Profil aérien de contact

Le profil aérien de contact de la Gare du Musée d'Orsay

Caténaire rigide sur le RER C.

Le profil aérien de contact aussi appelé caténaire rigide, est un système se substituant au classique système de caténaire à câble qui alimente les trains.

Histoire

En 1890 déjà, une ligne ferroviaire avait été équipée d'une caténaire rigide à Baltimore, aux États-Unis. Une version modernisée est en service depuis 1968 au Japon. En Allemagne, des profilés de cuivre autoporteurs avaient été posés sur des isolateurs de plafond^[1].

Description technique

La caténaire rigide se composait à sa création d'un profilé d'une dizaine de centimètre de haut, à la forme approximative d'un rail, suspendu à la manière d'un câble de caténaire au-dessus de la voie. Aujourd'hui la partie décrite au-dessus ne sert plus à transporter l'électricité et à être en contact avec le pantographe, mais à supporter la partie conductrice proprement dite sur sa partie inférieure. Il maintient par pincement le fil de contact en cuivre.

Ce système est très utilisé en Espagne pour le métro et pour les trains dans les tunnels.

L'usage de la caténaire rigide en France

Aujourd'hui, la RATP teste ce système à Paris sur deux courtes sections de voies. Sur une centaine de mètres en tunnel à la sortie de Nation (voie 1, direction Boissy / Chessy) avec une pose très rigide, puis sur la longueur du quai à La Défense (voie 2, direction St-Germain / Cergy / Poissy) avec une suspension plus élastique.

Les ingénieurs et les exploitants préfèrent bien prendre leurs précautions avec les outils qu’ils ne maîtrisent pas encore parfaitement, les deux sections d’essai ont été choisies à des endroits où il existe une voie d’évitement, pour ne pas devoir interrompre l’exploitation en cas de soucis. À la sortie de Nation, on peut ainsi rester sous caténaire « classique » en circulant par la voie Z (garage central en tunnel) et à La Défense, en utilisant la voie B (centrale) de l’autre côté du quai. Le but de ce test est de pouvoir arbitrer, le moment venu, entre le renouvellement des caténaires à l’identique ou leur remplacement par une caténaire rigide. La SNCF fait déjà usage de la caténaire rigide sur la partie centrale de la ligne du RER C^[2].

Le profilé aérien de contact est aussi utilisé sous 25kV sur la ligne du haut Bugey entre Bourg en Bresse et Bellegarde, au niveau des tunnels de Bolozon.

Avantages et Inconvénients

Une catenaire rigide dans le métro de Barcelone

Détail de la fixation d'un profil aérien de contact

Les avantages^[3] d'un tel système :

• Ce système facilite le montage et démontage du câble lors des travaux d'entretiens, celui-ci n'étant pas tendu comme dans le cas d'un système classique.
• Ce système est très robuste et a une longue durée de vie.
• Le système conserve une haute conductivité électrique, et supporte des tensions élevées.
• Ce système est adapté au grande vitesse. Aujourd'hui ce système a été homologué pour des lignes à 250km/h par l'organe de certification des chemins de fer allemands EisenbahnCert EBC. Il n'est pas encore dit que les limites de vitesse ne peuvent pas être poussées encore plus haut.
• Ce système existe sous version escamotable pour les hangars d'entretien des locomotives notamment.

Mais un inconvénient^[3] subsiste. Une sorte de troisième rail monté au-dessus de la voie pèse plus lourd qu'un câble unique. Il nécessite donc des points de suspension, de support plus nombreux. Ce qui est plus facile, moins coûteux dans un tunnel que sur un tronçon extérieur. Aujourd'hui fabriqués dans des matériaux plus légers qu'au siècle dernier, comme l'aluminium au lieu de l'acier, des tronçons extérieurs plus chers à mettre en place mais à durée de vie supérieure sont tout à fait possibles.

Notes et références

• Portail du chemin de fer