09022016

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La caténaire

L’incident caténaire est un des incidents qui a le plus d’impacts sur les circulations, mais pour quelles raisons ?

Lundi 11 janvier 2016, un incident caténaire survenu à proximité de la gare du Bourget en milieu d’après-midi a provoqué d’importantes perturbations avec une interruption des circulations sur la partie nord de la ligne B. Cet incident a suscité certaines interrogations auprès des voyageurs.

Je vous propose donc de nous pencher plus en détails sur cette pièce majeure de l’infrastructure ferroviaire, la caténaire, pour mieux comprendre les conséquences de ce type d’incident.

Qu’est ce qu’une caténaire ?

blog_rerb_catenaire_pantographeLa caténaire est un ensemble de câbles et de pièces permettant d’alimenter électriquement les trains. Elle est située en hauteur, à 5,75 mètres en moyenne au-dessus des rails.

Le captage du courant par le train s’effectue par le pantographe. Ce bras articulé en forme de Z placé en toiture frotte la caténaire avec son archet pour capter l’électricité.

Vous l’aurez compris, la caténaire, c’est avant tout une histoire d’électricité. Pour saisir l’impact d’une panne sur le trafic, il nous faut revenir sur l’histoire de la ligne B.

L’électrification de la ligne B

De par son histoire, la ligne B du RER est alimentée par deux systèmes d’électrification ferroviaire différents, nécessitant des trains bi-courant :

  • la partie sud de la ligne B (de Gare du Nord à Saint-Rémy-lès-Chevreuse/Robinson) est approvisionnée en courant continu de 1500 volts, les opérations de coupure en cas d’incident étant réalisées depuis le Centre de Commandement Unique du RER B. Cette électrification date des années 1930 et était utilisée à cette époque pour électrifier les lignes ferroviaires. Le sud de l’Île-de-France, et toute la partie sud-est et sud-ouest du réseau ferré français fonctionne toujours aujourd’hui avec ce système d’alimentation, excepté les lignes à grande vitesse. C’est le cas également de la ligne A du RER sur son tronçon central ainsi que sur les branches de Saint-Germain-en-Laye, Marne-la-Vallée et Boissy-Saint-Léger.
  • la partie nord de la ligne B est approvisionnée en courant alternatif de 25000 volts et supervisée par le Central Sous Station (CSS), qui gère également l’alimentation électrique de tout le réseau de Paris Nord (emprunté par les lignes D, H, K, TER, TGV, Eurostar et Thalys). L’électrification de la partie nord de la ligne B date de 1963. Cette technologie en 25 000 V alternatif a été déployée depuis les années 1960 à la place de la technologie 1500V, pour toutes les lignes qui ont été électrifiées à partir de cette période. Aujourd’hui, la partie nord de la France, ainsi que les réseaux de Paris Est, Paris Nord et Paris Saint-Lazare sont électrifiés en 25 000 V.

Rentrons maintenant dans le vif du sujet.

L’incident caténaire

Alertés sur un incident (par un conducteur ou sur demande des pompiers par exemple), les agents du Central Sous-Station pour la partie nord / du Centre de Commandement Unique pour la partie sud sont dans l’obligation de couper au plus vite le courant électrique. C’est ce qu’on appelle la « coupure d’urgence ». La priorité est bien évidemment d’assurer vis-à-vis du risque électrique la sécurité des voyageurs et de toute personne qui se trouverait à proximité de la caténaire.

Lors de l’arrêt d’un train entre deux gares, il est rappelé de ne pas tenter d’ouvrir les portes ni de descendre sur les voies : le risque est à la fois d’être heurté par un autre train, mais aussi dans le cas d’une rupture de la caténaire qui viendrait de se produire de rentrer en contact avec un élément métallique sous tension.

En 25 000V le risque d’électrocution existe avant même de rentrer en contact physique avec le fil par apparition d’un arc électrique. C’est pour cela aussi que le conducteur demande dans ce cas-là des mesures immédiates d’arrêt des circulations et de coupure d’urgence du courant.

Dès le début de l’incident des caténairistes (aussi appelés « écureuils ») sont dépêchés sur place pour faire un premier état des lieux, estimer le délai de réparation, et voir quelles mesures techniques peuvent être prises pour limiter l’impact de l’incident.

blog_rerb_catenaire_percheLa seconde étape est de rétablir au plus vite l’alimentation électrique dans les zones non impactées par l’incident. Cela nécessite de manœuvrer, à distance ou sur place, des interrupteurs ou des sectionneurs, voire de mettre en place sur le terrain des « perches » de mise au rail. Ces opérations visent à éviter tout risque de réalimentation sur la zone afin de permettre si cela s’avère nécessaire l’évacuation du train concerné en toute sécurité pour les voyageurs, et d’autoriser le travail des équipes techniques là aussi en toute sécurité. Une fois ces mesures mises en place, il est possible de rétablir les circulations sur les voies adjacentes ou de créer des navettes ferroviaires sur les branches de la ligne sur lesquelles le courant a pu être rétabli.

Ensuite est engagée la phase de réparation. Elle peut nécessiter plusieurs heures de travail en raison de la tension mécanique très importante sur le fil de contact (supérieure à 1 tonne), des précautions à prendre pour travailler à 5 mètres de hauteur et des moyens à mettre en œuvre, très spécifiques, pour remplacer les pièces endommagées.

Pendant ces différentes phases, nous essayons de donner aux voyageurs les informations les plus fiables possibles sur la cause de l’incident et l’heure prévue pour le retour à un trafic normal. Dans le cas d’un incident caténaire, cette durée peut aller jusqu’à plusieurs heures. Nous cherchons également tous les itinéraires de transport alternatifs que nous pouvons proposer aux voyageurs pour poursuivre leur déplacement. Cela nous a par exemple amené le 11 janvier dernier à mobiliser près de 30 bus pour assurer des dessertes entre les gares où le trafic du RER B était bloqué.

Les investissements prévus pour réduire le risque et les conséquences de ces incidents

La caténaire fait l’objet d’une surveillance et d’un entretien régulier par les équipes techniques spécialisées, celles de la RATP au sud de la ligne, et de SNCF réseau sur la partie nord. Des opérations de maintenance plus lourdes sont également réalisées chaque année, certains composants étant ainsi remplacés en fonction des mesures d’usure effectuées, de signalements et du nombre d’incidents qui se sont produits sur une zone.

rerb_catenaire-2En complément, des investissements sont aussi nécessaires pour moderniser les infrastructures. D’importants travaux sont ainsi programmés à partir de 2018 visant à régénérer la caténaire et à optimiser le découpage électrique de la partie  nord de la ligne B. Ce redécoupage permettra en cas d’incident d’isoler un secteur plus restreint et de limiter les conséquences pour les voyageurs.

De même un renforcement de la caténaire au niveau de Massy-Palaiseau est prévu dans le cadre du Schéma directeur du RER B, qui vise sur ce site à isoler électriquement les voies principales, le faisceau de garage et l’atelier de maintenance des rames.

Nous aurons l’occasion de revenir dans les mois à venir sur ces projets.

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    Les commentaires sont fermés.

    • VincentPL

      Bonjour,

      Merci pour cet article très intéressant. J’ai enfin compris ce qu’était la caténaire et je comprends mieux l’impact d’un incident sur le trafic.

      Concernant les bus de remplacements, le 11 janvier je ne les ai pas vus. De manière générale je trouve que c’est un point important à améliorer car les voyageurs du RER B ont souvent l’impression d’être abandonnés sur une île déserte, par exemple à Villepinte lorsque la circulation est coupée entre CDG et Aulnay par exemple.

      Cordialement,
      Vincent

      • Céline (animatrice)

        Si cela est désormais plus clair, alors je suis ravie 🙂
        Pour revenir à la journée du 11 janvier et aux bus de substitution, nous aurions souhaité pouvoir en mettre davantage. Au nord de la ligne, nous devons faire avec la disponibilité du PC Bus. Ce dernier travaille avec une trentaine de compagnies, susceptibles de mettre à disposition des bus sur l’ensemble des lignes Transilien en cas d’incident ou de travaux (le nombre de bus commandés est donc dépendant de la nature et du lieu de l’incident, mais aussi de la disponibilité du réseau de bus).
        Pour mieux repérer les bus en cas d’interruption sur la ligne, une signalétique spécifique a été mise en place (cf. Gare du Nord : une signalétique amovible pour une meilleure orientation). Elle est déployée autant que possible.

    • usager_laplace

      Très intéressant, merci Céline

    • Arun

      Très intéressant, merci !
      C’est une excellente idée de nous expliquer le fonctionnement des transports, cela nous aide à mieux comprendre les enjeux ainsi que les impacts sur notre quotidien.
      J’ai hâte d’en apprendre plus !

    • Alex93200

      C’est, disons, assez complexe comme système !!
      Quand j’entends ce type de perturbation, je pense plus à une chute de caténaire sur les voies

      Merci à vous pour toutes ces explications.

    • Tri

      Merci Céline pour cet article encore une fois très intéressant.

      J’ai deux questions :
      1. Est-il envisagé sur le long terme une homogénéisation des tensions d’alimentations qui simplifierait la maintenance, les opérations d’exploitation et allègerait certainement financièrement et en poids les motrices ?
      1. J’ai remarqué que sur la ligne il y avait des positions basses et des positions hautes de caténaires, liées aux infrastructures. Cette situation est je pense liée à l’histoire de la ligne. Lorsque l’on effectue des investissements, il faut se poser la question de la pérennité de ces investissements en cherchant à investir sur le long terme, notamment au delà de 2025 avec l’arrivée des nouvelles rames.
      Ces positions différentes de caténaires ne rendent pas homogène le gabarit sur l’ensemble de la ligne, ce qui limite les scénarios d’évolutions capacitaires.
      Est-ce que le calendrier des renouvellements et adaptations de caténaires que vous citez ont un planning de réalisation corrélé avec la mise au gabarit de la ligne ?
      Je ne sais pas si je suis clair, mais est-ce ces investissements sur les caténaires devront être réalisés de nouveau lors des mises au gabarit des ponts, tunnels et passages en gare ?

      • Jeannot91

        @Tri : l’homogénéisation des tensions supposerait qu’un des 2 co-responsables de cette ligne ait perdu son pré carré au détriment de l’autre co-responsable…

        • Tri

          @Jeannot91
          Je respecte votre conviction, mais je ne suis pas certain que cela corresponde à la réalité car les budgets sont votés au niveau du STIF et tout le monde (RATP-SNCF) doit travailler de concert pour les présenter.
          Et si vous étudiez tous les documents publics qui correspondent à l’évolution de la ligne au travers des schémas directeurs, ils sont toujours écrits en commun.
          Je pense qu’il n’y a plus de pré carré et que la SNCF et la RATP travaillent de concert pour l’avenir de la ligne.

          J’émets des idées sur le blog, c’est juste une idée. L »exploitation, les électriciens et les budgétaires ont un avis plus pertinent que moi. Ce n’est pas un impératif.

          Il y a d’autres choses que je considère comme plus importantes en tant que voyageur : 0. Cohérence (Niveau STIF) avoir une offre de transport adaptée sur le long terme qui associe développement urbain et cohérence capacitaire de l’offre de transport. Vous me direz, c’est la mission du STIF et le grand Paris Express doit répondre à cette ambition.

          Concernant la ligne B :
          1. Il y eu de gros efforts pour l’information dans les trains en gare et sur Internet. Il faut maintenant arriver à la fiabiliser et à rendre cohérente la chaine de réactivité et de transmission de l’information voyageur multi-supports (trains annulés, incidents ou retards non annoncés). 2. Même s’il y a de gros efforts, il faut poursuivre l’augmentation de la redondance des équipements pour la fiabilité, 3. Adapter les infrastructures à l’augmentation du trafic (3.1 Réaliser les travaux de moyen terme de mise au gabarit. 3.2 Signalisation automatique).
          Ce sont mes suggestions.

      • Céline (animatrice)

        Tout d’abord, merci Tri de l’intérêt porté au sujet.
        La question de l’uniformisation du système d’alimentation électrique est extrêmement complexe, d’un point de vue financier (cela représenterait un investissement colossal) mais aussi d’un point de vue technique (l’alimentation par ERDF devra également être adaptée, il n’est pas dit que cela soit réalisable, une ligne électrique faisant partie d’un environnement).
        Sur votre deuxième question, à ma connaissance, cela n’est pas à l’ordre du jour. Lorsque le TGV Atlantique a été construit par exemple, avec la circulation de rames bicourant, la caténaire de la gare de Montparnasse (qui est en 1500V) n’a pas été changée pour passer en 25 000 V comme la ligne à grande vitesse.

        • Tri

          Je n’étais pas au courant 🙂 Ce n’était qu’une idée, les services techniques sont plus légitimes pour savoir si c’est une fausse bonne idée.

        • Jeannot91

          @Tri : pas de soucis!

          Quand on regarde côté RER A, toutes les motrices sont en bicourant

          Sur l’histoire du pré-carré : pas aussi sûr que vous!

          Sur les axes d’amélioration, complètement en phase…

    • Maha

      Bonjour,
      Outre cet article intéressant, j’ai 3 questions :

      1) On parle du secteur de Massy dans cet article mais quand on voit les piliers tout rouiller qui tiennent ces caténaire, j’ai peur que d’autres incidents se produisent malgré tout. Seront-ils changés ?

      2) Une grève est prévu lundi 15/02 (droit de retrait pour être précis) avec 20% des missions supprimés. La RATP envisage-t-elle de communiquer ou nous refera-t-elle à nouveau le coups de la grève masquée en incident technique (23 et 24/11) qui m’a été confirmée par mail 3 jours plus tard (SNCF) et presque 1 mois et demi après pour la RATP ?

      3) Pourquoi l’appli RATP ne donne plus d’horaires ni d’alerte en cas d’incident ?