Composantes et applications électriques du système ferroviaire
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Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Composantes et applications électriques du système ferroviaire par Pierre CHAPAS Senior Expert (honoraire) ALSTOM Transport 1. Composantes du système ferroviaire ................................................ D 5 510 - 2 2. Technologie de base « roue – rail » .................................................... — 3 3. 3.1 3.2 3.3 Infrastructure ............................................................................................ Plate-forme et ballast .................................................................................. Rail et traverses ........................................................................................... Contraintes électriques de la voie .............................................................. — — — — 3 3 3 4 4. 4.1 4.2 4.3 Matériel roulant........................................................................................ Matériel remorqué....................................................................................... Matériel moteur ........................................................................................... Configuration des trains.............................................................................. — — — — 4 4 5 5 5. 5.1 5.2 Énergie ........................................................................................................ Énergie de traction ...................................................................................... Énergie auxiliaire ......................................................................................... — — — 5 5 6 6. Traction autonome. Production d’électricité................................... — 6 7. 7.1 7.2 Traction électrique .................................................................................. Systèmes d’alimentation de traction ......................................................... Distribution d’électricité en ligne ............................................................... 7.2.1 Conducteur aérien – système caténaire............................................ 7.2.2 Conducteur au sol............................................................................... — — — — — 6 6 8 8 11 8. 8.1 8.2 8.3 Sécurité et signalisation ........................................................................ Signalisation par circuits de voie ............................................................... Transmission des informations de signalisation ...................................... Postes d’aiguillage....................................................................................... — — — — 11 11 12 13 9. Conclusion ................................................................................................. — 13 Références bibliographiques ......................................................................... — 16 e transport ferroviaire participe à la vie économique et industrielle depuis près de deux siècles (encadré A) dans la plupart des pays (cf. tableau 6, page 14). Après avoir été le seul moyen de transport terrestre de masse pendant près d’un siècle, sa physionomie évolue très profondément. L’électricité a été et est toujours l’un des arguments majeurs de ce développement par les atouts déterminants qu’elle procure au chemin de fer : — en termes de rendement énergétique, il se classe au tout premier rang de par sa conception même : l’énergie de frottement au contact roue rail est le plus faible et la traction électrique renforce encore ce bilan ; — par rapport à l’environnement, il respecte – grâce à l’emploi de l’énergie électrique – une parfaite intégration, que ce soit en site urbain ou sur ligne à grande distance. L Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 1 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ Il est intéressant, dans ce cadre, d’analyser les principales composantes – ou vecteurs – de ce qu’il faut appeler le « système ferroviaire ». Cette approche est tout à fait transposable à tout autre système de transport : aérien, maritime ou routier. Chacune de ses composantes utilise les applications de l’électricité ; c’est l’analyse que se propose le présent article, après avoir donné quelques repères historiques. Parallèlement, tous les aspects du chemin de fer bénéficient de l’électricité : la climatisation des voitures, la signalisation lumineuse, la motorisation des aiguillages, etc. L’évolution des transports est telle que la concurrence s’exerce à tous les niveaux. Dans ce cadre les atouts et les handicaps de chacun sont déterminants. Après une situation de monopole pour le transport des passagers comme celui du fret, jusque dans les années 1960, le chemin de fer se place dans les créneaux correspondant à ses points forts : — la grande vitesse s’est développée en Europe, aux États-Unis et est à l’état de projets en Asie et en Australie ; — les transports urbains sous la forme de métros, réseaux suburbains, tramways, permettent la décongestion des villes et l’atténuation de la saturation des infrastructures et des pollutions atmosphériques engendrées par l’automobile ; — le transport du fret entre dans la complémentarité des systèmes de transport et évite les risques subis par les transports routiers, en termes de saturation, de sécurité et de pollution. Ces trois axes majeurs font appel aux technologies électrotechniques et électroniques ; en effet, les impératifs de rentabilité mettent en jeu les aspects énergétiques et de développement durable. Le lecteur consultera utilement, en particulier, les articles suivants, dans ce traité : — Traction électrique ferroviaire – Dynamique ferroviaire et sous-stations [D 5 501] ; — Installations électriques du Tunnel sous la Manche [D 5 055]. Enfin, pour en savoir plus, le lecteur se reportera aux références [1] [2] et [3]. 1. Composantes du système ferroviaire Tous les moyens de transport se composent de différents vecteurs de sorte que l’approche système s’applique et permet son étude en intégrant l’ensemble des interfaces. Ainsi distinguerons-nous sept vecteurs fondamentaux du système ferroviaire, représentés en figure 1. Matériel roulant Infrastructures - Plate-forme - Voies - Ouvrages d'art Matériel remorque Exploitation - Horaires - Régulation Matériel moteur Trafic Énergie - Combustible - Énergie Sécurité - Signalisation - Réglementation Clients Passagers Frêt Figure 1 – Les composantes du système ferroviaire D 5 510 − 2 Encadré A – Quelques repères du développement ferroviaire Depuis son invention, la roue crée une ornière sur le terrain dès lors que celui-ci est meuble. Les Romains ont, pour éviter cet inconvénient, empierre leurs « voies ». Au XVIe siècle, dans les mines d’Angleterre et d’Alsace, apparaissent des chemins de roulement, en bois puis en fer, facilitant le roulement des wagonnets poussés ou tirés par des hommes ou des chevaux. Les roues se perfectionnèrent à l’aide d’un mentonnet puis d’un « boudin » de guidage : le chemin de fer était né. Il faut attendre la domestication de l’énergie autre qu’humaine ou animale, avec la vapeur, pour voir les premières « locomotives » apparaîtrent avec Trevithick, Stephenson (1804), puis Marc Seguin (1831). La première application de l’électricité au chemin de fer coïncide avec son développement dans les domaines industriel et domestique : éclairage et force motrice. En 1879, Siemens met en œuvre la première « locomotive » mue par un moteur de 4 kW calqué sur le modèle de Gramme. Tandis que la vapeur conquiert le domaine de la « grande traction », l’électricité investit les transports urbains de puissance modeste. La première ligne de métropolitain a été inaugurée le 1er juillet 1900. Très vite, cependant, les puissances permises par le couple électromagnétique montrent leur capacité : en 1903 une automotrice construite par AEG en Allemagne, roule à 203 km/h ! Les grandes électrifications, aux États-Unis et en Europe, étendent leurs mailles. L’après-guerre marque la vraie naissance de la grande vitesse avec des records du monde en 1954 à 243 km/h et 1955 à 331 km/h. Parallèlement l’électrification ferroviaire en fréquence industrielle (50 Hz) voit le jour en France dès 1951. Dès lors la quasi-totalité des nouvelles électrifications dans le monde sera de ce type. Enfin l’extension des lignes à grande vitesse se fera à partir du Japon (Tokaïdo en 1967) et de la France (expérimentation du TGV 001 à turbine à gaz et transmission électrique en 1972 et première ligne TGV Paris Sud Est en 1981). Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ 2. Technologie de base « roue – rail » COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Roues Le guidage et le roulement de deux roues à boudin sur deux poutres appelées « rails » est à la base du système ferroviaire, quelle que soit l’énergie de traction. Cette technologie a deux propriétés essentielles : — répartition de la charge sur le sol ; — guidage de tous les véhicules associés pour former un train. Un dérivé de cette technologie met en œuvre le pneumatique de roulement associé à des roues latérales de guidage, et est utilisé en transport urbain lourd, du type métro (figure 2). Notons que les roues à pneumatiques sont associées à des roues classiques à boudins et la voie comporte deux files de rails en plus des pistes, afin d’assurer la sécurité de roulement en cas de crevaison, tant du point de vue guidage que du point de roulement. Le franchissement des appareils de voie est assuré également par le guidage des roues à boudin. La caractéristique fondamentale du roulement est le coefficient de frottement lors du roulement. Le rapport de l’effort tangentiel maximal résultant du couple à la masse sur la roue est le coefficient d’adhérence. Pour les deux types de roulement et différents matériels les coefficients d’adhérence évoluent comme indiqué au tableau 1. Piste de guidage Boudins Rails Piste de roulement a roulement fer-fer b roulement pneumatique Figure 2 – Roulement fer – fer et roulement pneumatique 1,5 m 3,6 à 4,8 m selon vitesse Ballast Sous couche Géotextile Couche de fondation Dispositif de drainage Couche anticontaminante 3. Infrastructure Couche de forme Comme tout système de transport, le chemin de fer nécessite une infrastructure au sol. Elle se décompose en trois sous ensembles principaux : — plate-forme et voie ; — ouvrages d’art ; — terminaux et gares. Figure 3 – Ensemble voie et plate-forme L’ensemble voie-plate-forme est constitué comme représenté sur la figure 3. 3.2 Rail et traverses 3.1 Plate-forme et ballast La plate-forme représente l’emprise au sol. En France, la plateforme occupée par les chemins de fer représente 97 000 ha en 2003. La construction d’une ligne nécessite dans la plupart des cas des aménagements spécifiques tels que talus, remblais, déblais, avec apport ou extraction de matériaux. Des précautions particulières permettent le drainage et l’évacuation des eaux pluviales. Sur la plate-forme est répandue le ballast constitué de granulat dur et anguleux. Il assure une répartition uniforme des charges sur la plate-forme et la bonne tenue transversale de l’ensemble. La quantité de ballast peut atteindre 4 000 tonnes par kilomètre. Le rail est un profilé qui supporte la charge de la roue et permet son roulement et son guidage. L’acier utilisé doit satisfaire aux sévères contraintes de fatigue, corrosion et abrasion. Sa composition, outre le carbone, comprend manganèse, silicium, phosphore et soufre. Les dimensions varient suivant les pays et les lignes. Dans le cas le plus général des trafics importants la masse linéaire du rail est de 60 kg/m. Une variante « à gorge » permet son insertion en chaussée pour les voies urbaines (figure 4). Les deux files de rail sont fixées sur les traverses qui maintiennent leur écartement et répartissent la charge sur le ballast. (0) Tableau 1 – Coefficients d’adhérence : exemples Roulement pneumatique Roulement fer – fer Paramètres Nombre d’essieux moteurs Rame TGV (2 motrices) Locomotive en Europe Locomotive aux USA 4+4 4 6 – Masse par essieu .................................................... (t) 17 22,5 31,5 – Effort total aux jantes .........................................(kN) 220 320 900 – Adhérence au démarrage .................................... (%) 17 36 48 60 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 3 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ Brasure Champignon Âme Patin a rail « vignole » b rail à gorge ou « tramway » Figure 5 – Éclissage de la voie et connexion Le rail sert également de conducteur électrique, soit pour le retour du courant de traction, soit pour les courants de signalisation. Sa caractéristique électrique s’exprime par sa résistance linéique R à une température de 20 oC. Le tableau 2 en donne deux exemples. (0) Tableau 2 – Résistance linéique R à 20 oC en fonction de la masse linéique m de quelques types de rails Type Masse (kg/m) R (Ω/km) Rail UIC (1) ...................................................... 60 27,8 Rail à gorge..................................................... 56 29,08 (1) UIC : Union internationale des chemins de fer (http://www.uic.asso.fr). Cet organisme (créé en 1922), regroupant la plupart des réseaux et opérateurs ferroviaires, a défini des profils de référence pour les rails, d’où le terme « rail UIC ». En première approximation, la formule suivante donne, pour une ligne à roulement sur fer, la résistance linéique R (en Ω/m) du rail : 1 670 R = ---------------m Courant dans la caténaire 100 Ic courant de retour traction Ic courant induit dans les rails 75 50 Courant total rail 25 0 10 5 0 5 10 15 0 Distance entre deux points d'alimentation et de charge : 20 km 5 10 km Figure 6 – Coexistence du courant de retour traction et du courant induit par la caténaire Certaines dispositions sont à prendre pour s’assurer qu’effectivement ce retour se fasse avec toutes les garanties de sécurité, notamment celle du personnel amené à intervenir sur les voies. Pour ce faire, les rails doivent avoir une conductibilité aussi parfaite que possible pour éviter les surtensions et les courants « vagabonds » par le sol. Les discontinuités de rails au droit des joints à éclisses, sont résolues par des connexions en cuivre fixées par brasure sur la face extérieure du champignon (figure 5). ■ Courant alternatif L’utilisation de pistes métalliques pour le roulement sur pneumatique permet de diminuer la résistance longitudinale du rail : pour une piste de masse linéique 68 kg/m, R = 22,8 Ω/km. Les barres de guidage latéral, faisant fonction de troisième rail conducteur, ont une résistance linéique proche : R = 21,9 Ω/km pour une masse linéique m = 44,2 kg/m. 3.3 Contraintes électriques de la voie Quel que soit le type de distribution du courant de traction, caténaire ou rail conducteur latéral, le retour du courant s’effectue par les rails de roulement. ■ Courant continu Les intensités élevées absorbées par les engins moteurs engendrent d’importantes chutes de tensions. Exemple : pour un courant d’intensité I de 4 000 A et une résistance linéique R = 0,02 Ω/km, la chute de tension U est : U = Rl = 0,02 × 4 000 = 80 V/km soit 800 V pour une distance de 10 km. Cette chute de tension est considérablement réduite en reliant toutes les files de rails en parallèle au moyen de liaisons transversales. Il reste néanmoins une tension résiduelle provoquant la circulation de courants « vagabonds » entre rails et sol, l’isolement de l’un par rapport à l’autre étant difficile à réaliser du fait de la qualité des traverses, du ballast et des conditions atmosphériques. Le niveau de ces courants peut atteindre 20 % du courant de traction. D 5 510 − 4 Intensité (A) Figure 4 – Types de rails Le cheminement du courant de retour n’emprunte les rails qu’au droit des points d’alimentation et de charge pour s’amortir rapidement entre ceux-ci. Le courant mesurable dans le rail comprend deux composantes : — le courant de retour traction, d’intensité I r absorbée par l’engin de traction ; — le courant induit se propageant dans les rails et provenant de l’induction électromagnétique propre au courant caténaire I c . Leur répartition est représentée figure 6. 4. Matériel roulant On distingue : — le matériel remorqué destiné aux clients (passagers ou fret) ; — le matériel moteur assurant la traction du matériel remorqué. 4.1 Matériel remorqué Ses caractéristiques sont fonction de l’usage pour lequel il est conçu : — masse ; — résistance à l’avancement ; — puissance installée. Le tableau 3 en donne quelques exemples. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE (0) Tableau 3 – Caractéristiques principales du matériel remorqué Type Masse (t) Résistance à l’avancement (kN) (1) Puissance installée (kVA) Voiture passagers (80 places) 45 mt v2 R v = ----------- 1,5 + ---------------- 100 4 500 40 (dont 80 % chauffage et climatisation) Wagon transport combiné 60 mt R F = ----------- ( 1,2 + 0,01 ⋅ v + 0,000 35 ⋅ v 2 ) 100 0 (1) m t : masse totale du véhicule en tonne. v : vitesse en km/h. R V : résistance à l’avancement pour le transport de voyageurs. R F : résistance à l’avancement pour le fret. (0) Tableau 4 – Étagement des puissances des engins moteurs Engins Trolleybus Tramway Métro Automotrice Rame à grande vitesse Locomotive Puissance ..... (kW) 200 300 à 500 400 à 800 800 à 1 200 2 000 à 4 500 1 200 à 6 000 4.2 Matériel moteur En fonction du programme de traction, les catégories de matériel moteur sont : — les matériels moteurs dédiés à la traction ; — les matériels moteurs intégrant les passagers. Unité multiple accolée ■ Matériel moteur dédié à la traction L’ensemble de l’engin comporte uniquement les fonctions dévolues à la traction et à sa conduite. Suivant le niveau de puissance installée et de son usage, on distingue : — la locomotive pour une puissance supérieure à 800 kW ; — le locotracteur pour une puissance inférieure à 800 kW, destiné au trafic restreint des manœuvres. ■ Matériel moteur intégrant des passagers En sus des fonctions de traction et de freinage, l’engin comprend tous les équipements destinés aux passagers : sièges, accès, toilettes, bagages, climatisation, éclairage, etc. ● Si ce matériel est à traction électrique, il s’appelle Automotrice (ou EMU : Electrical Multiple Unit ) ; une rame de métro comme un tramway en font partie. ● S’il est à traction autonome à moteur thermique, c’est un « Automoteur » (ou DMU : Diesel Multiple Unit ). ● L’étagement des puissances par élément moteur, selon le type d’engin, est résumé par le tableau 4. 4.3 Configuration des trains Suivant la disposition du matériel remorqué et de ou des engins moteurs, on définit les notions suivantes : — rame : c’est la composition complète d’un train : engin(s) moteur(s) + matériel remorqué ; — réversibilité : un train est dit réversible s’il peut circuler dans les deux sens sans inverser sa composition. La conduite est assurée à partir des deux extrémités. C’est le cas de tous les automoteurs et automotrices ; — unité simple (US) : la rame comporte un seul engin moteur ; Unité multiple répartie Figure 7 – Configuration des trains — unités multiples (UM) : la rame comporte deux (ou plus) engins moteurs. Tous les engins moteurs sont conduits par un seul agent. L’unité multiple peut être accolée si les engins sont attelés ensemble ; répartie s’ils sont répartis dans la rame. Leur commande est assurée par liaison filaire ou hertzienne (figure 7). 5. Énergie 5.1 Énergie de traction L’énergie de traction est de deux natures : — l’énergie autonome : les engins embarquent à bord leur combustible. C’est le cas le plus répandu dans le monde puisque 80 % des engins moteurs sont à traction autonome. Les infrastructures nécessaires sont alors limitées à de simples stations-service de ravitaillement ; — l’énergie électrique distribuée le long des lignes permet son utilisation directe par les engins. Les infrastructures sont dans ce cas très importantes et coûteuses de sorte que les investissements correspondants doivent être rentabilisés par un trafic important et un rendement élevé. L’énergie électrique n’est utilisée que par 20 % des engins moteurs dans le monde. Son extension est fonction de la densité d’industrialisation environnant les réseaux. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 5 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ 5.2 Énergie auxiliaire Outre les fonctions propres à la traction, les matériels roulants doivent assurer des fonctions auxiliaires telles que l’évacuation des pertes, le confort des passagers et le contrôle commande. L’énergie nécessaire est prélevée soit à partir du générateur en traction autonome, soit à partir de la distribution en traction électrique. Moteur thermique Excitation Alternateur principal Alternateur auxiliaire GS 3 ax Auxiliaire 6. Traction autonome. Production d’électricité L’engin moteur dispose d’une réserve d’énergie sous forme de combustible. L’agent de transformation est un moteur thermique : — moteur à quatre temps ; — Diesel ; — ou turbine à gaz. Redresseur Inversion/ shuntage inducteur Bogie 1 Le moteur Diesel est de loin le plus répandu. Celui-ci entraîne : — soit un générateur électrique (alternateur) alimentant des moteurs électriques entraînant les essieux ; c’est la transmission électrique ; — soit un (ou plusieurs) convertisseur(s) de couple entraînant les essieux ; c’est la transmission hydraulique. Sa limite actuelle est environ 2 400 kW ; — soit les essieux par l’intermédiaire d’un ensemble de réduction de type boîte de vitesse ; c’est la transmission mécanique (fort peu utilisée). La transmission électrique est la plus développée pour les grandes puissances jusqu’à 3 500 kW. L’architecture générale comprend : — un alternateur couplé directement sur le vilebrequin ; — un ensemble de convertisseurs statiques ; — les moteurs de traction. Les principaux schémas se différencient par le type de moteur de traction utilisé. ■ Le moteur à courant continu à collecteur à excitation série a longtemps été le seul adapté à la caractéristique effort – vitesse de la traction ferroviaire. Le schéma de principe est représenté par la figure 8. Les moteurs de traction (deux, quatre ou six suivant l’architecture de l’engin) sont connectés en parallèle sur un pont redresseur triphasé à diodes. Le réglage de l’effort et de la vitesse s’effectue par réglage de l’excitation de l’alternateur principal (GS) et éventuellement du shuntage des inducteurs de moteurs. Le freinage électrique est obtenu en branchant un rhéostat (Rh) aux bornes de chaque moteur. L’excitation est alors séparée, réalisée par un jeu de contacteurs et alimentée par le redresseur principal. L’alternateur auxiliaire (ax) fournit l’énergie d’excitation de l’alternateur principal (GS) et l’énergie auxiliaire nécessaire à l’engin. ■ Dans le cas, de plus en plus répandu, de moteurs asynchrones, le redresseur alimente un « bus continu » sur lequel se connecte un (ou plusieurs) onduleur(s) pour alimenter les moteurs par groupe de deux ou trois suivant la configuration des essieux. Chaque groupe de moteurs peut fonctionner en freinage rhéostatique par l’intermédiaire d’un hacheur réglant la résistance apparente du rhéostat. Le schéma est représenté figure 9. 7. Traction électrique Le principe du guidage par voie ferrée s’est dès l’origine associé au principe du « guidage électrique » consistant à distribuer l’énergie tout le long de la ligne. Basé sur l’emploi du moteur électrique, D 5 510 − 6 M1 M2 M1 Bogie 2 M2 Résistance de freinage Figure 8 – Schéma de transmission électrique avec moteurs à courant continu ce système exige une infrastructure complexe d’alimentation des engins moteurs : raccordement au réseau de distribution et distribution en ligne. 7.1 Systèmes d’alimentation de traction Les premières applications du moteur électrique de traction ont concerné les transports urbains à puissance et vitesse modestes. Le moteur à courant continu à collecteur à excitation série a été universellement utilisé car il présente la caractéristique effort – vitesse la mieux adaptée aux exigences de la traction : — effort élevé au démarrage ; — grande plage de variation de vitesse. Les premières électrifications des réseaux urbains (tramways, trains de banlieue, puis métros) ont été réalisées en tension relativement basse, 600 V, puis à 750 V, à la fois pour des raisons de gabarit des tunnels, de sécurité du personnel et des possibilités de génération de tension continue à l’aide de commutatrices. La demande de puissance et de vitesse s’est accrue lorsque l’électrification des grandes lignes a été envisagée. Le choix d’un niveau de tension plus élevé a conduit à l’utilisation de tensions de 1 500 V en France et aux Pays-Bas, 3 000 V en Italie, Belgique, Espagne, Pologne. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ Moteur thermique COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Excitation Alternateur principal GS Alternateur auxiliaire 3 ax Auxiliaire Redresseur Hacheurs rhéostats Onduleur M1 3 M2 3 M3 3 Bogie 1 M4 3 M5 3 M6 3 Bogie 2 Figure 9 – Schéma de transmission électrique avec moteurs asynchrones Sous l’impulsion de Ben Eschenbourg, en Suisse, l’adoption du moteur universel alimenté en courant alternatif monophasé à basse fréquence s’est généralisée en Allemagne, Autriche, Suède. Ainsi, les réseaux de ces pays ont été électrifiés en 15 000 V et une fréquence de 16,7 Hz. Dans les années 1950, les chemins de fer français, sous l’impulsion de Louis Armand, expérimentèrent l’alimentation en 25 000 V, à 50 Hz, donnant ainsi la capacité au chemin de fer d’être un simple abonné du réseau général d’énergie. Ce fut l’avènement de la fréquence dite « industrielle ». Ce système, de part sa simplicité de mise en œuvre et son excellent rendement se généralisa dans tous les pays du monde où une électrification se justifiait. Le système ferroviaire hérite donc d’une multiplicité de types d’alimentation en énergie, peu favorable à l’interopérabilité entre réseaux. La France dispose ainsi de deux systèmes : le 1 500 V en courant continu et le 25 kV à 50 Hz (voir l’article [D 5 501] § 2.1). L’Europe dispose de quatre tensions : • 1 500 V et 3 000 V en courant continu ; • 25 kV à 50 Hz, 15 kV à 16,7 Hz (tableau 5). Pour franchir ces « frontières électriques » le développement des engins moteurs « multi-tensions » s’est avéré nécessaire et se généralise à l’heure actuelle. Les principes de base des différents systèmes sont décrits ci-après. ■ Tension continue Sur le réseau général sont connectées des sous-stations dont le rôle est : — l’abaissement de la tension par un transformateur ; — le redressement ; — la distribution à la ligne de chemin de fer. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 7 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ (0) Tableau 5 – Répartition des systèmes d’électrification dans le monde Tension continue 600 V Métros : — — — — New York Chicago Tokyo Nagoya 750 V Métros Tramways Royaume-Uni (Sud Londres) 1 500 V Australie Egypte France (1) Inde Indonésie Nouvelle-Zélande Pays-Bas USA Tension monophasée 3 000 V Algérie Afrique du Sud Belgique Brésil Chili Espagne Inde Italie Japon Maroc Pologne Russie 15 kV 16 Hz 2/3 Allemagne Autriche Costa Rica (20 Hz) Norvège Suède Suisse 25 kV 50 Hz Australie Afrique du Sud Bulgarie Chine Congo Corée Costa Rica (60 Hz) Danemark Espagne (3) France (2) Grèce Hongrie Japon Inde Iran Malaisie Pakistan Portugal Roumanie Russie Serbie Taiwan Turquie Royaume-Uni Zimbabwe USA (60 Hz) (4) (1) France 1 500 V continu : Sud-est ; Sud-ouest ; Ouest (Paris Le Mans). (2) France 25 kV à 50 Hz : Nord ; Est Dole – Bâle Dole – Frasne – Pontarlier St Amour – Mouchard Marseille – Nice Bellegarde – Evian Annecy – St Gervais Le Mans – Brest Le Mans – Nantes. Lignes à grande vitesse. (3) Espagne 25 kV à 50 Hz :Lignes à grande vitesse. (4) USA : autres tensions : 11 kV à 25 Hz ; 12,5 kV à 60 Hz. Si les intensités absorbées sont importantes, les sous-stations sont rapprochées pour atténuer les chutes de tension en ligne. Il peut même être nécessaire de disposer une ligne haute tension auxiliaire pour permettre le raccordement des sous-stations en des points où il n’y a pas de ligne à haute tension principale (cas de la ligne Paris Dijon Lyon) (figure 10a). Dans le cas d’un réseau de métro, les postes de transformation haute-tension (HT)/moyenne tension (MT) peuvent être distincts des postes de redressement, tenant compte du maillage très important du réseau HT (figure 10b). Dans le cas d’un réseau de tramway, les puissances mises en jeu étant plus modestes, les postes sources MT alimentent plusieurs sous-stations de redressement en parallèle (figure 10c ). 7.2 Distribution d’électricité en ligne À partir des sous-stations, l’énergie est distribuée en ligne au moyen d’un conducteur, le retour s’effectue par les rails de roulement. Deux technologies sont appliquées : — fil conducteur aérien – généralement appelé « système caténaire » (du latin catena c’est-à-dire chaînette), utilisé pour les transports urbains de surface (tramways) et les grandes lignes ; — conducteur au sol – généralement appelé « troisième rail », utilisé pour les réseaux urbains en tunnel. 7.2.1 Conducteur aérien – système caténaire ■ Tension alternative monophasée – Cas du réseau 15 kV à 16,7 Hz L’alimentation étant spécifique, le réseau de chemin de fer dispose de ses propres centrales de production, ou de conversion de fréquence, connectées sur le réseau général (figure 11). Les centrales sont fréquemment équipées d’alternateur lent permettant ainsi la génération de la fréquence 16,7 Hz. Le cas du 25 000 V à 50 Hz est décrit dans l’article [D 5 501]. D 5 510 − 8 Le captage du courant se fait au moyen d’un dispositif articulé disposé en toiture de l’engin (le pantographe) frottant sur un fil de contact tendu entre des poteaux. Pour assurer un contact régulier à vitesse élevée (80 km/h), le fil doit être à hauteur constante par rapport au plan de roulement. Or un simple fil tendu entre deux poteaux présente une flèche (d’équation hyperbolique, en chaînette) incompatible avec cette contrainte. Le fil de contact est donc suspendu à un câble porteur Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ Réseau général très haute tension COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Centrale Turbine Ligne haute tension à 16,7 Hz Sous-station Alternateur S1 Ligne auxiliaire haute tension S2 15 000 V a Centrale spécifique Réseau général Conversion de fréquence a grande ligne Ligne haute tension à 16,7 Hz Réseau général haute tension Postes moyenne tension S1 S2 Sous-stations b Centrale de conversion Figure 11 – Tension monophasée 15 kV à 16 Hz 2/3 Postes de redressement b réseau métro Réseau général haute tension a grande ligne Postes moyenne tension b tramway Postes de redressement c réseau tramway Figure 10 – Tension continue Figure 12 – Principe de la caténaire au moyen de « pendules » qui annulent l’effet de chaînette (figure 12). En transport urbain (tramway) la caténaire est réduite à un seul fil de contact, disposant d’une suspension en « V » au droit de chaque poteau pour atténuer la discontinuité. La section du fil de contact présente deux rainures permettant l’accrochage des pendules par des griffes (figure 13). Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 9 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ Porteur Pendule Griffe en deux parties même en courbe. C’est ce que l’on appelle la caténaire « polygonale » (figure 14). Le désaxement est généralement de 20 cm de part et d’autre de l’axe de la voie. La tension du fil de contact est assurée par un dispositif « tendeur » permettant de compenser les variations de longueur dues à la dilatation. Au départ d’un « canton » de pose, l’ancrage est au sol tandis que l’autre extrémité est reliée à un contre poids à poulie. Le passage d’un canton à l’autre se fait par le système « lame d’air » (figure 15). La tension du fil de contact et du porteur est fonction du type de caténaire (continu ou monophasé) ; sa valeur est comprise entre 15 et 20 kN. En fonction de la tension d’alimentation – continue ou monophasée – les sections de fil de contact et de porteur sont adaptées. Figure 13 – Section du fil de contact, pendule et griffe L’ensemble de la suspension, nommée « armement » de la caténaire est schématisée en figure 16. Archet de pantographe Fil de contact Aires de balayage ± 20 cm Exemples : — en courant continu 1 500 V : deux fils de contact en cuivre écroui dur de section de 150 mm2, un porteur principal et un porteur auxiliaire de 143 mm2 de section. La section équivalente en cuivre peut atteindre 477 mm2, sachant que l’ensemble des câbles participe au transport du courant dont les intensités sont de l’ordre de 4 000 à 5 000 A ; — en courant monophasé : un fil de contact d’une section de 107 mm2 et un seul porteur en câble aluminium – acier de 93 mm2 de section, représentant une section équivalente en cuivre allant de 144 mm2 à 294 mm2 dans le cas des lignes à grande vitesse. Les intensités ne sont que de quelques centaines d’ampères. Axe de la voie Figure 14 – Caténaire polygonale Le contact sur les bandes de frottement du pantographe doit s’effectuer sur un plan pour éviter l’effet de sciage ; la caténaire est donc « désaxée » périodiquement par rapport à l’axe de la voie, de Le système caténaire assure le transport d’énergie de forte puissance et le couple caténaire – pantographe donne d’excellents résultats en service, y compris pour les très grandes vitesses (record du monde de vitesse sur rail à 515,3 km/h avec une rame SNCF TGV Atlantique en mai 1991). Le système caténaire exige une maintenance telle que les problèmes d’usure et de déréglage de tension mécanique du fil de contact soient détectés rapidement, notamment en cas de givre ou de forte chaleur. De même, l’action de vents violents peut entraîner de graves avaries de caténaire au passage des pantographes ; il est parfois nécessaire d’imposer une réduction de vitesse en de telles circonstances. Contrepoids Ancrage T Lame d'air Figure 15 – Tendeur et « lame d’air » D 5 510 − 10 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Dans le cas des métros à roulement sur pneumatique, les rails latéraux de guidage assurent la fonction de troisième rail (figure 17). Isolateur Console Une technologie nouvelle se développe avec la disposition d’un rail conducteur central en surface, disposé entre les rails de roulement. L’absence de caténaires avec poteaux bénéficie à l’esthétique des sites urbains et s’applique à certaines sections de ligne de tramways telles que celle de Bordeaux en cours de mise en service en 2003 (figure 18). Porteur Fil de contact Antibalançant Le rail conducteur central, divisé en segment d’environ 20 m, est alimenté par intermittence à l’approche de la rame grâce à des boucles de détection au sol. Ainsi en l’absence de train, la sécurité des piétons est-elle garantie. Figure 16 – Suspension et armement de la caténaire 8. Sécurité et signalisation Poignée d'isolement L’exploitation ferroviaire doit être assurée en « sécurité ». Pour ce faire, elle s’appuie sur un ensemble de dispositifs et de procédures auxquels les « acteurs » de l’exploitation obéissent. Poutre Semelle Que la conduite des trains soit assurée manuellement ou automatiquement, l’homme reste à la base de la sécurité. Il est de plus en plus assisté par des moyens automatiques pour sécuriser sa réponse et son action, ce qui constitue les interfaces homme – machine (IHM). La radio sol – train complète les relations avec les postes de régulation et de circulation. Figure 17 – Frotteur et troisième rail Les systèmes de signalisation permettant la sécurité des circulations ferroviaires ont évolué considérablement depuis l’observation humaine des signaux, jusqu’aux dispositifs de contrôle de la vitesse et de l’espacement des trains. La voie en est l’une des composantes majeures comme conducteur des courants de signalisation. Patins/antennes Coffret d'alimentation Les dispositifs sont réunis sous le vocable « signalisation » comprenant : — les installations au sol : • signaux, • circuits de voie, • postes d’aiguillages ; — les installations embarquées à bord des engins de traction : • dispositifs de captage, • contrôle de vitesse, • traitement des signaux. Segment de rail à 750 V Segment de rail à 0 V Boucle de détection Figure 18 – Conducteur en surface 7.2.2 Conducteur au sol Le conducteur au sol est adapté aux moyennes tensions (600 à 750 V) et au faible gabarit des réseaux urbains, très fréquemment en tunnel. La signalisation a fait l’objet de développements au sein de chaque réseau de chemin de fer, de sorte que « l’interopérabilité » est très difficile, voire impossible. On compte ainsi en Europe pas moins de 25 systèmes de signalisation différents ! Un vaste projet est en cours de mise en place avec l’ERTMS (European Railways Trafic Management System ). Il permettra d’effectuer à bord des engins le traitement unifié de tous les systèmes au sol. 8.1 Signalisation par circuits de voie À la base de tout système, le circuit de voie permet la détection de la présence d’un train dans un espace géographiquement délimité : le « canton ». Le pôle positif de la sous-station est connecté au troisième rail, le retour se faisant par les rails de roulement. Son principe repose sur l’excitation ou non d’un relais par le shuntage des deux files de rails par l’essieu d’un véhicule (figure 19). L’organe de prise de courant est un frotteur solidaire du bogie de la motrice. Pour rendre compatible son fonctionnement avec le retour du courant de traction, on dispose un circuit inductif au niveau de Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 11 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ Feu vert Feu orange – Feu rouge – + – + + Figure 19 – Principe du circuit de voie Canton Courant traction Joint isolant Générateur de fréquences codées Émetteur Récepteur Capteurs Figure 20 – Circuit de voie et courant de traction chaque joint isolé, constitué d’un couplage de transformateur laissant passer le courant de traction et interdisant le transit de l’information de signalisation à l’extérieur du canton (figure 20). 8.2 Transmission des informations de signalisation Les systèmes plus élaborés font intervenir le contrôle de la vitesse du train en plus de la détection de présence. Le rail peut D 5 510 − 12 Figure 21 – Transmission sol – train être le conducteur d’un courant de « consigne » à fréquence codée. Le captage de cette information se fait par un capteur disposé sous la caisse du véhicule au droit des rails. La détection peut être effectuée par balise placée entre les deux files de rails et capteur sous l’engin. Dans les deux cas c’est le principe de l’inductance mutuelle qui est utilisé (figure 21). Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ Tableau de contrôle optique (TCO) COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Écran de dialogue Imprimante d'archivage Commande informatique Entrées/sorties Relais de sécurité Contrôle de position d'aiguille Circuit de voie Moteur d'aiguille Feu rouge Feu vert Figure 22 – Architecture d’un poste d’aiguillage 8.3 Postes d’aiguillage 9. Conclusion L’exploitation ferroviaire repose sur l’architecture d’un réseau de voies constituant les « itinéraires ». Leur gestion est assurée par des postes d’aiguillages regroupant la commande de plusieurs itinéraires. Chacun d’eux comprend : Les applications électrotechniques et électroniques ont largement investi toutes les composantes du système ferroviaire. Après avoir été largement spécifiques durant de nombreuses décennies – alimentation en fréquence spéciale, moteur à courant continu – la traction ferroviaire fait appel sans exception aux technologies développées par l’ensemble de l’industrie : alimentation en fréquence industrielle, moteur asynchrone. — la manœuvre des aiguillages, assurée la plupart du temps par moteur électrique ; — la configuration de la signalisation chargée de protéger contre tout risque de collision. Un poste d’aiguillage comprend trois étages de fonctions (figure 22, page 13) : — le sol avec les aiguillages et la signalisation ; — l’étage « relais de sécurité » commandant le sol et son interface avec la commande ; — l’étage « gestion du trafic » à la disposition des opérateurs. Les technologies relatives au contrôle – commande, celui du matériel roulant comme celui des installations d’exploitation, de signalisation ou de gestion des voitures et wagons, sont basées sur l’informatisation et l’utilisation des techniques de communication avancées. Pour atteindre les objectifs de rentabilité et de coûts que l’ensemble des acteurs économiques impose, et pour être « inter-opérable » le chemin de fer a cessé d’être une mosaïque de particularismes pour bénéficier de l’ensemble des développements du génie électrique. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 D 5 510 − 13 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ (0) Tableau 6 – Lignes de chemin de fer dans le monde (1999) Voies larges Pays Albanie Allemagne Autriche Belgique Bosnie Herzegovine Bulgarie Croatie Danemark Espagne Finlande France Grèce Hongrie Irlande Italie Luxembourg Macédoine Montenegro Norvège Pays-Bas Pologne Portugal République Tchèque Roumanie Royaume-Uni Slovaquie Slovénie Suède Suisse Turquie Yougoslavie Total Europe 12 570 5 880 37 1 947 659 2 761 45 106 24 005 Arménie Azerbaïdjan Biélorussie Estonie Georgie Kazahkstan Kirkizia Lettonie Lituanie Moldavie Ouzbékistan Russie Tadjikistan Turkménistan Ukraine Total CEI (Communauté d’États indépendants) D 5 510 − 14 590 1 850 5 410 1 204 1 415 14 120 376 2 380 2 002 1 328 3 380 86 197 481 2 187 23 346 146 266 Voies normales (km de lignes de chemin de fer) Voies étroites (km de lignes de chemin de fer) 674 43 555 5 336 3 368 1 021 4 049 2 296 2 874 515 1 867 32 612 1 565 7 614 164 938 176 18 480 275 699 4 656 4 023 2 739 23 014 1 022 9 336 10 893 16 534 3 510 1 201 10 032 3 540 10 413 4 031 228 855 146 336 245 1 855 307 94 427 52 61 1 041 8 731 Total (km de lignes de chemin de fer) 674 43 701 5 672 3 368 1 021 4 294 2 296 2 874 14 952 5 880 32 776 2 503 7 827 1 947 19 502 275 699 4 656 4 023 2 739 25 528 3 068 9 430 11 365 16 534 3 668 1 201 10 093 4 581 10 413 4 031 261 591 0 1 191 49 556 590 1 850 5 430 1 204 1 415 14 120 376 2 413 2 002 1 328 3 380 87 388 481 2 187 23 951 69 1 780 148 115 20 0 33 Électrifié (km de lignes de chemin de fer) 18 164 3 418 2 371 795 2 650 796 434 7 539 2 054 13 799 0 42 60 70 78 62 35 15 50 35 42 2 416 37 10 725 262 233 1 341 2 422 1 991 11 531 464 2 743 3 723 5 090 1 472 499 7 663 4 547 1 033 1 341 111 553 31 2 55 95 33 29 60 73 45 15 29 33 31 40 42 76 99 10 33 43 590 1 278 875 139 37 3 050 100 69 16 12 3 22 271 122 11 6 300 38 994 9 45 8 600 36 54 256 37 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Électrifié (%) Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 _____________________________________________________________________ COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE Tableau 6 – Lignes de chemin de fer dans le monde (1999) (suite) Voies larges Pays Voies normales (km de lignes de chemin de fer) Afrique du Sud Algérie 2 864 Angola Arabie Saoudite Voies étroites (km de lignes de chemin de fer) Total (km de lignes de chemin de fer) 22 355 8 214 37 1 081 3 945 301 8 3 398 3 398 42 1 149 3 1 003 53 68 3 1 392 1 392 578 578 Botswana 888 888 Burkina Faso 1 892 1 892 Cameroun 1 006 1 006 Congo (ex-Zaïre) Côte d’Ivoire 609 609 5 138 5 138 660 Egypte 4 548 Ethiopie 660 4 548 1 087 Gabon 668 1 087 668 Ghana 953 953 Guinée 662 662 Irak Iran 94 Israël 2 422 2 422 5 243 5 337 530 530 Jordanie Kenya 677 677 2 652 2 652 Liban 222 222 Madagascar 883 883 Malawi 789 789 Mali 641 Maroc Mauritanie Mozambique 1 907 704 704 2 988 Nigeria 641 1 907 Namibie 52 Ouganda 140 3 128 2 382 2 382 3 505 3 557 1 241 1 241 Sénégal 906 906 Soudan 4 764 4 764 Swaziland Syrie 1 766 Tanzanie Togo Tunisie 502 Zambie Zimbabwe Total Afrique Moyen-Orient 1 709 25 586 301 301 232 1 998 4 460 4 460 525 525 1 758 2 260 1 273 1 273 2 759 2 759 313 11 68 802 96 097 10 090 10 34 641 169 0,5 Argentine Bolivie Brésil 4 011 Canada 71 180 3 643 3 643 25 732 29 743 1 886 6,3 71 180 185 0,3 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 Électrifié (%) 22 355 Benin Congo Électrifié (km de lignes de chemin de fer) D 5 510 − 15 Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008 COMPOSANTES ET APPLICATIONS ÉLECTRIQUES DU SYSTÈME FERROVIAIRE ______________________________________________________________________ Tableau 6 – Lignes de chemin de fer dans le monde (1999) (suite) Voies larges Pays Chili Voies normales (km de lignes de chemin de fer) Voies étroites (km de lignes de chemin de fer) 3 042 Costa-Rica Cuba 3 483 1 351 38,8 950 128 13,5 4 807 147 3,1 2 718 1,1 246 1,2 254 188 Guatemala 965 254 188 600 Honduras 600 595 Jamaïque 595 272 Mexique 20 425 Nicaragua Panama 76 Paraguay 272 90 20 515 240 240 278 354 471 3 584 441 Pérou 3 113 République Dominicaine 441 375 Salvadore 375 601 Uruguay 2 991 Venezuela Électrifié (%) 441 965 États-Unis Électrifié (km de lignes de chemin de fer) 950 4 807 Équateur Total (km de lignes de chemin de fer) 601 2 991 611 611 Total Amériques 7 129 358 403 34 606 434 779 6 830 2 Australie 1 293 15 297 15 521 32 111 3 141 9,8 1 822 2 745 Bangladesh 923 Cambodge Chine Corée du Sud Corée du Nord Inde 603 603 53 565 666 54 231 8 434 16 3 052 46 3 098 557 18 8 000 3 940 49 51 932 124 871 22 971 18 8 000 72 939 Indonésie Japon 3 081 6 458 6 458 125 2 20 525 23 606 15 269 65 Malaisie 1 675 1675 Manmyar (Birmanie) 4 621 4 621 3 973 3 973 509 13 445 8 163 293 4 805 805 498 45 Mongoli 1 928 1 928 Nouvelle Zélande Pakistan 7 718 Philippines Sri Lanka 1 459 1 459 Taïwan 1 108 1 108 Thaïlande 3 865 3 865 Vietnam 400 2 205 2 605 Total Asie Océanie 86 260 83 395 116 270 285 925 69 397 24 TOTAL 265 369 696 308 230 189 1 226 507 245 296 20 Références bibliographiques [1] NOUVION (F.), WOIMANT (B.) et MACHEFERT-TASSIN (Y.). – Histoire de la traction électrique, Éditions La Vie du Rail. D 5 510 − 16 [2] KALLER (R.) et ALLENBACH (J.M.). – Traction électrique, Presses Polytechniques et universitaires romandes. [3] Guide de la Technique (4) – Les Constructions – Presses Polytechniques et universitaires romandes (1993). Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Génie électrique Dossier délivré pour Madame, Monsieur 17/09/2008
