SNCF Réseau a fait le point sur le développement du futur système de communication mobile ferroviaire (FRMCS-5G) à travers sa participation à des projets prototypes à travers l'Europe.
Qu’est-ce que le FRMCS-5G ?
FRMCS-5G devrait remplacer le GSM-R (2G) d'ici 2035. Il s'agira d'un système interopérable qui améliorera les performances du réseau.
Le GSM-R est actuellement l'un des deux composants du système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS) en cours de déploiement dans toute l'Europe.
La signalisation de ce système est assurée via le système européen de contrôle des trains (ETCS), tandis que la communication s'effectue via le système mondial de communications mobiles – chemins de fer (GSM-R).
Ce système de communication utilise la radio pour permettre aux conducteurs de train de rester en contact avec les régulateurs du trafic ferroviaire et d'envoyer et de recevoir des alertes radio. Pour l'ERMTS, il est également utilisé pour transmettre des informations numériques entre la cabine du conducteur et les équipements au sol. Cette radio fonctionne actuellement grâce à la technologie GSM-R (2G), en service depuis plus de 20 ans.
FRMCS est encore au stade de prototype, mais remplacera à terme le GSM-R en Europe.
Ce nouveau système de communication ferroviaire permettra de transmettre, de recevoir et d'utiliser des volumes de données plus importants que ce qui est possible avec la technologie GSM-R.
Ces capacités sont essentielles pour l’avenir des trains sans conducteur, qui nécessitent de plus grandes exigences en matière de télécommunications, notamment davantage de bande passante et des temps de réaction plus rapides. Par exemple, les trains sans conducteur doivent pouvoir envoyer des vidéos avec une plus grande efficacité que ce qui est possible avec la technologie 2G.
« Il s’agit d’une étape essentielle si nous voulons ajouter de nouvelles fonctionnalités liées au ferroviaire, comme l’Automated Train Operation (ATO) dans les zones denses par exemple. FRMCS sera l’épine dorsale de l’ERTMS.
FRMCS sera basé sur la 5G. Il sera également plus flexible que le GSM-R en différenciant les applications radiocommunications et ferroviaires. Cela signifie que les applications ne devront pas être retravaillées en cas de changement matériel dans la technologie des télécommunications, comme le lancement de la 6G.
FRMCS contribuera à moderniser le réseau et à assurer l’interopérabilité sûre du trafic sur le réseau ferroviaire
© Fred de Gasquet
« Cette 5G sera identique à celle que nous utilisons au quotidien. Dans certains cas, nous pourrons donc recourir aux réseaux des opérateurs au lieu de construire des infrastructures très coûteuses. La seule différence est que nous avons ajouté un niveau de sécurité, comme c'est déjà le cas dans l'armée et la police.»
L'Agence de l'Union européenne pour les chemins de fer (ERA) a publié la première version des spécifications techniques d'interopérabilité FRMCS en 2023 et devrait fournir une deuxième version en 2027. En attendant, le déploiement des lignes expérimentales devrait démarrer en 2025.
La transition vers le FRMCS au niveau national en France s'effectuera ensuite entre 2028 et 2035. Elle comprendra une exploitation commerciale progressive à partir de 2032.
L’efficacité de ce calendrier dépend de l’obsolescence prochaine du GSM-R, dont certains fabricants prévoient d’interrompre la maintenance à partir de 2030.
« Dans le cadre des études d'avant-projet, nous prévoyons des tests sur une ligne à grande vitesse en France, une piste d'essai en Allemagne et sur des lignes conventionnelles en Europe. Nous participons également, avec des industriels et plusieurs gestionnaires d’infrastructures européens, à d’autres projets de Recherche & Développement comme 5G-RAIL.
Les projets FRMCS de SNCF Réseau
SNCF Réseau mène des projets de Recherche & Développement pour faire avancer le déploiement du FRMCS. Pour ce faire, elle s'est associée à des fabricants tels que Siemens, Alstom, Kontron, Thalès et Nokia, ainsi qu'à d'autres gestionnaires d'infrastructures européens tels que OBB en Autriche, SBB en Suisse, DB Infrago en Allemagne, ADIF en Espagne et Prorail en les Pays-Bas.
5G-RACOM
5G-RACOM (5G for resilient and green RAil COMmunication) est un projet franco-allemand qui étudie des solutions pour une utilisation efficace, fiable et durable des FRMCS.
Ce projet vise à étudier, développer et tester des technologies radio pouvant prendre en charge à la fois les systèmes 2G et 5G pendant la phase de migration.
Il est soutenu par le gouvernement français dans le cadre du plan d'investissement France 2030.
Rail 5G
Ce projet s'est terminé en décembre 2023. Il impliquait la construction et les tests des premiers prototypes de la technologie FRMCS.
DONNÉES R2
Le programme R2 DATO se concentre sur l'automatisation des trains, avec un accent croissant sur le FRMCS.
MORANE 2
Le projet MORANE 2 (MObile Radio for RAilways Networks in Europe) est également connu sous le nom de Destination 2. Ce programme est actuellement en cours de contractualisation et s'étendra sur trois ans entre 2024 et 2027.
A terme, il prévoit de permettre la validation des normes de développement de produits.
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