Développer des systèmes de sécurité

Si vous prenez souvent le train, vous avez sûrement déjà remarqué les signaux lumineux et les panneaux le long des voies. Ceux-ci donnent au conducteur de train les bonnes indications pour conduire le train d’un point A à un point B en toute sécurité. Mais comme l’erreur est humaine, Infrabel installe des systèmes de sécurité supplémentaires sur les voies.

1. Un réseau GSM spécifique aux chemins de fer

Pour faire circuler un train d’un point A à un point B en toute sécurité, il est essentiel d’assurer une bonne communication entre le conducteur et le service de gestion du trafic. C’est pourquoi Infrabel a installé un réseau GSM spécifique le long des voies, le GSM-R. Grâce à ce réseau, les conducteurs ne perdent jamais le contact avec le service de gestion du trafic.

Grâce au GSM-R, le service de gestion du trafic peut non seulement communiquer oralement avec le conducteur, mais également lui transmettre des informations sur les signaux qu’il doit respecter. Le GSM-R est utilisé sur l’ensemble du réseau ferroviaire depuis 2010.

2. Systèmes d’aide à la conduite : TBL1+

En Belgique, il existe actuellement trois types de systèmes d’aide à la conduite différents, qui ont été conçus pour fonctionner en harmonie. 

  • Le Mémor-Crocodile, depuis les années 1930
  • Le TBL1, depuis les années 1980
  • Le TBL1+, depuis 2005

Ces systèmes de sécurité ne fonctionnent que lorsque l’infrastructure ferroviaire et le train lui-même en sont équipés.

Comment ça fonctionne ?

Le système TBL1+ (Transmission Balise Locomotive 1+) repose sur une balise installée sur la voie qui envoie un signal électromagnétique. Ce signal est alors capté par une antenne placée sous la locomotive. Grâce à ce système, lorsque le train s’approche d’un signal rouge, une lampe s’allume dans la cabine de conduite. Le conducteur doit alors confirmer la réception de cet avertissement en appuyant sur un bouton.

S’il ne le fait pas, le freinage d’urgence s’enclenche automatiquement. Il en va de même si, après avoir confirmé l’avertissement, le conducteur s’approche du signal rouge à une vitesse encore excessive. Si le train dépasse la vitesse de 40 km/h dans les 300 derniers mètres avant le signal, il sera ainsi freiné automatiquement. Le TBL1+ permet donc de réduire considérablement les risques de dépassement de signaux rouges.

Le matériel utilisé pour le TBL1+ est compatible avec le système européen ETCS. La transition du TBL1+ à l’ETCS ne demande qu’une simple adaptation. 

Quelle couverture d'efficacité?

Dans 75 % des cas, le système TBL1+ permet d'éviter que le train n'atteigne le premier point dangereux.  C'est le point auquel un train peut rencontrer un autre train sur son trajet, par exemple au croisement de deux lignes de chemin de fer ou à hauteur d'un aiguillage qui relie deux voies l'une à l'autre. Nous pouvons donc dire que le système TBL1+ offre une couverture de risque de 75%.

Il y a plus de 10.000 signaux sur le réseau ferroviaire belge. Certains signaux impliquent un plus grand « risque » que d’autres. Un signal qui est placé juste devant un nœud ferroviaire avec un aiguillage, où deux trains peuvent se croiser, est par exemple « plus risqué » qu’un signal qui se trouve le long d’une voie sans aiguillage. C'est ainsi qu'on a commencé par identifier les nœuds ferroviaires et qu'on leur a attribué un score relatif (en pourcentage).

Celui-ci a été calculé sur la base de paramètres soigneusement sélectionnés, comme notamment:

  • la présence d’un aiguillage
  • la présence de points d'arrêt, où les trains s'arrêtent 
  • le nombre de trains qui circulent sur la ligne 
  • le nombre de voyageurs qui empruntent cette ligne

L’équipement des nœuds ferroviaires  a ainsi permis d’atteindre une couverture d’efficacité de 99,9% à la fin 2015.

Selon le principe ci-dessus et à l'instar de nos pays voisins, certains signaux n'ont pas été équipés du TBL1+. Il s’agit par exemple de signaux le long des lignes de transport de marchandises ou de lignes voyageurs qui ne rentrent dans les paramètres ci-dessus.

Pour toute la Belgique, 7.573 signaux ont ainsi été équipés du système TBL1+, ce qui correspond à environ 70% du nombre total de signaux en Belgique.

3. L’ETCS : le système européen de contrôle automatique des trains

Comment ça fonctionne ?

L’European Train Control System (ETCS) est un système de contrôle automatique des trains qui informe, contrôle et corrige au moyen de balises installées dans les voies et d’un système informatique présent dans le poste de conduite du train.

Les balises dans les voies détectent la position exacte du train, pour pouvoir déterminer la vitesse maximale autorisée. Elles transmettent également les informations requises sur le trajet à l’ordinateur de bord du train.

De plus, le système ETCS va également contrôler le conducteur de train et, le cas échéant, corriger ses erreurs. Si par exemple un signal est au rouge deux kilomètres plus loin, le système ETCS demandera déjà au conducteur de commencer à ralentir. Si le conducteur de train ne respecte pas la vitesse maximale, ne freine pas à temps ou dépasse un feu rouge, le système corrige automatiquement la vitesse du train ou déclenche le freinage d’urgence.                                                            

La norme européenne

À une vitesse supérieure à 160 km/h, le conducteur ne peut plus voir les signaux le long des voies et il doit pouvoir disposer de ces informations dans le train même.

L’ETCS est par conséquent déjà obligatoire sur les lignes à grande vitesse. Mais Infrabel l’installe aussi sur le réseau ordinaire, car l’ETCS a l’avantage d’être standardisé au niveau européen. Ce qui signifie que les trains équipés de l’ETCS circulant dans plusieurs pays n’ont plus besoin d’être équipés de multiples systèmes de signalisation. Et cela favorise bien entendu la compatibilité entre les réseaux ferroviaires européens.  

Jusqu’à présent, l’ETCS est déjà opérationnel sur :

  • la ligne Bruxelles-Nord – Louvain
  • la ligne Schaerbeek – Malines
  • la liaison ferroviaire du Diabolo (au départ et en direction de l’aéroport de Bruxelles-National)
  • la ligne Malines – Louvain, entre Hever et Wijgmaal

Vous voulez en savoir encore plus sur l’ETCS ?