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] ;
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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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Maintenance et qualité
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5. Exploitation
L'exploitation du système est assurée actuellement depuis le centre de contrôle et commande (RCC) situé sur le terminal français, en priorité, après avoir été pendant plusieurs années en priorité côté britannique.
Les opérateurs sont chargés de gérer principalement les trafics ferroviaires et routiers. Un des opérateurs est chargé du contrôle et de la télécommande des équipements électromécaniques nécessaires à la bonne marche du système. Pour ce faire, il utilise le système de gestion EMS (Engineering Management System). Ce système, permet de gérer principalement :
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la distribution électrique et l'éclairage ;
-
la ventilation des tunnels (normale et supplémentaire en cas d'incendie) ;
-
l'usine de refroidissement des tunnels ;
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le drainage et le pompage ;
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le système de lutte contre l'incendie ;
-
les accès au tunnel ferroviaire ;
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les configurations caténaires.
Il est composé de :
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deux calculateurs principaux dont l'un en secours situé sur le terminal France ;
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deux calculateurs (l'un en France et l'autre en Grande-Bretagne) dits frontaux permettant d'effectuer la communication entre les calculateurs principaux et les automates locaux situés près des équipements (RTU : Remote Telemetry Unit ) chargés de rassembler et de transmettre les informations de contrôle et de commande des différents équipements.
Le réseau de distribution électrique est représenté par 150 images. L'EMS permet à l'opérateur :
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d'acquérir les informations relatives à l'état des équipements : position des organes de manœuvre et de protection, génération d'alarmes, statut des équipements ;
-
de créer, en cas de défaut, les commandes nécessaires, pour isoler un tronçon de réseau défaillant et en réalimentant par redondance les équipements correspondants ;
-
de gérer les modes d'exploitation : marche normale, marche dégradée en alimentant ;
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de gérer l'ensemble du système exclusivement par le réseau 132 kV UK ou l'ensemble du système exclusivement par le réseau 225 kV France, ou, en cas de pertes simultanées des deux réseaux...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(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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