Arte Project Train obstacle (cow)

L’avenir a commencé il y a un demi‑siècle

Arte Project Train obstacle (cow)

L’avenir a commencé il y a un demi‑siècle

Technology & Innovation

Tous les matins à 6 h, vous prenez le métro depuis votre logement, près de la côte de Punggol, pour atteindre le centre de Singapour. Comme beaucoup de voyageurs, vous privilégiez le train pour son coût raisonnable et pour la fiabilité d’un réseau de transport public parfaitement rodé.

En descendant sur le quai, vous repensez à un titre lu la veille :
« Le train du futur sera automatisé. »
Qu’est‑ce que cela veut dire, au juste ?

Vos réflexions sont interrompues par le signal sonore annonçant la fermeture des portes. Vous ne tentez même pas de rattraper le train qui s’apprête à partir : ils passent tellement souvent désormais. Vous ne pensez même plus en termes d’“horaires”. Ils… arrivent, tout simplement.

Vous vous installez et sortez votre téléphone. Les métros sans conducteur existent depuis les années 1980 ! Vous vérifiez votre ligne : la North East Line. Entièrement automatisée. Vous êtes assis dans un train sans conducteur. 

Vous traversez le long couloir ouvert du train jusqu’à la cabine avant. Aucun conducteur — seulement une vitre panoramique et le tunnel qui s’étire devant vous. Vous retournez à votre téléphone. En faisant défiler, vous tombez sur des cartes, des historiques, des listes entières de réseaux — ville après ville, ligne après ligne — tous exploitant des trains entièrement automatiques, exactement comme celui‑ci.

C’est alors que vous réalisez :
le train du futur est déjà là.

Singapore ; Stadium Station ; Platform B, Circle Line , people leaving metro, Driverless
ATO_Singapore_Driverless_Metro.jpg

Pourquoi automatiser ?

La réalité, c’est que la demande de transport ne cesse d’augmenter, alors que les voies, elles, ne se multiplient pas. L’automatisation s’impose donc comme un moyen extrêmement efficace de tirer davantage de performance des infrastructures déjà en place. En combinant capteurs, intelligence artificielle et systèmes avancés de contrôle des trains, elle rend le rail plus intelligent, plus rapide et plus performant.

Les systèmes automatisés permettent de faire circuler les trains bien plus près les uns des autres, en toute sécurité. Résultat : une fréquence accrue permettant d’augmenter la capacité de la ligne jusqu’à 30 %. Et une ponctualité renforcée : l’automatisation s’adapte avec une grande réactivité, en temps réel et à l’échelle du réseau, aux imprévus comme aux fluctuations de trafic.

Les trains automatiques consomment également jusqu’à 45 % d’énergie en moins. Grâce à une intelligence numérique capable d’optimiser la conduite, ils adoptent des modes de fonctionnement impossibles à reproduire manuellement.

Et pour les voyageurs, les bénéfices sont très concrets : trajets plus fluides, moins d’interruptions, une fiabilité accrue.

En somme, si nous automatisons, c’est parce que le rail doit faire plus, mieux et de manière durable. Et l’automatisation est la seule voie capable d’atteindre ces objectifs à grande échelle.

L’automatisation s’impose donc comme un moyen extrêmement efficace de tirer davantage de performance des infrastructures déjà en place. En combinant capteurs, intelligence artificielle et systèmes avancés de contrôle des trains, elle rend le rail plus intelligent, plus rapide et plus performant.

Automatiser quoi, exactement ?

L’automatisation n’est pas un simple produit que l’on ajouterait à un train. C’est une nouvelle manière de répartir les rôles : déterminer ce qui prend en charge chaque étape du trajet.

Selon les besoins de nos clients, des voyageurs et des villes, nous travaillons avec quatre niveaux d’automatisation (GoA). Le GoA0 correspond à une conduite entièrement manuelle, tandis que le GoA4 représente une exploitation totalement automatique. Entre les deux, différents niveaux d’assistance interviennent pour gérer la vitesse, le rythme et les arrêts, réduisant les aléas et améliorant la régularité.

Lorsque le train s’immobilise en station, vous observez les passagers monter et descendre. Avec un métro entièrement automatique, cela paraît presque évident, non ? Qu’est‑ce qu’il peut bien y avoir de compliqué ? Des portes palières, un tunnel fermé, quelques capteurs à l’avant…

En réalité, c’est loin d’être aussi simple.

Sydney Metro
Les systèmes sans conducteur comme celui de Sydney représentent l'avenir des transports urbains propres et efficaces
Monorail Innovia pour la ligne 15 de Sao Paulo en environnement fermé

Environnements fermés

Le “bon niveau” d’automatisation dépend entièrement de l’environnement dans lequel le train circule. Sur la ligne où vous vous trouvez, une automatisation totale semble presque aller de soi. C’est d’ailleurs le cas dans de nombreux métros, monorails et systèmes de navettes automatiques dans des villes comme São Paulo, Montréal, Sydney, Istanbul et bien d’autres.

Ces réseaux fonctionnent dans ce que l’on appelle un environnement fermé : les voies sont réservées exclusivement à un type de train, sans voitures ni piétons susceptibles de s’y aventurer. Un cadre prévisible, en somme. C’est pour cela que nous y déployons l’automatisation : pour réduire les retards et augmenter la fréquence - ce qui permet de transporter davantage de voyageurs, plus rapidement - tout en consommant moins d’énergie.

Environnements ouverts

Mais les trains régionaux, les trains de banlieue, les trains à grande vitesse ou encore les tramways doivent relever des défis bien différents : passages à niveau, présence de piétons, circulation routière et coexistence avec de nombreux autres trains fonctionnant selon des horaires stricts.

Imaginez un dépôt à Munich, juste avant le début du service. Un train de banlieue attend son premier départ de la journée. Mais au lieu de voir un conducteur monter en cabine, c’est un opérateur, installé dans une salle de contrôle, qui “réveille” le train à distance. Une caméra en direct montre l’état des voies devant lui. Les instructions sont transmises via une connexion sécurisée ; le train avance lentement, s’attelle à une autre rame, repart, puis se positionne pour le service du matin. Cet essai de télé‑opération (RTO), mené par Deutsche Bahn et Alstom, réduit les déplacements à pied du personnel et accélère la mise en service, avant même l’arrivée des passagers.

Visualisez un train régional naviguant entre villages, routes et chemins. En Allemagne, le projet ARTE - pour Autonomous Regional Train Evolution - apprend aux trains régionaux existants à “voir” leur environnement. Des caméras et des logiciels intelligents les aident à lire les signaux, reconnaître les obstacles et maintenir un rythme fluide et régulier. Et en cas d’imprévu, un opérateur peut reprendre la main instantanément. Conduit avec LNVG, TU Berlin et le centre aérospatial DLR, ARTE démontre que l’automatisation n’est pas réservée aux nouvelles lignes de métro : elle peut aussi s’adapter à des voies ouvertes et partagées.

Découvrez le projet ARTE ici

Pensez maintenant à un tramway circulant au niveau de la rue. Piétons, cyclistes, voitures, trafic mixte… Notre système ODAS (Obstacle Detection Assistance System) - un dispositif d’aide à la conduite reposant sur trois caméras — analyse la voie en continu, détecte et suit les obstacles, évalue en temps réel le risque de collision, alerte le conducteur et peut même déclencher un freinage automatique. Il fonctionne en permanence, peu importe le temps et le type de circulation. Avec plus de 1 200 unités déployées sur 12 flottes, il s’impose comme une référence, aussi bien sur les nouveaux réseaux que ceux en modernisation.

COMPAS (Collision Prevention Assistance System) va encore plus loin en intégrant la prévention des excès de vitesse. En exploitant la position du tramway et la géométrie de la voie, il impose des vitesses sûres dans les virages et les zones complexes - contribuant ainsi à prévenir déraillements, collisions arrière et accidents.

Des systèmes qui vont très loin ...

Renforcer la résilience d’un réseau ferroviaire commence par une compréhension fine des personnes et des territoires qu’il dessert. En tant qu’architectes du rail, nous concevons nos solutions en fonction des besoins de chaque ville : son développement, ses enjeux et sa vision à long terme.

Partout dans le monde, c'est la même dynamique. À Hambourg, les trains de banlieue sont modernisés pour passer à une exploitation semi‑automatique, afin de circuler plus près les uns des autres et de maintenir un rythme plus régulier sur des voies déjà saturées. Le train gère la conduite de précision, tandis que le conducteur supervise les portes et la voie devant lui. 

Résultat : moins de retards, une fréquence plus élevée et un service plus fluide, plus économe en énergie.

Les trains S-Bahn seront équipés du système européen de contrôle des trains (ETCS) et de la technologie moderne ATO pour l'exploitation automatisée des trains. Copyright Deutsche Bahn AG | Oliver Lang

Sao Paulo va mettre en œuvre le premier système européen de contrôle des trains (ETCS) de niveau 2 en Amérique latine. Copyright Via Mobilidade

À São Paulo, les lignes 8 et 9 - parmi les plus fréquentées du réseau - sont en pleine modernisation pour améliorer la fiabilité dans l’un des environnements de transport les plus intenses d’Amérique latine. Les trains peuvent se suivre de plus près et reprendre le service plus rapidement en cas de perturbation.

Et à Manille, de nouveaux systèmes numériques installés sur les grands axes permettent aux trains de maintenir des intervalles plus réguliers à mesure que la ville s’étend - créant un réseau plus fiable et de plus grande capacité pour l’ensemble de la capitale.

Des contextes et contraintes différents, mais une même idée : des trains qui utilisent l’intelligence numérique pour circuler plus harmonieusement, se rétablir plus vite après un incident et exploiter les infrastructures de façon optimale. C’est la prochaine étape vers un réseau ferroviaire plus résilient - et donc, vers des villes plus résilientes.

Qu'est-ce qu’un système ferroviaire résilient ?

Les systèmes ferroviaires  sont le système nerveux des villes modernes, qui les rend dynamiques et connectées au reste du monde. Ils assurent la libre circulation et les échanges qui favorisent la prospérité économique et le bien-être des personnes et des communautés. Augmentation de la demande de transport, progrès technologiques rapides, bouleversements environnementaux, incertitude géopolitique et économique - les villes ne peuvent prospérer face à ces pressions que si elles peuvent compter sur leurs systèmes ferroviaires.

Chez Alstom, nous définissons la résilience comme la capacité d'un système ferroviaire à résister, à absorber, à s'adapter et à se remettre d'événements ou de contraintes défavorables tout en maintenant la sécurité et les performances. La première ligne de défense est la robustesse. Nous utilisons des composants et des matériaux résistants et de haute qualité, et nos trains et infrastructures de haute performance sont conçus pour un long cycle de vie. Nous nous efforçons également d'anticiper toutes les perturbations possibles, y compris numériques, auxquelles les opérateurs ferroviaires seront confrontés à court et à long terme, et nous concevons des produits et des services capables d'absorber ces pressions avec le moins de perturbations possible. C'est ce qu'on appelle la résilience ferroviaire : la capacité d'absorber le stress et de se remettre rapidement d'événements défavorables. 

Opération fluide

Vous revenez à la réalité singapourienne tandis que le train arrive à votre station. Vous descendez, et les portes palières se referment aussitôt derrière vous. Elles ne s’ouvriront de nouveau qu’à l’arrivée du prochain train… qui se profile déjà au loin.

En quittant la station, vous réalisez que tout ce que vous venez de vivre est devenu parfaitement banal. Des millions de personnes dans le monde empruntent chaque jour des trains automatisés sans même y penser. Et c’est justement ce qui fait leur force : une technologie discrète, pensée pour vous transporter en toute sécurité, avec fiabilité et efficacité, sans la moindre friction. 

Votre trajet s’arrête ici, mais notre chemin vers des réseaux ferroviaires plus intelligents, plus robustes et plus résilients est loin d’être terminé.