Auteur Sujet: Consommation électrique des trains (Lu 596 fois)

Artagnan · « **le:** 05 septembre 2023 à 10:29:55 »

[Hors-sujet séparé d'une discussion sur la consommation électrique des datacenter]

Sans vouloir passer dans le hors sujet, je voudrai rappeler qu'une rame de TGV en fonctionnement peut représenter entre 10 et 20MW... bref un gros datacenter au service de 500 personnes maximum !

vivien · « **Réponse #1 le:** 05 septembre 2023 à 10:58:34 »

Précision : 9 280 kW par rame au maximum, il me semble (soit près de 18,6 MW par train composé de deux rames au maximum de son accélération quand il est alimenté en 25 000 volts).

En alimentation continue 1 500 volts, c'est 3 680 kW maximum par rame TGV et pour d'autre matériel SNCF (il faut se tourner vers du matériel RATP pour dépasser cette puissance, les RER MI2N en livraison RATP 5 caisses est équipée de 12 moteurs par rame, soit 3900 kW. En livraison SNCF 5 caisses, c'est 8 moteurs, soit 3200 kW par rame).

Les lignes doivent être équipées pour pouvoir gérer de telles puissances en 1500 volts, 3900kW cela représente 2600 ampères en 1500 volts (pour une rame de 5 caisses, sachant qu'elles sont habituellement par deux) on comprend vite l'intérêt d'alimenter les lignes en 25 000 volts. J'ai le souvenir d'une rame RATP qui roulait hors de son réseau et qui a fait fondre une ligne SNCF 1 500 volts qui n'avait pas été prévue une telle puissance.

Ces puissances sont utilisées uniquement lors de l'accélération (un peu comme la poussée de décollage d'un avion). Vous remarquerez la capacité de ces machines à monter rapidement en vitesse.

Le plus impressionnant, c'est quand le RER A sort de la gare de Nanterre préfecture en direction du réseau SNCF (Houilles). Il fait face à une pente forte (sortie du tunnel pour aller sur un viaduc) et à une petite section non électrifiée pour le passage de 1500 volts à 25 000 volts. Pendant cette phase d'accélération et de montée, un train fait doit faire face à plusieurs moteurs inutilisables à cause de plusieurs pantographes baissés pour le changement de tension (un train composé de deux rames est équipé de 4 pantographes, chacun est indépendant et va automatiquement se baisser / monter pour les changements de tensions). Malgré cette perte de puissance et la pente, il continue de prendre de la vitesse. L'éclairage lui est pris en charge par des batteries.

Bielorusse320 · « **Réponse #2 le:** 07 septembre 2023 à 14:35:43 »

Certains matériels SNCF sont compatibles avec une circulation en "UM3" (un seul train composé de trois rames / éléments). A priori, en IDF, des Régio 2N ont circulé (circulent ?) de cette façon sur la ligne Paris – Montereau (1500 volts) : on pourrait donc avoir, en pointe, 7200 kW (2400 kW par rame ; à condition que les installations le permettent).

Leon · « **Réponse #3 le:** 09 septembre 2023 à 19:43:36 »

Citation de: vivien le 05 septembre 2023 à 10:58:34

Le plus impressionnant, c'est quand le RER A sort de la gare de Nanterre préfecture en direction du réseau SNCF (Houilles). Il fait face à une pente forte (sortie du tunnel pour aller sur un viaduc) et à une petite section non électrifiée pour le passage de 1500 volts à 25 000 volts. Pendant cette phase d'accélération et de montée, un train fait doit faire face à plusieurs moteurs inutilisables à cause de plusieurs pantographes baissés pour le changement de tension (un train composé de deux rames est équipé de 4 pantographes, chacun est indépendant et va automatiquement se baisser / monter pour les changements de tensions). Malgré cette perte de puissance et la pente, il continue de prendre de la vitesse. L'éclairage lui est pris en charge par des batteries.

Tu es certain de ça? Avec le matériel actuel, j'avais compris que c'était toute la rame qui est coupée en même temps, le temps de cette "zone de sectionnement", mais je peux me tromper...
Il existe peut-être du matériel plus moderne, capable de faire ce que tu décris, mais je n'ai pas l'impression qu'il soit déjà en place sur le RER A...

Leon.

vivien · « **Réponse #4 le:** 09 septembre 2023 à 22:49:17 »

Oui, je suis sûr de moi, j'ai déjà fait le trajet en cabien sur le RER A, il y a indicateur sur les blocs moteurs fonctionnels, ce qui permet de voir que chacun des 4 pantographes d'un train long est indépendant des autres.

Idem pour le RER B qui change de tension en entrée de gare du Nord. Quand il y a des retards avec un train à qui ne part pas, il arrive régulièrement que le RER suivant soit à l'arrêt dans la zone où le pantographe est baissé. Dans le sens sud ⇒ nord, c'est en tête de train qu'il faut se trouver.
Après une ou deux minutes sans électricité, la moitié des éclairages s'éteignent pour économiser les batteries.
En te mettant à l'extrémité en entrée de quai à gare du Nord, tu vois les rames qui rentrent pantographe baissé et le pantographe monter.
À noter qu'un train court (mais il me semble qu'il n'y en a plus aujourd'hui) sur le RER B ne doit pas s'arrêter dans la zone de changement de tension, les 2 pantographes sont trop proches (Voiture N°2 et voiture N°3 et peuvent se retrouver baissé tous les 2).

Par contre, le RER D, quand il passe de la section RATP 1500 volts à la section SNCF 1500 volts (entre châtelet et gare de Lyon) doit baisser manuellement son pantographe et là, c'est toute la rame qui est coupée. Ce baissé panto se fait entre les deux gares, là où il roule déjà vite, donc le train ne se retrouve pas à l'arrêt dans cette zone.

Leon · « **Réponse #5 le:** 10 septembre 2023 à 11:49:55 »

Merci Vivien pour la réponse; et désolé d'avoir douté.
J'avais fait le trajet en cabien en RER A il y a ~15 ans, depuis Paris vers Cergy, et ce dispositif n'existait pas dans la rame.

Leon.

vivien · « **Réponse #6 le:** 02 août 2024 à 20:14:13 »

Citation de: Bielorusse320 le 07 septembre 2023 à 14:35:43

Certains matériels SNCF sont compatibles avec une circulation en "UM3" (un seul train composé de trois rames / éléments). A priori, en IDF, des Régio 2N ont circulé (circulent ?) de cette façon sur la ligne Paris – Montereau (1500 volts) : on pourrait donc avoir, en pointe, 7200 kW (2400 kW par rame ; à condition que les installations le permettent).

Le RER NG (Z 58000 / Z 58500) est plus puissant que le TGV (pour une même longueur).

En unité multiple, soit 224m (soit la longueur d'une rame de TGV), il a une puissance de 10 MW en 25 000 volts alternatifs et 8 MW quand il est alimenté en 1 500 volts continus.

Il sera présent sur le RER E et le RER D, avec la même puissance :
- RER E : 6 caisses (Z 58000) dont 4 motrices (M+M+R+R+M+M) - 112 mètres par rame. 501 places assises et 1062 places debout (total de 1563 places par rame). Cela fait 49 places assises de moins que le MI2N.
- RER D : 7 caisses (Z 58500) dont 4 motrice (M+M+R+R+R+M+M) - 130 mètres par rame. 604 places assises et 1256 places debout (total de 1860 places par rame). Cela fait 156 places assises de moins que le matériel actuel.

Electrification :

RER E : 25 kV sur toute la ligne, y compris dans Paris, dans les tunnels (c'est la première ligne électrifiée à cette tension en tunnel sous Paris)

RER D :
- 25kV au nord
- 1500 volts sur le tronçon RATP dans Paris (a noter que des travaux d'adaptation de la hauteur des quais de la gare de Châtelet Les Halles sont nécessaires)
- 1500 volts au sud

Photo officielle d'Île-de-France Mobilités pour les essais réalisés près d'Orléans, pas gênée par le "DHCP: FAIL"

buddy · « **Réponse #7 le:** 02 août 2024 à 20:24:40 »

Le principal axe d'amélioration des trains, c'est surtout la récupération d'énergie lors des freinages / arriver à la réinjecter dans le réseau / s'en servir plus tard ..
Aujourd'hui très peu de trains savent le faire / peuvent le faire parce que le réseau le supporte...

vivien · « **Réponse #8 le:** 02 août 2024 à 20:31:44 »

Il me semblait que le vieux matériel MI-79 / MI-84 du RER B savent le faire quand ils sont alimentés en 1500 volts continus, donc sur le tronçon RATP (en 25 kV alternatif, sur le réseau SNCF, l'électricité générée lors du freinage électrique est brulée sur des grilles pains installés sur la toiture).

Réinjecter le courant en alternatif, c'est tout de suite plus compliqué qu'une alimentation continue.

J'ai entouré en vert les "radiateurs" (je ne connais pas le terme) en toiture d'un MI-79 en janvier 2010 entre les gares de Gentilly et Laplace (tronçon RATP 1500v, on le voit bien à la taille de la caténaire) :