électrification des lignes de chemin de fer

[harominc]

bonjour,

je fais un devoir sur le système énergétique de la sncf, et malgré mes recherches, j'ai quelques zones d'ombre.

les systèmes d’électrifications des caténaires majoritaires en France: 1500 V continu et 25 000 V alternatif. Il est dit que le continu à 1500 V nécessite des câbles plus lourd que le 25 000 V alternatif, et aussi des sous stations d'alimentations plus rapprochées. j'aimerais savoir pourquoi?

Je sais que ce n'est pas de l'électronique mais de l'électricité mais je n'ai pas trouvé meilleur endroit. Merci pour votre aide.
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[Antoane]

Bonjour,

A puissance de motrice donnée, sous quelle tension d'alimentation le courant consommé sur la caténaire sera-t-il le plus grand ?
Quel est l'impact de la résistance électrique de la caténaire ? Est-il intéressant de minimiser ou maximiser cette résistance ? Pourquoi ?

Tu peux imaginer que si une motrice est prévue pour fonctionner sous une tension V°, elle fonctionnera correctement tant que la tension l'alimentant sera supérieure à Vm = α*V°, avec α un paramètre fonction de la machine. Par exemple, une motrice V°=1500 V fonctionnera correctement tant que sa tension d'lim sera supérieure à Vm = 1000 V (α=0.67).

[penthode]

question pour te faire réfléchir : pourquoi utiliser des lignes à haute tension entre les centrales et les villes ?

[Montd'est]

Demande toi aussi, dans l'ordre pourquoi on est passé du 1500 au 25000.

[A voir en vidéo sur Futura]

[jiherve]

bonsoir
et surtout pourquoi on est resté au continu pendant presque un demi siècle!
JR

[PA5CAL]

Bonsoir

... et pourquoi on prévoit encore de construire des lignes en 1500V ? (Là, je trolle un peu, juste pour suggérer que si l'explication correspond globalement aux indications données ci-dessus, la problématique est en réalité beaucoup plus complexe quand on entre dans les détails, et que les choix technologiques réalisés reposent finalement sur des critères bien moins évidents, qui n'apparaissent pas quand on ne considère l'électrification d'une ligne que comme l'installation d'un fil électrique branché sur une source de tension.)

[f6exb]

Bonsoir harominc,
Rien que sur wikipedia avec :
électrification réseau ferroviaire
tu auras quelques réponses.

[Montd'est]

En revanche les nouvelles lignes de tramway RATP on été faites encore en 750 Vcc, ce qui me parait curieux...

[f6bes]

Bjr à tous,
Reste un question sous jacente : qu'en est il de la surface de contact du ....pentographe... entre une tension à
1500v et l'autre à 25000 volts ! Les pentographes sont ils les memes ??
Le rapport des intensités est tout de mme de 14 fois environ.
https://www.google.fr/search?q=photo...HdC_DeEQ7AkIRg
Bonne journée
Edit : apparemment ol y en des simples jusque'à triple

[f6exb]

En revanche les nouvelles lignes de tramway RATP on été faites encore en 750 Vcc, ce qui me parait curieux...

Presque toutes les lignes de tramway appartiennent à la RATP. Et comme le matériel RATP fonctionne principalement en 750V, cela doit simplifier les éventuelles interconnections.

[f6exb]

Bjr à tous,
Reste un question sous jacente : qu'en est il de la surface de contact du ....pentographe... entre une tension à
1500v et l'autre à 25000 volts ! Les pentographes sont ils les memes ??
Le rapport des intensités est tout de mme de 14 fois environ.
https://www.google.fr/search?q=photo...HdC_DeEQ7AkIRg
Bonne journée
Edit : apparemment ol y en des simples jusque'à triple

L'archet comporte de 2 à 8 bandes de cuivre pour effectuer le contact avec la caténaire.
En 1500C CC deux pantographes sont utilisés pour éviter de coller la caténaire au démarrage. En revanche en 25000V AC un seul est utilisé, celui de l'arrière, sauf dans des cas particuliers (transport de voitures, deuxième loco derrière, citernes...)

[jiherve]

Bonjour
Pour le tram si certaines parties sont alimentées par le sol comme à Bordeaux alors il est plus "simple"(se souvenir cependant des déboires au début) de gérer du 750V que du 1500V ou à fortiori du 25kV.
JR

[f6exb]

Mais à Bordeaux, c'est encore plus sioux car le 3è rail n'est alimenté que sur la partie recouverte par le tram.

[jiherve]

Bonsoir
Heureusement sinon il y aurait des petits tas de cendres un peu partout!
Cette technique avait été expérimentée (en vain) dans les années 20.
JR

[Montd'est]

En revanche en 25000V AC un seul est utilisé, celui de l'arrière, sauf dans des cas particuliers (transport de voitures, deuxième loco derrière, citernes...)

Bjr,

C'est inexact:

Les "viellles" rames du RER B (MI79 - MI84) lèvent les 2 pantos y compris sous 25 kV.

Les rames toutes neuves du RER A (MI09) et les anciennes (MI2N), pareil sur le RER E, lèvent (à ma connaissance) les 2 pantos sous 25 kV aussi ( on me rétorquera sans soute que ce sont des monstres de puissance...)

L'archet comporte de 2 à 8 bandes de cuivre

Je pense que c'est plutôt des trucs à base de carbone que du cuivre...

[f6exb]

Je pense que c'est plutôt des trucs à base de carbone que du cuivre...

1 point partout : il y a du cuivre et du carbone : https://meslignesnetu.transilien.com...n-pantographe/
Les photos sont cliquables.
Concernant le RER, ce n'est plus simplement une loco, mais une rame avec plusieurs motrices. Les contraintes sont certainement différentes.

[Montd'est]

** sur la photo : https://meslignesnetu.transilien.com...-HENOCH-10.jpg

c'est 1500 V, avec un seul panto de levé !

[harominc]

Bonsoir à tous et merci pour votre aide et participation à la discussion,

donc sauf erreur de ma part le 1500 V DC implique une intensité du courant plus élevée que le 25000V AC, et donc il faut des cables plus gros pour par que ca chauffe, j'y avais pensé mais je croyais que l’intensité sur la ligne était surtout relative au moteur des trains. Concernant le fait de pourquoi on est resté avec du 1500V DC aussi longtemps, il me semble que c'est pour des questions de technologie des moteurs électrique, et que maintenant on passe à de l'alternatif notamment parceque c'est plus facile à produire.
Concernant l'espacement des sous stations, j'ai pensé que c'est lié à l’"atténuation" qui est d'autant plus importante que la tension est faible et que la caténaire est épaisse.

PA5CAL à parlé de nouvelles constructions en 1500V, probablement liées à des exigences techniques bien plus complexes je suppose?

merci, c'est déjà plus clair

[f6exb]

Tu as aussi des alimentations en 2X25000V.

[chatelot16]

le 1500v demande des courant plus gros donc fait plus de perte dans les lignes ... et fait des catenaire plus cher

mais avant l'electronique on ne savait pas renvoyer de puissance dans les descente dans les loco 25000v avec transfo ... alors que les loco 1500v avec moteur electrique corant continu directement branché sur la ligne savent renvoyer du courant dans le descente depuis toujours

donc on a preferé utiliser le 1500v dans les region montagneuse ou la recuperation d'energie dans les descente est interressante ... et utiliser le 25000v ou il y a plus a gagner par les faible perte de la haute tension

maintenant le probleme ne se pose plus : on sait aussi renvoyer de la puissance dans le 25000v ... donc il serait preferable de tout mettre en 25000v ... mais on ne peut pas modifier du jours au lendemain ce qui existe depuis longtemps

le metro c'est une autre histoire : sous terrain , avec manque de place pour avoir les grande distance d'isolement demandé par la haute tension ... et ligne de faible longueur donc perte en basse tension tout a fait acceptable ... donc on ne change pas ce qui marche !