Par GB et FP. Le 26-09-2021.
En traction électrique le courant nécessaire à la marche des trains est distribué aux locomotives par deux conducteurs, tous deux reliés aux sous-stations :
-La ligne aérienne pour l’alimentation.
-Les rails de la voie pour le retour.
Tous les appareils de protection et de sectionnement sont placés sur la ligne d’alimentation (caténaire), il n’y a pas d’interruption pour le retour de courant. La résistance électrique de l’éclissage de chaque joint de rail étant importante, pour la diminuer on réalise une jonction électrique au droit des éclisses connexion composée de câbles de 54 mm2 de section.
Les premières grandes électrifications, par caténaire, ayant été réalisées en courant continu 1500V, lors des électrifications en courant alternatif monophasé des sections de séparation furent mises en place pour dissocier les courants. Il en fût de même aux points frontières avec les réseaux étrangers 25Kv/50 Hz, 15Kv/16 2/3 Hz ou 3000Vcc.
On emploie le terme de frontière électrique entre deux zones électrifiées différemment.
Le premier contact 1500V continu / 20Kv/50Hz eut lieu avec l’électrification Aix-Les-Bains- Annecy mise en service 06 octobre 1950. La tension de 20Kv/50 Hz sera portée à 25Kv/50 Hz par la suite.
La section de ligne Dijon-Dole, électrifiée en 1500Vcc a été mise sous tension le 12 décembre 1956. Les lignes Dole-Vallorbe et Frasne-Pontarlier, électrifiées en 25Kv/50Hz, ont été mise en service 18 avril 1958.
Pour des raisons de commodités, la frontière électrique a été installée en gare de Dole sous la forme de gare commutable (2 voies par sens). Des pancartes repères » GARE COMMUTABLE » et »FIN GARE COMMUTABLE » sont installées. Des caissons lumineux indiquent la tension de la caténaire.
Le réseau Suisse étant électrifié en 15Kv/16 2/3 Hz, la transition avec le 25Kv/50Hz s’effectue sous la forme de voies commutables en gares de Pontarlier et de Vallorbe.
D’autres sections de lignes, électrifiées en 25Kv/50Hz seront mises en service au cours des années 60, la frontière électrique sera réalisée sous la forme de section de séparation « Baissez Panto » ou de voie commutable (Quevy).
Sur les sections de lignes électrifiées, le mécanicien observe en plus de la signalisation ordinaire la signalisation spécifique à la traction électrique.
Ces signaux concernent:
-Tous les engins moteurs électriques.
-Les engins moteurs en double traction.
-Les engins moteurs en pousse.
-Les wagons avec pantographe levé (graisseur caténaire, mesure et contrôle).
-Les engins bi-mode avec pantographe levé.
Les signaux sont implantés dans les mêmes conditions que les signaux classiques, sauf pour le signal fin de caténaire qui est présenté généralement au-dessus de la voie au niveau de la caténaire.
Les signaux Baissez Panto
Certaines zones spécifiques nécessitent d’être franchies pantographes abaissés:
-Tensions différentes 1500Vcc/25Kv/50Hz ou 25Kv/50Hz /1500Vcc.
-Gare commutable.
-Avarie caténaire, ou travaux caténaires.
-Section neutre occasionnelle de protection (travaux).
Il est fait usage de trois signaux:
-Un signal à distance Baissez Panto.
La gare d’Aix possède une voie en impasse 25 Kv AC, le reste de la gare étant en 1,5 Kv CC. Effacé le train est envoyé vers cette seule voie.
-Un signal d’exécution Baissez Panto. Il repère l’origine de la partie de caténaire à franchir pantographes abaissés.
-Un Signal « Fin de parcours ». Il repère la fin de la partie de caténaire à franchir pantographes abaissés. Un tableau complémentaire peut être associé à ce signal et indiquer la valeur de la tension en aval (1500, 25000).
Ces signaux peuvent être lumineux ou mécaniques fixes ou mobiles. Lorsqu’ils sont mobiles les signaux présentent à l’ouverture une bande blanche verticale continue.
Les signaux Couper Courant.
L’alimentation de la caténaire se fait de part et d’autre de la sous station sur deux phases différentes jusqu’à un poste intermédiaire de sectionnement qui limite le secteur. Cette disposition implique l’installation aux abords de la sous station et du poste intermédiaire d’une section de séparation. Ces sections de séparations ont pour but de rendre impossible le mélange d’alimentation (tensions inégales en grandeur ou en phase).
C’est une partie de la ligne de contact comportant un sectionnement à lame d’air à chaque extrémité: son but est d’éviter l’interconnexion par les pantographes de deux caténaires successives dont l’alimentation peut présenter des différences de tension ou de phase. La zone entre les deux sectionnements à lames d’air ou section neutre a été fixée à 30 m elle assure la continuité du passage pour le pantographe.
Certaines parties de caténaire doivent être franchies en ayant supprimé toute consommation de courant (ouverture du disjoncteur principal sur les engins moteurs) section séparation de phases en 25kV 50 Hz et dans certains cas interruption du freinage par récupération. Une signalisation spécifique est mise en place, elle est appelée: « Couper courant ».
Le mécanicien ouvre le disjoncteur pour franchir cette zone.
Il est fait usage de trois signaux:
-Un signal à distance portant la mention SECt A …m, lettres noires sur fond blanc.
-Un signal d’exécution forme de U brisé, noir sur fond blanc. Il repère l’origine de la partie de caténaire à franchir disjoncteur ouvert.
-Un signal de fin de parcours U normal, noir sur fond blanc. Il repère la fin du parcours à franchir disjoncteur ouvert.
Les signaux d’exécution et de fin de parcours peuvent être lumineux ou mécaniques, fixes ou mobiles. Lorsqu’ils sont mobiles les signaux présentent à l’ouverture une bande blanche verticale continue, la continuité électrique est alors assurée, le conducteur n’a aucune action à réaliser.
LGV, signaux de traction électrique.
Sur les lignes à signalisation de cabine, les signaux électriques sont présentés en cabine sous la forme d’information ponctuelles. Les symboles employés sont identiques à ceux visibles au sol.
Les entrées et les sorties des LGV sont considérées comme des frontières électriques et ce quelque-soit l’alimentation en aval:
-Changement de sous-station d’alimentation.
-Changement de pantographe ou mise en place ou retrait de la butée pantographe. Sur LGV la hauteur de la caténaire est constante, une butée limite les débattements du pantographe.
Transition électrique 25Kv/50Hz/25Kv/50Hz LGV ou 1500Vcc/25Kv/50Hz LGV en entrée et inversement pour la sortie.
Les signaux « Baissez Panto » précédant une entrée de LGV sont implantés dans les mêmes conditions que sur lignes classiques. Une pancarte 25000 LGV est associé au signal de fin de parcours.
Les signaux Couper Courant implantés sur LGV sont identiques à ceux des lignes à signalisation au sol, la vitesse autorisée est de 300 Km/h.
Pancarte REV.
Il est fait usage d’une pancarte REV, inscription REV blanche sur fond noir, en complément des informations de traction électrique pour:
-Les trains réversibles lors de la conduite depuis la cabine de réversibilité.
-Les automoteurs électriques.
Elle est implantée en fonction des compositions concernées les plus longues après une fin de parcours « Baissez Panto » ou « Couper Courant ». Après franchissement de la pancarte REV le conducteur est autorisé à reprendre les conditions normales de traction et donc à refermer son disjoncteur principal.
Fin de caténaire
Ce signal repère le point que le pantographe levé ne doit pas dépasser. Il délimite la fin de la caténaire dans l’axe du pantographe.
Il se présente sous la forme d’une pancarte avec fond violet coupé en son centre par une bande blanche. Il n’est pas éclairé la nuit. Il est souvent appelé « Cacahuète » ou « Soutient gorge ».
Jalon à damier bleu et blanc
Ce signal pour les circulations électriques à la même signification que le damier rouge et blanc du carré.
Il interdit uniquement les circulations électriques au-delà de ce point.
Cas Particuliers
Pont Maréchal Foch à Sète
La gare de Sète comporte, coté Béziers, un pont levant pour le passage des bateaux. De chaque côté de ce pont, une signalisation « Baissez Panto » est implantée.
Les trains passant en vitesse et sans arrêt franchissent la zone du pont, pantographes abaissés.
Pour les trains desservant la gare de Sète, une dérogation est reprise dans les documents techniques:
Les trains impairs arrêtés en gare de Sète sont dispensés de respecter la signalisation « Baissez Panto » à la traversée du pont du Maréchal Foch à condition de ne pas dépasser la vitesse de 30 km/h, seul le Couper Courant est alors applicable.
Ceci s’explique par le fait que le temps de montée d’un pantographe est long, cette dérogation évite une chute de vitesse, voire un arrêt.
Modane
Frontière électrique entre le réseau SNCF et celui des chemins de fer Italien FS.
La gare de Modane avait été électrifiée par caténaire triphasée 3600V en 1915 par les Ferrovie dello Stato (FS). Le PLM électrifie en 1930 la section Chambéry-Modane par 3 ème rail 1500Vcc. Le problème de frontière électrique était ainsi facilement réglé.
En 1963, la caténaire 1500V continu est installée en gare de Modane. Les FS remplacent le triphasé par du 3000V continu et la SNCF supprime le troisième rail en gare.
En 1976 la caténaire 1500Vcc remplace le 3 ème rail sur la section de ligne Chambéry-Modane.
Une zone neutre est installée côté Italie sur la potence du Km 236,545. Elle est matérialisée par un Couper Courant sur le terrain. Les machines Italiennes fonctionnent en demi-puissance sous caténaire Française.
Aix les Bains.
En gare gare d’Aix les Bains, une voie raccordée directement sur la voie d’Annecy, après la frontière électrique 1500Vcc/25Kv/50Hz, est directement alimentée en 25000V/50Hz. Une pancarte rappelle cette particularité.
