DIADEM

DIAgnostic Dynamique et Maintenance Prévisionnelle de Systèmes Embarqués sur Train

Le partenariat généré dans le cadre de cette proposition est particulièrement bien équilibré entre la recherche fondamentale (théorie et méthodologie) apportée par les laboratoires UTC-Heudiasyc, UTT-Institut Charles Delaunay-LM2S, IFSTTAR-GRETTIA, les industriels de systèmes ferroviaires tel que Faiveley et les donneurs d'ordres, à la fois spécificateurs et en charge de la validation finales des équipements développés et testés dans le cadre de ce développement : Keolis.

Nous avons donc là toute la chaîne ou filière du ferroviaire permettant de concevoir, développer, valider les innovations technologiques, afin de les commercialiser le plus rapidement possible. En effet, le fait d'intégrer directement dans le projet les clients ou spécificateurs futurs des nouveaux équipements permet le développement de produits et systèmes alignés sur les besoins et attentes des clients. C'est donc un excellent moyen de maximiser les chances de succès, de mise sur le marché ainsi que le « time to market » de nouveaux équipements ferroviaires.

PARTENAIRE 1 ET COORDONNATEUR DU PROJET (IFSTTAR-GRETTIA)

L'IFSTTAR (Institut français des sciences et technologies des transports, de l'aménagement et des réseaux) est un EPST né de la fusion entre l'INRETS et le LCPC. L'unité de recherche GRETTIA (Génie des Réseaux de Transports Terrestres et Informatique Avancée) contribue au développement d'une ingénierie des réseaux et systèmes de transport avec la considération des problématiques d'intégration, d'intermodalité, de fiabilité et d'analyse système. Son champ de compétence inclut les transports guidés, le domaine routier et le transport collectif. Dans ce cadre, l'unité de recherche conduit une activité transversale de développement de modèles et d'outils génériques reposant sur le domaine de l'ingénierie mathématique, des statistiques, de l'informatique avancée et de la mécanique. Les travaux de recherches menés au GRETTIA contribuent à la modélisation, la conception, la gestion, l'évaluation et la maintenance des systèmes intelligents de transport et d'exploitation des infrastructures ; étudient les conditions d'acceptabilité fonctionnelle et sociale des nouveaux services de transport. Plus particulièrement, l'équipe « Diagnostic et Maintenance » du GRETTIA, qui est associée au présent projet, travaille à développer des outils d'aide à l'exploitation des systèmes de transport sur l'intégralité de leur cycle de vie et en fonction de leurs usages. Les critères visés sont la sécurité, la disponibilité, la qualité et bien sûr les coûts. Pour ces objectifs, deux volets s'articulent: Le groupe travaille sur ces deux aspects avec une vision intégrée entre les problématiques adossées aux infrastructures ou aux matériels roulants, quel que soit le type de système de transport (ferroviaire ou routier principalement). Au cours de ces dernières années, le Grettia a participé à différents projets visant à développer des outils d'aide à la décision pour l'évaluation, la comparaison ou l'optimisation de différentes stratégies de maintenance (projet 6th PCRD IP UrbanTrack, outils StatAvaries 1 et 2 pour la RATP, projet FUI Surfer).
Ces travaux ont notamment fait l'objet de trois thèses durant ces 5 dernières années et de plusieurs publications nationales et internationales. Dans toutes ces études, différentes approches de la maintenance ont été envisagées et modélisées (maintenances corrective, préventives conditionnelle ou systématique). Les travaux proposés ici sur la maintenance préventive prévisionnelle seraient l'évolution logique des travaux déjà initiés sur la maintenance.

PARTENAIRE 2 (FAIVELEY TRANSPORT TOURS)

Faiveley Transport Tours (FT) Tours est une filiale française du Groupe Faiveley Transport Tours (FT), un acteur français de référence des équipements du matériel roulant depuis 90 ans, ayant pour vocation de servir les constructeurs, les opérateurs et les organismes de maintenance ferroviaires dans le monde entier. FT est un Groupe international présent sur les 5 continents (25 pays) avec plus de 5400 employés dont 2000 ingénieurs. Le Groupe est organisé autour de trois métiers correspondant à des systèmes à haute valeur ajoutée et une activité Services:

PARTENAIRE 3 (KEOLIS)

Acteur majeur du transport public de voyageurs en Europe et dans le monde, le Groupe Keolis conçoit et exploite à travers le monde des réseaux de transport avec l'ambition de proposer à ses clients des solutions de mobilité sur-mesure adaptées aux problématiques de chaque territoire. Expert de l'intermodalité, Keolis est présent sur toute la chaîne des déplacements quotidiens, quel que soit le mode de transport : bus, cars, métros, tramways, trains (hors France), vélos, services d'autopartage et de covoiturage, dessertes d'aéroport, navettes maritimes.et stationnement avec EFFIA, 2ème opérateur de stationnement en France. Présent dans 13 pays, Keolis réalise un chiffre d'affaires de 4,9 milliards d'euros et compte 52 600 collaborateurs.

En France, Keolis est le leader du transport urbain de voyageurs. Présent dans 90 réseaux, il exploite notamment ceux de Lyon, Lille, Rennes et Bordeaux. L'urbain en France représente 32% de son activité globale. Keolis est également présent sur l'interurbain dans 74 départements où il exploite des lignes scolaires et interurbaines. Cette activité représente 18% du chiffre d'affaires du Groupe.

A côté de ses activités historiques, Keolis développe d'autres services. Il est le leader du transport de personnes à mobilité réduite avec 1 million de personnes transportées par an. Keolis propose également des modes alternatifs, complémentaires aux réseaux de transports publics: autopartage, covoiturage et vélo. Il est d'ailleurs devenu avec EFFIA, le 2ème opérateur de vélo en France.

A l'international, Keolis est présent dans 12 pays : Allemagne, Belgique, Danemark, Norvège, Portugal, Pays-Bas, Royaume-Uni, Suède, Canada, Etats-Unis, Australie et Inde. Relais de croissance pour le Groupe, l'activité à l'international affiche un taux de croissance du chiffre d'affaires de 24 % par an en moyenne depuis 10 ans. Grâce à la signature du contrat d'exploitation du réseau de tramways de Melbourne en Australie démarré fin 2009, Keolis est devenu le leader mondial pour l'exploitation de tramways.

PARTENAIRE 4 (UTC-HEUDIASYC)

Heudiasyc (Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes) de laboratoire est une unité mixte de recherche. Elle est rattachée à l'Université de Technologie de Compiègne (UTC) et le Centre national français de la recherche scientifique (CNRS). Heudiasyc opère dans le domaine de l'informatique, de l'automatisation, la robotique, l'analyse des données et l'apprentissage automatique. Le but des approches développées à Heudiasyc est de trouver des moyens de représentation, l'analyse et le contrôle de systèmes techniques complexes qui sont soumis à des critères et des contraintes d'ordre scientifique, technologique et économique, ainsi qu'aux impacts sur la société et les individus. De nombreux projets scientifiques ont été développés, tous fondés sur la synergie entre l'amont et recherche appliquée, afin de répondre aux enjeux sociaux tels que la sécurité, le transport, les STIC, l'environnement et la santé.

Le projet DIADEM sera mené par un des membres du thème DI (Décision et de l'image) de l'équipe. L'un des deux axes de ce domaine se concentre sur l'élaboration de modèles théoriques et d'outils pour l'analyse des données, l'apprentissage, le raisonnement et de décision. L'équipe réunie autour de cet axe est connu pour sa contribution à l'utilisation de modèles de mélange pour la classification automatique et par l'élargissement de ce cadre probabiliste pour prendre en compte les méthodes de coclustering dont Gérard Govaert, le membre impliqué dans le projet DIADEM, avait été l'un des premiers partisans.

PARTENAIRE 5 (UTT-INSTITUT CHARLES DELAUNAY - LM2S)

L'université de Technologie de Troyes a réorganisé sa recherche en 2006 au sein d'un seul institut, l'institut Charles Delaunay (ICD). Il comprend 100 membres permanents et 152 doctorants répartis dans 8 équipes projets travaillant essentiellement dans les sciences et technologies de l'information et de la communication ainsi qu'en ingénierie. La moitié de l'activité de l'ICD est intégrée dans une thématique pluridisciplinaire « Sciences et Technologies pour la Maîtrise des Risques » qui est reconnue comme unité mixte de Recherche CNRS UMR 6279) depuis 2010.
Les personnes intervenant dans cette proposition font partie de l'équipe Modélisation et sûreté des systèmes (Equipe M2S), crée en 1994. Les membres de l'équipe M2S mènent des recherches sur les deux thématiques structurantes suivantes, qu'ils traitent avec des approches essentiellement statistiques et probabilistes: Les membres du consortium sont rattachés à l'Axe 2.

Les problématiques traitées au sein de cet axe sont abordées dans un objectif affirmé de confrontation entre modèles théoriques et applications pratiques. Les travaux réalisés depuis plusieurs années, s'articulent autour de trois thèmes de recherche principaux qui sont : Les travaux concernant le premier thème sont pleinement en accord avec les besoins du projet. Sur ce thème, l'équipe M2S a participé ou participe à un certain nombre de projets et collaborations avec des partenaires industriels et académiques sur la période 2008-2016: