Plus près du pire scénario : Une étude de l’UE lance un avertissement sévère sur l’ERTMS après que les coûts de l’ETCS à bord aient doublé en seulement quatre ans

Selon une nouvelle étude approfondie de l’UE, le coût du réaménagement et de la modernisation des trains pour le système européen de gestion du trafic ferroviaire (ERTMS) a doublé en quatre ans seulement. Le rapport indique que cette flambée des prix menace l’avenir du déploiement de l’ERTMS, le secteur étant apparemment « plus proche du scénario le plus pessimiste » en ce qui concerne les coûts. Toutefois, il identifie les principaux facteurs de coûts et propose une série de solutions aux parties prenantes du secteur. RailTech analyse le rapport.

Publié hier par l’équipe de gestion du déploiement de l’ERTMS de l’UE (DMT), le nouveau rapport lance un avertissement sévère sur la spirale des coûts de déploiement des systèmes de bord ETCS en Europe ; les coûts de modernisation ont doublé en moyenne, passant de 450 000 € à 900 000 € par véhicule entre 2018 et 2022, tandis que les coûts de mise à niveau ont grimpé de 200 000 € à 400 000 €.

Le rapport indique que l’explosion des coûts de la signalisation numérique constitue une menace sérieuse pour les ambitions de l’UE en matière de réseau ferroviaire numérique harmonisé. Commandé par la direction générale de la mobilité et des transports (DG MOVE) de la Commission européenne, le rapport s’appuie sur des entretiens avec des fournisseurs, des opérateurs, des sociétés de location, des régulateurs et des gestionnaires d’infrastructure pour tenter de décomposer méticuleusement la tendance en chiffres.

Pour ne citer que quelques problèmes, le document souligne la fragmentation des exigences nationales, la lenteur et le coût des processus d’autorisation, la mauvaise documentation des véhicules et le manque de systèmes embarqués modulaires et évolutifs – autant de questions que les parties prenantes critiquent depuis longtemps dans le cadre du déploiement de l’ERTMS.

En effet, il y a quelques semaines à peine, lors du salon RailTech Belgium, certains des plus grands acteurs européens de l’ERTMS ont déclaré que l’argumentaire en faveur de la signalisation numérique était « menacé ». Heureusement, il existe de nombreux moyens – en théorie du moins – de surmonter ces problèmes pour faire de cette technologie un succès à l’échelle du continent : réduction des essais excessifs, introduction d’architectures de systèmes plus modulaires, accélération de l’harmonisation des règles d’exploitation et simplification des cadres réglementaires nationaux. Mais c’est peut-être plus facile à dire qu’à faire.

Voici une analyse du rapport complet.

Quelles sont les augmentations de coûts et pourquoi se produisent-elles ?

Comme nous l’avons dit, les principales conclusions sont brutales. Entre 2018 et 2022, le coût moyen du rééquipement d’un véhicule avec l’ERTMS est passé de 450 000 euros à 900 000 euros, tandis que les coûts de mise à niveau ont doublé de manière similaire pour atteindre 400 000 euros. Certaines associations sectorielles ont même signalé des coûts de mise à niveau atteignant 650 000 euros par véhicule, en particulier lorsque des modifications matérielles et logicielles importantes sont nécessaires.

Le rapport souligne que ces coûts croissants rendent les projets ERTMS de moins en moins attrayants, en particulier pour les opérateurs de fret et de transport régional de passagers qui exploitent souvent du matériel roulant plus ancien et sont confrontés à des marges plus étroites. « Actuellement, le secteur est plus proche du scénario le plus pessimiste que de l’objectif envisagé dans tous les autres scénarios », indique le rapport. Et ce n’est pas seulement dû aux difficultés économiques de l’Europe. Si l’inflation et la crise énergétique de 2022 ont certainement fait grimper les coûts des matériaux et de la main-d’œuvre, le rapport souligne qu’elles ne suffisent pas à expliquer l’ampleur du problème. Comme l’expliquent les auteurs, « l’augmentation des prix – +15 % entre 2018 et 2022 – est nettement inférieure à l’augmentation des coûts de modernisation et d’amélioration ».

« Actuellement, le secteur est plus proche du scénario le plus pessimiste que de l’objectif envisagé dans tous les autres scénarios.

L’étude pointe plutôt du doigt les problèmes techniques, réglementaires et commerciaux profondément enracinés qui sont les véritables moteurs de l’économie. Elle cite les règles allemandes Bekanntgabe 09 sur le matériel roulant compatible avec l’ERTMS comme un exemple de la manière dont les réglementations nationales compliquent l’autorisation ETCS et augmentent les coûts. Les valeurs des paramètres ETCS nationaux spécifiques au Luxembourg et les règles opérationnelles basées sur les anciens systèmes de classe B, telles que le mandat de la Suisse pour les dispositifs de surveillance des voies à bord, sont également mentionnés.

Pour l’essentiel, le rapport identifie le manque d’interfaces de véhicules standardisées à travers l’Europe comme le problème sous-jacent. Le déploiement croissant de l’ERTMS a, ajoute le rapport, « conduit à une augmentation exponentielle de la variabilité que les systèmes ETCS à bord doivent prendre en compte », obligeant les opérateurs et les fournisseurs à faire face à un patchwork d’adaptations nationales. La lenteur et l’imprévisibilité des procédures d’autorisation, combinées à une concurrence limitée entre les fournisseurs de systèmes embarqués, n’ont fait qu’aggraver les difficultés.

Où va réellement l’argent ?

Le rapport tente aussi courageusement de déterminer où l’argent est dépensé dans le cadre d’un projet type de déploiement d’un système ERTMS embarqué, même s’il admet que la collecte de données détaillées s’est avérée difficile ; la plupart des propriétaires de véhicules ne reçoivent que des offres globales de haut niveau de la part des fournisseurs, et les fournisseurs eux-mêmes étaient apparemment souvent réticents à divulguer des ventilations détaillées – pour des raisons évidentes.

Néanmoins, une répartition indicative a été établie sur la base des entretiens avec les principales parties prenantes. Pour une flotte de 20 véhicules opérant dans un nombre limité de pays, la répartition des coûts a été estimée comme suit :

• Phase de conception : 20 à 30 % du coût total (environ 4,5 millions d’euros)
• Phase de déploiement : 40-50% du coût total (environ 9 millions d’euros)
• Phase de validation et d’autorisation : 20-30% du coût total (environ 4,5 millions d’euros)

L’ensemble de ces résultats représente un coût moyen de 900 000 euros par véhicule. Le rapport souligne que ces pourcentages peuvent varier considérablement en fonction de la taille de la flotte et de la portée opérationnelle. Par exemple, les projets couvrant plusieurs pays ou les flottes comportant plusieurs variantes techniques différentes peuvent voir les coûts de validation et de conception augmenter massivement.
Par ailleurs, de manière quelque peu contre-intuitive, l’étude souligne que les véhicules plus anciens – ceux construits avant la généralisation de l’électronique embarquée – sont souvent plus faciles et moins coûteux à rénover que les trains en milieu de vie équipés de systèmes et de câblages sur mesure.

Identification et classement des facteurs de coût de l’ERTMS

Le rapport souligne un autre problème : les différences techniques cachées entre des véhicules censés être identiques. Cela peut entraîner des coûts d’intégration et de validation inattendus au cours du déploiement. Ajoutés aux problèmes déjà évoqués, ces obstacles techniques expliquent pourquoi les projets de modernisation deviennent si souvent de plus en plus complexes et coûteux.

Le rapport classe par ordre de gravité les facteurs de coûts les plus critiques à l’origine de l’explosion des coûts de l’ERTMS. En tête de liste figure le manque de produits évolutifs, avec une note de 4,67 sur 5. De nombreux systèmes ERTMS embarqués sont étroitement intégrés à des architectures de véhicules spécifiques, ce qui signifie que même des changements mineurs dans les spécifications logicielles peuvent nécessiter d’importantes modifications du matériel et des processus complets de réautorisation. Le rapport souligne que, dans certains cas, les propriétaires de véhicules doivent soit payer pour une mise à niveau complète, soit accepter que même une correction logicielle de base entraîne des coûts d’intégration et de certification importants.

Les autres principaux facteurs de coûts identifiés sont la fragmentation insurmontable des exigences nationales (4,33/5), la longueur des procédures d’autorisation (4,33/5) et les demandes des opérateurs spécifiques au projet (4,33/5). Les tests de compatibilité excessifs sont également très bien classés (4,00/5), en raison de l’incohérence des mises en œuvre de l’ERTMS sur les réseaux nationaux. En effet, les tests excessifs, qui coûtent souvent entre 100 000 et 500 000 euros par campagne, ont été désignés par les parties prenantes comme un fardeau majeur pour les projets de modernisation. Bien que des facteurs tels que l’inflation et l’insuffisance des infrastructures d’essai soient moins bien notés, le rapport souligne qu’ils contribuent encore à l’escalade générale des coûts.

Quelles sont les solutions ?

Le DMT propose toutefois des solutions. Celles qu’il classe comme pouvant avoir un « impact fort » se concentrent principalement sur les réformes structurelles. La réduction de la nécessité des tests ESC (ETCS System Compatibility) coûteux est l’une des principales priorités, le rapport appelant à une harmonisation entre les réseaux et à l’utilisation d’analyses plus intelligentes pour réduire les tests redondants.

Une autre recommandation clé pour contourner le coût des mises à jour mineures est le développement d’architectures embarquées modulaires et évolutives. En créant des interfaces matérielles et logicielles standardisées – une démarche soutenue par la STI CCS 2023 – le rapport indique que les futures mises à jour pourraient être réalisées à moindre coût et de manière plus compétitive.

Naturellement, le rapport met également l’accent sur une harmonisation plus large des règles opérationnelles et de l’ingénierie de signalisation. La diversité des règles nationales obligeant les fabricants à concevoir des systèmes hautement personnalisés et donc plus coûteux, le rapport recommande d’étendre les efforts d’assainissement de l’Agence ferroviaire de l’Union européenne (ERA) au-delà des règles nationales (NR) pour inclure les lignes directrices de conception, les processus d’autorisation et les exigences en matière de tests.

Du court au moyen et au long terme

En ce qui concerne les mesures à moyen terme, le rapport cite des étapes qui ont déjà été introduites par la législation européenne récente, mais qui n’ont pas encore eu d’impact réel sur le marché. L’une d’entre elles est l’introduction d’interfaces normalisées entre l’ETCS et les systèmes d’exploitation automatique des trains (ATO), qui vise à rendre les futurs trains plus modulaires et plus faciles à mettre à niveau. Toutefois, les avantages pour les flottes réaménagées ne devraient se matérialiser que progressivement, car les nouvelles normes s’appliquent principalement aux nouveaux véhicules.

Un autre changement est l’introduction d’un processus formel de correction des erreurs dans les spécifications techniques qui sous-tendent l’interopérabilité de l’ERTMS. En théorie, cela devrait permettre de corriger plus facilement et à moindre coût les problèmes de logiciel sans déclencher des mises à niveau complètes du système. Dans la pratique, cependant, le processus n’en est qu’à ses débuts et n’a pas encore donné de résultats.

Il existe également une série d’améliorations à plus court terme visant à aider les opérateurs et les fournisseurs à gérer plus facilement les projets. L’une des principales suggestions est de mettre à jour le registre européen des types de véhicules autorisés (ERATV), afin qu’il contienne des informations plus claires sur les versions de l’ETCS installées sur les trains. Cela permettrait de mieux planifier les projets de modernisation et d’éviter les mauvaises surprises ultérieures.

Une autre recommandation consiste à créer un répertoire central des règles techniques nationales, traduites en anglais, afin d’aider les entreprises à s’y retrouver dans le patchwork complexe des exigences locales à travers l’Europe. Le rapport souligne que le manque actuel d’informations facilement accessibles ajoute une charge administrative et un coût importants aux projets de modernisation.

Comment lancer un appel d’offres pour l’ERTMS depuis le haut de l’échelle

Le DMT recommande également aux propriétaires de véhicules de séparer la préparation du véhicule du processus d’installation de l’ERTMS, afin de pouvoir définir le nombre de prototypes nécessaires dès le départ. Cela réduit le risque supporté par les fournisseurs – qui, autrement, fixeraient leurs prix dans l’incertitude – et peut conduire à des offres plus compétitives.

Enfin, le rapport présente une série de solutions à impact modéré qui pourraient contribuer à réduire les coûts à long terme. La suppression de l’option de « réalisation partielle » – qui permettait auparavant une certaine flexibilité dans la manière dont les produits ETCS répondaient aux normes – devrait contribuer à rendre les systèmes plus stables et plus prévisibles, réduisant ainsi les essais de compatibilité coûteux. Enfin, encourager les projets de modernisation communs à plusieurs propriétaires de véhicules pourrait permettre de réaliser des économies d’échelle, même si cela nécessiterait un degré élevé de coopération et une gestion rigoureuse pour rester dans les limites des règles de concurrence de l’UE.

En fin de compte, le rapport dresse une carte détaillée des domaines dans lesquels des améliorations sont nécessaires. Mais il montre aussi clairement, entre les lignes, que de nombreux obstacles à un déploiement moins coûteux et plus rapide de l’ERTMS sont profondément systémiques. Les gouvernements, les opérateurs et les fournisseurs ont certainement du pain sur la planche, notamment en ce qui concerne l’amélioration de la coordination au niveau transfrontalier. Cependant, la réalité est que l’ERTMS est un projet mené par l’UE – et que Bruxelles elle-même doit faire face à la complexité et à l’instabilité qu’elle a contribué à créer. En l’absence d’une stratégie descendante plus cohérente visant à normaliser les règles, à rationaliser les autorisations et à stabiliser les spécifications, même les meilleures solutions techniques risquent de ne pas être à la hauteur.