Bibliographie & annexes
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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 :
-
Traction électrique ferroviaire. Dynamique ferroviaire et sous- stations [D 5 501] ;
-
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.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de août 2002 par Gilles de KERSABIEC
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Sources extérieures d'alimentation
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1. Système de transport du Tunnel sous la Manche
Le système de transport du Tunnel sous la Manche (figure 1) se compose pour l'essentiel de deux tunnels ferroviaires (nord et sud) à voie unique, d'une longueur de 50 km dont 37 km sous la mer, et d'un tunnel de service routier. Celui-ci permet d'accéder aux tunnels ferroviaires (pour les opérations de secours et de maintenance), mais aussi d'assurer le passage de l'air ventilé sous pression vers les galeries ferroviaires permettant ainsi l'évacuation des passagers ou du personnel à l'abri des fumées éventuelles. Les tunnels sont empruntés par quatre catégories de trains internationaux :
-
Eurostar et Fret ;
-
les deux catégories de navettes Eurotunnel, transportant les poids lourds ou les véhicules de tourisme.
À l'interface, entre les réseaux routiers ou ferrés nationaux et les entrées ou sorties des tunnels, deux très grandes installations terminales sont situées en France et au Royaume-Uni, pour assurer les entrées et sorties des véhicules routiers, et leur contrôle, le chargement des navettes, leur rotation et l'insertion des trains internationaux. Ils accueillent également les installations de contrôle et d'entretien du matériel roulant et des équipements fixes électromécaniques, ce qui explique l'ampleur des installations au jour, également consommatrices d'énergie électrique, comme les tunnels.
Le système de transport lui-même est composé de plusieurs sous-systèmes en interaction les uns par rapport aux autres. Il s'agit en particulier (figure 2) :
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du matériel roulant (navettes poids lourds et navettes tourismes appartenant à Eurotunnel) ;
-
des voies ferrées ;
-
des caténaires ;
-
de très nombreux auxiliaires nécessaires au fonctionnement de l'ensemble du système de transport, citons :
-
drainage et pompage des eaux en tunnel et sur les terminaux,
-
ventilation des tunnels et des salles auxiliaires,
-
usine de refroidissement des tunnels ferroviaires,
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installation de détection et de lutte contre l'incendie,
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équipements de contrôle et communication,
-
équipements de signalisation ferroviaires et de commandes des aiguillages de voie,
-
systèmes d'éclairage des tunnels et terminaux.
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La commande et le contrôle de l'ensemble du système...
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Système de transport du Tunnel sous la Manche
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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