Découvrez le système de contrôle des trains déployé au sein des CFF et les trois systèmes utilisés en Suisse à cette fin.
Les CFF exploitent le réseau ferroviaire le plus fortement sollicité et le plus chargé du monde. Long de plus de 3000 kilomètres, le réseau est parcouru quotidiennement par des milliers de trains, conduisant environ un million de voyageurs à destination. Par ailleurs, les CFF transportent sur les rails un volume de marchandises de plus de 100 000 tonnes par jour.
Sur un réseau aussi fréquenté, le contrôle de la marche des trains joue un rôle important pour assurer à tout moment la ponctualité et la sécurité du transport de passagers et de marchandises.
Un système de contrôle des trains pour toute l’Europe.
Pour des raisons historiques, il existe en Europe un grand nombre de systèmes nationaux de contrôle des trains. Pour qu’un train puisse se rendre de Rotterdam à Gênes, il doit encore, à l’heure actuelle, être équipé de différents systèmes de contrôle de la marche des trains. Afin de renforcer la compétitivité du rail et de promouvoir le trafic ferroviaire en Europe, un standard européen d’harmonisation technique a été développé sous l’appellation ETCS (European Train Control System).
L’idée est de remplacer à l’avenir la multitude de systèmes existants en Europe pour le contrôle des trains par une solution unifiée, tant du point de vue technique qu’opérationnel, ce qui permettra une circulation transfrontalière dense et rapide dans toute l’Europe.
En 2018, la Suisse a achevé le déploiement de l’ETCS Level 1, devenant le premier pays en Europe à satisfaire intégralement aux exigences d’interopérabilité européenne.
Grâce au déploiement généralisé de l’ETCS Level 1 et Level 2, l’ensemble du réseau suisse à voie normale peut aujourd’hui être emprunté sans systèmes nationaux supplémentaires de contrôle des trains.
Dans le cadre de l’ETCS Level 1, la mécanicienne/le mécanicien circule selon la signalisation extérieure. Des informations sont également affichées dans la cabine de conduite.
Le système de signaux fixes – avec signalisation nationale et contrôle d’occupation de la voie – est maintenu. Les données de la signalisation extérieure sont captées au moyen d’adaptateurs et de codeurs de télégrammes (LEU) et transmises ponctuellement au véhicule avec les données de la voie, via des Eurobalises, sous la forme d’une autorisation de circuler. Le calculateur du véhicule se base sur ces données pour déterminer et surveiller en continu la vitesse maximale autorisée ainsi que le point d’engagement du freinage.
Du fait de la transmission ponctuelle des données, le train doit franchir l’Eurobalise pour recevoir l’autorisation de circuler. En intégrant une Euroloop entre le signal avancé et le signal principal, la nouvelle image de la signalisation est transmise en continu. L’Euroloop est la prolongation de l’Eurobalise sur une distance donnée. Elle permet une transmission ininterrompue des données au véhicule grâce à un câble rayonnant électrique.
L’ETCS Level 2 est un système de contrôle des trains à commande radio. L’autorisation de circuler est affichée dans la cabine de conduite. Mis à part quelques panneaux, on ne trouve aucune signalisation extérieure conventionnelle.
Le contrôle d’occupation de la voie et la surveillance de l’intégrité du train continuent à s’effectuer depuis la voie. Tous les trains annoncent automatiquement et à intervalles réguliers leur position exacte et leur sens de marche à la centrale de gestion (Radio Block Center ou RBC) par le biais du réseau radio GSM-R. Les mouvements des trains font l’objet d’une surveillance par la centrale de gestion. L’autorisation de circuler est transmise en continu de la centrale de gestion au véhicule par le réseau GSM-R.
Les Eurobalises sont utilisées comme balises de localisation passives («bornes kilométriques électroniques»). Entre deux balises de localisation, le train calcule sa position à l’aide de capteurs (capteur d’essieu, accéléromètre et radar). Les balises de localisation servent de points de référence pour corriger les erreurs de mesure du parcours. Le calculateur du véhicule surveille en continu les données transmises et la vitesse maximale autorisée.
En Suisse, on établit pour l’ETCS Level 2 une distinction entre la zone de vitesse conventionnelle (ZVC) et la zone de vitesse étendue (ZVE). Ces zones se différencient ainsi: la ZVC englobe des vitesses jusqu’à 160 km/h alors que la ZVE englobe la plage de vitesses entre 161 km/h et 250 km/h.
Dans la ZVE, le système de contrôle des trains ETCS Level 2 est en service sur le tronçon Mattstetten–Rothrist du projet Rail 2000, dans le tunnel de base du Lötschberg, ainsi que dans le tunnel de base du Saint-Gothard et du Ceneri. Dans la ZVC, l’ETCS Level 2 est par exemple utilisé sur les tronçons Brunnen–Altdorf, Biasca–Castione, Lausanne–Villeneuve ou Sion–Sierre.
Avec le Level 3, l’ETCS va au-delà du simple contrôle de la marche des trains. En complément de la signalisation en cabine de l’ETCS Level 2, ce niveau applique un espacement des trains avec des tronçons mobiles.
Plus besoin ici de dispositifs fixes de contrôle de l’état libre de la voie (ELV): tout comme avec l’ETCS Level 2, les trains calculent leur propre position au moyen de balises de localisation et de capteurs (capteur d’essieu, accéléromètre et radar) et doivent, en outre, être en mesure de constater eux-mêmes l’intégrité du convoi de manière parfaitement fiable. L’envoi de l’avis de localisation à la centrale de gestion permet de savoir en permanence le point du parcours qui vient d’être franchi. Il est ainsi possible de donner au train suivant l’autorisation de circuler pour le point en question. La libération du parcours ne se fait donc plus selon des intervalles de tronçons fixes, mais par le biais de tronçons mobiles («moving blocks»).
Le système de contrôle des trains ETCS Level 3 marque la fin du système classique de circulation basé sur des espacements fixes. En cas de localisation à des intervalles suffisamment courts, il est possible de garantir une libération continue du parcours. L’espacement des trains obéit au principe d’une circulation selon la distance du chemin de freinage.
L’ETCS L3 constitue l’objectif à long terme pour le développement des installations actuelles.
