Le 21 septembre 2021, le groupe Transport et Mobilité a proposé une conférence-débat sur l’épopée de la signalisation ferroviaire, de ses débuts à nos jours, et ses axes de développement. Elle a été animée par deux experts du ferroviaire, Jean-Claude Zabee (Systra, SNCF) et Albin Rodot (Systra)¹.

L’histoire de la signalisation ferroviaire a démarré il y a plus d’un siècle avec l’arrivée des chemins de fer. Elle est maintenant l’un des piliers de la sécurité, de la performance et de l’aide à l’exploitation des systèmes ferroviaires (TGV, trains, métros, tramways…).

La signalisation ferroviaire a vu le jour progressivement pour couvrir les principaux risques que sont le déraillement, le nez à nez, le rattrapage, la prise en écharpe et la collision avec un obstacle, tout en offrant la possibilité de faire circuler de plus en plus de trains avec un espacement de plus en plus faible.

Historiquement, deux principes de sécurité avaient été adoptés :

• L’espacement par le temps

Lorsqu’un train en circulation passait, un temps réglementaire était imparti au train suivant avant de pouvoir démarrer. L’espacement ainsi créé entre les trains était considéré suffisant pour éviter qu’ils ne se rattrapent entre deux gares. Mais ce principe peu coûteux ne permet pas d’exclure le danger lié à un train prenant du retard ou stoppé en pleine voie.

• L’espacement par la distance

Plébiscité aujourd’hui, ce principe appelé également « cantonnement » consiste à maintenir une distance derrière un train. La ligne est divisée en cantons plus ou moins longs dans lesquels n’est admis en principe qu’un seul train. Chaque canton est protégé par un signal permettant l’arrêt des trains et leur protection.

Sont ainsi apparues successivement des solutions technologiques dans le ferroviaire, comme les postes mécaniques, les postes à relais, les postes à relais à commande informatisée (PRCI puis PAI) ; dans l’urbain, après la signalisation à pédale sont arrivés les blocks à circuits de voie avec leurs signaux et relais associés. Et, dès 1951, la première expérimentation de pilotage automatique (avec conducteur), puis de 1968 à 1979 l’équipement des lignes de Paris par le PA135. Puis, en 1990, le début de l’informatisation et de l’automatisation avec le SAET (Système d’automatisation de l’exploitation des trains).

Ces évolutions successives nous ont été présentées, ainsi que d’autres bien connues comme la TVM (transmission voie-machine) et les récents ETCS (European Train Control Systems), avec la prise en compte des exigences d’interopérabilité au niveau européen, pour le ferroviaire, et pour l’urbain, des systèmes Sacem (Système d’aide à la conduite, à l’exploitation et à la maintenance) et plus récents CBTC (Communication-Based Train Control).

Ces dernières évolutions sont représentatives de la prise en compte dans les systèmes de signalisation, au-delà des exigences de sécurité, des préoccupations d’exploitation pour plus de régularité des circulations, de densification des trafics et d’aide à la maintenance.

Jean-Claude et Albin ont également attiré notre attention sur l’impact de ces évolutions techniques, sur les conditions d’exploitation et l’évolution des métiers qui y contribuent : concepteurs, poseurs, essayeurs, mainteneurs. Pour l’avenir, les perspectives attendues visent :

• 15 % de réduction des coûts sur le cycle de vie ;
• 30 % plus rapide à mettre en œuvre ;
• un processus adapté au phasage et aux modifications ;
• un impact minimum sur l’exploitation pendant les travaux et essais ;
• une maintenance 3.0 et « plug and play » ;
• un système résilient et performant ;
• la cybersécurité intégrée à la conception.

Et sans doute également une convergence entre le ferroviaire et l’urbain comme pour le projet Eole avec la solution NExTEO (Nouvelle Exploitation des Trains). Sans parler des trains autonomes qui pourront faire l’objet d’une future conférence de notre groupe.

Jean-François Barbet (ECP 74), président du groupe CSA Transport et Mobilité

1. Jean-Claude Zabee est un expert reconnu dans les systèmes ferroviaires et a en particulier été un acteur majeur dans le développement du TGV en France, chez Systra et à la SNCF. Albin Rodot a, lui, participé à des projets internationaux de signalisation ferroviaire dans le secteur urbain, en particulier sur le projet d’automatisation de la ligne B de Lyon, et actuellement pour Systra sur le projet du Grand Paris Express.