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© Bernard Collardey

Sur le matériel d’Eole, on utilisera la même chaîne de traction que sur la Z 20558 asynchrone.

Il était une fois dans La Vie du Rail – 80) En avant-première. À bord d’Eole (2/2)

30 août 2019
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En avant-première. À bord d’Eole (2/2) (cet article est tiré de nos archives, il date d’il y a 27 ans)

Lire la 1e partie.

Construire une rame à deux niveaux avec trois portes par face, tout en respectant une régularité idéale dans la disposition des accès, tel était le pari que viennent de relever la SNCF et la RATP. Trois critères retenus : capacité, circulation et confort.

La combinaison « trois portes-deux niveaux » entraîne une petite révolution dans l’architecture du matériel. Exit la formule Z 2N, où motrices et remorques constituent des véhicules nettement différenciés ! Long de 112 m, l’élément automoteur indéformable MI 2N à cinq caisses se composera de deux remorques- pilotes encadrant, soit trois motrices (version RATP), soit une première motrice, une remorque intermédiaire et une seconde motrice (version SNCF). La longueur des caisses intermédiaires n’excédera pas 22,10 m, contre les désormais classiques 26,40 m repris par les remorques des éléments automoteurs à deux niveaux les plus récents (Z 20500). La distance d’axe en axe entre deux plates-formes consécutives s’établira à 7,56 m si elles appartiennent à la même caisse, ou à 6,98 m si une césure intercaisse les sépare. Le critère de régularité dans la distribution des accès le long de la rame sera donc remarquablement respecté sur ce matériel. À l’intérieur d’un même élément, les véhicules seront mécaniquement reliés entre eux par un attelage à barre, et demeureront donc indissociables ailleurs qu’en atelier. Aux extrémités de l’élément, un attelage automatique intégral Scharfenberg permettra le couplage en unités multiples. Chaque remorque-pilote portera un pantographe. L’équipement des éléments RATP avec un troisième appareil avait été initialement envisagé en raison des intensités élevées, susceptibles d’être appelées sur le tronçon central de la ligne A, dont la tension d’alimentation se révèle parfois limite. Cette option semble désormais abandonnée. Côté motorisation, c’est la chaîne de traction asynchrone des Z 20500 – la seconde génération de matériel automoteur banlieue à deux niveaux Z 2N – qui sera reconduite sur. le futur MI 2N, du fait de son excellent comportement en service. Les modifications se limiteront donc au strict minimum, et ne serviront, en principe, qu’à combattre le risque d’obsolescence. Les blocs-moteurs, en particulier, seront identiques, même si leur répartition doit s’adapter à la nouvelle architecture adoptée pour ce matériel. Chaque élément SNCF disposera d’une puissance nominale embarquée de 2 900 kW environ, et sera apte à circuler à la vitesse de 140 km/h. Qui dit « 20 500 », dit bien sûr bicourant, et l’on pourrait a priori s’interroger sur l’opportunité d’une telle formule, dans la mesure où Eole se déploiera dans son intégralité sous caténaire monophasée, tandis que le remplacement stricto sensu du MS 61 n’aurait requis qu’un matériel 1,5 kV. En réalité, dans les chaînes de traction triphasées modernes, le « continu » n’est jamais qu’une retombée de « l’alternatif »· Aussi s’avérait-il bien plus sage de conserver inchangés les circuits de puissance de la 20500, circuits désormais bien connus et dont l’excellente fiabilité pouvait d’emblée être mise à profit, plutôt que de repartir à zéro en envisageant un matériel monocourant qui, de surcroît, serait par la suite resté prisonnier des frontières électriques… Selon le mot de Gérard Boisson, en charge du projet à la direction du Matériel : « Pas d’aventure inutile ! » Le freinage s’inspirera des dispositions retenues naguère pour le MS 61, avec une commande électrique du plus pur style RATP. Son intérêt réside dans le manipulateur unique « traction-freinage », véritablement indispensable en conduite Sacem non automatique. De plus, les temps de réponse d’un tel système apparaissent encore meilleurs que ceux de « l’électropneumatique », classique. Tout comme sur le MI 84, il n’y aura pas de conduite générale pneumatique ; en revanche, le MI 2N sera équipé d’une conduite blanche pour parer à toute éventualité. Le frein mécanique mettra en oeuvre des sabots, complétés par des disques, sur les bogies porteurs (à raison de deux par essieu sur le matériel SNCF). Tous les bogies disposeront de patins magnétiques. Quant au frein électrique, à récupération d’énergie, il sera capable à lui seul de maintenir la rame sur les pentes du tracé Eole, dont le profil en long et surtout les dénivelées, particulièrement sévères, devrait constituer une première en banlieue parisienne. Les déclivités atteignent 28 ‰ sur le futur tronçon central, voire 35 ‰vers la trémie de Pont-Cardinet…

À la différence des séries antérieures, tout l’équipement ne pouvait être logé sur les motrices, qui occupent désormais la position de véhicules intermédiaires dans l’élément MI 2N. C’est ainsi que les transformateurs principaux, seront montés dans les remorques d’extrémité, tandis que les convertisseurs statiques des auxiliaires émigreront en toiture, une sujétion d’entretien qui n’a malheureusement pu être évitée. Le MI 2N roulera sur de nouveaux bogies à suspension pneumatique, conçus, cette fois, pour pouvoir être montés sous les plates-formes d’accès, établies à la cote de 1 200 mm au-dessus du rail. La nouvelle structure de caisse fera, peut-être, appel à l’acier inox. C’est en tout cas le souhait de nombre de ses concepteurs, ce matériau résolvant les problèmes de corrosion… et de bombage par les tageurs. D’autant que les techniques de construction ferroviaire à base d’inox ont considérablement progressé depuis les célèbres caisses « Budd » apparues juste avant-guerre. Elles ne privilégient plus la soudure par points, et confèrent naturellement aux structures les mêmes résistances contractuelles que le traditionnel acier noir, mais sans nécessiter ces recouvrements qui se traduisaient par de la matière en excédent. Le gain de masse n’en devient que plus significatif encore. Acier noir ou inox, l’objectif visé, en termes de masse à l’essieu, est de demeurer en deçà des 22 t en charge exceptionnelle d’exploitation, c’est-à-dire avec huit voyageurs au m2… Les caisses des éléments SNCF disposeront d’emmarchements mobiles permettant la desserte des quais hauts (un mètre) et mihauts (600 mm). En outre, sur une porte par face, un dispositif rétractable viendra combler l’espace existant entre le quai et le plancher du véhicule, afin de permettre l’embarquement d’handicapés en fauteuil roulant. Le déploiement de ce dispositif sera commandé par le conducteur, les voyageurs concernés effectueront la demande en appuyant sur des boutons-poussoirs situés au droit des accès équipés. La « sécurité passive » mettra en jeu des peignes « antienchevauchure », évitant qu’une caisse ne monte sur sa voisine en cas de choc important. Ces peignes seront placés aux extrémités des caisses avec une interposition possible de structures déformables, en « nid d’abeille », destinées à absorber une partie de l’énergie. À l’extrémité des caisses, un système d’effacement automatique des Scharfenberg ou des barres d’attelage permettra aux peignes de deux véhicules en regard de venir au contact pour s’engrener. De plus, le diagramme d’aménagement de l’élément a été conçu pour limiter le nombre de voyageurs aux abords immédiats du premier intercaisse. L’expérience montre que cet intercaisse est celui qui souffre généralement le plus en cas de choc.

Ph. H.


Les travaux d’Eole

Travaux Eole, gare Saint-Lazare, cour du Havre

Dans la gare Saint-Lazare, les travaux du puits de la cour du Havre ont commencé en juillet. © Christophe Recoura/LVDR

 

Quatre kilomètres de tunnel, deux gares souterraines, quatre ans de remue-ménage dans le sous-sol parisien… le chantier d’Eole exige toute la gamme des méthodes de travaux sous terre. Jamais on n’a foré si profond dans Paris.

Les travaux d’Eole ont démarré en avril der nier. Le maître d’ouvrage est bien sûr la SNCF, à travers l’Agence « Études et travaux neufs Île-de- France » que dirige Guy Laplace. Les chantiers en cours portent prin cipalement sur la trémie d’accès aux ouvrages souterrains. Cet ensemble, situé côté ouest, le long de la rue d’Aubervilliers, à l’intérieur des emprises ferroviaires, permettra aux voies ferrées d’Eole de s’enfoncer sous la capitale et d’assurer le raccordement avec les voies de la banlieue est. Il est entièrement réalisé selon la méthode des travaux « à ciel ouvert ». Pour l’heure, les travaux engagés au printemps dernier, concernent l’exécution d’une fouille blindée de cinq à 15,50 m de largeur et jusqu’à 18 m de profondeur. Le soutènement est effectué par la pose de parois moulées. C’est également ce site qui a été retenu pour servir de base pendant toute la durée de la réalisation de la première phase d’Eole.

Au-delà du pont du Département, le tracé s’en gageant dans le sous-sol parisien, les travaux à ciel ouvert ne sont plus de circonstance. Un souterrain à deux voies, appelé « tunnel Nord », assurera la liaison entre la trémie et la gare Nord-est. Ce souterrain, dont la construction a débuté au mois d’août par le percement d’un puits de chantier boulevard de la Chapelle, se poursuivra par l’exécution d’un ouvrage cadre sous la ligne de métro n° 5. Il sera entièrement réalisé en méthode traditionnelle, à l’aide de machines d’attaques ponctuelles, les haveuses, et non des tunneliers, de même que le seront les galeries longitudinales des gares.

Pour réaliser les futures gares, nord-est et Saint-Lazare- Condorcet, il faut, dans un premier temps, creuser des puits de chantier. Pour Eole, plusieurs de ces ouvrages sont dé jà réalisés ou en cours de forage dans Paris. Le puits Widal dans l’enceinte de l’Hôpital et le puits Saint-Vincent-de- Paul, à l’angle de la rue Lafayette et de la rue de l’Aqueduc serviront de base à la construction de la gare Nord-est. Le puits Joubert, le puits Victoire et celui de la cour du Havre, dont le forage a commencé en juillet dernier, sont destinés à la réalisation de la gare Saint-Lazare- Condorcet.

Le puits Saint-Vincent-de-Paul

Le puits Saint-Vincent-de-Paul, ainsi que le puits Widal, serviront de base de construction à la gare Nord-est. © Bruno Lapeyre

 

À partir de ces puits, des galeries longitudinales à faible gabarit sont creusées avec les haveuses. Ces galeries sont déjà en cours de réalisation pour la gare Nord-est, mais ne commenceront à être creusées qu’en 1993 pour la seconde gare. L’an prochain encore, débutera la construction des ouvrages de raccordements, les « entonnements », situés de part et d’autre des gares souterraines. La confection des parois latérales, des voûtes et le bétonnage des radiers constituent les phases suivantes. L’ensemble du génie civil devrait être achevé en 1996. Pour relier les deux gares souterraines, deux tunnels à voie unique, de 3,4 km chacun, seront réalisés par un tunnelier à pression de boue – méthode utilisée pour le percement du tunnel sous la Manche. Le tunnelier, conçu spécialement pour ce chantier et adapté à la nature des terrains rencontrés, sera assemblé en 1993. Il entrera en action en 1994, après avoir été introduit dans le puits de chantier, construit l’année prochaine, à l’angle de la rue Lafayette et de la rue du Faubourg Saint- Denis, et, prévu pour la réalisation de l’entonnement sud de la gare Nord-est. Cette machine creusera un premier tunnel jusqu’à une chambre de jonction, à hauteur de la rue Taitbout et de la rue de Provence ; puis elle sera démontée et transportée de l’ouvrage qu’elle vient de creuser jusqu’à son propre puits de départ où elle pourra alors s’atteler au forage du deuxième tunnel.

Tous ces travaux s’effectueront à une profondeur de 25 à 30 mètres, de manière à passer sous les nombreux réseaux existants. Et c’est une première ! Jamais à Paris, qui pourtant n’en manque pas, l’on n’a foré des tunnels à une telle profondeur.

Xavier CAMIER


Un cordon ombilical pour les déblais

La construction d’Eole, au coeur d’un site urbain dense, a posé la question des répercussions des travaux sur l’environnement et la tranquillité des Parisiens. Une consigne a été clairement formulée spécifiant que « les travaux doivent se faire oublier ». D’autant plus lorsqu’ils se situent près de la surface. C’est pourquoi le nombre de puits de chantier a été réduit au strict minimum. Les entreprises concernées sont contraintes de respecter des obligations – en matière de bruit, de rejets polluants, etc. – qui vont bien au-delà des obligations légales. Mais c’est surtout l’évacuation des déblais et l’approvisionnement du chantier qui méritent une mention spéciale. L’ensemble du projet représente un volume de 1,2 million de m3 de matériaux à excaver. La SNCF a pris le parti de ne pas évacuer la totalité de ces déblais par camions.

La réalisation des ouvrages souterrains va donc s’accompagner, le plus tôt possible, d’une galerie, appelée « cordon ombilical ». Cordon qui servira à approvisionner le chantier en sous-sol et à évacuer les deux tiers des déblais générés par l’avancée des tunnels. Les matériaux seront ensuite acheminés par voie ferrée en région parisienne. Leur destination ? D’anciennes carrières qu’ils iront remblayer. Une bonne façon de boucler la boucle.

X. C.


La ligne E d’est en ouest

Aubervilliers - eole

Aubervilliers bénéficiera d’une desserte directe avec le quartier d’affaires de La Défense. © Christophe Recoura/LVDR

 

Eole mettra la gare Nord-est à trois minutes de la gare Saint-Lazare. Une liaison pour Paris intra-muros… en attendant les extensions vers les banlieues.

Apporter un ballon d’oxygène à la ligne A du RER qui fonctionne presque en permanence au-delà du seuil de saturation, tel est l’objectif que la SNCF a assigné à la cinquième ligne du RER, avec l’ambition avouée de faire d’Eole le prototype du RER de demain. Baptisée E, comme Eole (Est Ouest Liaison Express), la ligne reliera le réseau de la banlieue est à celui de la banlieue ouest en traversant la capitale en souterrain. La construction sera réalisée en deux phases successives. La première, qui a débuté en 1991 comprend d’une part, le réaménagement du réseau de la banlieue Est et la réouverture d’une partie de la Grande Ceinture – avec la création d’une nouvelle gare à Plant-Champigny -, et d’autre part, une liaison souterraine de quatre kilomètres, entre les deux nouvelles gares, en souterrain toujours, Nord- Est et Saint-Lazare- Condorcet. Ensuite, c’est-à-dire à l’horizon de l’an 2000, la deuxième phase débutera. Elle prolongera la liaison souterraine de Saint-Lazare jusqu’aux voies de la banlieue ouest. Deux autres nouvelles gares sortiront de terre à Paris intra-muros, Pont-Cardinet et La Villette. Comme les deux précédentes, elles seront facilement accessibles aux personnes à mobilité réduite, et des halls de très grande dimension assureront les échanges avec les autres moyens de transports – Métro, RER, réseaux SNCF banlieue, grandes lignes et TGV. Le quartier d’affaires de Paris- La Défense dans les Hauts-de- Seine et les villes de Saint- Nom-la-Bretêche et Versailles, dans les Yvelines, bénéficieront d’une desserte directe avec les gares du Nord et de l’Est, ainsi qu’avec les nouveaux quartiers de La Villette et d’Aubervilliers. Eole facilitera donc, à terme, la vie de 2 300 000 Franciliens : vingt minutes seront gagnées, par exemple, sur le trajet Versailles – Gare-du-Nord ou La Défense – La Villette, un quart d’heure sur Nogent-sur- Marne – Opéra. Chaque banlieusard connaît bien la valeur réelle de ces minutes.

Sans attendre si loin, les habitants de l’est de la région-capitale pourront, dès 1998, accéder au coeur de Paris depuis le Val-de-Fontenay, Noisy-le-Sec ou Marne-la-Vallée. Le coût de cette première phase, estimé à 5,5 milliards de francs, répond à la clef de financement habituelle pour les projets figurant au contrat de Plan État-région Île-de-France, soit 40 % de l’État, 40 % de la région et 20 % de la SNCF sur prêt spécial de la région.

X. C.

 

Cet article est tiré du n°2360 paru le 10 septembre 1992 dans La Vie du Rail dont voici la couverture :



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