ERTMS. Le temps des projets pilotes en France

Où en est ERTMS sur le réseau ferré français ? Dans un pays longtemps perçu comme peu demandeur du système européen de gestion de la circulation des trains, ce dernier fait désormais l’objet de deux projets pilotes de déploiement – sur la LGV Paris – Lyon
et de Marseille à Vintimille – tout en jouant un rôle clé dans les essais sur le développement du train autonome. Objectif : améliorer les performances du réseau ferré en matière de capacité et de régularité.

Dossier réalisé par Patrick Laval

Cela fait maintenant plus de vingt ans que l’on annonce pour demain le déploiement du système européen de gestion de la circulation ferroviaire ERTMS (European Rail Traffic Management System), censé en premier lieu remplacer par un standard unique les différentes techniques assurant la sécurité de la marche des trains sur le continent. On en est encore loin. D’un côté, certains réseaux classiques de taille relativement petite (Luxembourg, Suisse…) ont généralisé ERTMS, alors que ce dernier est le bienvenu sur les réseaux à grande vitesse espagnol ou italien, dont le développement est relativement récent. A l’autre extrémité du spectre, l’Allemagne et la France ont longtemps été perçus comme réticents, avec des réseaux étendus et déjà équipés de systèmes nationaux performants. Sur le réseau français, la TVM (transmission voie-machine), développée en son temps par la CSEE, aujourd’hui Hitachi Rail STS, donne toute satisfaction sur les LGV depuis maintenant 40 ans. Et cette transmission, qui existe en deux versions (300 et 430), a fait école dans le tunnel sous la Manche ainsi que sur la HS1, première LGV britannique. Ceci alors que la mise en service d’ERTMS n’a pas été un fleuve tranquille, comme peuvent en témoigner les personnes ayant travaillé sur les projets belges ou néerlandais. La succession des versions (baselines), ainsi que la cohabitation de plusieurs équipementiers, le tout pimenté par les passages sur différents réseaux ferrés, ont été une source indéniable d’incompatibilités, alors qu’ERTMS était censé réaliser une unification !

Des lignes déjà équipées en superposition

Pour autant, le Réseau ferré national (RFN) français n’est pas en reste : RFF, puis maintenant SNCF Réseau, disposent depuis 2001 d’un train d’essais, alors que le déploiement des niveaux 1 et 2 d’ERTMS, en superposition avec les systèmes en place et en conformité avec la version 2.3.0d, a progressé ces dernières années.

C’est ainsi que sur les LGV Bretagne – Pays de la Loire (BPL) et Sud Europe Atlantique (SEA), un équipement ERTMS, fourni par Hitachi Rail STS, est superposé à la TVM 300 (indispensable aux actuelles rames TGV Atlantique). Sur la BPL, 32 km sont équipés ERTMS niveau 1 superposé au KVB sur la section mixte nord du Mans (pour d’éventuels trains de fret), les autres 182 km étant au niveau 2. Ce dernier équipe également la totalité (302 km) de la LGV SEA, permettant aux dernières générations de TGV d’atteindre 320 km/h là où les TGV Atlantique sont limités à 300 km/h, ainsi que la totalité du parcours de la LGV Est entre Vaires et Vendenheim.

En superposition avec le KVB, le niveau 1 équipe également le contournement Nîmes – Montpellier, la section transfrontalière Genève (Suisse) – Annemasse, ainsi que trois sections transfrontalières de l’axe Longuyon – Bâle : Longuyon – Longwy – Mont-Saint-Martin – Aubange (Belgique), Longuyon – Longwy – Mont-Saint-Martin – Rodange (Luxembourg) et Uckange – Thionville – Zoufftgen – Bettembourg (Luxembourg).

Deux projets pilotes pour un Réseau Haute Performance

Alors que les équipements cités ci-dessus sont tous en superposition avec les systèmes en place, certaines des lignes à équiper au cours des prochaines années seront équipées de l’ERTMS uniquement, avec mise hors service de la signalisation en place. Ces réalisations s’inscrivent dans le plan de transformation et de modernisation Réseau Haute Performance lancé par SNCF Réseau pour « améliorer les performances du réseau actuel, et augmenter la capacité et la régularité sur celui-ci ».

Ce plan comprend en particulier deux projets pilotes, sur lesquels nous allons revenir dans les paragraphes suivants : la LGV Paris – Lyon (qui gardera son équipement TVM 300 en superposition) en ERTMS niveau 2, voire niveau 3 hybride, ainsi que la ligne classique Marseille – Vintimille en ERTMS niveau 3 hybride sans signalisation latérale. Deux autres projets sont également « dans les tuyaux » : la fin du déploiement sur Longuyon – Bâle (427 km) en 2025 (niveau 1, version 2.3.0d, superposé au KVB), alors qu’il est prévu de déployer l’ERTMS niveau 2 sur la liaison Roissy – Picardie, en superposition avec la TVM (Vémars – CDG) ou seul sur la ligne nouvelle Survilliers – Vémars.

Paris – Lyon pour la grande vitese

Comme nous venons de la voir, la LGV Paris – Lyon ne sera pas la première en France à être équipée de l’ERTMS niveau 2, mais l’installation de ce système européen sur la plus ancienne LGV française représentera « un défi pour SNCF Réseau, qui va le mettre en place pour la première fois sur une ligne en exploitation, sans interruption de trafic ». D’autant plus que cette LGV sera l’axe le plus fréquenté d’Europe à recevoir cet équipement : avec 240 trains par jour, soit un tiers du trafic TGV français, cette ligne était déjà exploitée en 2019 au maximum de ses capacités aux heures de pointe avec la TVM 300. Et lorsque les restrictions sanitaires seront levées, en particulier sur les relations internationales, un accroissement des demandes de circulation est attendu sur cet axe majeur dans la perspective de l’ouverture à la concurrence, attendue pour la fin de cette année avec les premiers trains Thello Paris – Milan.

Pour sa mise en exploitation commerciale, prévue en 2025, le niveau 2 d’ERTMS devrait permettre d’accroître la capacité, avec 14 trains au lieu de 13 à l’heure de pointe. Pour des raisons d’interopérabilité, le système installé au sol sera en baseline 3 version 3.6.0. et mettra en œuvre la technologie de transmission GPRS (General Packet Radio Service) au lieu du GSM-R.

Avec le niveau 2 d’ERTMS, il sera possible à terme (2030) de faire passer jusqu’à 16 trains à l’heure de pointe, la LGV étant gérée en temps réel et de façon plus fine en réduisant l’espacement des circulations. A une condition : bien que le déploiement ait lieu en superposition avec la TVM 300, les trains circulant sur la ligne en ERTMS « devront probablement être majoritaires dès l’utilisation du 14^e sillon et tous circuler en ERTMS pour réaliser 15 sillons par heure », précise SNCF Réseau.

L’installation de l’ERTMS s’inscrit dans le projet LGV + Paris – Lyon, qui comprend également la mise en œuvre d’une commande centralisée du réseau (CCR, dite « tour de contrôle » ferroviaire), un renforcement de l’alimentation électrique des trains et la Gestion Opérationnelle des Circulations 2.0. Au total, ce projet représente un investissement global de 800 millions d’euros, dont 125 millions d’euros financés par l’Europe.

Marseille – Vintimille pour le réseau classique

S’il est censé y améliorer la régularité et la capacité, l’installation de l’ERTMS niveau 3 hybride baseline 3.6.0 sur l’axe Marseille – Vintimille est aussi, pour l’Etat et le maître d’ouvrage SNCF Réseau, le projet pilote du réseau ferroviaire 4.0.

Cinquante ans après son électrification, cet axe, qui assure par endroits et à certaines heures un trafic dense et varié, doit de toute façon donner lieu à une régénération à moyen terme de ses installations de signalisation actuelles, qui font appel au block automatique lumineux (BAL). En outre, cette ligne présente, en gare de Vintimille, un des rares points de contact entre les réseaux ferrés français et italien. Sur cet axe très sensible aux situations perturbées, le nouveau système de signalisation devra contribuer à améliorer la robustesse du plan de transport, selon des premières études. En particulier, ERTMS améliorera le débit en adaptant l’espacement des trains à leurs performances réelles de freinage (le BAL étant basé sur celles des trains qui freinent le moins bien). Et la disparition de la signalisation latérale, ainsi que celle des « crocodiles » posés entre les rails, devrait se traduire par une baisse du coût de la maintenance. Le projet substituera également les circuits de voie par des compteurs d’essieux numériques.

Le déploiement de l’ERTMS sur cette ligne devrait se faire en trois étapes, d’est en ouest, en commençant par le tronçon de 75 km à l’est de Théoule-sur-Mer, avant de poursuivre sur 104 km à l’est de La Pauline (bifurcation à la sortie est de Toulon avec l’antenne vers Hyères), puis de terminer en équipant 75 km à l’est de Marseille-Blancarde. Pour ce qui est du calendrier, tout dépendra du financement (en particulier par l’Etat et par le Mécanisme d’interconnexion pour l’Europe), dont le bouclage est attendu d’ici la fin de l’année pour le premier des trois tronçons, en vue d’une mise en service entre les gares de Grasse, Cannes et Vintimille à fin 2027. Les deux autres tronçons devraient être équipés ERTMS d’ici le service annuel 2031 (voire 2032 selon le texte du Document de référence du Réseau 2021).

Le projet Marseille – Vintimille comporte au moins deux particularités. La ligne sera un démonstrateur du futur ERTMS niveau 3 déployé dès le premier tronçon avec abandon simultané de toute la signalisation latérale. Et préalablement au déploiement sur la ligne principale, la ligne en antenne Cannes – Grasse devrait faire office de zone d’essais en 2026.