Gares connectées : la SNCF prépare l’industrialisation des déploiements

Après plusieurs PoC et essais, SNCF Gares & Connexions entend industrialiser la supervision de ses équipements connectés. Imaginé en 2018, le projet Smart Station prend forme et induit un déploiement dans 579 gares d’ici 2023.

Comme le réseau ferré qu’elle exploite, la SNCF comprend de multiples ramifications. LeMagIT a déjà évoqué la mise en production d’algorithmes d’intelligence artificielle par SNCF Réseau. Sous son giron depuis le 1er janvier 2020, l’on trouve la branche SNCF Gares & Connexions. Créée en 2009, cette entité joue le rôle d’administrateur des 3 029 gares présentes sur le réseau ferré français. Plus de 3 600 collaborateurs s’occupent de l’exploitation, de la commercialisation depuis ces lieux, de la gestion du site et du patrimoine, mais surtout du développement des services et de la maintenance de ces bâtiments accueillant au total plus de 10 millions de visiteurs par jour.

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Au quotidien, le personnel doit s’assurer, de la réparation des équipements, de la sécurité, et de la propreté du mobilier, entre autres. Mais quand un ascenseur, une porte automatique ou un escalier mécanique tombe en panne, cela demande une attention particulière aux opérateurs qui alors ne réalisent plus totalement leurs missions d’entretien et d’information aux voyageurs.

« Nous avions besoin de moderniser le suivi des équipements en gare. Nous réfléchissons depuis 2018 à la manière d’automatiser ce travail. »
Yann KeribinDirecteur Facility Management, SNCF Gares & Connexions

« Nous avions besoin de moderniser le suivi des équipements en gare. Nous réfléchissons depuis 2018 à la manière d’automatiser ce travail », indique Yann Keribin, directeur Facility Management chez SNCF Gares & Connexions. « Il s’agit de remettre le temps gagné pour les agents au service de l’amélioration de l’expérience client dans la gare ». Voilà l’origine du projet Smart Station.

Un tel dossier demande alors de répertorier les dispositifs à surveiller et de développer une structure de monitoring. « L’idée c’est de superviser les équipements qui ont une influence sur le parcours client dans la gare. Tout ce qui peut être irritant une fois hors service : on pense aux ascenseurs, aux escaliers mécaniques, aux portes automatiques, etc. », liste le directeur Facility Management.

« Cela s’est traduit par un cahier des charges et par une mise en concurrence avec à l’arrivée le choix d’un partenaire, en l’occurrence Engie Solutions », ajoute-t-il.

Plus particulièrement, SNCF Gares & Connexions a trouvé chaussure à son pied auprès de Vertuoz, une filiale d’Engie Solutions spécialisée dans les projets de smart building. Vertuoz orchestre pas moins de 90 000 bâtiments embarquant plus de 400 000 objets connectés afin de les superviser, mais aussi de surveiller l’usage de fluides (électricité, gaz, eau, etc.).

Dans son ensemble, la SNCF a pour objectif d’améliorer de 25 % sa performance carbone entre 2015 et 2025. « Nous souhaitons réduire la consommation des fluides en gare pour des raisons environnementales et d’efficience économique », précise Yann Keribin.

Le projet Smart Station n’a rien d’anecdotique. Les deux partenaires veulent équiper 579 gares d’ici à 2023 avec plus de 6 000 objets connectés. L’objectif officiel n’est autre qu’être prêt pour accueillir les voyageurs au moment des Jeux olympiques 2024.

Des enjeux commerciaux, économiques et écologiques

Cependant, « les stations sont très hétérogènes les unes par rapport aux autres, avec des niveaux d’équipements très différents. La SNCF a évalué notre savoir-faire à déployer les compteurs et sous-compteurs, divers types de capteurs, de sondes de températures, des objets de monitoring ou des actionneurs », affirme Nicolas Blandin, Directeur commercial de Vertuoz, une filiale d’Engie Solutions.

« Nous souhaitons un seul outil de supervision à l’issue du programme et une standardisation du traitement et de la gestion des données. »
Yann KeribinDirecteur Facility Management, SNCF Gares & Connexions.

Le gestionnaire des gares souhaite également que les nouvelles installations puis s’intégrer avec les équipements et les applications existants. « La SNCF ne nous a pas attendus pour commencer à numériser certains systèmes. La couche haute doit prendre en compte tout ce qui a déjà été fait et compléter ce qu’il manque », ajoute le directeur commercial.

« Nous souhaitons un seul outil de supervision à l’issue du programme et une standardisation du traitement et de la gestion des données », rappelle Yann Keribin.

L’architecture IT comprend plusieurs strates. La première correspond aux objets et aux capteurs qui collectent les mesures sur le terrain. Les données sont transférées par le biais de plusieurs technologies réseau « soit filaire, soit sans fil, en se raccordant à des GTC (Gestion Technique Centralisée) ou à des automates existants, en déployant des technologies réseau », liste Nicolas Blandin.

« Une première solution en gare récupère des informations sur le terrain grâce à des automates », précise Ruben Rodrigues directeur du digital chez Vertuoz. « Nous allons nous interfacer aux ascenseurs, aux compteurs électriques, etc., et ce, par différents moyens techniques, soit filaires, soit radio (4G, LoRaWAN, par exemple) », ajoute-t-il.

Plus spécifiquement, les données sont envoyées à un « concentrateur », un coffret Smart Station. « Il regroupe toutes les technologies de réception et de transmission de l’information. Il permet d’acheminer une donnée préqualifiée vers une plateforme via API », renchérit Nicolas Blandin. Toutes les données des gares vont remonter vers une seule et même plateforme dans le cloud Microsoft Azure, dans laquelle plusieurs briques de traitement interagissent.

Une « solution full PaaS » basée sur le cloud Microsoft Azure

« Nous avons un certain nombre de règles métiers autour du traitement de la donnée pour la “purifier”. Ensuite, différentes logiques métiers ou encore d’alerting permettent de router les événements en temps réel », affirme Ruben Rodrigues. « La solution cloud s’interface aussi avec les SI de la SNCF pour unifier les informations en provenance des systèmes déjà connectés ». À l’inverse, les indicateurs peuvent être envoyés aux systèmes GMAO.

« Ce qu’il faut retenir, c’est que nous avons fait le choix d’une solution Full PaaS permettant d’assurer la maintenabilité et la sécurité à l’échelle. »
Ruben RodriguesDirecteur du digital, Vertuoz

Vertuoz cultive là un savoir-faire développé depuis plusieurs années, alors que la filiale s’appelait Engie Cofely. Il s’agit désormais d’allier interopérabilité des dispositifs connectés (une préoccupation historique des observateurs du marché de l’IoT) et de l’unification des données. Vertuoz exploite le service MaaS (Messaging as a Service) Azure Service Bus, la DBaaS Azure SQL, l’ETL Data Factory (entre autres), ainsi qu’un ensemble de solutions pour la protection des données et du réseau.

« Ce qu’il faut retenir, c’est que nous avons fait le choix d’une solution Full PaaS permettant d’assurer la maintenabilité et la sécurité à l’échelle », indique Ruben Rodrigues. « Nous avons calculé que nous administrerons à terme près de 800 millions de données collectées et traitées par an. Nous souhaitons que l’architecture puisse s’adapter aux demandes de la SNCF », ajoute-t-il. Plus de 11 600 points de données sont déjà pris en compte. « Nous avons la volonté d’industrialiser cette architecture malgré l’hétérogénéité des gares, c’était un défi », précise le directeur commercial.

SNCF Gares & Connexions et Vertuoz sont adeptes (tout comme SNCF Réseau) de la modélisation de données. En clair, les indicateurs sont rassemblés par établissement. Les gares elles-mêmes sont classées en catégories, par taille et importance. « Les gares les plus stratégiques sont qualifiées de “gares black-out” et déterminent un niveau de service », détaille Nicolas Blandin. Ce niveau de service est particulièrement élevé, selon Ruben Rodrigues et le directeur commercial.

application 3D SNCF
L'application Immersive offre une visualisation en 3D des équipements en gare.

Concernant la couche de visualisation, SNCF Gares & connexions souhaitait une application métier accessible depuis un appareil mobile ou un ordinateur, simple à prendre en main. Les deux entreprises ont fait le choix d’une supervision à partir d’une cartographie des bâtiments en trois dimensions, pour plus de lisibilité.

Elles ont confié une partie du développement de cet outil nommé Immersive à Graphic Stream. « C’est une solution que nous avons développée avec Graphic Stream, un de nos partenaires historiques, pour modéliser chacune des gares. La SCNF travaillait également avec cette société. Ce n’est pas du BIM [l’expertise de Siradel, une autre filiale d’Engie Solutions, N.D.L.R.], c’est beaucoup plus léger et plus orienté utilisateur » justifie Nicolas Blandin.

L’industrialisation des gares connectées prend forme pour SNCF Gares & Connexions

Depuis l’automne 2020, sept stations pilotes sont équipées en Normandie, dans les Haut-de-France et dans le Grand Est. Une huitième gare, Lille Flandres – la plus importante de ce dispositif – reçoit en ce moment même les dispositifs nécessaires à la mise en route. La fin de l’essai est prévue en mars 2021, ce qui sonnera le lancement du déploiement massif dans les 571 gares restantes jusqu’en 2023. « Le pilote a été réalisé pour s’assurer de la robustesse de la solution, pour “roder” la méthode et les processus », selon Yann Keribin.

« C’est un développement itératif et collaboratif avec SNCF Gares & Connexions. Nous avons effectué de nombreux ateliers en ce sens », vante Nicolas Blandin. « Nous avons déjà ajusté des éléments entre la théorie du cahier des charges et la pratique des livrables au sein du coffret Smart Station, dans la collecte d’informations, dans l’architecture de transmission de données, de manière à gagner en efficacité technique et économique ».

En parallèle des déploiements, la mise à disposition de l’application de supervision pour les équipes projet prévue en juin prochain sera une étape importante. « Nous allons former nos collaborateurs pour qu’ils soient en capacité d’utiliser l’outil au début de l’année 2022, logiquement », ajoute le directeur Facility Management. « Les agents vont moins avoir un regard technique et concentrer leurs énergies sur d’autres aspects. Le but du jeu, c’est de mieux observer la gare sous un œil nouveau, être plus attentif à des sujets de propreté, de sûreté, de petites dégradations. Il s’agit d’élargir la vision de l’expérience du client en gare ».

Sur certains points, notamment la gestion de l’énergie, le projet Smart Station intime des créations de postes. « Nous pouvons obtenir une supervision par gare, puis régionale, voire nationale des équipements. La supervision nationale va faire émerger un métier inédit chez nous, des “energy managers”, des personnes capables d’analyser et de comparer site à site les consommations d’énergie afin de recommander des actions pour les réduire », anticipe Yann Keribin.

Quoi qu’il en soit, le projet Smart Station est promis à évoluer, même après son déploiement en production en 2023. Selon le directeur Facility Management chez SCNF Gares & Connexions, il pourrait inclure des sujets de maintenance prédictive ou encore l’addition de nouveaux types de dispositifs à superviser. L’application métier sera mise dans les mains de plus de 2 000 utilisateurs.

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