Partenaires experts pour des voies ferrées plus sûres // ZÖLLNER & SYSTRA

01.08.2025

Système innovant d’alerte sur les voies pour les lignes ETCS Niveau 2

Le besoin d’un nouveau système

En France, la méthode la plus courante pour avertir les équipes de travaux de l’approche d’un train reste l’utilisation d’annonceurs. Parallèlement, le déploiement de dispositifs d’annonce automatiques sur les voies (ATWS) devient de plus en plus fréquent, notamment pour certains types de travaux comme le renouvellement de voies.

Avec l’augmentation des investissements dans les projets de régénération, le maintien du trafic ferroviaire à proximité des zones de chantier devient la norme, ce qui pousse à un déploiement plus large des systèmes d’annonce automatiques. Les dispositifs d’annonce automatique permettent de d’augmenter le niveau de sécurité, mais nécessitent une étude spécifique pour l’installation pour chaque système mis en place.

Les réseaux ferroviaires sont en train de s’équiper en ERTMS, et l’idée était d’en tirer parti pour développer un système conforme à la réglementation SECUFER, tout en minimisant les efforts d’installation et les coûts.

Les exigences pour le nouveau système

Sur la base du contexte ci-dessus, le développement d’un nouveau système automatique d’annonce devait répondre aux objectifs suivants

Permettre des annonces automatiques de circulation des trains sur l’ensemble de la ligne équipée d‘ETCS.
Éviter toute modification des postes de signalisation existants et des systèmes en place, ainsi que toute pose de câbles supplémentaires en zones rurales, afin de limiter les coûts additionnels importants.
Être adaptable à toute ligne équipée de l’ERTMS Niveau 2, ou à toute gare intégrant des systèmes d’échange de données avec les RBC ERTMS.
Être conforme à la norme EN 16704.

Pour permettre une utilisation flexible du système, trois modes de fonctionnement ont été définis :

Mode 1 : Annonce des circulations sur la voie contiguë uniquement, à la vitesse maximale d’exploitation, pour des travaux hors voie à proximité de la Zone de Danger (ZD, telle que définie par la réglementation RFN). Ce mode permet également d’entrer dans la ZD si cela n’est pas possible sur d’autres voies.
Mode 2 : Annonce des circulations sur la ou les voies contiguës à la vitesse d’exploitation, pour des travaux sur une seule voie interceptée (fonctionnalité équivalente au DALGV).
Mode 3 : Alerte pour la circulation sur toutes les voies à la vitesse d’exploitation, pour des travaux de courte durée sur voie avec des outils légers non fixés.

Le partenariat SYSTRA–ZÖLLNER

Afin de développer un système répondant aux exigences ci-dessus, le projet a été réparti selon les domaines d’expertise des deux entreprises, comme suit :

SYSTRA est responsable de l’intégration du système, depuis la collecte des données pour configurer les équations d’annonce jusqu’aux essais fonctionnels sur site et à la validation des paramètres de la plateforme.

ZÖLLNER prend en charge le développement industriel des ´équipements sur le terrain conformément aux normes CENELEC, y compris la certification des composants.

Petite parenthèse : Qu’est-ce que l’ERTMS ?

ERTMS (European Rail Traffic Management System) est un système standardisé de contrôle et de commande des trains, développé par l’Union européenne pour améliorer l’interopérabilité, la sécurité et l’efficacité du transport ferroviaire à travers l’Europe.

Il se compose de deux éléments principaux :

ETCS (European Train Control System)
- Système de protection des trains qui surveille en continu la vitesse et les mouvements.
- Remplace les systèmes nationaux de protection automatique des trains (ATP) par une norme unifiée.
- Garantit que les trains circulent dans les limites de vitesse et de freinage sécurisées.
GSM-R (Global System for Mobile Communications – Railway)
- Système de communication radio basé sur la technologie GSM.
- Permet une communication vocale et de données sécurisée et fiable entre les trains et les centres de contrôle.

Objectifs clés de l’ERTMS:

Interopérabilité : Permettre aux trains de franchir les frontières sans changer de système de signalisation.
Sécurité : Prévenir les accidents grâce à une supervision continue de la vitesse et au freinage automatique.
Efficacité : Augmenter la capacité des lignes et réduire les retards.
Réduction des coûts : Diminuer les coûts d’infrastructure et de maintenance à long terme.

Essais sur le chantier de La Virvée

Près de Bordeaux, la ligne LGV SEA (Sud Europe Atlantique) reliant Tours à Bordeaux traverse la zone compressible du marais de La Virvée à l’aide d’une succession d’ouvrages d’art, avant d’atteindre le viaduc sur la Dordogne. L’ouvrage RBT 2952, long de 406 mètres, a connu d’importants problèmes de tassement depuis sa construction. Une solution par injection de résine a été retenue pour les réparations. Ces interventions sont réalisées depuis la plateforme ferroviaire et nécessitent des Interruptions Temporaires de Circulation (ITC) de nuit. En raison de la proximité du site avec Bordeaux, les horaires des ITC sont décalés entre la Voie 1 et la Voie 2, tant au début de la nuit qu’au moment de la restitution matinale.

En raison du décalage important entre les zones d’ITC sur les deux voies, et de la nécessité d’accélérer l’avancement des travaux compte tenu du volume élevé d’injections, SYSTRA et ZÖLLNER ont proposé de déployer leur système d’annonce automatique. Cette solution a permis de poursuivre les activités de maintenance sur une voie sous ITC tout en maintenant la circulation commerciale sur la voie adjacente.

Le système étant encore en phase de prototype (la certification de sécurité formelle étant en attente) — et la plupart des applications nécessitant probablement une conformité SIL3, le délai entre l’alerte et le passage du train dans la zone de travaux a été allongé. Cet ajustement a permis aux ouvriers de s’appuyer en toute sécurité sur les interrupteurs de sécurité locaux installés sur le chantier.

En pratique, la séquence des événements se déroulait comme suit :

Le chantier est actif, avec une voie placée sous ITC (Interruption Temporaire de Circulation) et la voie contiguë désignée comme voie « annoncée ».
Les interrupteurs de protection de la voie annoncée sont activés et réglés sur « rouge ».
Lorsqu’un train entre dans la zone d’annonce, il déclenche le système d’annonce (avec un signal sonore clair et distinct ainsi que des lumières bleues clignotantes).
L’ASP (Agent de Sécurité du Personnel) libère la Zone de Danger (ZD) sur la voie annoncée et vérifie que toutes les activités sur la voie sous ITC respectent les exigences de sécurité pour le passage d’un train sur la ligne voisine.
L’ASP désactive ensuite les interrupteurs de protection, les passant au « vert ».
Une fois le train passé et l’annonce terminée — en tenant compte de la possibilité d’un train suiveur —, l’ASP réactive les interrupteurs de protection (retour au « rouge ») et autorise les ouvriers à réintégrer la Zone de Danger.

Comment ça fonctionne

Et maintenant?

Le système est en fonctionnement actif sur site depuis novembre 2023 à avril 2025.

Il est à noter que les composants innovants, bien que basés sur une configuration expérimentale, ont fonctionné quotidiennement sans faille durant toute cette période.

La prochaine étape consiste à développer de nouveaux composants conformes aux normes CENELEC, dans le but d’atteindre un niveau d’intégrité de sécurité (SIL) correspondant aux exigences opérationnelles et aux besoins des utilisateurs.

L’efficacité globale du système a été clairement démontrée. Les avantages précédemment décrits sont tangibles, et un déploiement plus large — notamment sur les lignes équipées de l’ERTMS Niveau 2 ou gérées par des centres de contrôle disposant d’interfaces ERTMS — permettrait une mise en œuvre rapide et efficace.

À propos de notre partenaire SYSTRA

SYSTRA est l’un des principaux groupes mondiaux d’ingénierie et de conseil spécialisés dans les solutions de transport public et de mobilité. Depuis 65 ans, le Groupe s’engage aux côtés des villes et des territoires pour contribuer à leur développement en créant, améliorant et modernisant leurs infrastructures de transport. Avec ses 8 250 collaborateurs, la mission du Groupe est de rendre les déplacements plus fluides à travers le monde afin de rapprocher les populations et de faciliter l’accès à l’emploi, à l’éducation et aux loisirs. Équipe signature pour les solutions de transport, SYSTRA accompagne ses partenaires et clients tout au long du cycle de vie de leurs projets.