La sécurité ferroviaire mise sur « Futuro »

Maintenance prédictive : projet GCF financé

Baptisé « FUTURO – Photonique pour l’infrastructure ferroviaire », le projet vise à développer pour les lignes ferroviaires un système de surveillance et de maintenance prédictive fondé sur l’IA et le Machine Learning. Il a été financé dans le cadre de l’appel Collabora&Innova de la Région Lombardie, dispositif qui – grâce aux fonds FEDER 2021-2027 – entend soutenir des projets complexes de R\&D afin de stimuler de grands investissements stratégiques pour le développement d’innovations de produit et de procédé.

Autour de ce projet innovant, d’une valeur de plus de 4 millions d’euros – unique dans le secteur de la mobilité ferroviaire – GCF Generale Costruzioni Ferroviarie S.p.A. a fédéré un partenariat d’excellence réunissant les meilleures compétences issues de l’aéronautique, de la photonique, des matériaux composites avancés, des systèmes numériques et électroniques, de l’avionique et, naturellement, de la sécurité ferroviaire. Y participent le Politecnico di Milano – Département des Sciences et Technologies Aérospatiales (DAER), Lamiflex SpA, Blu Electronic Srl, Optical Sensing Technology Srl et SysUp Srl.

La mission est ambitieuse : réaliser une infrastructure ferroviaire « démonstrative » de haute technologie, où le diagnostic et la planification des interventions de maintenance – voie et caténaire – seront entièrement assistés et pilotés par un système de diagnostic prédictif composé de super-capteurs installés en ligne et d’un framework capable, depuis la salle de contrôle de l’opérateur ou les services de maintenance concernés, de lire en temps réel l’état de santé de l’infrastructure et, surtout, de prévoir la nécessité d’interventions.

Le pilier de tout le projet est le NeuRAIL System, framework de diagnostic prédictif ferroviaire conçu, développé et testé depuis des années par la Division R&D de GCF. La synergie avec le Politecnico et les entreprises partenaires permettra de capitaliser le précieux savoir-faire acquis, notamment dans le secteur aérospatial, et d’en assurer le transfert technologique vers le monde ferroviaire, en apportant des solutions éprouvées face à des problématiques critiques.

Elisa Duca, responsable du Développement Produits de la R\&D de GCF, souligne le saut qualitatif du projet Futuro : « De nouveaux capteurs en fibre optique composite seront développés, capables de résister à des environnements hostiles et de mesurer les paramètres aux points critiques de l’infrastructure, qu’il s’agisse de la voie ou de la caténaire. Un système d’acquisition spécifique au contexte ferroviaire, à très faible consommation, sera conçu pour garantir un suivi continu, l’acquisition et la transmission à distance des données. Un système d’Energy Harvesting sera mis au point afin d’assurer une autonomie énergétique complète grâce à l’utilisation des énergies alternatives disponibles (solaire, éolienne et cinétique). Enfin, le système de traitement des données actuellement utilisé par GCF sera redéfini afin d’intégrer de nouveaux modèles d’IA et de ML et de répondre aux exigences de cybersécurité fixées par le projet. »

D’un côté, les données collectées permettront une évaluation de l’état actuel de l’infrastructure et la mise en place d’une maintenance « conditionnelle » ; de l’autre, l’historisation des données et la profondeur spatio-temporelle atteignable au poste central (Big Data) permettront de créer des modèles prédictifs fondés sur les conditions réelles d’exploitation du réseau et de développer des outils de pronostic.

La durée du projet Futuro est fixée à 27 mois et, grâce au financement de la Région Lombardie, il pourra atteindre le TRL 7 (Technology Readiness Level), l’échelle standard conçue par la NASA pour évaluer la maturité technologique. Dans sa phase finale, le système pilote sera installé sur une infrastructure ferroviaire lombarde réelle afin de démontrer son efficacité en matière de sécurité.
Des manifestations d’intérêt sont déjà parvenues à GCF de la part des principaux gestionnaires d’infrastructures ferroviaires et métropolitaines de Lombardie : Ferrovienord, ATM et RFI, sur lesquelles fonctionnent déjà des systèmes de diagnostic avancés conçus par GCF.

« Le financement obtenu, » commente Mattia Baraldi, responsable des Divisions Technologiques de GCF, « permet à GCF de lancer de nouvelles collaborations fructueuses sur le territoire et de nouvelles lignes de développement internes afin de concevoir des systèmes de surveillance spécifiques pour les réseaux ferroviaires, tramways et métros, qui pourront également être déployés à l’international, confirmant ainsi le rôle de leader de GCF dans la réalisation de systèmes avancés de diagnostic prédictif des infrastructures de transport, avec un accent particulier sur la voie ferrée et la traction électrique. »

“FUTURO - Fotonica per l’infrastrUtTUra ferROviaria"

Il s'agit d'un projet de R&D financé par le programme régional au titre du Fonds européen de développement régional 2021/2027 de la région Lombardie PR FESR 2021-2027 et réalisé avec le concours de ressources de l'Union européenne, de l'État italien et de la région Lombardie, en application du règlement (UE) n° 2021/1060 et ses modifications ultérieures articles 46, 47, 50 et annexe IX.

Leader: GCF - Generale Costruzioni Ferroviarie S.p.A

Partner:

-Politecnico di Milano

-Sys Up S.r.l

-Optical Sensing Technologies S.r.l.

-Lamiflex S.p.A

-Blu Electronic S.r.l.

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