Décomposition fonctionnelle
Le contrôle/commande ferroviaire

Le contrôle/commande est au cœur de l’architecture électronique des systèmes de transport ferroviaire qui sont embarqués à bord des trains. Il supporte en effet la grande majorité des fonctions opérationnelles nécessaires à l’exploitation et à la maintenance de ces derniers, de la gestion des mouvements proprement dits, jusqu’au divertissement des voyageurs pour les transports de personnes, en passant par la surveillance et le diagnostic des sous-ensembles constitutifs. Cet article fait le choix de traiter toutes les fonctions d’automatismes ferroviaires embarquées sauf celles relatives aux fonctions de protection de signalisation.

Dans un premier temps, cet article ambitionne d’en définir et d’en borner les contours afin d’appréhender cette diversité fonctionnelle et son évolution continue au cours du temps. Il traite de l’architecture électronique et informatique embarquée sans oublier le complément réalisé par le relayage basse tension. Les composantes essentielles du système de contrôle/commande sont présentées et leurs rôles respectifs dans la gestion des différentes opérations qui y sont rattachées sont détaillés. L’article présente les concepts architecturaux sur lesquels il est construit avec une description des solutions techniques et technologiques principales qui sont mises en œuvre pour son implémentation avec une focalisation sur les plus récentes et les plus emblématiques. Il met ainsi en lumière les technologies qui sont déjà à l’origine de la transformation numérique du domaine et celles qui sont susceptibles de le transformer encore plus profondément comme par exemple les technologies de l’Internet (IP), de l’Internet des objets (IoT) ou de l’intelligence artificielle (IA).

Il se poursuit par une présentation non exhaustive des grands enjeux et challenges auxquels le contrôle/commande est ou sera très prochainement confronté pour continuer d’assurer et d’élargir son rôle pour servir toujours plus efficacement les opérations d’exploitation et les attentes légitimes et croissantes des passagers. Les grandes orientations techniques relatives à la digitalisation, à la virtualisation et à la connectivité sont ainsi décrites pour appréhender le concept de distribution applicative bord/sol qui se profile dans une convergence des technologies de l’information (IT) avec celles plus classiques dédiées aux opérations (OT).

L’article précise l’émergence de la très prometteuse maintenance prédictive mais également l’automatisation de la conduite même si cette dernière reste encore hypothétique quant à sa capacité à être compatible avec les exigences de sûreté de fonctionnement.

Il se termine par un exposé relatif à un des enjeux sans doute les plus significatifs et déterminants qui se présente quant à son évolution future à savoir la cybersécurité. L’adoption massive des technologies numériques conduit en effet à une augmentation des risques et des menaces dont il est nécessaire de se prémunir dans le respect des contraintes liées elles à la sûreté de fonctionnement.