Bibliographie & annexes
Présentation
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RÉSUMÉ
Le tunnel sous la Manche, inauguré en 1994, est unique en son genre. Il est actuellement celui qui dispose de la section sous-marine la plus longue du monde. Véritable usine souterraine, les équipements (ferroviaires et auxiliaires) sont alimentés par un réseau électrique complexe. L'alimentation est fournie de part et d'autre de la Manche, et nécessite un réseau de près de 5000km de câbles ainsi que 250 salles électriques. Cet article présente ainsi les critères de conception des systèmes de distribution de l'énergie électrique ainsi qu'une description des installations et de l'organisation de l'exploitation. Sont également détaillés les aspects de maintenance et de qualité, essentiels pour garantir le service 24h sur 24.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Gilles de KERSABIEC : Responsable honoraire du Service Énergie électrique UK-FR Maintenance et travaux neufs à Eurotunnel
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Jean-Pierre DUPONT : Responsable du Service Énergie à Eurotunnel
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Yves MACHEFERT-TASSIN : Conseiller Ferroviaire d'Eurotunnel
INTRODUCTION
Cet article a été rédigé par Gilles de KERSABIEC en août 2002, avec une mise à jour effectuée par Jean-Pierre DUPONT et Yves MACHEFERT-TASSIN en novembre 2010.
Formant une véritable usine souterraine, les équipements (ferroviaires et auxiliaires) du Tunnel sous la Manche se doivent d'être alimentés électriquement par un réseau fiable, redondant et doivent faire l'objet d'une maintenance de haute qualité. Il en va de la sécurité des passagers, du personnel et des biens.
Le Tunnel sous la Manche est devenu en 15 ans un moyen naturel pour deux cent cinquante millions de passagers qui l'ont déjà emprunté en train ou en voiture pour traverser la Manche, à 140 km/h au moins, et de 19 à 24 min en tunnel, en toute sécurité. Pour exploiter ce système, on peut alors comprendre qu'une véritable usine souterraine a dû être construite et améliorée constamment, tout en étant alimentée à l'origine par deux stations électriques de chaque côté, chacune de puissance installée de non moins de 400 MVA au total, nécessitant près de 5 000 km de câbles, connectant entre elles environ 250 salles électriques souterraines ou sous-marines.
Notre propos est donc de donner les critères de conception des systèmes de distribution de l'énergie électrique, une description des installations et l'organisation de l'exploitation qui ont contribué à la réussite de ce grand projet et la suite donnée en cours d'exploitation jusqu'à nos jours. La sécurité a été un souci constant aussi bien pendant la phase des études que lors des mises en œuvre. Celle-ci, toujours présente à l'esprit des exploitants après les constructeurs, reste primordiale pour assurer l'alimentation, 24 heures sur 24, des installations électriques vitales pour la sécurité des passagers, et celle des équipements de l'ensemble du système.
Le lecteur consultera utilement les dossiers suivants :
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Traction électrique ferroviaire. Dynamique ferroviaire et sous- stations [D 5 501] ;
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Traction électrique ferroviaire. Convertisseurs et moteurs [D 5 502] ;
-
Revue générale des chemins de fer – Numéros spéciaux de 12/1993 et 02/1994 ;
-
Revue générale d'électricité et d'électronique (REE) de 07/1995.
Les descriptions, consacrées à la distribution de l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation des installations du Tunnel sous la Manche, auraient peut être pu être rédigées vers 1900, avec le projet de l'ingénieur français Aimé Thomé de Gamond. Cependant, elles auraient été ignorées si le projet initial de 1802, par l'ingénieur des mines français Albert Mathieu-Favier avait été réalisé. Car à la lecture de ce projet, on découvre que l'énergie de traction était essentiellement développée par les chevaux tractant les malles-poste à la lueur des torches à huile en guise d'éclairage, les centrales de ventilation étaient réduites à des cheminées en bois, forts aléatoires, ouvertes placées à intervalles réguliers au-dessus du niveau de la mer. Quelle économie d'énergie électrique pour un trajet qui, en revanche, aurait duré 5 h, contre 35 min aujourd'hui ! Même en 1906, avec les projets plus réalistes d'Albert Sartiaux (Compagnie du Nord français), les éléments électriques étaient certes viables mais peu fiables, traction comprise.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2002 par Gilles de KERSABIEC
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Système de transport du Tunnel sous la Manche
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7. Conclusion
Grâce à une bonne conception du réseau, remise à jour au fur et à mesure de l'exploitation (15 ans), à la redondance des circuits d'alimentation et à une maintenance attentive des équipements, le taux de panne actuel du système électrique est très faible (panne ayant entraînée un arrêt ou des retards de missions de transport). Ces dispositions se sont d'ailleurs révélées particulièrement efficaces lors de l'incendie qui s'est déclaré dans le tunnel il y a quelques années, et encore plus lors de celui du 11 septembre 2008, où le service hors de l'intervalle à réparer (Intervalle 6) a pu s'effectuer avec une alimentation unilatérale depuis la France, grâce aux feeders concentriques situés en sécurité dans le tunnel de service.
De même, fin 2009, lors d'incidents d'Eurostar, il n'y eut aucun moment de rupture d'alimentation 25 kV.
La capacité du système et en particulier le niveau de la puissance installée sur les deux côtés de la Manche permet au Département énergie d'Eurotunnel de faire face sans problème aux charges nouvelles dues aux projets de développement du trafic. Les réseaux à 25 kV et 21 kV ont été ou vont être renforcés ; de nouveaux ateliers de maintenance des navettes ont été créés.
Et si nécessaire, la preuve actuelle étant faite, Eurotunnel pourrait s'accomoder en alimentation de toute proposition d'avenir, y compris avec transfert d'énergie en alimentation HT, d'un côté de la Manche comme de l'autre, si cela s'avérait économiquement nécessaire ou bénéfique, avec éventuellement des équipements appropriés, tout comme d'ailleurs nos voisins et collègues suisses, l'ont réalisé (BLS) ou doivent le faire (CFF).
BLS pour Bern-Lötschberg-Simplon – Chemin de fer du Lötschberg.
CFF pour chemins de fer fédéraux suisses.
Des études et des investissements ont été mis en œuvre, pour réduire les coûts d'énergie car économiser l'énergie électrique est devenu un axe de travail majeur dans toute entreprise, autant d'un point de vue économique qu'environnemental. De plus, le niveau de consommation annuelle d'électricité (plus de 300 GWh pour le site France et plus de 450 GWh au total) a permis à Eurotunnel d'être éligible, c"est-à-dire sortir d'un système de tarification régulée et de ce fait profiter de l'ouverture...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - PASCAL (A.) - Alimentation électrique du Tunnel sous la Manche – Organisation générale. - REE, juil. 1995.
-
(2) - MACHEFERT-TASSIN (Y.), JULIEN (L.) - Interconnexion ferroviaire France-Grande-Bretagne. De l'énergie à la traction électrique. - REE, juil. 1995.
-
(3) - * - Revue générale des chemins de fer. Numéros spéciaux de 12/1993 et 02/1994.
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
Eurotunnel http://www.eurotunnel.com
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CEI/TRL 60479-1 (09-94), Effets du courant sur l'homme et les animaux domestiques. Partie 1 : aspects généraux
CEI 60034-5 (12-00), Machines électriques tournantes. Partie 5 : degrés de protection procurés par la conception intégrale des machines tournantes (codes IP) – Classification
ORF 30012 (11-97), Recueil de prescriptions de sécurités électriques
ISO 9001 (2000), Système de management de la qualité
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