Les suites rapides sont bien connues dans le monde de la voie pour renouveler avec un rendement important, les rails, les traverses ou le ballast. Pourquoi ne pas reproduire cette approche pour les travaux caténaires ? C’est le cahier des charges qui a été proposé en France par SNCF Réseau pour renouveler près de 16 000 km de voies électrifiées. Après de longs mois d’études et de fabrication en coopération avec Colas Rail et TSO Caténaires, la première suite rapide caténaire GEISMAR SRC est à l’œuvre chaque nuit sur le réseau 25 000 volts. En 2021, une deuxième suite rapide caténaire opérera sur le réseau 1 500 volts. Des performances inédites en matière de renouvellement caténaire ont d’ores et déjà été atteintes.

Quelle est la situation du réseau caténaire en France ?

La France présente près de 30 000 km de voies ferrées dont la moitié électrifiée, qu’il faut régulièrement entretenir pour assurer sécurité et continuité du trafic ferroviaire. Ce réseau électrifié est partagé à 65 % en un courant électrique alternatif à 25 000 VAC (volts en courant alternatif) et 35 % du réseau en un courant continu 1 500 VDC (volts en courant continu).

Hormis le renouvellement des fils caténaires réalisé avec des trains enrouleur-dérouleur, des études SNCF ont montré qu’il est également indispensable de remplacer les armements sur la caténaire 25 000 VAC et l’ensemble du poteau et de l’armement sur la caténaire 1 500 VDC. En effet, cette dernière est globalement plus vétuste avec pour certaines portions de voie, des poteaux âgés de près de 100 ans ! Etant donnée la densité du réseau électrifié en France, des nouveaux trains à haut rendement étaient nécessaires pour réaliser ces travaux dans des délais convenables. C’est dans ce cadre que les Suites Rapides Caténaires sont apparues.

– Armements 25 kV   |   – Supports 1 500 V

Quels nouveaux défis impose le renouvellement de la caténaire ?

Afin de renouveler ces deux types de caténaire (1 500 VDC et 25 000 VAC), les moyens logistiques sont généralement lourds à mettre en œuvre :

• acheminement du matériel neuf sur zone ;
• nombreux véhicules rail-route à organiser et à mettre en place ;
• équipements caténaires différents ;
• travaux préparatoires en amont des travaux de remplacement ;
• travaux difficiles à sécuriser avec la circulation ferroviaire sur la voie adjacente ;
• mobilisation importante en ressources humaines.

Avec les moyens traditionnels, environ 30 minutes sont en moyenne nécessaires pour remplacer un armement caténaire. En coopération avec Colas Rail et TSO Caténaires, GEISMAR a relevé le défi de diviser par 3 ce temps de remplacement afin d’accélérer le taux de remplacement des armements qui en ont bien besoin. Une petite révolution dans le monde ferroviaire car il a fallu trouver des moyens de décomposer et industrialiser les travaux caténaires avec des trains, nommés Suites Rapides Caténaires (SRC). Parmi les difficultés rencontrées, les lignes caténaires ne sont quasiment jamais les mêmes. En effet, de multiples configurations ou types de poteaux et armements ont été installés au fil des années.

Quels sont les objectifs à atteindre par les Suites Rapides Caténaires ?

Par nuit de travail, les objectifs de maintenance sont :

Pour la caténaire 25 000 VAC :

• le renouvellement de 24 armements (a) et des pendules associés (b) ;
• le remplacement de 2 appareils tendeurs (c) et de 2 contrepoids (d) ;
• le remplacement des connexions et haubans d’ancrage ;
• le maintien des fils de contact (e) et porteur (f) pendant les remplacements des appareils tendeurs et contrepoids.

Pour la caténaire 1 500 VDC :

• le remplacement de 15 poteaux ;
• le renouvellement des points d’ancrage sur les massifs existants ;
• le renouvellement d’un ancrage (appareil tendeur et contrepoids).

Afin d’éviter de reprendre intégralement le positionnement des pendules donc des opérations et coûts supplémentaires, les nouveaux poteaux doivent se trouver à la même place que les anciens. Un premier train préparatoire passera avant le train de remplacement pour placer des tiges filetées dans les massifs béton existants, au pied des poteaux.

De quoi sont composées les Suites Rapides Caténaires pour atteindre leurs objectifs ?

En collaboration avec les utilisateurs finaux, GEISMAR a conçu et produit deux trains :

Le train 25 000 VAC, exploité depuis 2019 par Colas Rail est constitué :

• de wagons chemin de roulement intégrant une nacelle automotrice avec remorque (1) ;
• un wagon grue de dépose des armements usagés avec pince hydraulique (2) ;
• un wagon de travail constitué du mât de retenue des fils caténaires (3) ;
• un wagon grue de pose des nouveaux armements avec pince hydraulique à partir de racks de consoles neuves (4) ;
• de wagons chemin de roulement composé d’une nacelle automotrice pour la mesure caténaire (5).

Le train 1 500 VDC, exploité en 2021 par TSO Caténaires est constitué :

• de wagons chemin de roulement où se trouvent les portiques avec palonniers et pince (2) permettant d’évacuer les poteaux usagés sur des plateaux de stockage (1) ;
• d’un wagon grue de dépose des poteaux usagés avec un treuil et des racks de consoles neuves (3) ;
• d’un wagon de travail où les poteaux sont maintenus avec une pince hydraulique, coupés puis évacués avec une grue (4) ;
• d’un wagon grue de pose des nouveaux poteaux avec un treuil (5) ;
• de wagons chemin de roulement intégrant les portiques avec palonniers (6) permettant d’acheminer les poteaux neufs (7).

Chaque nuit, la Suite Rapide Caténaire 25 000 VAC est à l’œuvre et donne satisfaction. Avec le support des équipes GEISMAR, les opérateurs de Colas Rail gagnent en expérience dans les réglages des équipements (nacelles, grues, mâts, pinces, portiques…) pour toujours mieux synchroniser leurs mouvements et gagner du temps en exécution chantier.

Félicitons les équipes de GEISMAR Alsace, Rhône et Provence pour leurs savoir-faire respectifs dans la conception et fabrication des wagons, nacelles aériennes, grues ou portiques. L’esprit d’équipe et la pugnacité a permis de mener à bien ce projet inédit !

Nous souhaitons désormais que ces innovations françaises puissent également servir à renouveler plus efficacement la caténaire d’autres réseaux en dehors de la France. Les réseaux les plus anciens, et de configuration caténaire similaire à la France, pourront alors mettre en application toute la technologie GEISMAR.