Métros automatiques : l'intelligence au service de la mobilité · 4 TRANSPORT PUBLIC - SEPTEMBRE 2015 Les raisons d’une évolution D eux raisons expliquent cette iné-luctable

Métros automatiques :l'intelligence au service de la mobilité

Septembre 2015

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TRANSPORT PUBLIC - SEPTEMBRE 2015

ÉDITO

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C’est par sa capacité d’innovation,sa proximité avec ses clients, laconfiance dans ses partenaires

industriels sous-traitants, le respect de sesengagements et sa présence globale queSiemens se distingue depuis plus d’un siè-cle et demi dans le domaine du transporturbain et notamment des métros. En at-testent les nombreuses « premières mon-diales » en matière de transport électrique,de métro, d’automatismes, d’économied’énergie ou de protection de l’environne-ment, réalisées pour des clients aussi exi-geants et performants que la RATP ou lesexploitants des métros des Amériques oude Chine, avec des partenaires en Francecomme Faiveley, Cequad ou Promocab.Présentes dans le monde entier, les solu-tions de transport urbain ou ferroviaire deSiemens facilitent le déplacement quoti-dien de centaines de millions de passagers.Partenaire historique du développementdes transports urbains en Île-de-France,surtout depuis que Matra Transport a rejoint le Groupe, Siemens a réalisé plu-sieurs innovations technologiques ma-jeures pour fluidifier la mobilité etaméliorer le confort et la sécurité despassagers franciliens.

Car la France est l’un des creusots decette innovation : avoir réussi en 2012 àautomatiser, en quelques mois seulementde bascule progressive, la ligne 1, la plusfréquentée du réseau parisien, sans inter-ruption de son exploitation, fut une per-formance technique unanimement saluée(lire p.13). Les automatismes qui l’équi-

pent, comme ceux installés sur les lignesles plus récentes ou qui viennent d’êtremodernisées à New York, Barcelone ouSão Paulo ont été développés par leséquipes du Centre de compétences mon-dial de Siemens implanté à Châtillon, enrégion parisienne. C’est une des fiertés duGroupe : abriter en France ce pôle d’ex-pertise unique qui conçoit et développeles automatismes qui équipent Paris,Hong Kong ou demain Riyad (lire p.12).

Cette compétence très pointue que nousavons décidé de maintenir et de dévelop-per en France, nous la mettons au servicedes projets de métro les plus modernes.Nous la complétons par notre capacité àgérer des projets complexes et par les ac-tivités du siège mondial des métros auto-matiques Val et Cityval que nous sommesen train de regrouper à Toulouse.

Innovation, expérience, solutions fiables,performantes et éprouvées en exploita-tion dans de nombreux pays, autantd’atouts qui nous renforcent dans notrevolonté d’accompagner les pouvoirs pu-blics dans la modernisation du systèmeferroviaire français et dans le renforce-ment des transports en île-de-France enapportant des solutions compétitives,tant pour les nouvelles lignes de métroque pour les dessertes régionales ou la ré-novation des lignes existantes.

Siemens appelle de ses vœux des appelsd’offres fonctionnels ouverts aux solu-tions européennes. Cette ouverture et

cette transparence sont les conditionsd’investissement d’industriels tels queSiemens. Choisir de nouvelles solutions,plus facilement exportables demain, se-rait ainsi à même de relancer la filière àl’export. L’enjeu n’est donc pas seulementd’apporter la meilleure solution tech-nique à l’exploitant et donc au final aupassager, mais aussi de soutenir et redy-namiser la filière industrielle ferroviairede notre pays.

Christophe de Maistre Président de Siemens France

Dossier coordonné par Pierre Lancien et Fabienne Guigue. Maquette : Philippe Laurent. Crédits photos : Siemens, Ratp

Christophe de Maistre La force d’un grand groupeinternational au service de

la réindustrialisation de la France


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Les raisons d’une évolution

Deux raisons expliquent cette iné-luctable évolution : coûts d’ex-ploitation et qualité de service.

Coûts d’exploitation d’abord : pour ex-ploiter une ligne de métro à Paris, rap-pelle Éric Cazeaux, directeur de SiemensMobility en France, il faut 300 conducteursen moyenne! Outre le coût que représen-tent ces agents, se pose la question de ladifficulté de modifier l’offre. « Si vous

voulez par exemple poursuivre – ponc-

tuellement ou durablement – l’exploita-

tion d’une ligne plus tard le soir, avec

une ligne automatique ne se pose ni la

question d’une modification des plan-

nings des conducteurs ni celle de la

modification de contrats de travail. La

flexibilité est maximale : on peut adapter

l’offre à la demande en quelques minutes.

Cette flexibilité permet d’ailleurs d’offrir

aussi une fréquence attractive à tout mo-

ment, y compris aux heures creuses, en

soirée et la nuit en particulier. Cela ré-

pond aux attentes résultant de la flexibi-

lité de plus en plus grande des horaires

de travail des voyageurs et à l’évolution

de notre société, notamment bien sûr

dans les agglomérations ayant une vo-

cation culturelle et touristique. »

Il devient alors possible, comme l’a faitle réseau de Toulouse par exemple, depoursuivre l’exploitation jusqu’à troisheures du matin le vendredi et le sa-

medi… « sur une simple décision de

l’autorité organisatrice ». Et sans mêmeavoir besoin de demander à du personnelsupplémentaire de venir la nuit, puisqueles lignes automatiques circulent mêmeaux heures où elles sont fermées au pu-blic, notamment pour des besoins demaintenance ou de formation dans lespostes de commande centralisés.Le deuxième atout maître du métro au-tomatique, c’est la qualité de service.L’automatisation, en soi, est gage de ré-gularité et de possibilité de réglages dela vitesse avec une précision inatteigna-ble par des conducteurs humains : l’au-tomatisation de la ligne 1 du métroparisien a permis d’augmenter sa capa-cité de 70 000 voyageurs par jour !

L’inéluctable évolution vers le métro automatique

Le marché du métro automatique, que ce soit pour les lignes neuves ou les remises à niveau de lignesexistantes, est en plein développement. En dehors de la Chine, qui reste – pour l’instant – relativement fidèleau métro avec conducteur, la plupart des grands chantiers qui démarrent ou se profilent dans le monde, de Riyad au Grand Paris, recevront un métro tout automatique.

Le PCC de la ligne 4 de São Paulo, la première ligne entièrement automatique d'Amérique latine.



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La présence de portes palières est un élé-ment clé dans le fonctionnement optimald’un métro automatique. Sans conduc-teur aux commandes, capable d’effectuerun freinage d’urgence, il est évidemmentindispensable d’empêcher toute possibi-lité de chute de voyageur sur la voie. Maisau-delà de la sécurité, « on n’imagine pas

la quantité d’incidents d’exploitation dus

à des pénétrations sur la voie », expliqueÉric Cazeaux. Tout comme on n’imaginepas un autre phénomène, pourtant bienconnu des exploitants : les déchets (pa-piers gras, mégots, détritus divers) quisont jetés sur les voies et sont portés parappel d’air à des endroits où ils s’accu-mulent, risquant ainsi de prendre feu aucontact du troisième rail. Les départs defeu de ce type sont fréquents et provo-quent systématiquement une interrup-tion ou un ralentissement du trafic. Avecles portes palières, le problème disparaît. Ce sont donc ces fameuses portes pa-lières qui représentent, en réalité, le seulsurcoût important d’une ligne automati-sée – pour mémoire, par exemple, lapose de 954 portes palières sur l’ensem-

ble de la ligne 1 du métro parisien acoûté à l’autorité organisatrice une qua-rantaine de millions d’euros. Et ces tra-vaux ne sont pas nécessaires partoutpuisqu’un certain nombre de lignes demétro, à Hong Kong par exemple, sontdéjà dotées de portes palières avantmême d’être automatisées, soit parceque les stations sont climatisées, soitpour augmenter la sécurité sur les lignes

très denses en supprimant le risque dechute sur la voie. Pour le reste, le sur-coût au niveau du matériel roulant est« marginal », explique-t-on chez Sie-mens : les calculateurs utilisés sont lesmêmes, que l’on exploite la ligne sansconducteur ou avec un système mo-derne d’assistance à la conduite. Idem sur les systèmes de communication :le mode sans conducteur exige d’excellents

Les lignes 9 et 10 de Barcelone sont les premières lignes automatiques d'Espagne.

Cityval, la nouvelle génération de métro automatique sur pneus.


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moyens de communication entre lesrames et les postes de contrôle – audio etvidéo. Mais cela ne représente plus vrai-ment un surcoût, explique Éric Cazeaux,« puisque, en automatique ou pas, pour

des raisons de sécurité, quasiment toutes

les autorités exigent aujourd’hui que les

stations et les rames soient équipées de

moyens de vidéo-surveillance ».

Des progrès constantsAu regard de l’augmentation de la demandequi se profile, et des exigences de plus enplus importantes des autorités organisa-trices, il existe aujourd’hui une impérieuseexigence de développer des technologiesinnovantes toujours plus pointues. C’est lerôle des centres de compétences que Sie-mens – et plus encore depuis le rachat d’In-vensys Rail – a développés partout dans lemonde. Et en particulier celui de Châtillon,non loin de Paris, centre de compétencesmondial pour les systèmes automatisés(lire article p.14).Car depuis Lille et son célèbre Val, misen service il y a plus de trente ans (en

1983), de l’eau a coulé sous les ponts etles techniques ont progressé. « Progrès

technologiques autant que fonctionnels »,note Éric Cazeaux, dont l’un des plus im-portants est l’introduction de la radiopour communiquer entre la rame et lessystèmes de voie. On est aujourd’huipassé du vieux système de « tapis », da-tant des années 1960, à la norme CBTC(communication based train control).

Le système de tapis a toujours donnéd’excellents résultats et fonctionne en-core sur bien des lignes pour permettrele pilotage automatique. Il s’agit d’unebande de caoutchouc posée entre lesrails et sur laquelle sont fixés deux câ-bles parallèles. Ces câbles se croisent àintervalle régulier, ce croisement indui-sant une inversion du champ électriquecapté par la rame. C’est la distance qui

Le poste de commande centralisé des lignes 9 et 10 de Barcelone.

Deux trains sans conducteur se croisent sur la ligne 14 à Paris.



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sépare chacun de ces croisements decâble qui est interprétée par le système,qui en déduit la vitesse à laquelle doitrouler la rame. « Ce système est d’une

fiabilité et d’une robustesse extraordi-

naire, salue Éric Cazeaux. Mais il pose

aussi un certain nombre de problèmes :

il complique la maintenance de la voie,

et sa flexibilité est limitée puisque, pour

modifier la vitesse d’une rame, il faut

repositionner les câbles. » Enfin, ce sys-tème est de moins en moins compatibleavec les nouvelles normes incendie carle tapis en plastique peut dégager des fu-mées nocives en cas de feu.Toutes ces raisons ont poussé lesconstructeurs à s’affranchir peu à peu decette technologie, pour passer à un sys-tème infiniment plus souple de commu-nication radio entre le train et leséquipements au sol, avec comme béné-fice une voie très dégagée et une main-tenance facilitée d’autant. Aujourd’hui, les rames sont beaucoup plus« intelligentes » qu’elles ne l’étaient il y avingt ans – notamment parce que les cal-culateurs sont bien plus puissants, pour unencombrement toujours plus réduit. Du

coup, aujourd’hui, explique-t-on chez Sie-mens, « chaque train sait où il est, où est

le train précédent, à quelle vitesse va

celui-ci, quelle est la topologie de la por-

tion de ligne sur laquelle il se trouve ; il

sait quelle est la position de la prochaine

aiguille et s’il peut la franchir à pleine vi-

tesse ou non. Il connaît même sa masse,

c’est-à-dire ses capacités d’accélération

ou de freinage ». Au point que l’on com-mence à songer, explique le constructeur,

« à se passer des circuits de voie » qui assurent un back-up en cas de panne. Ce ne sont pas seulement les exigencesde sécurité absolue, mais aussi les exi-gences mêmes des autorités organisa-trices – y compris économiques – quipoussent les constructeurs à aller tou-jours plus loin. « Nous avons en face de

nous des clients qui veulent acheter un

système clés en main, explique le direc-teur de Siemens Mobility. Ils ne s’inté-

ressent pas en priorité à la manière

dont est fait le train ou dont sont conçus

les automatismes : ce qu’ils veulent,

c’est un nombre de passagers par heure

et par direction et une vitesse commer-

ciale. C’est là-dessus qu’il nous est de-

mandé de nous engager. »

La course à la performance, au meilleurrapport performance / prix, oblige à in-nover en permanence. Par exemple, aug-menter la vitesse commerciale et lavitesse de retournement des trains per-met d’exploiter moins de rames, ce quicoûte moins cher à l’exploitant. Avec àla clé des problèmes que le néophyte nepourrait même pas imaginer ! Exemplefrappant : comment mesurer la vitessed’un train de la façon la plus précise pos-sible ? Pour mesurer la vitesse d’un train,on « colle » sur l’essieu une roue pho-nique qui permet de compter les tours.Mais dans le ferroviaire, il y a constam-ment des phénomènes de patinage etd’enrayage – c’est-à-dire des moments

Issus du programme de rechercheNeoval, mené en partenariat entreSiemens et Lohr, les deux produits Cityval et Airval sont respectivementdestinés aux lignes de métro urbainet aux aéroports. Il s’agit de métrossur pneus avec guidage par rail cen-tral, dont le nombre de voitures

peut varier de deux à six. À Rennes, l’exploitation commencera avec desrames de deux voitures. Les trains se-ront équipés du système d’automa-tisme CBTC Trainguard MT de Siemens. La technologie sur pneu confère auCityval et à l’Airval une incomparablefacilité d’insertion à capacité égalepar rapport au métro sur fer, grâcenotamment à leur fréquence de passage élevée, très appréciée desvoyageurs, et à leurs grandes qualitésd’adaptabilité (voie en souterrain ousur viaduc) ainsi que la possibilité decirculer sur des courbes de rayon decourbure réduit ou des pentes fortes.Au final, le métro sur pneus réduit lescoûts de génie civil, d’exploitation, etde maintenance.

Cityval et Airval

Airval, la nouvelle génération de métro automatique pour les aéroports, s'intègre facilement dans tous les types de configuration.


Siemens


où la roue tourne mais le train n’avancepas. Pendant des années, on a donc tra-vaillé avec ce que les spécialistes appel-lent un essieu « libre », c’est-à-dire sansfrein ni moteur, qui colle à la voie et sertuniquement à mesurer la vitesse. Pro-blème : la présence de cet essieu libre ré-duit la capacité d’accélération et defreinage du train. « De plus en plus

d’opérateurs achètent des trains sans

essieu libre et dont les performances

sont donc meilleures», explique Éric

Cazeaux. En réponse, Siemens a déve-loppé une technologie très pointuebasée sur « des accéléromètres six

axes » qui permettent de détecter les pa-tinages et les enrayages et rectifient lamesure de la vitesse en conséquence.Ceci permet de concilier à la fois desperformances accrues et une mesure dela vitesse parfaite – ce qui est, on s’endoute, « absolument critique » puisquec’est la mesure de la vitesse qui « règle »l’espacement de chaque rame.

Par ailleurs, l’optimisation de la marcheindividuelle des trains permise par leCBTC, avec possibilité de marche surl’erre, réduit la consommation tout enassurant un confort amélioré pour lespassagers (limitation des décélérations)et en minimisant le recours au freinageélectromécanique, générateur de pollu-tion et de bruits. En plus de l’optimisa-tion de la marche individuelle, c’est le fonctionnement intelligemment syn-chronisé de l’ensemble du parc en lignequi permet de substantielles économiessur le bilan électrique, grâce à la récupé-ration maximisée de l’énergie de frei-nage. Cette fonction permet égalementde limiter le dimensionnement initial del’infrastructure électrique.On le voit, dans un marché du métroautomatique en pleine expansion, ladifférence va se faire sur la capacitédes constructeurs à innover pour conci-lier sécurité, performances, confort etcoûts maîtrisés. C’est l’objectif que sedonne Siemens, pionnier du métro au-tomatique et fort de plus de trente ans d’expérience, dans ses centres de compétence.

La L Line de New York a été la première ligne exploitée 24/24 à avoir été modernisée sans interruption de son exploitation.

Le PCC de la ligne 1 du métro d'Alger.



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Quel est l’état du réseau actuel dansla métropole de Toulouse, et quelssont vos objectifs pour l’avenir ?Le chiffre le plus important pour nous,c’est la très importante croissance dela métropole : nous avons entre12 000 et 14 000 habitants supplé-mentaires chaque année. Traduit entermes de déplacements, cela veutdire 50 000 déplacements/jours, tousmodes confondus. Il nous faut doncimaginer, sur les dix années qui vien-nent, 500 000 déplacements/jours deplus, dont nous souhaitons que lamoitié soit assumée par nos transportspublics. C’est sur cette base que nousavons bâti notre stratégie mobilité.

Dans l’état actuel de lafréquentation, quels sont les points noirs du réseau ?Nous avons autour de 500 000 dépla-cements par jour. Le métro connaîtaujourd’hui un vrai phénomène de sa-turation : il a connu une fréquenta-tion bien plus importante que ce quiavait été prévu. Il fonctionne toujoursavec des rames doubles de 26 m, parceque l’ensemble du réseau n’est pas en-

core adapté au passage à 4 rames.Lors du conseil syndical de mars der-nier, nous avons voté le passage aux52 mètres, ce qui demande de rallon-ger les quais dans quatre stations. Celareprésente, hors matériel roulant, 180millions d’euros, pour une ouvertureprévue en 2019. Cela va nous donnerbeaucoup de marges de manœuvrenouvelles.

Il y a également des projetsd’extension du réseau métro ?Il y a d’abord le projet d’extension dela ligne B, qui a connu beaucoup devicissitudes au fil des années, et sur le-quel nous sommes dubitatifs à la Mé-tropole. Le projet est actuellement enenquête publique. Et maintenant,nous avons un projet de troisièmeligne, que nous appelons Toulouse ae-rospace express ou TAE (1). Cette ligneest actuellement à l’étude. Sera-t-elleautomatique ? Je ne peux pas encorele dire. Nous prendrons les décisionsstratégiques fondamentales en dé-cembre prochain. D’ici là, je n’ai pasvoulu brider les ingénieurs sur unchoix préétabli. J'ai actuellement une

vingtaine d’ingénieurs qui travaillentavec l’objectif de ne pas dépasser uneenveloppe de 1,5 à 1,7 milliard d’eu-ros. Tout est ouvert. Le métro auto-matique a certainement le vent enpoupe, mais le choix n’est pas fait.

Rappelons que le métro de Toulouseest, depuis l’origine dans les années1980, automatique. Cela apparaît-ilaujourd’hui comme un choixjudicieux ?Sur l’ensemble du réseau, le métro estsans conteste le mode qui a le meilleurrendement financier, et nous permetdonc de dégager des marges de ma-nœuvre financières. Sur le bus et letram, les rendements, en fonctionne-ment, sont bien moins bons. Naturelle-ment, le fait qu’il n’y ait pas deconducteurs permet des économies im-portantes sur le fonctionnement. Deplus, le métro est très capacitaire. Lesdeux tiers des transports de Toulousesont assurés par les deux lignes demétro. Nous avons à Toulouse un métrode très grande qualité, et le fait qu’ilfaille aujourd’hui envisager de doublerla capacité est la rançon du succès. Lorsque le choix du VAL a été fait parDominique Baudis, c’était un véritablepari, avec un certaine part de risque :la technologie du métro automatiqueétait moins développée qu’aujourd’hui.Cela a été un pari réussi et aujourd’hui,moi, en tant qu’opérateur, j’en béné-ficie encore. Car, outre l’aspect finan-cier que j’ai mentionné, notre métro aune fiabilité extrêmement importante.

(1) La ligne de 17 km relierait les sites industrielsAirbus de Colomiers et de Palays via la gare deMatabiau.

Jean-Michel Lattes, vice-président de Toulouse métropole en charge des transports et des déplacements, président de Tisseo

« Doubler la capacité de notre métro, c’est la rançon du succès »


Siemens


Comment Siemens se positionne-t-ilaujourd’hui sur le marché des métrosautomatiques ?

Nous disposons d’un portefeuillecomplet nous permettant de répondre à tous les besoins en

matière de transport urbain, allant des sys-tèmes de base d’enclenchement jusqu’auxsystèmes clés en main complets, en pas-sant par les automatismes pour métros,l’électrification, les caténaires, les sys-tèmes de contrôle, d’information voya-geurs, la télé-billettique, etc. Il s’agit d’unportefeuille extrêmement vaste, hérité no-tamment, ici en France, des technologiesdéveloppées par Matra Transport.

Quels sont vos principaux domainesde spécialité ?D’une part, les automatismes pour métrosans conducteur, du type de ceux que

nous avons fournis pour la ligne 14, puisla ligne 1 à Paris. D’autre part, la fourni-ture de matériel roulant. Matériel légersur pneu, avec l’héritier du premier Val, leNeoval, qui se décline en deux versions :Cityval pour les transports urbains et Airval pour les aéroports. Nous fabri-quons par ailleurs du matériel à grandecapacité, avec la gamme Inspiro, unmétro de nouvelle génération qui a déjàété choisi par Varsovie, Munich, KualaLumpur et qui équipera deux lignes du réseau de Riyad.

Quelles sont les perspectives demarché pour le métro automatique ?C’est un marché extrêmement porteur,pour deux raisons : d’abord parce que l’oncontinue de construire de nouvelleslignes de métro partout dans le monde, etque la plupart de celles qui se créent sontsans conducteur. Et aussi, parce qu’il sedécide de plus en plus de rénovations delignes existantes, où les clients souhaitentpasser d’un mode avec conducteur à unmode automatique. De ce point de vue,l’opération Paris ligne 1 a été un véritablerévélateur : je rappelle que nous avonsréussi le défi qui consistait à passer la ligne 1 du métro parisien en « sansconducteur » sans une seule journée d’in-terruption de trafic. Je peux vous dire queles exploitants eux-mêmes n’étaient pasconvaincus de la faisabilité de cette opération ! Maintenant que nous avonsprouvé que c’était possible, je pense queles opérations de ce type vont se multi-plier. Il y a d’ailleurs déjà, à Paris, unappel d’offres pour réaliser une opérationsimilaire sur la ligne 4. Au-delà, de telsprojets sont en cours à Hong Kong, àBruxelles, à Singapour ainsi qu’en Chine –

la ligne 8 du métro de Shanghai va passersans conducteur. Pour l’instant, la plupartdes lignes qui se créent en Chine sontavec conducteur, mais je suis personnel-lement convaincu que la Chine va déve-lopper un appétit certain pour le sans-conducteur.

Face à ces perspectives, Siemens esten mesure de se porter candidatpartout ?Depuis que nous avons intégré InvensysRail, nous sommes, je le rappelle, nu-méro 1 mondial. Alors, oui, nous sommesen mesure aujourd’hui de nous portercandidats sur quasiment tous les appels d’offres. Avant l’intégration d’InvensysRail, nous avions des zones de moindreprésence, notamment dans le Common-wealth ou en Amérique du sud. Mais cerapprochement nous a permis d’obtenirune couverture mondiale unique, nonseulement pour répondre aux besoins desmarchés, mais également parce que nousdisposons aujourd’hui de centres d’ex-cellence en de nombreux endroits dumonde. De tels centres d’excellence, il yen a en France, à Châtillon bien sûr, maisaussi à Londres, à Madrid, à Berlin, enAustralie, dans le Kentucky et à NewYork… Cela nous permet un maillage extrêmement serré.

Et quelles sont les perspectives sur lemarché français ?Nous sommes en train de construire laligne B du métro de Rennes. Marseille etLyon réfléchissent en ce moment à l’évo-lution de leur métro – ils ont besoin demoderniser, et ont très logiquement engagé une réflexion sur le passage à l’automatique. La RATP a plusieurs projets

Éric Cazeaux :

« Sur les automatismes, Siemens a une longueur d’avance »


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de modernisation et/ou de prolongementdes lignes existantes. Se profilent aussi latroisième ligne de Toulouse et, bien sûr, lemétro automatique du Grand Paris.En ce qui concerne le Grand Paris Express, les études sont avancées et lesappels d’offres initiés. Nous analysons actuellement le cahier des charges Maté-riel Roulant et déciderons de notre parti-cipation à l’issue de cette analyse. Enrevanche, il y a bien d’autres lots qui sontextrêmement intéressants pour nous : les automatismes, les sous-stations élec-triques, les caténaires… Pour ce qui estdes automatismes, je pense que Siemensa fait la preuve de son avance et de l’ex-cellence de son savoir-faire.

Pensez-vous indispensable de nouerdes partenariats avec les exploitants ?Nous nouons ce type de partenariats no-tamment dans le cadre des PPP (partena-riats public-privé). Même si l’exploitationet la maintenance sont au cœur de laconception de nos systèmes, l’exploita-tion n’est pas notre métier, et nous préfé-rons donc nous allier avec ceux quisavent le faire. C’est également quelque chose qui se faitet se fera de plus en plus dans le secteurdes navettes d’aéroport. Les opérateurs

d’aéroports ne sont pas spécialistes del’exploitation des métros, ils ne connais-sent pas ce métier mais ont besoin quecela fonctionne parfaitement. D’où le re-cours à des contrats de type conception/construction/opération/maintenance.Nous avons signé un partenariat spéci-fique avec Keolis sur ce sujet, de manière,dans tous les cas où c’est possible, à y

aller ensemble – nous comme fournisseurdu système de transport, Keolis commeexploitant.

Plus généralement, comment voyez-vous l’évolution future du paysageconcurrentiel dans le ferroviaire ?En Europe, il y a deux acteurs majeurscouvrant l’ensemble des domaines, bienconnus, et un certain nombre de concur-rents plus spécialisés, de taille plus mo-deste mais néanmoins très sérieux etperformants. Pendant ce temps, enChine, il se constitue des mastodontes.Lorsque les deux géants chinois CNR etCSR auront terminé leur fusion, ils pèse-ront plus de 24 milliards d’euros de chif-fre d’affaires. Il ne vous a pas échappéqu’Hitachi vient de racheter Ansaldo.Enfin, la structure capitalistique de Bom-bardier Transport risque d’évoluer sensi-blement. Bref, je suis convaincu que laconsolidation est en marche à l’échellemondiale, et qu’elle ne va certainementpas s’arrêter là. Dans une interview parue début février,le président de Siemens, Joe Kaeser, a ététrès clair sur l’ambition européenne duGroupe en la matière.

Le PCC de la ligne 14, la première ligne mise en service sans conducteur à Paris dès 1998.

CDGVAL, le métro automatique qui relie les terminaux et les parkings de l'aéroport Paris Charles-de-Gaulle.


Siemens


Six lignes de métro automatique àconstruire en cinq ans ! C’est le défistupéfiant que se sont fixé les com-manditaires du nouveau métro deRiyad, en Arabie saoudite. Divisé entrois lots, ce réseau de 176 km a étéattribué à trois consortiums, une partimportante (les lignes 1 et 2) revenantau groupement BACS (Siemens-Bech-tel-Almabani-CCC).La part du contrat allouée à Siemens(1,5 milliard d’euros) comprend « lafourniture du matériel roulant, la si-gnalisation, la supervision, les moyensde communication audio et vidéoainsi que l’électrification », expliqueEmmanuel Delafosse, chef de projetpour la partie France. Le matérielroulant, c’est 74 rames Inspiro mu-

nies d’un aménagement intérieurassez spécial puisque le métro saou-dien devra comprendre trois classes.Autre spécificité du matériel roulantdestiné à Riyad : être muni d’un sys-tème de climatisation capable de faireface aux chaleurs extrêmes et être dotéde joints spécifiques au niveau des sys-tèmes de traction, des portes et desbogies pour résister aux attaques dusable. « Il faut faire face à des condi-tions vraiment extrêmes, explique Emmanuel Delafosse. Sur les voies, latempérature peut monter jusqu’à 85° !Il faut donc équiper certains systèmesau sol d’une ventilation. »Les automatismes sont sous la res-ponsabilité du centre de compétencede Châtillon, et devront permettre, à

terme, une fréquence de 90 secondesen heure de pointe, grâce au systèmede commande automatique de Sie-mens, Trainguard MT, appuyé sur lanorme CBTC. Siemens équipera aussile PCC, fournira les systèmes d’en-clenchement, ainsi que ceux permet-tant d’avoir dans chaque rame lavidéo embarquée et le wifi. Si ce projet titanesque fait appel « àce qu’il y a de meilleur dans toutesles entités mondiales du groupe », lechoix de Siemens pour la partie au-tomatisme est bien, selon EmmanuelDelafosse, « la reconnaissance de laqualité des produits développés àChâtillon, qui ont été éprouvés de laligne 1 de Paris jusqu’à São Paulo,Barcelone et Budapest. »

Riyad : le chantier géant


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Décidée en 2005, cette automati-sation a pris sept ans. Elle s’estfaite de façon progressive, avec,

de plus, le remplacement de l’ensembledu matériel roulant, la rénovation com-plète des stations et l’installation deportes palières sur tous les quais. La RATP s’est tournée vers Siemens, quiavait déjà réalisé pour elle la premièreligne automatique de Paris, la 14, et lui aconfié, à l’issue d’un appel d’offres, la responsabilité de tous les équipementsautomatiques fixes et embarqués, du sys-tème de transmission de données et duPCC. Le tout, avec une exigence notable :celle de ne pouvoir intervenir quasimentque de nuit, dans le créneau très court oùle métro parisien est fermé au public,grosso modo entre 1 h et 5 h du matin.Les travaux ont commencé en 2007, avecle renouvellement du câblage, puis le ca-lendrier s’est déroulé : équipement d’unestation « pilote », réception en 2009 dunouveau matériel roulant, puis à l’été2009, début de l’installation des presque1 000 portes palières. En 2010, c’était

l’inauguration du nouveau PCC puis, ennovembre 2011, l’introduction des nou-velles rames, une par une, en remplace-ment progressif des rames précédentes.L’un des principaux défis techniques àrelever a été de faire cohabiter sur laligne des rames automatiques et desrames avec conducteur, au fur et à mesure de l’introduction des nouveaux matériels : chaque semaine, une rameautomatique a été « injectée » sur la ligneà la place d’une rame avec conducteur.À partir de mai 2012, l’exploitation ensoirée s’est faite uniquement en automa-tique ; puis, le week-end en juillet ; avantle basculement complet vers la lignesans conducteur, le 22 décembre 2012.

Les bénéfices liés à l’automatisation sesont par exemple illustrés le jour desélections présidentielles, le 6 mai 2012.À 22h30, la préfecture de Paris a de-mandé à la RATP de prolonger le traficd’une heure, soit jusqu’à 02h15 du matin.Un dialogue aussi rapide qu’efficaceavec les agents de station et du PCC apermis de répondre à cette demande.L’automatisation de la ligne a rapide-ment porté ses fruits en termes d’exploi-tation comme d’économies d’énergie :les rames peuvent aujourd’hui se suivretoutes les 85 secondes, contre 105 aupa-ravant ; la ligne peut consommer jusqu’à15% d’énergie en moins, soit 4600 tonnesde CO2 en moins.

L’automatisation de la ligne1, le « révélateur »

Le mot est d’Éric Cazeaux : avoir réussi à transformer la ligne 1 du métro parisien – la plus fréquentée duréseau, 725 000 passagers par jour – en ligne automatique sans conducteur, et cela sans aucune interruptionde trafic, a été un « révélateur » du savoir-faire de Siemens.

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Le poste de commande centralisé d'où est supervisé le bon fonctionnement de la ligne.


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Julien Terrochaire, ingénieur et Res-ponsable de l’activité Postes deCommande Centralisée (PCC) de

Siemens Mobility France, décrit leslieux : « Ici, on retrouve l’ensemble de

nos projets. Un véritable historique de

l’ensemble des technologies utilisées par

Siemens au fil du temps ». Car depuis leVal des années 1980, les choses ont bienchangé (lire article p.4) : on est passé du tapis de voie permettant de régler le pilotage automatique à la normeCBTC (communication based train

control), qui permet de supprimer « les

communications analogiques ou fi-

laires entre les équipements bord et sol,

remplacées par des communications

radio ou réseau ». Julien Terrochaire rappelle les fonda-mentaux : « En automatisme ferro-

viaire, il existe deux grands types

de système : l’ATC (automatic traincontrol), c’est tout ce qui est embarqué

ou placé le long de la voie pour détecter

les trains, assurer un espacement entre

les rames, arrêter les trains, ouvrir les

portes, etc. Quant à l’ATS (automatictrain supervision) ou PCC, il s’agit des

équipements qui se trouvent dans une

salle centralisée. Il est connecté aux

autres équipements et donne une vue

d’ensemble aux opérateurs, montre la

localisation des trains, permet à un

opérateur, par exemple, de connaître à

distance les états de panne des équipe-

ments, etc. » L’ATC gère la sécurité, per-mettant notamment de faire en sortequ’aucun train ne puisse en percuter unautre, qu’une rame ne puisse pas partiravec une porte ouverte… L’ATS, lui, gèreautomatiquement le trafic de la ligne etdes trains, et donne un panel de com-mandes possibles à l’opérateur, mais est« hiérarchiquement » moins fort quel’ATC, puisqu’aucune de ces commandesne peut aller à l’encontre de la sécurité.C’est au centre de Châtillon que les sys-tèmes sont non seulement testés avantd’être mis en œuvre, mais aussi « conser-vés » de façon à ce que les ingénieurs deSiemens puissent retravailler dessuspour les faire évoluer ou les réparer si besoin.

Tester l’ensemble de l’environnementEn se promenant dans la salle du centre decompétences, on parcourt le monde et plu-sieurs gammes de produits ! « Ici, expliqueJulien Terrochaire en désignant une batte-rie d’écrans, c’est Riyad. Nous recréons la

totalité de l’environnement d’un poste de

contrôle, où l’ATS permet de modifier la

marche des trains, où sont contrôlés les

moyens d’information aux voyageurs.

Voici les caméras de vidéosurveillance,

les systèmes d’interphone qui permettent

aux passagers de donner l’alerte en cas de

Châtillon, centre mondial de compétences pour les automatismesLorsque l’on pénètre dans le centre de compétences de Siemens à Châtillon, rien ne laisse penser apriori que c’est ici que sont conçus, développés, mis au point et même maintenus les automatismesqui équipent des métros automatiques du monde entier. Point de rames ni de rails dans cette grandesalle, mais des équipements informatiques et des écrans à perte de vue. Seule indication qui laisse àpenser que l’on est ici connecté au reste du monde : au-dessus de chaque rangée d’ordinateurs setrouve un panneau indiquant « New York », « São Paulo », « Budapest », « Alger »…



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malaise. On peut tout simuler ici, tout

tester avant la livraison. » C’est cela quifait de Châtillon un centre « unique » : onn’y teste pas un matériel unitaire, mais« l’ensemble des équipements, des inter-

faces et de l’environnement ».C’est ici par exemple qu’est testé le sys-tème automatique qui va équiper le ré-seau PATH à New York à partir de 2016.« L’exploitant a déjà un système en ex-

ploitation là-bas, explique l’ingénieur,mais il est vieillissant. L’exploitant nous

a donc demandé de faire migrer l’en-

semble du système vers un niveau plus

fiable et sûr. Nous sommes en train de le

valider avant de l’envoyer sur site », oùce seront les équipes locales de Siemensqui se chargeront de l’installer. « Ici, c’est

exactement comme si vous étiez dans le

PCC à New York. On voit à l’écran l’en-

semble du réseau, de façon synthétique,

on peut zoomer, se promener sur toute

la ligne. C’est assez exceptionnel ! »

Les systèmes installés à Châtillon per-mettent de tester les comportements desautomatismes en cas de dysfonctionne-ments « rarissimes sur le site, mais,

s’ils se produisaient un jour, qui ne de-

vraient perturber l’exploitation que le

moins possible ».

Travail surl’interopérabilitéÀ un autre endroit de la salle, des écransmontrent même « ce que verrait un

conducteur qui monterait à l’intérieur

de la cabine » – indicateur de la vitessede la rame, vitesse maximale autorisée,distance jusqu’à la prochaine station.Car sur certains systèmes, comme celuide la ligne 4 de São Paulo où le niveaud’automatisation est intégral (GoA4), le

client demande qu’un conducteur puissereprendre la main, pour ramener le trainen station en mode dégradé, par exemple.Budapest, Alger, Turin, Barcelone, Paris…le tour du monde continue, avec des va-riantes. Sur la plate-forme dédiée au sys-tème Octys, qui équipe les lignes 3, 5 et 9 du métro parisien, et peut-être d’autresdans le futur, on travaille sur un systèmequi a la particularité de devoir être inter-opérable entre des systèmes créés parplusieurs sociétés. « Suivant les projets,explique Julien Terrochaire, c'est Siemens

qui fait l’ATC bord, un autre industriel

l’ATC sol, et encore un autre l’ATS ; et le

montage industriel est différent sur une

autre ligne. Nous arrivons à faire com-

muniquer tout cela. »

Un tel système « interopérable » est éga-lement en cours de test sur le métro deNew York, où il sera progressivement déployé. Sur le plus gros chantier du moment,celui du métro de Riyad (lire article p.6),les 6 lignes sont réalisées par différentsconstructeurs, et sur les 2 lignes de Sie-mens, plusieurs entités de Siemens livreront des systèmes à intégrer ensem-ble. Ceci implique notamment un travaild’homogénéisation des systèmes (enparticulier des IHM PCC). Un défi tech-nologique qui trouvera ses solutions, enpartie, dans la grande salle informatiquede Châtillon.

Ces écrans sont l'exact reflet de l'exploitation réelle... même à l’autre bout du monde.


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Si les études de la ligne B du métro deRennes (13 km et 15 stations) ont dé-buté déjà depuis plusieurs années, saconstruction est désormais dans saphase visible. Elaine, l’impressionnanttunnelier de plus de 8 mètres de dia-mètre, trace lentement sa route de plusde 8 km dans le sous-sol de la capitalebretonne, 7 jours sur 7, 24 heures sur24, à raison de 280 mètres par mois enmoyenne. Les chantiers de nombreusesstations sont également démarrés, entémoigne l’importante activité desnombreuses grues bien visibles.En étroite collaboration avec Egis,Semtcar et Rennes Métropole, Sie-mens finalise les études du système etdes sous-systèmes dont le déploiementdébutera fin 2016 dès que le garageatelier et que le premier tronçon entranchée couverte seront achevés.Ainsi, comme le détaille Pascal Rochaix,le chef de projet avec « un systèmecomplet » comprenant « matériel roulant, voies, la distribution haute,moyenne et basse tension, portes pa-lières, automatismes fixes et embar-qués et au sol, le poste d’exploitationde la ligne, le système embarqué d’in-formation voyageurs », c’est toute lapalette de compétences de Siemensqui va, ici encore, être sollicitée. Avec,en prime, la toute première mise enservice de rames Cityval. « Un produitentièrement nouveau, produit dansnos usines. De capacité supérieure auVal, innovant en termes d’automa-tismes et de guidage. Le Cityval deRennes est aussi le fruit de l’étroite col-laboration avec notre client en parti-culier dans la définition de son designextérieur et par le choix des matériauxde son aménagement intérieur. Sa lar-geur, l’intercirculation entre les voi-tures, les systèmes de surveillance etd’information dynamique des voya-geurs, témoignent de cette volonté

d’améliorer encore la sécurité et leconfort des voyageurs. » Non seulement Siemens livre un sys-tème complet, mais il s’engage sur sesperformances et sa disponibilité, dontles garanties passent par l’extrême fia-bilité de la totalité des composants quisont livrés, installés et mis en service.

La décision de mettre en œuvre uneseconde ligne automatique est dans ledroit fil d’une politique guidée « de-puis les années 1980 » par « des choixvisionnaires », explique Jean-JacquesBernard, vice-président de Rennes Mé-tropole en charge des transports. « Cequi a fait le succès de la ligne A – déjàle Val –, avec une fréquentation trèsau-delà des prévisions les plus opti-mistes, c’est une technologie qui as-sure une disponibilité exceptionnelle.Régularité, fréquence, possibilitéd’adapter immédiatement l’offre à lademande, voilà ce qui a été la clé du succès. » Rappelons qu’au momentdu lancement de la ligne A, les élus tablaient sur 30 millions de voyagespar an… pour aboutir aujourd’hui à 76 millions ! Pourquoi avoir choisi maintenant leCityval ? En plus des éléments qui ont

déjà fait le succès du Val sur la ligne A,« l’un des atouts essentiels du Cityval,répond l’élu rennais, c’est sa capacitéà évoluer sans nécessiter des travauxde génie civil. Il sera livré sous formede doublets (deux voitures) d’une lon-gueur totale de 22,40 m avec la possi-bilité de passer à une version triplet enajoutant simplement une troisièmevoiture. Il est plus capacitaire que leVal, puisque les voitures font 2,65 mde large, ce qui permet d’accueillir 20 passagers supplémentaires danschaque voiture. Avec trois voitures,nous passerons de 9 000 voyages parheure et par destination à 15 000.Cela nous laisse une marge d’évolutiondu trafic qui est très importante. »Jean-Jacques Bernard souligne égale-ment les « évolutions technologiques »qu’a connues le système, « qui nouslaissent à penser que l’on réalisera deséconomies en matière de coût defonctionnement »… alors que ceux-cisont déjà particulièrement attractifsgrâce au métro automatique. « Au-jourd’hui, 12 % seulement de nos kilomètres sont faits par le métro,mais 43 % des voyages se font enmétro. Et le coût au kilomètre est leplus bas du réseau ».

Rennes : le Val nouveau va arriver


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Métros automatiques : l'intelligence au service de la mobilité · 4 TRANSPORT PUBLIC - SEPTEMBRE 2015 Les raisons d’une évolution D eux raisons expliquent cette iné-luctable