Trains autonomes : il y a-t-il un pilote dans le TGV ?

Rédigé le 16 juin 2017 par | Nouvelles technologies Imprimer

Le transport ferroviaire ne fait pas partie de nos sujets de prédilection à La Quotidienne. N’y voyez là aucun désamour profond mais plutôt une relative indifférence face à un thème sur lequel les évolutions se font rares.

Le rail est au transport ce que les centrales à charbon sont à la production électrique : une technologie mature, éprouvée, irremplaçable mais — soyons honnêtes — un peu ennuyeuse.

Depuis les débuts des Rockefeller, le principe du train n’a que peu évolué. Les trains transportant marchandises et personnes sont, depuis près de deux siècles, constitués de wagons tirés par une locomotive sur des rails.

Bien sûr, les trains vont de plus en plus vite. L’arrivée du TGV en France et d’autres lignes à grande vitesse en Asie peuvent d’ailleurs nous laisser croire que les locomotives électriques sont une évolution majeure de la fin du XXème siècle. En réalité, ce concept date des années 1840 !

L’utilisation de locomotives à vapeur puis Diesel durant la majorité de notre ère industrielle a été plus dictée par des considérations pratiques et économiques que technologiques.

Pourtant, le transport ferroviaire pourrait bien être à l’aube d’une mini-révolution. Ironie du sort, c’est la voiture individuelle (qui a fait beaucoup d’ombre au transport ferré ces 50 dernières années) qui offre au rail les nouvelles technologies nécessaires.

Le train rafle la mise à la voiture

Nous traitons régulièrement, dans La Quotidienne et NewTech Insider, des progrès autour de la voiture autonome. Ils sont constants, importants… et personne n’en voit la fin. [NDLR : Dans le dernier numéro de NewTech Insider, Ray Blanco vous recommande justement une ex-star des nouvelles technologies qui est en plein come-back grâce à l’autonomisation grandissante de nos véhicules. Son créneau ? Les logiciels qui équipent ces voitures… et leur sécurité pour éviter que quelqu’un puisse prendre le contrôle de votre voiture. Une recommandation qu’il est plus que temps de mettre en portefeuille avant que son cours ne s’envole. Pour en savoir plus, rendez-vous dans le tout nouveau numéro de NewTech Insider]

Alors que la voiture autonome ne pointe toujours pas le bout de son nez et que les contraintes réglementaires restent son épée de Damoclès, l’industrie ferroviaire a vu dans cet effort de R&D un gigantesque vivier de technologies.

Les opérateurs ont donc décidé il y a quelques années d’étudier la possibilité de faire rouler des locomotives autonomes. Les résultats des premières études ont été plus que surprenants : non seulement cet objectif est tout à fait réaliste, mais il pourrait en plus être atteint à court terme.

Au printemps, la SNCF a annoncé le lancement du projet « Transport terrestre Autonome en Sécurité dans son environnement » (TAS). Sous forme d’un partenariat entre laboratoires de recherche, industriels, et l’opérateur ferroviaire national, TAS a pour objectif de faire avancer l’état de l’art des locomotives autonomes.

Une évolution à marche forcée

Le projet TAS se concentre sur l’automatisation des tâches d’observation. Le repérage de la signalisation, des objets sur les voies et d’éventuelles anomalies sur les trains qui se croisent est une tâche épuisante pour les conducteurs. Elle est pourtant critique pour la sécurité des biens et des personnes.

C’est donc tout naturellement l’observation (au sens large) qui bénéficierait la première d’un remplacement de l’homme par la machine.

La bonne nouvelle est que les briques technologiques sont déjà prêtes. Caméra ultra-haute définition, repérage LASER, micro-processeurs de traitement parallèle… Tous ces composants ont déjà été développés pour la voiture autonome.

Les ingénieurs n’ont qu’à se pencher sur ce réservoir de technologies et faire leur marché. Cette disponibilité des briques de base permet d’annoncer un calendrier surréaliste : les premières expérimentations sont prévues pour 2019. Elles permettront de valider la fiabilité des systèmes de conduite en présence d’opérateurs humains. Les premières rames totalement autonomes sont quant à elles annoncées pour 2023.

Cette rapidité ferait rêver plus d’un Google ou Uber qui se battent avec la validation de leurs véhicules autonomes depuis des années.

Quelques maigres défis à relever

Les défis de l’élaboration d’un train autonome ne sont rien par rapport à ceux des véhicules routiers. Les trains ont le premier l’avantage de circuler sur des rails, ce qui enlève l’aspect aléatoire de la conduite automobile.

Ils n’ont qu’un nombre très réduit de destinations possibles par rapport à une voiture lâchée sur les routes de France, et n’ont de toute façon pas le choix quant à leur itinéraire qui est imposé par le réseau ferroviaire.

Il n’y a donc aucun obstacle technologique qui empêche de mettre en service très rapidement des locomotives autonomes.

La question n’est, en fait, pas dans la faisabilité technique mais dans la robustesse d’un tel réseau.

La première inquiétude concerne les obstacles sur la voie. Si la question est légitime, le sujet n’est pas si critique qu’il y paraît. Un conducteur humain de locomotive n’a de toute façon pas beaucoup de marge de manoeuvre lorsqu’il voit un obstacle. Le « coup de volant » n’est pas une option sur des rails ; la seule chose à faire est d’enclencher un freinage d’urgence et de gérer l’éventuel impact après-coup.

Bien sûr, une locomotive ne fera pas sensiblement mieux (la physique est formelle, un train lancé à pleine vitesse ne s’arrête pas facilement). Elle ne fera pas non plus bien pire.

Qui plus est, ce sont les TGV qui ont vocation à être automatisés les premiers. Avec leurs lignes (normalement) sécurisées, ils sont moins sujets aux obstacles inattendus que les trains circulant sur le réseau ferré classique.

TGV

Les TGV pourraient rouler automatiquement dès 2023. Crédit : SNCF

La seconde inquiétude concerne la sécurité informatique. Qui dit trains autonomes dit pilotage informatisé. Qui dit informatique dit possibilité d’intrusion donc de prise de contrôle. Un train « hacké » par un passager pourrait faire des dégâts considérables s’il était projeté à pleine vitesse dans une gare.

Si, comme le veut la tendance du tout-connecté, la SNCF opte pour un pilotage centralisé, les risques seront d’autant plus grands. Il suffirait alors à des personnes malintentionnées de pénétrer un seul système informatique pour pouvoir prendre le contrôle de tous les TGV du territoire. Une perspective un peu inquiétante, vous en conviendrez… et qui donnera du travail aux ingénieurs chargés de sécuriser le système informatique.

Quels avantages pour nous ? Pour la SNCF ?

La bascule vers des locomotives autonomes aura de multiples avantages pour les passagers. La conduite des trains sera plus souple. Vu les temps de réactions bien meilleurs des machines et la possibilité pour les trains de communiquer entre eux, les exigences en terme d’espacement entre trains pourront être relâchées. Cela se traduira par une augmentation de la capacité des voies de circulation qui permettra une fréquence de circulation plus élevée.

Enfin, avantage non négligeable dans notre bonne vieille France, les TGV automatiques fonctionneront même durant les grèves. Les voyageurs apprécieront d’arriver en gare avec la certitude que leur train partira.

Pour la SNCF, l’augmentation de trafic se traduira par une amélioration de la rentabilité du réseau. La conduite plus fluide se traduira par une baisse de la consommation électrique moyenne, offrant des économies supplémentaires. De quoi faire renouer durablement la SNCF avec les bénéfices…

Avec l’arrivée imminente des locomotives autonomes, le rail s’offre une révolution inattendue qui pourrait rendre ce moyen de transport à nouveau pertinent face à la voiture et au car.

Le plus beau est que nous n’avons que quelques années à patienter avant de monter dans les premiers TGV autonomes et, pourquoi pas, regarder le paysage défiler à 300km/h dans la voiture de tête. Une vision que, pour l’instant, seuls les conducteurs peuvent s’offrir.

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Etienne Henri
Etienne Henri
Il sélectionne les dossiers d’investissement en financement participatif du service Profits Réels.

Etienne Henri est titulaire d’un diplôme d’Ingénieur des Mines. Il débute sa carrière dans la recherche et développement pour l’industrie pétrolière, puis l’électronique grand public. Aujourd’hui dirigeant d’entreprise dans le secteur high-tech, il analyse de l’intérieur les opportunités d’investissement offertes par les entreprises innovantes et les grandes tendances du marché des nouvelles technologies.

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