers mois une trentaine de circulations sur trains d’essai dans différents contextes ferroviaires en Ile-de-France : voie de service dans un triage de fret, voie principale en région parisienne et voie unique à trafic restreint.
Téléconduite : hybrider les technologies satellite et 4G pour aller plus loin
L’enjeu pour le consortium était d’avoir la meilleure couverture réseau possible tout au long du trajet du train afin d’améliorer la qualité et la performance des échanges d’informations entre le train téléconduit et l’interface de téléconduite. Pour cela, l’hybridation des technologies est une solution de choix. Il s’agit de basculer automatiquement entre trois types de transmission : 4G du réseau privé installé par SNCF, 4G des opérateurs avec le système « Eiji by Thales », et plusieurs technologies satellites.
Cette complémentarité des transmissions cellulaires et satellites constitue une étape importante pour le secteur ferroviaire. L’hybridation des technologies est une brique essentielle qui permettra, à l’avenir, de téléconduire. Elle sera particulièrement pertinente pour reprendre à distance, si besoin, la conduite d’un train autonome.
Une téléconduite optimisée grâce des interfaces de téléconduite
L’interface de conduite à distance a été améliorée et adaptée aux besoins des téléconducteurs. Ces évolutions s’appuient sur une compréhension fine de l’activité de conduite de trains de marchandises ainsi que sur les résultats des tests réalisés sur la première version du pupitre dans un environnement de simulation par une vingtaine de conducteurs. Railenium, par son expertise sur les facteurs humains et organisationnels, l’ergonomie, les systèmes de coopération homme/machine a pris en charge le pilotage des activités de l’ensemble de ces thématiques.
Railenium souhaitait intégrer des conducteurs dans cette étude à travers une démarche participative. La démarche consiste à (1) comprendre l’activité de conduite Fret telle que réalisée aujourd’hui à travers une approche basée sur l’ergonomie de l’activité (2) identifier les problématiques d’une transposition de l’activité à distance, (3) mettre en œuvre les outils permettant de réaliser cette activité à distance et enfin (4) valider les conceptions proposées auprès de futurs utilisateurs.
Des publications scientifiques ont été réalisées sur cette thématique1.
La sécurité au cœur du futur système de téléconduite
Railenium a travaillé sur une méthodologie de démonstration de la sécurité fonctionnelle et opérationnelle de la téléconduite des trains Frets. Une étape indispensable de cette démonstration consistait à réaliser une analyse préliminaire des risques liés à la téléconduite et à l’introduction du système de téléconduite dans le système ferroviaire global. L’objectif principal est effectivement d’assurer qu’une telle exploitation de la téléconduite est concevable avec un niveau de sécurité Globalement Au Moins Équivalent (GAME) à celui de la conduite conventionnelle (i.e., en présence d’un conducteur en cabine).
En parallèle à ce travail d’ingénierie, Railenium a réalisé des activités de recherche en sécurité ferroviaire. Il s’agit : (i) d’une thèse de doctorat qui a contribué au développement d’une approche d’analyse conjointe de la sécurité et de la cybersécurité dans le contexte de la téléconduite, (ii) d’un travail de recherche postdoctoral qui a permis une analyse avancée de la sécurité de plusieurs scénarios critiques de la téléconduite. L’ensemble de ces activités de recherche vont se poursuivre jusqu’en octobre prochain.
Des publications scientifiques ont également été réalisées sur cette thématique1.
L’ensemble de ces travaux réalisés dans le projet mené par le consortium TC-Rail permettra d’envisager un futur déploiement. La téléconduite, partie-prenante du train autonome, s’inscrira pleinement dans le ferroviaire du futur, contribuant à son développement et à l’émergence de nouveaux métiers.
1https://www.researchgate.net/project/TC-Rail-TeleConduite-sur-Rail-Railway-Remote-Driving