66) 200 km/h Paris – Bordeaux (1/2) (cet article a été publié dans La Vie du Rail il y a 48 ans)
À partir du 23 mai, un nouveau train le T.E.E. Aquitaine va, on le sait, effectuer le trajet Paris – Bordeaux en 4 heures à 145 km/h de moyenne, atteignant la vitesse de 200 km/h sur 180 des 581 km de parcours : ce sera le train le plus rapide du monde sur une ligne ancienne. Ceci a été rendu possible grâce à des matériels que nous avons déjà présentés très en détail : machine électrique CC 6500 et voitures dites de grand confort. Mais cette ligne ancienne il a fallu l’adapter pour réaliser une telle performance. Comment, à quel prix, ce sont là des questions que nos lecteurs nous ont déjà posées depuis que nous avons annoncé la nouvelle. Aussi sommes-nous allés interroger M. A. Alias, chef du service Voie et Bâtiment de la Région Sud-Ouest, et M. Senizergues, chef du service de l’Exploitation de la même région, que nous remercions d’avoir bien voulu répondre à ces questions.
LVDR. Voudriez-vous tout d’abord nous préciser pourquoi Paris – Bordeaux ? Quelles sont les raisons techniques et économiques qui ont amené à équiper cette ligne pour la pratique de vitesses élevées ? Et à quelle date remonte la décision de réaliser cet équipement ? Quel est le programme fixé pour le réaliser ?
M.-A. A et M. S. Après la décision de porter à 200 km/h la vitesse du « Capitole » entre Les Aubrais et Vierzon au service d’été 1967 et sur le vu (sic) des résultats commerciaux obtenus, la S.N.C.F, résolut d’équiper entièrement une artère importante pour la circulation à grande vitesse.
L’étude entreprise confirma que Paris – Bordeaux est la seule ligne en France dont le tracé permette une vitesse supérieure à 160 km/h sur la majeure partie du parcours, soit 408 km, dont 362 à 200 km/h sur un total de 581 km.
C’est la première raison du choix de cette ligne. Mais il convient d’ajouter que le moment était particulièrement propice, car la plupart des équipements en place dataient de l’électrification réalisée, économiquement d’ailleurs, entre 1925 et 1938. L’accroissement continu du trafic de 1938 à 1966 – 74 % des tonnes kilométriques brutes et 126 % des voyageurs/kilomètres (VK) – conduisait de toute façon à deux modernisations indispensables :
– extension du block automatique à la totalité de la ligne pour améliorer l’écoulement des trains ;
– renforcement de l’alimentation en énergie de traction pour éviter les limitations de tonnage et des réductions de vitesse inadmissibles des trains lourds dans les zones éloignées des sous-stations.
Cette décision intervenait en outre au début d’une période de renouvellement des voies qui favoriserait les améliorations ponctuelles et les rectifications légères du tracé nécessaires pour améliorer les entrées et les sorties de courbes.
Au point de vue économique, ce choix s’explique par l’importance du trafic voyageurs dont bénéficie cette artère.
En 1968, le trafic entre Paris, Tours, Poitiers, Angoulême et Bordeaux s’est élevé à 1,64 milliard de voyageurs-kilomètres, ce qui représente plus du vingtième du trafic total grandes lignes de la S.N.C.F. (à l’exclusion de la banlieue).
Sur la même artère, les trains rapides à supplément acheminent une fraction appréciable de ce trafic : en 1968, 320 millions de VK, représentant le cinquième du total précédent et environ 1 % du total des grandes lignes de la S.N.C.F.
Par ailleurs, une étude de marché récente a souligné l’intérêt qu’il y a à réduire le temps de parcours pour conserver et accroître la clientèle de cette relation. Il était tout indiqué, pour parvenir à ce résultat, d’utiliser les possibilités offertes par le tracé favorable de cette ligne.
Les études de modernisation furent donc menées activement en y incluant les aménagements nécessaires à la grande vitesse et, dès 1968, les travaux étaient entrepris sur une vaste échelle. Ils sont maintenant achevés entre Paris et Saint-Pierre-des- Corps ainsi qu’entre Poitiers et Ruffec. De Ruffec à Angoulême, le block automatique est en place. « L’Aquitaine » peut ainsi pratiquer, dès sa création, la vitesse de 200 km/h sur 180 km de parcours, soit sensiblement la moitié du programme.
Le travail se poursuit activement et de nouvelles tranches sont préparées pour les prochaines années. Au rythme des renouvellements de la voie et des améliorations qui y sont liées, le programme devrait être complètement réalisé dans le courant de 1975, sauf pour les 35 km les plus proches de Bordeaux (dont 26 km à 200 km/h) en partie liés à un aménagement de la traversée de Coutras et où le V = 140 imposé à la traversée de Libourne réduirait par trop le gain de temps à envisager.
LVDR. Vous nous avez dit que le tracé était particulièrement favorable et que les travaux de voie proprement dits représentent peu de chose. Qu’avez-vous donc été amené à faire en ce domaine ? Et aussi, a-t-il été nécessaire de revoir l’armement de la· voie ?
M.-A. A et M. S. Je tiens d’abord à préciser qu’aucune modification de l’armement de la voie n’est nécessaire pour la circulation à 200 km/h de quelques trains par jour. Toute voie moderne normalement entretenue convient, sous réserve que son tracé le permette. C’est ainsi qu’en Sologne les voies de plus de quinze ans d’âge sont encore en service dans une zone à 200 km/h.
Sur Paris – Bordeaux, les rectifications notables du tracé se limitent à des interventions sur trois points :
– Aux abords de Suèvres, ripage d’une courbe sur une longueur de 500 mètres pour en augmenter le rayon. Le ripage maximal atteint 1,60 mètre. Ce travail est terminé.
– Dans la traversée de la gare de Saint-Saviol, rectification d’un tracé en courbe dans la zone des appareils de voie. Ce travail a été exécuté au cours du chantier de renouvellement de la voie.
– Aux abords du km 509, une courbe et une contre-courbe de rayon trop faible seront éliminées et remplacées par un nouveau tracé dont 1,3 km établi sur une nouvelle plateforme.
Les autres améliorations consistent en modifications de dévers et en aménagement des entrées et sorties de courbes, qui n’entraînent que de légers ripages. Ces travaux sont souvent conjugués avec le renouvellement de la voie et les assainissements de plate-forme exécutés à cette occasion dans quelques zones glaiseuses.
LVDR. C’est donc davantage dans le domaine de la signalisation que les travaux ont pris une certaine ampleur puisqu’il a fallu installer le B.A.L. sur presque toute la ligne. On remarque cependant que le système réalisé pour la pratique des 200 km/h est différent de celui appliqué au « Capitole » entre Orléans et Vierzon.
M.-A. A et M. S. Il est exact que, de Saint-Benoît à Coutras, 191 des 581 km de la ligne, soit près du tiers, étaient encore équipés de block manuel en 1966. Mais le développement du trafic nécessitait de toute façon de passer au block automatique (B.A.L.), qui permet une circulation plus rapide, plus fluide et plus dense. La décision prise au moment opportun a permis d’installer d’emblée un B.A.L. adapté à la grande vitesse.
Cette adaptation est nécessitée par la distance nécessaire pour obtenir l’arrêt d’un train lancé à 200 km/h, distance qui peut atteindre le double de celle d’un train circulant à 160 km/h. La distance entre deux signaux consécutifs de B.A.L., appelée « canton », est étudiée pour qu’un train circulant à 160 km/h et rencontrant un signal à l’avertissement (un feu jaune) puisse s’arrêter sans difficulté au signal suivant. L’allongement du canton pour permettre à un train plus rapide de s’arrêter dans ces conditions éloignerait trop l’avertissement du signal d’arrêt et limiterait les possibilités de trafic en cas de trains circulant en batteries. Sur un B.A.L. existant, cet allongement ne serait d’ailleurs pas possible sans une réfection complète et des dépenses absolument prohibitives. Il a donc été jugé préférable qu’un train circulant à 200 km/h s’arrête après freinage portant sur deux cantons. Ceci nécessite de lui le prescrire le freinage dès le signal qui précède l’avertissement. C’est la « préannonce » par le clignotement du feu vert lorsque le signal suivant présente l’avertissement.
Une balise placée dans la voie émet une fréquence conjuguée avec l’aspect du signal. Les locomotives CC 6500 remorquant les trains à grande vitesse sont munies d’un équipement de contrôle qui provoque d’abord l’alerte de l’agent de conduite circulant à plus de 160 km/h, puis, automatiquement, l’arrêt d’urgence si le freinage est tardif ou insuffisant. Les trains normaux n’ont aucune disposition à prendre au franchissement d’un feu vert clignotant qui, pour eux, signifie « voie libre », comme le feu vert fixe.
Cette préannonce est ajoutée progressivement au B.A.L. ancien dans toutes les zones à grande vitesse. Elle est en service dans ces zones de Paris à Angoulême.
Sur Les Aubrais – Vierzon, le problème de la grande vitesse avait été résolu en renseignant l’agent de conduite d’un train à grande vitesse trois cantons avant le signal d’arrêt, au moyen d’une « signalisation en cabine » ne modifiant pas l’aspect de la signalisation latérale. Ce renseignement était donné au moyen de courants de fréquences spéciales injectés dans le rail en avant de chaque signal et par un dispositif de détection et de contrôle continu installé sur la locomotive. Ce système devait permettre des vitesses supérieures à 200 km/h. Mais sur Paris – Bordeaux, où il n’est pas envisagé de dépasser cette vitesse dans les conditions actuelles, l’arrêt sur deux cantons est suffisant, compte tenu du progrès réalisé ces dernières années dans le freinage. C’est ce qui a permis de se limiter à l’arrêt sur deux cantons, donc d’installer la préannonce, beaucoup plus économique que la signalisation d’abri.
LVDR. La sécurité des trains les uns par rapport aux autres est ainsi assurée, mais qu’en est-il pour les passages à niveau ? Je ne pense pas que l’on ait pu les supprimer tous, purement et simplement ; il était donc nécessaire de prévoir un équipement particulier d’annonce et de protection pour les trains à grande vitesse. Qu’avez-vous réalisé ?
M.-A. A et M. S. En 1966, la ligne Paris – Bordeaux comportait 353 passages à niveau, tous gardés. Bien entendu, notre premier souci a été de réaliser le maximum de suppressions. Mais celles-ci nécessitent le plus souvent la construction d’ouvrages d’art ou l’aménagement d’itinéraires de détournement. De longues démarches auprès des directions départementales de l’équipement et des collectivités locales sont nécessaires pour obtenir leur accord et mettre au point le projet auquel ils doivent ensuite affecter des crédits importants.
Quinze suppressions sont actuellement réalisées, et plus d’une centaine sont envisagées, mais leur réalisation s’échelonnera inévitablement sur un certain nombre d’années.
Nous sommes donc très loin d’une suppression totale et immédiate des passages à niveau. Un équipement complémentaire a dû être étudié pour y assurer pleinement la sécurité. Il comporte en premier lieu un allongement des distances d’annonce des trains. Mais pour éviter un trop long délai d’attente aux passages à niveau les plus fréquentés, un système de sélection permet de n’utiliser cet allongement de distance d’annonce que pour les trains les plus rapides ; rien n’est changé pour les autres trains.
En second lieu, le garde dispose d’un commutateur électrique de commande des signaux protégeant le passage à niveau. Ce commutateur lui permet de fermer instantanément ces signaux en cas d’encombrement inopiné des voies en période d’attente des trains ou à tout autre moment en cas de panne d’un véhicule, accidenté ou non, sur le passage à niveau.
La manoeuvre du commutateur déclenche en outre l’allumage électrique instantané d’une ou plusieurs torches à flamme rouge, analogues à des feux de Bengale, judicieusement placées le long des voies pour provoquer le freinage d’urgence et l’arrêt des trains qui auraient dépassé le signal de protection au moment de l’incident.
En troisième lieu, le garde dispose d’un téléphone branché sur le circuit d’alarme pour renseigner le poste de commandement de l’arrondissement, demander du secours en cas d’accident sur le passage à niveau ou à proximité, ou, plus simplement, pour signaler les incidents et les dérangements de ses installations.
LVDR. Reste le problème de l’alimentation en énergie. Vous avez souligné que l’électrification de Paris – Bordeaux a débuté très tôt et a été achevée en 1938, et que, de toute façon, il fallait renforcer l’alimentation en énergie pour faire face à l’accroissement du trafic. Quels ont donc été les travaux entrepris dans ce domaine ?
M.-A. A et M. S. Des Aubrais à Bordeaux, la distance entre deux sous-stations consécutives était 24 km : 19 sous-stations sur 460 km. Par ailleurs, les lignes caténaires, dont la section de cuivre était partout limitée à 400 mm2, ne pouvaient véhiculer les 4 000 ampères réclamés par les locomotives modernes pour la traction de trains de plus en plus lourds, rapides et nombreux qu’au prix de chutes de tension qui, dans, certains cas, pouvaient atteindre et dépasser 40 % de la tension initiale. La durée de présence d’un train sur la zone d’une sous-station provoquait d’ailleurs un niveau d’échauffement des conducteurs dangereux pour la conservation de leurs qualités mécaniques.
Cette situation précaire avait provoqué, dans les années précédant 1966, des décisions successives portant sur l’installation de huit sous-stations au total dans les intervalles les plus critiques : zones de démarrages, rampes, etc. La modernisation, étudiée à partir de 1966 et dont bénéficiera la grande vitesse, comporte onze sous-stations nouvelles dans les intervalles non équipés précédemment. La distance moyenne entre sous-stations sera ainsi ramenée à 12 km. Ces sous-stations sont en cours d’installation. Elles sont en service dans les zones où la grande vitesse est pratiquée par l’« Aquitaine ».
Le programme comporte également l’installation de 42 postes de mise en parallèle simplifiés répartis le long de la ligne pour atténuer encore les chutes de tension, ainsi que l’installation de feeders sur quelques kilomètres aux abords de chaque sous-station pour renforcer la section des caténaires dans le même but et pour en limiter l’échauffement.
À l’exception de cette addition partielle de feeders, la caténaire conserve la même constitution qu’à l’origine, mais des dispositions sont prises pour favoriser le glissement du pantographe et éviter les points durs générateurs de décollages et de flashes. Ces dispositions, identiques à celles réalisées sur Les Aubrais – Vierzon, sont les suivantes :
– atténuation des pentes de raccordement aux points singuliers (P.S., tunnels, P.N.) ;
– réglage de l’amplitude du désaxement des fils de contact qui doivent se présenter alternativement à droite et à gauche pour obtenir un balayage constant de la semelle du pantographe sur une largeur de 50 cm, afin d’éviter qu’un sillon s’y creuse et en provoque rapidement la rupture ;
– extension de la plage de régulation de la tension mécanique des fils de contact par augmentation de la course des contrepoids d’équipements tendeurs automatiques. On obtient ainsi des fils mieux tendus par grande chaleur ;
– réglage des porteurs de la caténaire pour obtenir en milieu de portée une flèche de 1/1000e de la portée à + 15° destinée à atténuer le soulèvement au passage du pantographe ;
– modification de l’attache aux supports pour éviter que le soulèvement dû à la grande vitesse entraîne des chocs, des bris d’isolateurs, et pour donner plus de souplesse au contact du pantographe.
Enfin, le pantographe AM 18 allégé et muni d’amortisseurs, mis au point pour le « Capitole », est également utilisé pour l’« Aquitaine ». Sa faible masse et l’action des amortisseurs permettent le captage de fortes intensités à grande vitesse sans aucun décollage.
Suite vendredi prochain.
Cet article est tiré du numéro 1293 de La Vie du Rail paru le 23 mai 1971 dont voici la couverture :
