Rame sans conducteur, paiement par reconnaissance faciale... Partout dans le monde, le ferroviaire intègre de plus en plus l'IA pour générer des dizaines de milliards d'économies par an

Publié aujourd'hui à 13h42

L'intelligence artificielle infuse à tous les niveaux du ferroviaire tant du côté de l'exploitation que de l'expérience voyageur. Pour autant, les freins restent nombreux et les disparités entre les pays sont fortes.

Le ferroviaire reste et restera une activité très gourmande en capitaux. Qu'il s'agisse des réseaux, du matériel roulant, de la maintenance ou encore de l'exploitation, ces lourdes charges pèsent sur la rentabilité des opérateurs ferroviaires malgré la hausse du trafic. Mais la technologie est un levier à économies et notamment l'essor de l'intelligence artificielle. L'IA infuse à tous les niveaux du ferroviaire tant du côté de l'exploitation que de l'expérience voyageur et ouvre des perspectives.

Selon une étude du cabinet de conseil BCG citée par l'AFP, l'IA pourrait générer entre 36 et 79 milliards de dollars de réductions de coûts pour le secteur ferroviaire mondial. De quoi compenser les colossaux programmes d'investissements dans les réseaux que l'on peut observer actuellement en Allemagne ou en France.

Lors du grand salon InnoTrans de Berlin au mois de septembre, l'intelligence artificielle faisait le show, notamment associée aux technologies des trains autonomes. La Deutsche Bahn a ainsi présentée une rame baptisée Automated Train qui peut circuler sans conducteur d'un dépôt ferroviaire jusqu'à une gare, à une vitesse maximale de 40 km/h. Grâce à des lidars (radar laser), de capteurs ultrasons et de caméras infrarouges, il peut repérer les dangers sur la voie et freiner seul.

En Russie, une prochaine généralisation du train autonome

Le ministère de l'Économie allemand a subventionné ce programme à hauteur de 42 millions d'euros, dans le cadre d'un plan d'une centaine de milliards promis d'ici 2030 pour moderniser les infrastructures. La startup espagnole de robotique Ostirion a de son côté présenté une solution dopée à l'IA permettant de soulager les conducteurs en supprimant des tâches répétitives et ardues, relate encore l'AFP.

Le train de banlieue piloté à distance © Deutsche Bahn AG / Thomas Kiewning

En Russie, le train de passagers qui circule sur la Moscow Central Circle est d'ores et déjà piloté à distance avec un conducteur superviseur à bord. Le train peut détecter un piéton à 600 mètres et réagir en 0,3 seconde. L'opérateur envisage la pleine autonomie sans conducteur sur l'ensemble de son réseau d'ici 2029.

Si le train autonome constitue une application "visible" de l'IA, il ne représente qu'une petite facette de ce que peut offrir l'intelligence artificielle. Mais pour s'en rendre compte, il faut plutôt se rendre en Asie, en avance dans ce domaine. L'étude "Prendre le train de l'IA" réalisée par le Hub Institute pour SNCF Voyageurs, met en avant les nombreux domaines d'application de l'IA notamment dans la maintenance prédictive. Sur la ligne JR East au Japon, des caméras IA surveillent en permanence certains éléments du train et de l'infrastructure comme les caténaires pour détecter les défauts avant qu'ils ne provoquent une panne. À la clé : un gain de temps très important et des économies dans le secteur très gourmand de la maintenance.

Côté voyageurs, au Japon encore, sur le réseau Meitetsu, certaines annonces vocales se font grâce à l'IA, notamment dans les gares sans personnel. La technologie combine des caméras intelligentes et un générateur de langage pour détecter des voyageurs en difficulté et guider à la fois le passager et les services de secours, l'étude parlant de "surveillance bienveillante en gare".

Biométrie et reconnaissance faciale

L'IA est également au coeur des systèmes biométriques de contrôle dans les gares. En Russie, Face Pay permet de payer et d'accéder au réseau de 240 stations à travers la reconnaissance faciale, le service compte 200.000 inscrits. En Chine, l'embarquement par reconnaissance faciale équipe les trains à grande vitesse et plusieurs métros depuis 2017. À Stockholm en Suède, des caméras IA sont capables d'anticiper des comportements dangereux ou suicidaires, 39 vies auraient été sauvées en trois ans, selon l'étude.

L'IA sert également à former les conducteurs. Sur le métro de Daegu en Corée du Sud, elle analyse en temps réel la conduite des agents, la compare à un référentiel de conduite optimale et propose un plan de formation individualisé. De quoi améliorer le confort des passagers et la ponctualité.

L'Asie est clairement à la pointe contrairement à l'Europe qui a plus de mal à "passer du projet pilote à la production", souligne William Réjault du Hub Institute, pas forcément pour des questions de budget mais plutôt à cause de freins éthiques, réglementaires ou sociaux.

En Allemagne, les projets autour du train autonome par exemple se heurtent à la méfiance du syndicat des conducteurs de train GDL, qui "regardera de très près si la promesse de simplification se transforme soudain en argument pour de nouvelles suppressions d'emplois", prévient son président Mario Reiss, dans un communiqué à l'AFP.

L'Europe a plus de mal à "passer du projet pilote à la production"

Les applications biométriques de reconnaissance faciale sont de leur côté très encadrées en Europe (voires interdites), notamment à travers le RGPD (règlement général de protection des données personnelles) et de l'AI Act.

"La leçon pour la filière : avant de copier un usage, mesurer sa maturité réelle et acceptabilité dans notre contexte", souligne l'étude qui préconise la protection de la vie privée par le floutage et l'anonymisation.

En France, si la SNCF met en avant "120 cas d'usage déployés", les applications les plus avancées concernent la maintenance et la conduite. La maintenance prédictive qui prend de l'essor grâce à la multiplication des capteurs dans les trains a comme objectif de réduire le plus possible les temps d'immobilisation dans les ateliers. Et quand une panne n'a pas pu être évitée, une autre application IA entre en jeu dans l'atelier en proposant cinq pistes de réparation en quelques secondes. Ces scénarios sont classés par probabilité à partir de l'historique de la rame sur 10 ans, de la documentation technique, des comptes-rendus...

Enfin, l'éco-conduite, un outil qui donne des consignes de conduite en temps réel aux conducteurs pour limiter la consommation d'électricité en anticipant pentes et arrêts a déjà des effets comptables avec un gain énergétique de 8 à 10% par TGV. Quand on sait que la SNCF est le premier consommateur français d'électricité, le résultat n'est pas anodin.

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