Métro automatique : un horizon universel ?

Le mouvement d’automatisation des métros a été amorcé en France à Paris, avec la ligne 1, convertie en 2012 avec le souci de limiter au minimum l’impact sur l’exploitation. La RATP a ensuite engagé la transformation de la ligne 4, qui s’est révélée plus complexe avec des interceptions plus longues pour les voyageurs : cette opération a été achevée en décembre 2023, un an après la modernisation de la ligne B du réseau lyonnais. Marseille a également engagé le processus sur les deux lignes, avec le retour des fermetures à 21 heures, le projet devant prendre fin entre 2026 et 2028. Ile-de-France Mobilités finance désormais les études sur la ligne 13, avec pour la première fois – du moins en France – l’automatisation d’une ligne à roulement classique et non sur pneumatiques.

Faut-il donc penser que moderniser une ligne de métro se traduit inéluctablement par une automatisation sans conducteurs ?

Des projets parfois – trop – riches en rebondissements

Le pionnier lillois se distingue par les difficultés accumulées depuis la genèse du projet de renouvellement des équipements de la ligne 1, incluant le matériel VAL206. Les nouvelles rames et le nouveau système Urbalis Fluence, fournis par Alstom, devaient être mis en service en 2016. Si le second a été finalement mis en service en novembre 2024, les nouvelles rames ne devraient pas être engagées avant le printemps 2026, les premiers essais n’ayant débuté qu’en mars 2025.

Or la Métropole a fondé sa stratégie de renouvellement du matériel sur leur arrivée : le retard considérable conduit à dégrader le service de la ligne 2 compte tenu de la mise à l’arrêt progressif des rames les plus anciennes. La récente commande de 15 rames en plus des 27 déjà notifiées devrait libérer plus de VAL208 pour la ligne 2… mais à quelle échéance ?

En outre, les nouveaux systèmes d’exploitation ne sont pas avares en péripéties. Lille commence à en collectionner de nombreuses, avec des conséquences sur le service, liées au premier déploiement d’Urbalis Fluence. La Métropole avait saisi le Tribunal Administratif pour exiger d’Alstom des indemnités de retard, qui l’avait déboutée. Le Conseil d’Etat a confirmé cette décision, qui considérait irrecevables les arguments relatifs aux conséquences sur la ligne 2. Il n’en reste pas moins que la modernisation de la ligne 1 accuse plus de 8 ans de retard pour la partie système. Il a été mis en service, non sans problèmes en novembre 2024, sur le matériel existant qui a été modifié, ce qui n’était pas prévu. Quant aux nouvelles rames, le retard final devrait être de 10 ans… pour l’instant, car rien ne garantit mi-2025 leur mise en service – et leur fiabilité – l’année prochaine !

Alors que le VAL avait – à juste titre – fait la fierté de Lille en 1983 en obtenant rapidement des taux de fiabilité remarquables (au moins 99,9 %), son successeur a créé une forme de crise de conscience entre les lillois et leur métro.

La récurrence – moindre qu’à Lille quand même – des pannes de la ligne B à Lyon, équipée avec le système Urbalis 400 d’Alstom suscite logiquement de sérieuses critiques de la part des utilisateurs. Qu’en est-il de son exploitant ? La contamination des pannes à l’ensemble du métro reste difficile à expliquer et à ce stade sans traitement réellement efficace.

De son côté, la RATP avait dû affronter quelques incidents ponctuels, sur la ligne 1 et dans une moindre mesure sur la ligne 4 : encore heureux compte tenu du nombre de soirées avec service réduit…

Lille – Porte d’Arras – 20 février 2020 – Les déboires de la modernisation de la ligne 1 du métro lillois rebondissent sur la ligne 2 : la succession des VAL206 quadragénaires est en jeu. (Cliché Quai numéro 2)
Villeurbanne – Charpennes – 20 octobre 2023 – L’automatisation de la ligne B du métro lyonnais réduit l’intervalle contraint par le terminus à voie et quai unique. Mais la fiabilité du système d’exploitation a connu des défaillances pas encore totalement éliminées. (Cliché Quai numéro 2)

Une amélioration inégale des fréquences

L’automatisation a été surtout présentée comme une amélioration du service : un taux d’exécution du service de 100 %, une meilleure régularité et une adaptation plus facile au trafic. Sur les deux premiers points, l’effet est évident à Paris, mais les « crises » rencontrées à Lille et Lyon y tempèrent encore l’appréciation. Sur l’agilité de l’exploitation face au trafic réel, l’effet est encore mitigé.

A Lyon, la réduction du temps de retournement des trains sur le terminus à voie et quai unique des Charpennes a profité au service, réduisant l’intervalle de 3 min 11 à 2 min 20 : c’était d’autant plus nécessaire que, dans un premier temps, l’exploitation s’effectue encore avec des MPL16 en solo (2 voitures), succédant aux MPL75 (3 voitures). Les premiers trains supplémentaires pour une exploitation à 4 caisses arrivent… mais pourquoi ne pas avoir acquis d’emblée de telles rames, avec une intercirculation totale ?

Paris – Nation – 20 janvier 2008 – MP89 classique en direction de Vincennes, avant le début des travaux, dont l’impact a été bien moindre pour les voyageurs que l’opération ultérieure sur la ligne 4 (Cliché Quai numéro 2)
Neuilly-sur-Seine – Les Sablons – 25 février 2012 – L’exploitation mixte avec ou sans conducteurs a commencé en novembre 2011, jusqu’en février 2013. Le déroulement de ce projet reste une référence. (Cliché Quai numéro 2)

A Paris, l’effet reste encore inégal. La disparition des services supprimés grâce à une exploitation à la fiabilité maximale est évidemment à mettre à l’actif des automatisations. Même appréciation quant à la réactivité en cas d’incident sévère, par exemple sur le RER A : la ligne 1 a souvent réagi avec promptitude et efficacité en cas d’incident sévère sur le RER A, pour absorber autant que possible les reports de voyageurs avec une fréquence maximale et une marche tendue au maximum. Le besoin se fait même désormais moindre avec une exploitation plus fiable du RER A.

Les rames des lignes 1 et 4, les plus fréquentées du réseau « historique », sont encore souvent très chargées, y compris le week-end, avec des fréquences de 3 à 5 minutes, maintenant une affluence élevée et donc des conditions de transport moyennes, comme si le principe inavoué était de maintenir un taux d’occupation constant 7 jours sur 7.

Un service renforcé est testée du 10 au 29 juin 2025 sur la ligne 1 les samedis et dimanches après-midi, avec un intervalle réduit respectivement à 2 min et 2 min 30 au lieu de 3 min à 3 min 30, avec 10 rames supplémentaires le samedi et 9 le dimanche. Une expérimentation pour une situation pourtant assez évidente. En revanche, le service du vendredi est légèrement allégé par l’effet sensible sur cette ligne du télétravail.

Sur la ligne 4, l’intervalle actuel est de 115 secondes et Ile-de-France Mobilités a commandé 4 rames MP14 supplémentaires pour le porter à 105 secondes… appliqué il y a 15 ans avec les vénérables MP59, certes avec une explication plus difficile et un taux de perte plus important. Il serait impossible de descendre sous les 100 secondes, ce qui semble assez peu ambitieux compte tenu des aptitudes du CBTC TrainGuard de Siemens.

A Marseille, le projet NEOMMA (426 M€ incluant les 38 nouvelles rames), avec le CBTC Urbalis 400 d’Alstom, comme à Lyon, est compatible avec un espacement minimal de 2 minutes, contre 4 minutes actuellement. L’intervalle commercial est de 5 minutes. Avec un parc de 38 rames, l’amélioration procédera aussi de marches plus tendues, les MPM76 évoluant aujourd’hui à une vitesse assez modeste par rapport au tracé.

Reste à savoir quelle sera la fréquence réelle à la mise en service de la nouvelle exploitation, après la période de transition entre 2026 et 2028, et la fiabilité du nouveau système, dont il faut espérer que les débuts soient moins laborieux qu’à Lyon.

Les marseillais gagneront donc un métro résolument moderne, et pourront à nouveau l’emprunter en soirée, après au moins 3 années d’arrêt d’exploitation dès 21 heures pour préparer la transition.

Paris – Cité – 10 décembre 2023 – La ligne 4 automatisée avec ses façades de quai différentes de celles de la ligne 1… et de la ligne 14. Mais l’intervalle en pointe a été porté à 115 secondes. (Cliché Quai numéro 2)
Marseille – La Fourragère – 18 janvier 2025 – C’est le nouveau grand projet d’automatisation en France, emportant le remplacement du matériel d’origine et la modernisation de l’exploitation. On lui souhaite une mise au point plus apaisée à Lille et Lyon… (Cliché Quai numéro 2)

Sortons de l’hexagone avec cet autre projet d’automatisation déjà lancé depuis 10 ans : Bruxelles. Couplé au renouvellement du matériel roulant pour réformer le matériel d’origine, les couples 1-5 et 2-6 connaissent aussi quelques évolutions au programme. Le schéma initial n’était pas si éloigné des modalités parisiennes avec une transition entre les trains avec ou sans conducteurs. Finalement, dans un premier temps, l’équipement en CBTC (Hitachi) concerne les lignes 1 et 5 pour un montant de 88 M€, avec dans un premier temps une exploitation avec conducteur. Les nouvelles rames M7 sont prévues pour être transformées, par la suppression des cabines de conduite lors de cette seconde étape.

A Madrid, l’automatisation de la ligne 6 – la ligne circulaire du réseau et la plus fréquentée avec environ 620 000 voyageurs par jour – est entrée en phase de réalisation en mai 2025. Couplé à la modernisation des installations en lien avec le renforcement de la fréquence, le coût de l’opération atteint 168,5 M€. Alstom a été retenu pour installer le CBTC tandis que CAF fournira les nouvelles rames.

Bruxelles – Simonis – 5 mai 2019 – L’automatisation du métro emportera la réforme du matériel d’origine et la modernisation des stations, avec façades de quai, dès lors que le diagramme des rames aura été uniformisé. (Cliché Quai numéro 2)
Madrid – Moncloa – 17 février 2013 – La plus chargée des lignes du métro madrilène est équipée d’un CBTC depuis 2009 pour une exploitation avec conducteur. La ligne 8 pourrait être également équipée. (Cliché Quai numéro 2)

Une modération des performances ?

C’est une impression ressentie à Paris sur les lignes 4 et 14 et sur la ligne B à Lyon. Les nouvelles générations de pilotage automatique, qu’il s’agisse des équipements Siemens ou Alstom, donnent semblent configurées de façon prudente en courbe avec des vitesses plus faibles que celles à laquelle évoluaient les rames auparavant. A d’autres endroits, la marche apparaît plus erratique. Quelques exemples non exhaustifs :

  • Lyon, ligne B : les MPL16 ne dépassent pas 40 km/h entre Saxe-Gambetta et Part-Dieu alors que l’intervalle Saxe-Gambetta – Place Guichard était parcouru à 50 km/h en exploitation classique et même 70 km/h entre Place Guichard et Part-Dieu. La courbe entre Part-Dieu et Brotteaux est aussi parcourue à une vitesse plus faible qu’avec les MPL75.
  • Paris : sur la ligne 1, la sortie de Concorde vers La Défense est assez brutale, et les trains coupent la traction dans l’alignement, pour une entrée un peu molle à Champs-Elysées Clemenceau. Même symptôme sur le pont de Neuilly dans la même direction ;
  • Paris : sur la ligne 4, la marche des trains comprend à plusieurs endroits des accélérations vigoureuses sur quelques mètres, peu confortables avec les MP89 et MP05 moins souples que les MP14. C’est le cas à l’entrée de Gare du Nord vers Porte de Clignancourt. A l’inverse, des coups de freins assez rudes en sortie de station, donc pendant une phase d’accélération, persistent du fait de courbes prises à allure modérée en sortie de Gare de l’Est et dans l’interstation Saint-Michel – Odéon vers Bagneux ;
  • Paris : sur la ligne 14, la marche apparaît bien prudente dans l’intervalle Olympiades – Maison Blanche ou à l’arrivée à Pleyel.

Le phénomène ne se limite pas aux heures creuses où peut être appliquée une marche économique : il est aussi observable en pointe, généralement hors marche tendue. S’agit-il d’un simple paramétrage prudent ou d’une évolution plus durable, peut-être liée à la masse accrue du matériel roulant ? L’impact sur la consommation d’énergie est discutable car le rendement de la chaîne de traction est optimal généralement à pleine puissance, couplé à des marches sur l’erre. Or le roulement sur pneus minore cet effet, en ralentissant les trains par la grande surface de frottement.

L’automatisation des métros, un horizon incontournable ?

Rappelons les 4 niveaux d’automatisation (Goal of Automation) :

  • GoA1 : conduite intégralement manuelle, contrôlée par le système ;
  • GoA2 : pilotage automatique de station en station sur ordre de départ du conducteur ;
  • GoA3 : pilotage automatique avec assistant de bord chargé du service voyageur ;
  • GoA4 : métro automatique sans conducteur.

Les atouts d’une ligne automatisée (en GoA4) sont réels et logiquement reconnus par le public, mais ils sont encore partiellement exploités, ne serait-ce qu’en raison des charges supplémentaires d’exploitation. S’il n’est effectivement pas strictement nécessaire – ni souhaitable – de saturer d’emblée la capacité de la ligne, le maintien de taux de charge élevés n’est pas un signe d’amélioration pour le voyageur.

Le GoA4 affranchit l’exploitant de la gestion des conducteurs : plus la ligne est longue, plus ils sont nombreux. Pour la ligne 13, avec 65 trains, le gain de productivité serait important, mais le bénéfice sur l’intervalle serait mince, Ouragan autorisant un espacement de 90 secondes. Les lignes 7 et 8, avec respectivement 68 et 62 rames, seraient potentiellement les prochaines étudiées. La ligne 9 (avec 74 rames) va basculer sous Octys sans signalisation latérale comme la ligne 5, ce qui la met durablement hors jeu.

Le bilan économique d’une automatisation dépend donc d’une part du nombre de rames et de conducteurs d’une part et d’autre part des aptitudes de référence de la ligne et de sa fiabilité. Aussi, en principe, le GoA4 constitue probablement le scénario de référence pour les nouvelles lignes, mais c’est probablement moins évident pour les lignes existantes.

L’évolution des coûts d’automatisation à Paris tend à confirmer cette modération : 233 M€ pour la ligne 1 à Paris aux conditions économiques de 2005 soit 296 M€ à celles de 2022, et 480 M€ pour la ligne 4 achevée en 2024, soit le double du devis initial (257 M€).

Le processus est aussi appelé à évoluer : à Paris, l’automatisation de la ligne 1 a été menée rapidement et à effet limité pour les voyageurs. Les 13 500 chantiers réalisés entre juillet 2007 et novembre 2011 ont entraîné 21 fermetures de stations le week-end (adaptation des quais), 50 fermetures le dimanche matin jusqu’à 10 heures et 3 dimanches complets d’essais sans voyageurs. C’est peu dire qu’il en fut tout autrement pour la ligne 4, pour le renouvellement des équipements de la ligne 14 en lien avec ses extensions, mais aussi à Lyon et Marseille.

La préparation des lignes du Grand Paris Express n’est pas avare non plus en surprises, le décalage de l’ouverture de la ligne 15 se répercutant sur le calendrier des lignes 16 et 17. Il s’agit pourtant de créations ex-nihilo, sans contrainte d’exploitation avec des centaines de milliers de voyageurs. Preuve s’il le fallait qu’une nouvelle ligne de métro n’est pas qu’une affaire de génie civil et d’architecture.

Aussi, la conception des projets et des équipements devra probablement évoluer pour :

  • tendre vers un schéma de conversion sous 5 ans maximum, avec interception du service tout au plus à 23 heures et quelques week-ends en fin de processus pour rôder complètement la nouvelle exploitation ;
  • mieux maîtriser les coûts, faute de quoi le domaine de pertinence du métro automatique en GoA4 se réduira sensiblement. Dans le cas parisien, sauf injonction politique, le schéma retenu sur les lignes 5 et 9 sous Octys avec effacement de la signalisation latérale pourrait constituer un compromis technique, fonctionnel et économique satisfaisant… avec conducteurs (GoA2).

Outre la ligne 13 à Paris, annoncée en 2035, la ligne A du réseau lyonnais serait convertie cette même année. En revanche, la ligne C resterait exploitée comme aujourd’hui.

Pour conclure – provisoirement – sur ce sujet, Berlin et Hambourg passeront également au CBTC en GoA2 d’ici la fin de la décennie. Pour la première, seront concernées les lignes U5 et U8 avec équipement Siemens, tandis que pour la seconde, les 4 lignes actuelles et la nouvelle ligne U5 seront dotées d’un CBTC Alstom, confirmant donc que le GoA4 n’est pas une solution universelle même pour une création, ni même pour des modernisations, quand les intervalles restent de l’ordre de 3 à 5 minutes.

Paris – Guy Môquet – 13 février 2024 – Le coût prévisionnel de l’automatisation de la ligne 13 est considérable, mais les bénéfices sur l’exploitation valent-ils réellement ce prix, même pour une ligne à l’image – parfois exagérément – peu flatteuse. (Cliché Quai numéro 2)
Paris – Richard Lenoir – 27 octobre 2024 – La ligne 5 est équipée en CBTC avec effacement de la signalisation latérale (GoA2), améliorant nettement le débit (intervalle réduit de 110 à 90 secondes) et la qualité de service, tout en restant exploitée avec des MF01 et à un moindre coût d’investissement. (Cliché Quai numéro 2)
Hamburg – Baumwall – 27 septembre 2024 – Le métro très particulier de la deuxième ville d’Allemagne bénéficiera lui aussi d’un CBTC en GoA2, pour resserrer l’intervalle sur le réseau existant et équiper la nouvelle ligne U5. Signe que l’automatisation complète n’est pas une option incontournable. (Cliché Quai numéro 2)

19 juin 2025