ABB au service du trafic ferroviaire en France

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ABB au service du trafic ferroviaire en France
Informations générales
ABB et l’industrie ferroviaire

ABB au service du trafic ferroviaire en
France
ABB connait un fort développement de ses                           urbanisation croissante. En 2008, plus de la moitié
activités ferroviaires dans le monde entier.                       de la population mondiale vit en zone urbaine. Selon
En tant que fournisseur majeur de l’industrie                      les prévisions, ces chiffres devraient atteindre les
ferroviaire française depuis plusieurs dizaines                    60% d’ici 2030 ! Cette expansion urbaine maintient
d’années, ABB apporte des solutions fiables                        les infrastructures de transport existantes sous une
et rentables tant pour les infrastructures que                     pression constante et certaines zones connaissent
le matériel roulant.                                               des embouteillages sans précédent. En plus de leur
                                                                   effet négatif sur la qualité de vie, ces embouteillages
Pour l’infrastructure, les sous-stations                           génèrent également une pollution de l’air pouvant
d’ABB contiennent l’ensemble des                                   atteindre des niveaux localement inacceptables.
transformateurs, appareillages et équipements                      L’environnement, le prix de l’énergie et les
de protection et d’automation nécessaires                          embouteillages conduisent les autorités à étudier de
pour garantir une alimentation stable en                           nouveaux moyens de réduire l’empreinte des
énergie pour les systèmes de traction                              transports en termes d’espace, d’écologie et coût.
des trains. Pour le matériel roulant, son                          Avec la croissance constante des grandes villes, les
portefeuille d’équipements et de services                          transports prennent de plus en plus d’importance.
(dont les transformateurs de traction, les                         Les réseaux ferroviaires de banlieue sont essentiels
convertisseurs, les moteurs et d’autres                            pour assurer un service de transport fiable et
composants) est utilisé par les intégrateurs et                    efficace. De nombreuses villes sont en train de
opérateurs ferroviaires.                                           développer l’étendue et la capacité de leurs réseaux.
                                                                   C’est notamment le cas à Paris et dans ses environs,
Les informations suivantes concernent                              où les services de transport régional et de banlieue
principalement les activités d’ABB dans le                         représentent environ un milliard de passagers par an,
domaine ferroviaire français. Ce tour d’horizon                    soit le chiffre impressionnant de 80% des trajets
non exhaustif donne un aperçu de la manière                        ferroviaires nationaux !
dont ABB est devenu l’un des principaux
fournisseurs des constructeurs de trains et                        Par conséquent, la France et d’autres pays fondent
des opérateurs ferroviaires sur ce marché.                         de grands espoirs sur les réseaux ferroviaires et
                                                                   investissent continuellement dans les services de
Placée au rang de cinquième puissance économique                   banlieue, régionaux et de fret, ainsi que dans les
mondiale [1] et en tant que destination touristique                lignes nationales et internationales à grande vitesse.
très prisée, la France sait que la mobilité est                    Ces investissements, d’un montant d’environ 50
essentielle à la bonne santé de son économie : le                  milliards d’euros sur les 15 prochaines années, n’ont
commerce mondial requiert le transport de                          pas été impactés de manière significative par la crise
marchandises sur de longues distances à des tarifs                 économique et financière mondiale.
abordables et dans le respect des délais, tandis que
le développement touristique et commercial dépend                  La revolution ferroviaire en France
du déplacement des personnes entre différentes                     La France est considérée comme un pays pionnier
villes. Paris est ainsi la deuxième ville mondiale, après          dans le domaine des transports publics, notamment
Tokyo, en termes d’implantation de sièges sociaux                  à très grande vitesse. Avec plus de 2 000 km de long
de multinationales; elle en accueille en effet près de             et un dévelopement rapide, le réseau ferroviaire
500.                                                               grande vitesse français (Lignes à Grande Vitesse,
                                                                   LGV) est le deuxième d’Europe derrière l’Espagne
Comme bon nombre d’autres villes en France et                      mais recense le trafic le plus élevé. Depuis 1981, le
dans le monde, Paris ressent les effets d’une                      Train à Grande Vitesse (TGV) montre la voie en

ABB ISI Rail Relations presse, case postale 2095, CH-1211 Genève, Suisse
Téléphone: +41 (0) 58 586 22 11 | Fax: +41 (0) 58 586 26 82 | www.abb.com/railway
ABB au service du trafic ferroviaire en France
Europe. La vitesse maximale d’origine, 260 km/h                                 La présence et les solutions d’ABB pour les
enregistrés lors du voyage inaugural entre Paris et                             infrastructures
Lyon, a été repoussée au fil des années, jusqu’à 320                            Une grande partie de l’électricité consommée par
km/h. Le record mondial de vitesse (574,8 km/h)                                 l’industrie ferroviaire provient du réseau national. Le
pour un train à roues a été atteint lors des essais                             système d’électrification ferroviaire et le réseau
d’un prototype de la version raccourcie du TGV                                  national présentent toutefois d’importantes
Duplex en avril 2007, sur la LGV Est (Paris -                                   différences : par exemple, les voies, alimentées en
Baudrecourt). Le train comprenait une Automotrice à                             courant alternatif, utilisent surtout du courant
Grande Vitesse (AGV)1 et le record est détenu                                   monophasé ou biphasé, alors que le courant
conjointement par les compagnies ferroviaires                                   transporté et distribué par les réseaux nationaux est
françaises Société Nationale des Chemins de fer                                 triphasé. En outre, la fréquence utilisée pour
Français (SNCF) et Alstom, ainsi que par Réseau                                 l’électrification est souvent différente selon les
Ferré de France (RFF), le gestionnaire des                                      réseaux. Des problèmes de synchronisation peuvent
infrastructures ferroviaires françaises.                                        également apparaître lorsque la même fréquence est
                                                                                utilisée. Le transport de passagers et de fret continue
Plusieurs milliards d’euros vont être investis au cours                         de se développer sur les voies existantes. Si l’on y
des prochaines décennies dans les infrastructures                               ajoute les nouveaux projets de lignes grande vitesse,
(voies, signalisation, ponts, tunnels, gares,                                   ces réseaux doivent supporter des charges
communication, alimentation électrique et                                       monophasées très lourdes et à durée variable,
électrification) et le matériel roulant ferroviaire. En ce                      susceptibles d’entraîner une instabilité. La répartition
qui concerne les infrastructures, des engagements                               de charge, utilisée pour remédier à ce problème,
ont été pris pour atteindre les 4 000 km de voies à                             concerne le transfert de puissance active et réactive
grande vitesse d’ici 2020. Parmi les nouvelles lignes :                         entre différentes phases d’alimentation, ce qui peut
Le Mans-Rennes (extensions Bretagne–Pays de                                     être réalisé à l’aide du SVC Light® d’ABB.
Loire), et Tours-Bordeaux (extensions LGV Sud
Europe Atlantique), Montpellier-Perpignan et                                    Le SVC Light2 aide les réseaux électriques alimentant
contournement Nîmes-Montpellier (sur le trajet Paris-                           les systèmes ferroviaires en répartissant de manière
Barcelone-Madrid), deuxième partie des lignes LGV                               dynamique les charges asymétriques envoyées par
Rhin-Rhône et Est Européenne (vers Strasbourg),                                 deux phases des réseaux d’alimentation triphasés. Il
Lyon-Turin et Marseille-Nice.                                                   aide à réduire les fluctuations de tension causées par
                                                                                les charges lourdes, à éliminer les harmoniques
Un programme de développement des LGV de 2 500                                  introduites dans les réseaux d’alimentation par les
km supplémentaires après 2020 a également fait                                  équipements de traction sans avoir recours aux filtres
l’objet de discussions. Il inclurait des lignes                                 anti-harmoniques passifs shunt, et corrige le facteur
intérieures et transfrontalières [2] [3]. Pour les                              de puissance pour garantir une qualité d’énergie
systèmes de trams, 150 km de nouvelles lignes                                   adéquate. Il est ainsi possible de réduire, voire
devraient entrer en service d’ici 2020. En région                               d’éliminer, les investissements nécessaires à la
parisienne, la Régie Autonome des Transports                                    modernisation des infrastructures d’alimentation
Parisiens (RATP) se concentre sur la modernisation                              ferroviaire. Il s’agit d’un avantage important qui a
de deux lignes de métro. Les nouveaux projets, tels                             attiré l’attention de RFF et de la SNCF.
que le métro automatique Grand Paris et le Charles
de Gaulle Express (PPP), sont actuellement en plein                             Les infrastructures d’alimentation électrique
processus de validation [3].                                                    ferroviaire de RFF/SNCF sont équipées de deux
                                                                                installations SVC Light. La première est située dans le
Au niveau du matériel roulant, la SNCF a investi dans                           poste d’Evron3, sur le réseau entre Paris et Rennes.
le nouveau TGV, dans de nouveaux trains de banlieue                             Le choix s’est porté sur le SVC Light en raison des
et régionaux, ainsi que dans la rénovation des gares                            avantages techniques décrits ci-dessus, mais aussi
et du matériel roulant ferroviaire existant. La RATP, en                        parce que la solution alternative, construire une
association avec la SNCF, s’est lancée dans la                                  nouvelle ligne aérienne, aurait été bien plus longue et
rénovation du matériel roulant existant et dans la                              bien plus coûteuse. En outre, aucun filtre passif n’est
création d’une nouvelle flotte de matériel roulant pour                         requis (toutes les harmoniques jusqu’à la neuvième
le Réseau Express Régional (RER), le réseau de                                  incluse sont filtrées) et l’empreinte de la solution SVC
transport rapide desservant Paris et sa banlieue.                               Light est relativement réduite. Dans le poste d’Evron,
                                                                                le SVC Light doit limiter le déséquilibre du réseau à
                                                                                90kV à 1 % maximum en cas de niveau de
                                                                                défaillance (Sssc) supérieur ou égal à 600 MVA en
                                                                                2 SVC Light® est la marque STATCOM d’ABB et fait partie de la famille
                                                                                des systèmes de compensation de charges et d’amélioration de la qualité
                                                                                d’alimentation (FACTS).
1 AGV est la dénomination générique des trains à grande vitesse fabriqués par   3 Le poste d’Evron est alimenté par le réseau national de Réseau de Transport
Alstom, tandis que TGV est une marque déposée par la SNCF. .                    d’Electricité (RTE).

                                                                                 Informations générales | ABB au service du trafic ferroviaire en France 2
ABB au service du trafic ferroviaire en France
conditions normales et à 1,5 % maximum pour 300                 continuité de service, conformément à la norme CEI
MVA ≤ Sssc ≤ 600 MVA en conditions anormales.                   62271-200. Des solutions peuvent être configurées
Les mesures effectuées depuis l’installation du                 pour des applications spécifiques à l’aide de modules
SVC Light ont démontré que le déséquilibre de                   standardisés. Soixante unités ont été commandées
tension ne dépasse pas 1 %.                                     par la Régie des Transports de Marseille(RTM) qui,
                                                                avec la communauté urbaine Marseille Provence
                                                                Métropole (MPM), est en train d’agrandir les lignes de
                                                                métro dans le cadre du projet « Poste Ligne 2 », qui a
                                                                pour but de mieux desservir les banlieues de la ville de
                                                                Marseille. La RTM exploite un réseau entièrement
                                                                intégré dont la configuration correspond parfaitement
                                                                aux trois modes de transport: bus, tram et métro. Plus
                                                                de 500 000 passagers utilisent ce réseau chaque jour,
                                                                le métro représentant plus de la moitié des trajets
                                                                quotidiens.

                                                                D’autres tableaux moyenne tension de distribution
                                                                secondaire ABB sont installés dans les postes
                                                                alimentant le Rhônexpress, un tram rapide reliant le
                                                                centre de Lyon à l’aéroport Lyon-Saint Exupéry,
                                                                troisième aéroport le plus fréquenté de France. Mis en
Schéma unifilaire de l’équilibreur de charge du poste d’Evron   service en août 2010, le Rhônexpress devrait
                                                                transporter plus de 8 millions de passagers par an.
Le poste de Mesnay, situé le long de la ligne                   Deux types de tableaux secondaires sont utilisés dans
du Jura reliant la France à la Suisse, est équipé               les postes : l’UniSwitch isolé à l’air et le SafeRing isolé
d’une installation SVC Light pour l’équilibrage                 au gaz (SF6).
dynamique des charges ferroviaires. Avec des
valeurs assignées de 63 kV et 15 MVA, elle peut                 Sept postes haute tension, propriété de la RATP et
supporter une charge active monophasée de 16                    raccordés au réseau principal géré par Réseau et
MW. Elle doit limiter les déséquilibres à 63 kV à 1             Transport d’Electricité (RTE), sont utilisés pour fournir
% maximum en conditions normales et à 1,8 %                     l’électricité au RER, au métro et aux trams de la RATP
maximum en cas de conditions anormales (N-1).                   à Paris et en banlieue. Dans le cadre de ses
                                                                investissements, la RATP a décidé de moderniser
Sur un réseau électrifié, les équipements                       deux de ces postes haute tension, à Denfert-
haute tension jouent un rôle important, car ils                 Rochereau et Lamarck-Caulaincourt. Titulaire d’un
garantissent la continuité de l’alimentation, la                contrat de plusieurs millions d’euros, ABB fournit des
grande disponibilité du réseau et la protection du              systèmes de contrôle clé en main (un par poste)
personnel et des équipements. Dans les sous-                    raccordés au poste central de la RATP, ainsi que 220
stations ferroviaires, les tableaux de distribution             tableaux moyenne tension débrochables UNIMIX WCB
et les disjoncteurs assurent un fonctionnement                  et UniGear ZS1. Les tableaux UniMix avec unités
sûr ainsi qu’une grande flexibilité. Les tableaux               WCB-WSB sont conformes à la norme CEI 52271-200
ABB connus pour leur fiabilité, leur flexibilité                et sont adaptés aux applications de distribution
de configuration, leur simplicité d’utilisation et              secondaire nécessitant de hautes performances. Le
leurs besoins de maintenance réduits. L’un de                   tableau UniGear est équipé de relais de protection de
ces tableaux est l’UniGear R pour l’alimentation                type REF 542Plus.
électrique ferroviaire. Ce tableau blindé, isolé à l’air,
propose une tenue à l’arc interne jusqu’à 40 kA, ce             Les disjoncteurs extérieurs sont une pièce essentielle
qui permet d’obtenir un environnement de travail                des infrastructures fournissant l’électricité aux trains
sûr pour les employés ferroviaires, en empêchant                des lignes principales via les caténaires aériennes. Ils
les décharges électriques dangereuses. L’un des                 servent à isoler l’alimentation des caténaires et à
tous premiers de ce type a été livré en 2005 à la               sectionner certaines parties de la voie en cas de
gare Sainte-Lazare, à Paris (l’une des plus actives             contrôle et d’entretien. L’appareil extérieur de coupure
d’Europe), afin d’alimenter deux transformateurs                à vide FSK II d’ABB pour l’alimentation ferroviaire
25/1,5 kV approvisionnant les trains en                         monophasée (1x25 kV) et biphasée (2x25 kV) 50 (60)
stationnement en puissance auxiliaire.                          Hz utilise une technologie innovante avec actuateur
                                                                magnétique comme mécanisme de commande. Cela
L’UniSec est le tout dernier tableau intérieur isolé à          permet d’éliminer plusieurs pièces électromécaniques
l’air pour la distribution secondaire moyenne                   mobiles rendant l’installation robuste, fiable et à faible
tension. Basé sur une seule plateforme modulaire                entretien. Grâce à sa conception simple et adaptable,
et extensible, il est classé LSC2A-PM en termes de              avec orientation configurable des plages de

                                                                     Informations générales | ABB au service du trafic ferroviaire en France 3
ABB au service du trafic ferroviaire en France
raccordement haute tension, le FSK II a attiré                 La présence et les solutions d’ABB pour le
l’attention de la SNCF car il est facile à intégrer dans       matériel roulant ferroviaire
des installations neuves ou existantes.                        Alors que les réseaux ferroviaires régionaux assurent
                                                               la liaison entre des villes de différentes tailles, les
                                                               trains de banlieue relient généralement les centres-
                                                               villes à leurs périphéries dans un rayon de 60km.
                                                               Tout au long de la journée, ces trains s’arrêtent,
                                                               accélèrent et décelèrent, mettant à rude épreuves
                                                               leur composants. Malgré ces contraintes
                                                               d’exploitation difficiles, le train doit fonctionner en
                                                               toute fiabilité et proposer un service de qualité et
                                                               ponctuel, en toutes saisons. C’est la raison pour
                                                               laquelle les trains automotrices (EMU) utilisés par les
                                                               opérateurs des réseaux de banlieue dans le monde
                                                               entier sont équipés des technologies ABB leur
                                                               permettant de bénéficier de niveaux d’efficacité
                                                               énergétique supérieurs à ceux des trains électriques
                                                               à redresseur utilisant le courant continu ou encore
                                                               des trains et bus diesel, devenus obsolètes. En outre,
                                                               l’espace requis est relativement réduit, ce qui permet
                                                               de transporter un grand nombre de passagers. La
                                                               combinaison des éléments de la chaîne de traction,
                                                               tels que les transformateurs et convertisseurs de
                                                               traction, les moteurs et l’équipement de contrôle,
                                                               sont des facteurs clés de la performance et du
Un appareil de coupure FSK II sur le site rénové de Lamorue.   niveau de service d’un train.
Photo courtoisie SNCF-IGTE
                                                               ABB est l’un des seuls fournisseurs indépendants de
En 2006, la SNCF a ainsi commandé 58 appareils de              chaîne de traction complète4 sur le marché mondial.
coupure FSK II biphasés et 20 monophasés. En                   Ces dix dernières années, ABB a conçu plusieurs
2007, ce type d’appareil a été installé le long de la          milliers de transformateurs de traction5 devenant ainsi
LGV-Est fréquentée par l’AGV détentrice du record              le numéro mondial dans ce domaine (50 % de parts
depuis avril de cette année. 44 disjoncteurs FSK II            de marché). L’entreprise a conclu des accords à long
ont été vendus en 2010 pour la modernisation de la             terme avec plusieurs fabricants de matériel roulant,
ligne Normandie.                                               dont Alstom Transport, Ansaldo Breda, Bombardier
                                                               Transportation, CAF, Siemens Mobility, Skoda et
Outre les tableaux et les appareils de coupure, le             Stadler Rail. Plusieurs types de transformateurs de
catalogue d’ABB inclut également une vaste gamme               traction ont été conçus et livrés à quasiment tous les
de transformateurs secs à vide spécifiquement                  intégrateurs ferroviaires du monde pour leurs trains
conçus pour les projets ferroviaires. Il existe deux           de marchandises, régionaux, de banlieue et grande
domaines d’application principaux : les postes de              vitesse.
distribution et de traction. Quelle que soit leur
application, ces transformateurs sont étanches (par            En France, Bombardier a utilisé cette technologie
conséquent adaptés aux environnements humides et               pour ses trains de pointe SPACIUM à un niveau,
fortement pollués) et répondent aux exigences                  exploités par la SNCF pour le Syndicat des
d’installation les plus strictes, notamment en termes          Transports d’Île-de-France (STIF), l’autorité chargée
de niveaux de bruit et de vibrations ou d’espace.              des transports dans la région parisienne. Les
                                                               SPACIUM, connus jusque-là sous le nom de Nouvelle
Plus de 100 000 unités sont actuellement en service            Automotrice Transilien (NAT), feront la liaison Paris-
dans le monde entier, dont plus de 1 600                       Nord / Paris-Est et, à compter de 2013, pousseront
transformateurs secs dans les applications                     jusqu’à Paris-Saint Lazare. Ces trains de banlieue
ferroviaires. Entre 2007 et 2009, 11 transformateurs           sont conçus pour répondre à toutes les exigences de
à vide (avec puissance assignée de 1 000 à 2 500               la SNCF en termes de vitesse, d’efficacité, de confort
kVA) ont été utilisés pour des applications de                 et de fiabilité. Ils remplaceront la très vieillissante
distribution en France : sept pour les postes                  flotte d’automotrices mise en place dans les années
alimentant les trams de Reims, trois pour Transports           4 La chaîne de traction complète d’ABB est constituée d’un transformateur
                                                               de traction, d’un générateur de traction, d’un convertisseur de traction, d’un
de l’Agglomération Grenoble (TAG), le réseau de                convertisseur auxiliaire, d’un chargeur de batterie et de moteurs de traction.
tramway grenoblois, et un pour le laboratoire de               5 Les transformateurs de traction sont montés sur les trains afin d’assurer
                                                               l’alimentation électrique des principaux moteurs et convertisseurs. L’espace
machines de traction d’Alstom Transport à La                   réduit n’autorisant pas la présence d’un système de secours, ils doivent être
Rochelle.                                                      fiables.

                                                                            ABB background information | ABB powers rail traffic in France 4
ABB au service du trafic ferroviaire en France
1960. Au total, 172 trains ont été commandés, avec                         Les automotrices régionales à deux niveaux PHD
200 supplémentaires en option, et tous seront                              (Porteur Hyper Dense) de Bombardier, commandées
équipés de deux transformateurs de traction ABB.                           par la SNCF dans le cadre d’un contrat de plusieurs
Sur ces 172 trains, capables de fonctionner sur des                        milliards d’euros, seront elles aussi équipées des
lignes en 25 kV et 50 Hz ou 1 500 VCC, 77 trains à                         transformateurs de traction ABB. Ces unités
huit voitures desserviront Paris-Nord, 40 autres feront                    entreront en service sous le nom de Régio2N dès la
la liaison avec Paris-Est, et 55 trains à sept voitures                    mi-2013 dans plusieurs régions françaises, dont
rallieront Saint-Lazare.                                                   l’Aquitaine, la Bretagne, le Centre, le Nord-Pas de
                                                                           Calais, Provence-Alpes-Côte d’Azur et Rhône-Alpes.

                                                                           Les trains Porteur Polyvalent (PP) Coradia d’Alstom
                                                                           (appelés Régiolis par l’opérateur français), qui
                                                                           desservent les réseaux de banlieue, sont également
                                                                           équipés de transformateurs de traction. La réduction
                                                                           maximale du poids était l’un des facteurs clés de la
                                                                           conception de ce train modulaire à un niveau. Le
                                                                           poids ayant un impact important sur les coûts de
                                                                           service et la vitesse, les fournisseurs indépendants
                                                                           ont eux aussi dû alléger leurs produits. ABB a
                                                                           travaillé en étroite collaboration avec Alstom pour
                                                                           produire un transformateur à hautes performances
                                                                           avec bobines filtres pour ligne à courant continu et
                                                                           une inductance auxiliaire de conversion, pour un
Les trains SPACIUM de Bombardier sont équipés des transformateurs          poids total de 2 650 kg seulement.
de traction ABB. Image : Bombardier
                                                                           Un transformateur de traction ABB a été utilisé sur le
Ces nouvelles automotrices sont basées sur la                              TGV/AGV qui a battu le record de vitesse en avril
famille AGC de Bombardier, elle aussi équipée de                           2007 (578,4 km/h). Une fois de plus, la réduction du
transformateurs de traction ABB, et plus                                   poids a joué un grand rôle dans l’obtention de ce
particulièrement sur la plateforme AGC standard et                         record. L’utilisation de composites et d’aluminium a
les versions AGC XBiBi (le premier train universel au                      permis à Alstom d’alléger l’AGV : un train complet
monde). Les transformateurs installés sur les unités                       pèse 395 tonnes (contre 430 tonnes pour les AGV
SPACIUM et l’AGC XBiBi (qui signifie double mode et                        précédentes) et utilise 15 % d’énergie en moins.
double tension) sont des transformateurs silencieux                        Cette nouvelle génération de trains AGV (fabriqués
montés sur le toit, équipés de systèmes de                                 par Alstom) atteindra une vitesse en exploitation
refroidissement garantissant de basses émissions                           commerciale de 360 km/h. Les 25 premiers
sonores.                                                                   exemplaires, commandés par la société italienne
                                                                           Nuovo Trasporto Viaggiatori (NTV) entreront en
Le train AGC XBiBi a été développé par Bombardier                          service fin 2011.
pour la SNCF, dans le but de répondre aux diverses
demandes des 29 500 km de réseau SNCF, dont 15
800 ne sont pas électrifiés, 5 800 sont électrifiés en
1,5 kV CC et 7 900 en 25 kV CA. L’AGC XBiBi peut
fonctionner indifféremment, sans qu’aucun arrêt ne
soit nécessaire, sur les trois sources d’alimentation
possibles : diesel, courant alternatif et courant
continu. Avant son introduction, les passagers de la
ligne Marseille - Genève (via Grenoble), qui présente
plusieurs alimentations électriques différentes, étaient
forcés de changer de train lorsque le système
d’alimentation changeait ou lorsque l’équipement de
traction devait être remplacé6. La SNCF a
commandé 612 de ces trains à Bombardier et ABB
en fabrique les moteurs et les transformateurs de                          Un transformateur de traction ABB étant embarqué sur l’AGV qui battit
traction.                                                                  le record mondial de vitesse à 575 km/h en avril 2007. Image: Alstom
                                                                           Transport

                                                                           Les moteurs de traction ABB à refroidissement
6 Ce processus nécessite de nombreux employés pour les tâches de change-
ment de voies et d’accouplement et désaccouplement, ainsi que pour les
                                                                           liquide sont utilisés sur la flotte bidirectionnelle à
tests de freinage et de shuntage.                                          plancher bas (pas de marches entre les entrées ou

                                                                                       ABB background information | ABB powers rail traffic in France 5
ABB au service du trafic ferroviaire en France
les cabines passagers) de Bombardier actuellement         tension ou de disjoncteurs miniatures, respectant tous
en service à Strasbourg. Plus de 1 400 d’entre eux,       les exigences les plus strictes relatives aux normes NF
d’une puissance assignée de 38,5 - 45 kW,                 F 16-101 (Matériel roulant ferroviaire - Comportement
alimentés via des caténaires 750 VCC, ont été             au feu - Choix des matériaux) et NF F 16-102 (Matériel
fournis dans les années 1990. La conception du            roulant ferroviaire - Comportement au feu - Choix des
moteur est optimisée selon les exigences propres à        matériaux, application aux équipements électriques).
un véhicule à plancher bas. Le moteur doit donc
être extrêmement compact afin de pouvoir prendre          L’ADO est une technologie de raccordement basée
place sur le bogie.                                       sur des assemblages de jonction miniatures. Grâce à
                                                          ce bloc de jonction, nul besoin de dénuder, souder ou
Les moteurs de traction modulaires à induction les        visser les fils. Cette technologie est très sûre, fiable et
plus récents d’ABB sont utilisés pour varier la           entièrement adaptée aux environnements difficiles
puissance distribuée d’une vaste gamme de trains,         soumis aux vibrations ou à la corrosion.
dont les trams, les métros souterrains et aériens, les
automotrices ou diesel et les trains à grande ou très     Les blocs de jonction ADO, les contacteurs et les
grande vitesse. Ils sont équipés d’un nouveau             disjoncteurs basse tension d’ABB équipent également
circuit électrique et présentent un rapport               les trains internationaux à grande vitesse utilisés par
performances / poids très compétitif permettant de        Thalys et Eurostar, qui partagent la ligne Paris-
répondre à la hausse de la demande de moteurs de          Bruxelles avec Eurotunnel et les TGV français (A, R,
traction électrique à haute efficacité énergétique        Duplex, PBKA, PSE) utilisant eux aussi des
pour l’industrie ferroviaire. De plus, ces moteurs        contacteurs pour contrôler les moteurs et les
sont conçus pour résister à des températures et à         ventilateurs.
des pollutions extrêmes.

Les convertisseurs auxiliaires d’ABB fournissent
l’énergie à bord des flottes de tramway Citadis
d’Alstom en France, notamment à Montpellier et à
Nice. D’autres convertisseurs auxiliaires sont
également installés sur la nouvelle génération de
Tram-Train conçue par Alstom pour la SNCF, alors
que les tramways ADTranz de Nantes fonctionnent
parfaitement depuis plus de 10 ans avec des
convertisseurs auxiliaires. Ces convertisseurs
équipent également les trains étroits de la SNCF
desservant la région du Mont Blanc.

Le Rhônexpress, qui assure depuis peu la navette          Des disjoncteurs basse tension d’ABB
entre la ville et l’aéroport de Lyon, utilise des trams
de Stadler Rail, dont l’électronique de puissance est     Pour que les trains fonctionnent parfaitement et de
réalisée intégralement par ABB. Les convertisseurs        manière constante, il est essentiel que les fils de
de traction puissants, compacts et légers,                contact bénéficient d’une protection fiable et efficace
combinés aux convertisseurs auxiliaires intégrés          contre les surtensions. Afin d’améliorer la disponibilité
installés sur ces trains, réduisent les pertes            de l’alimentation électrique et de protéger le matériel
d’énergie et accroissent la disponibilité de la flotte.   roulant et le réseau de traction, les parafoudres
                                                          d’ABB, notamment de type POLIM-H ND, sont
La demande de puissance auxiliaire sur les trains a       fréquemment utilisés pour les applications ferroviaires
considérablement augmenté ces dernières années.           en France. Tous les parafoudres pour applications
Outre les systèmes de chauffage, de ventilation et        ferroviaires sont équipés de la nouvelle technologie
de climatisation (HVAC), le personnel et les              métal-oxyde et résistent aux chocs et à la pollution.
passagers demandent des services d’information et
de divertissement, ainsi que des prises électriques       Outre les parafoudres, les limiteurs de surtension de
pour les ordinateurs portables. La gamme complète         type HVL 120-0.3 sont utilisés sur les systèmes de
des produits basse tension d’ABB est utilisée pour        traction à courant continu installés, afin de protéger le
garantir un contrôle moderne et complet des               personnel et les équipements en éliminant les fortes
services à bord du train. Par exemple, le porteur         différences de potentiel entre les rails et les pièces
polyvalent d’Alstom (appelé Régiolis en France), le       métalliques mises à la terre, comme les mâts et les
porteur hyper dense de Bombardier (Regio2N), le           garde-fous des ponts.
métro de Lyon et les tramways de Strasbourg sont
équipés de contacteurs, de blocs de jonction auto-
dénudants ADO, de capteurs de courant et de

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ABB au service du trafic ferroviaire en France
Projets d’entretien et de rénovation                        Un travail similaire a été réalisé sur les transformateurs,
Au lieu de se charger de l’entretien et de l’ingénierie     non conçus par ABB, de trois locomotives BB36000
en interne, les gestionnaires de réseaux et                 de la SNCF :
opérateurs ferroviaires préfèrent de plus en plus
confier ce travail à des sous-traitants afin de pouvoir     - échange des pièces actives et des bobines
se concentrer sur l’exploitation proprement dite. Du          (enroulements et cœur).
point de vue d’un fabricant d’équipements comme
ABB, fournir ce type de services aux opérateurs             - remplacement de tous les joints et des accessoires
ferroviaires présente un énorme avantage : le suivi           endommagés tels que les traversées haute et basse
des besoins d’entretien et du comportement de                 tension, les indicateurs de niveau d’huile et les
l’équipement tout au long de son cycle de vie                 vannes.
permet d’améliorer les futurs produits.
                                                            - révision du système de pompage et de
ABB peut fournir à ses clients des pièces de                  refroidissement.
rechange, programmer les services d’entretien et
procéder à des révisions sur les infrastructures et le      - tests électriques de routine selon les normes CEI.
matériel roulant afin de moderniser ses produits, ce
qui leur permet de fonctionner plus efficacement et         - analyse de l’huile après réparation.
plus économiquement.

En termes d’infrastructures, fin 2009, ABB a signé
un contrat d’un montant de 11 millions d’euros avec
la RATP pour la modernisation de deux postes
souterrains assurant l’efficacité et la fiabilité de
l’alimentation électrique du réseau ferroviaire à Paris
et en banlieue. Les postes 63/15 kV de Lamarck-
Caulaincourt et Denfert-Rochereau alimentent les
lignes de banlieue et de métro, ainsi que les stations
de RER parisiennes. ABB est chargé de l’étude, de
la fourniture, de l’installation et de la mise en service
de ce projet clé en main. L’entreprise fournit
notamment des tableaux moyenne tension tels que             Révision à mie-vie des locomotives du tunnel sous la Manche. Image:
les UniGear et UniMix, dont la fiabilité a maintes fois     Eurotunnel
été démontrée, des tableaux 15 kV et des
transformateurs auxiliaires. Des équipements de
protection et de contrôle intégrés et un système
d’automation de poste conforme à la norme CEI
61850 sur les systèmes de communication dans les
postes sont également mis en service.

Eurotunnel exploite une flotte de locomotives
Bo-Bo-Bo pour ses navettes transportant des
voitures, des cars et des camions dans le tunnel
sous la Manche reliant l’Angleterre à la France. Le
tunnel s’enfonçant à plus de 100 mètres sous le
niveau de la mer, les trains doivent y entrer par
l’intermédiaire de sections inclinées placées à
chaque extrémité. Les locomotives doivent être
suffisamment puissantes pour déplacer les trains les
plus lourds sur de telles pentes, mais la longueur
(50,5 km) et l’importance du tunnel ont fait naître
des exigences très strictes en termes de protection
contre les incendies et de redondances pour les
locomotives. Entre 2006 et 2008, ABB a révisé les
transformateurs de traction de 17 locomotives,
installés 15 ans plus tôt, dans le but de réaliser
l’analyse de l’huile avant et après la révision, le
contrôle, le nettoyage, les mesures de diagnostic,
les essais, l’optimisation et l’expertise technique.        ABB a réparé en atelier les transformateurs de trois locomotoves BB
                                                            36000 de la SNCF

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ABB au service du trafic ferroviaire en France
La robotique ferroviaire
Ces dernières années, ABB a développé son offre et ses
domaines d’expertise bien au-delà des solutions pour les
infrastructures ferroviaires et le matériel roulant. En tant que
fournisseur de robotique, la société souhaite prouver que ses
produits peuvent révolutionner l’industrie ferroviaire. Les outils
utilisés pour assembler les véhicules routiers peuvent aussi servir
pour l’industrie ferroviaire : par exemple, le FlexFramer a été
conçu pour l’assemblage des côtés de caisse sur la base
roulante, le FlexiCell est une cellule de soudage par points
fabriquée à partir d’éléments standardisés, le ModulFlex est
utilisé pour le pré-assemblage du dessous de caisse, des côtés
de caisse, du compartiment moteur et du toit, tandis que le
SafeMove fournit un mouvement robotique prévisible pouvant
être limité exactement aux besoins de l’application.

ABB a déjà fourni à la SNCF des cabines de peinture
automatisées pour son site de Périgueux, après que la SNCF a
fait part de sa volonté de réduire sa consommation de peinture,
d’accroître sa capacité de production et d’améliorer ses
standards écologiques. La solution proposée incluait une zone
de préparation, la cabine de peinture, une zone de dilution de la
peinture et un four de séchage. Elle est équipée de deux robots
IRB 5400 d’ABB. La technologie de four proposée par ABB a
permis de raccourcir la durée de séchage normale de 4 heures à
55 minutes. L’espace nécessaire a lui aussi été réduit, car les
robots peuvent être installés sur un système de rayonnages, sur
les murs ou au plafond. Dans le cas de la SNCF, l’espace requis
est passé de 210 m² à 80 m² [4].

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Informations générales
ABB et l’industrie ferroviaire

Glossaire
SNCF
La Société Nationale des Chemins de fer Français (SNCF) est la société publique ferroviaire française. La
SNCF gère les services ferroviaires nationaux, dont le LGV, le réseau à grande vitesse français. Elle a
notamment pour fonction la gestion des services ferroviaires pour les passagers et le fret, l’entretien et la
signalisation des infrastructures détenues par Réseau Ferré de France (RFF).

RFF
Réseau Ferré de France (RFF) est l’agence chargée des infrastructures ferroviaires françaises. Elle possède
et gère le réseau ferroviaire français et décide à la fois des objectifs en termes de gestion de trafic et des
méthodes d’exploitation et d’entretien du réseau. Elle décide également du développement du réseau et
est chargée de trouver des fonds.

RTE
Réseau de Transport d’Électricité (RTE) est l’opérateur des réseaux de transport électrique en France. Il est
chargé de l’exploitation, de l’entretien et du développement du réseau de transport haute tension français.
RTE est une filiale du producteur d’électricité semi-public Electricité de France (EdF).

RATP
La Régie Autonome des Transports Parisiens (RATP) est le principal opérateur de transports publics à
Paris et en Île-de-France. Elle fonctionne sous l’égide du Syndicat des Transports d’Île-de-France (STIF),
l’autorité de transport de la région parisienne. Ses infrastructures englobent une partie du réseau RER, le
métro parisien (16 lignes), un important réseau de bus et les trois lignes de tram (la nouvelle ligne, la T4,
est exploitée par la SNCF). Elle gère également le funiculaire de Montmartre et le métro léger à pneus en
caoutchouc Orlyval, qui dessert l’aéroport d’Orly.

RER
Le Réseau Express Régional (RER) est un système de transport rapide desservant Paris et sa banlieue. Il
associe les infrastructures ferroviaires existantes et le métro parisien afin de connecter le centre ville et les
banlieues, créant ainsi un réseau de transport efficace et totalement intégré. Il est géré par la Régie
Autonome des Transports Parisiens (RATP) et la SNCF.

STIF
Le Syndicat des Transports d’Île-de-France (STIF) est l’autorité de contrôle du réseau de transports publics
de Paris. Elle coordonne les différentes sociétés de transport opérant en Île-de-France, notamment la
RATP, la SNCF et Optile.

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Informations générales
ABB et l’industrie ferroviaire

Pour plus d’informations
References

−− [1] Catalogue de données des Indicateurs de développement mondial, Banque Mondiale (15
   décembre 2010). Extrait de : http://siteresources.worldbank.org/DATASTATISTICS/Resources/
   GDP.pdf en février 2011.
−− [2] http://www.railway-technology.com/projects/frenchtgv/ Extrait en février 2011.
−− [3] http://www.railalliance.co.uk/docs/French_Rail_sector%5B1%5D.pdf Extrait en février 2011.
−− [4] Revolutionizing rail with robotics (6 August 2009). Retrieved from http://www.railway-
   technology.com/features/feature61271/ Extrait en février 2011.

Pour vous familiariser avec les termes techniques en usage dans ces informations générales, veuillez
consulter le site: www.abb.com/glossary

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