Résilience ferroviaire, cas client SNCF
SNCF Réseau, en tant que gestionnaire des infrastructures ferroviaires, s’engage à répondre aux défis posés par le changement climatique. Avec un réseau couvrant 2 708 km dans les régions Bretagne et Pays de la Loire, il est essentiel d’intégrer une démarche proactive pour identifier les vulnérabilités climatiques et proposer des solutions d’adaptation pertinentes. Cette étude de cas porte sur le projet de modernisation et d’entretien des chemins de fer entrepris par la SNCF sur un tronçon clé de son réseau. Ce projet constitue un modèle de gestion des infrastructures ferroviaires complexes dans un contexte de changement climatique et d’augmentation des exigences opérationnelles.
Contexte et Enjeux
La SNCF fait face depuis quelques années à des défis multiples liés à la vieillesse de ses lignes, l’intensification du trafic ferroviaire mais aussi aux impacts des événements climatiques extrêmes. Ces défis exigent une approche stratégique dans l’optique de :
- Sécuriser les infrastructures afin éviter les incidents liés à la dégradation des matériaux.
- Optimiser les performances dans le but de répondre à la demande croissante de mobilité ferroviaire tout en limitant les perturbations.
- Anticiper les impacts climatiques pour intégrer des solutions résilientes face aux inondations, aux tempêtes et aux vagues de chaleur.
Objectif de l'étude de résilience ferroviaire
Cette étude vise à identifier les aléas climatiques qui peuvent entraîner un risque physique pour le réseau ferroviaire, localiser les zones concernées et décrire le risque encouru pour le réseau afin de garantir la résilience ferroviaire. Elle permettra de déterminer la sensibilité des composants du réseau aux différents aléas en mettant en avant les conséquences dues aux atteintes des aléas climatiques. Enfin, des solutions d’adaptation, couvrant le triptyque maintenance / exploitation / conception – régénération seront proposées pour les prochaines années.
Cette étude de résilience ferroviaire est réalisée en application de la méthodologie mise au point par le Cerema. Hydroclimat intervient au niveau des étapes 3 et 4 de cette méthodologie. Le reste des étapes est opéré par les entreprises SETEC et Hydratec.
Phase 1 : Collecte et analyse des données climatiques et ferroviaires
L’analyse de la vulnérabilité du réseau ferroviaire Bretagne – Pays de la Loire (BPL) face au changement climatique repose sur une méthodologie rigoureuse, alignée sur la Trajectoire de Réchauffement de Référence pour la France (TRACC), afin d’anticiper et de préparer l’adaptation des infrastructures.
L’objectif principal est de mesurer la vulnérabilité physique du réseau ferroviaire en tenant compte des aléas climatiques critiques dans la région. Ces aléas incluent les inondations (par ruissellement, débordement de cours d’eau ou submersion marine), l’érosion côtière, ainsi que les températures extrêmes, les précipitations intenses et les vents forts. Ces phénomènes sont analysés à partir de projections climatiques précises, notamment les données issues des modèles TRACC, pour les 3 niveaux de réchauffement : +2°C à l’horizon 2030, + 2,7°C à l’horizon 2050 et jusqu’à +4°C en 2100.
L’étude s’appuie sur une collecte minutieuse des données climatiques et ferroviaires, intégrant les projections des températures, précipitations, vents et phénomènes côtiers. Ces données sont croisées avec des informations détaillées sur l’état des infrastructures, telles que les caractéristiques des voies ferrées, des ouvrages d’art, des systèmes hydrauliques et des équipements électriques.
Cette étape met également en lumière les zones sensibles du réseau, comme les marais de Dol exposés aux submersions marines, ou les bassins versants générant un ruissellement intense. L’analyse détaillée de ces secteurs permet de zoomer sur les mécanismes spécifiques de dégradation et d’identifier les infrastructures les plus critiques.
En anticipant ces vulnérabilités, cette phase établit une base solide pour planifier les interventions nécessaires et renforcer la résilience ferroviaire de la SNCF face aux défis croissants du changement climatique.
Phase 2 : Analyse de l’exposition et de la sensibilité
Cette phase approfondit l’impact potentiel des aléas climatiques sur le réseau ferroviaire et donc la résilience ferroviaire de celui-ci. L’exposition des infrastructures est étudiée pour comprendre comment les conditions climatiques actuelles et futures pourraient affecter les composants. L’objectif est de repérer les secteurs critiques nécessitant une attention prioritaire.
L’évaluation de la sensibilité physique des infrastructures repose sur des scénarios d’impact détaillés. Ceux-ci quantifient les dégradations potentielles causées par les aléas climatiques, par exemple la déformation des rails sous des températures extrêmes ou l’instabilité des talus lors de fortes pluies. Ces scénarios, traduits en cartographies spécifiques, permettent de visualiser les sensibilités différenciées pour chaque type d’aléa et d’anticiper les interventions nécessaires afin de garantir un résilience ferroviaire.
Quels sont les résultats attendus et leurs applications ?
Les résultats de cette étude permettront aux gestionnaires ferroviaires de disposer d’un plan d’action clair et structuré face aux risques climatiques. Ce plan intègre des outils opérationnels et des solutions techniques qui renforceront la résilience ferroviaire de la SNCF. Les principaux bénéfices attendus incluent :
- Une réduction significative des interruptions de service grâce à une meilleure anticipation des aléas climatiques ;
- Une sécurité accrue des infrastructures pour les usagers et les opérateurs ;
- Une optimisation des coûts de maintenance en ciblant les interventions sur les zones les plus vulnérables ;
- Une préparation efficace aux conditions climatiques futures, contribuant à la durabilité des investissements ferroviaires.
Cette approche proactive transforme les défis climatiques en opportunités pour moderniser le réseau et obtenir une résilience ferroviaire de la SNCF tout en répondant aux exigences croissantes en matière de durabilité et de sécurité. Les principaux livrables qui seront restitués à la fin du projet incluent
- Cartographie des Risques : Visualisation des zones les plus exposées aux aléas climatiques.
- Plans d’Action : Recommandations détaillées pour renforcer les infrastructures sensibles, moderniser les référentiels de conception et intégrer des outils prédictifs basés sur l’intelligence artificielle.
- Synthèse des Vulnérabilités et Solutions : Rapport opérationnel structuré pour guider les investissements futurs.
Quelles sont les perspectives ?
Avec ce projet, SNCF Réseau a établi les fondations d’une gestion proactive et durable de ses infrastructures ferroviaires. Les prochaines étapes pourraient inclure :
- La création d’une stratégie régionale de résilience ferroviaire, associant les parties prenantes locales, pour adapter les infrastructures aux spécificités géographiques et climatiques.
- Le suivi et l’évaluation réguliers des mesures d’adaptation mises en place, afin d’optimiser leur efficacité et de partager les bonnes pratiques à l’échelle régionale.
Ces initiatives permettront à SNCF Réseau de maintenir un haut niveau de sécurité et de performance, tout en anticipant les défis liés au changement climatique.
Conclusion
Cette étude de cas s’inscrit dans notre service data changement climatique. Elle illustre l’importance d’une gestion intégrée des risques climatiques pour les infrastructures ferroviaires. En combinant des données précises, une méthodologie rigoureuse et des solutions adaptées, cette étude permet de garantir une résilience ferroviaire.