Réseau interconnecté et caténaire de train

[invite469b9cf0]

Bonjour à tous,
Mes dernières compétences en électricité date du terminale D (ça s'appelait comme ça à l'époque) donc plus 25 ans alors je me permets de venir ici pour vous posez quelques questions.

Je suis en fait en train de faire un avant projet sommaire pour la faisabilité de mise en place de réseau ferroviaire et de réseau électrique interconnecté pour un pays africain. Ça fait partie d'un projet un peu plus grand qui est le plan de développement pour le même pays. Un jeu de sim grandeur nature quoi.
Ça peut paraitre prétentieux à première vue mais quand j'ai lu les programmes d'ajustement structurel et autres programmes de développement successifs pondus par les gouvernements précédents avec l'aide des institutions de Bretton Woods et leurs armadas de consultants, j'avais l'impression de lire un listing de vœux pieux - qui n'a jamais aboutis d'ailleurs -
Pour ma part, c'est un exercice purement intellectuel qui consiste à savoir, jusqu'où nous pouvons aller (on est trois fous aujourd'hui) de nos jours avec comme unique moyen internet, la capacité de lecture et un défi "insensé": faire mieux que ceux du dessus.

Voici donc mes questions :
1- Pourquoi le réseau ferroviaire européen a été standardisé à 25 Kv 50 Hz monophasé? J'ai compris - en partie- le choix de la puissance et de la fréquence mais pourquoi monophasé et non triphasé alors que les moteurs asynchrones des nouvelles motrices sont en triphasés et que le réseau d'EDF (par exemple) est en triphasé haute tension? Apparemment le fait de puiser sur une seule phase (mono) crée un déséquilibre sur le réseau d'alimentation, donc est-ce que techniquement c'est possible de puiser sur trois phases et d'alimenter les moteurs directement en triphasé via la caténaire moyennant un transfo embarqué pour descendre la tension ?

2- Est ce une hérésie de vouloir unir le réseau interconnecté de courant et les caténaires d'alimentation des motrices? Si techniquement c'est possible, il "suffirait" de mettre des "compteurs" à l'entrée et à la sortie (compteur inverse) du réseau ferroviaire pour avoir la consommation du réseau ferroviaire, et le train serait un vecteur supplémentaire sur le réseau électrique.

3- Étant donné l'objectif de la deuxième question, est-ce que au lieu d'avoir des caténaires de 25 Kv on peut utiliser des caténaires de HT (300 Kv ou plus) ? Sinon, inversement qu'est ce qu'on perd si au lieu de transporter le courant en HT on le transporte à 25Kv?

4- Je cherche de la documentation économique (coûts d'achat, d'exploitation, consommation, entretiens...) concernant les trains et les centrales hydroélectriques. Tous liens ou infos sur les sujet sont les bienvenus.

Merci de vos réponses et aides.
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[inviteede7e2b6]

tu me rappelle un stage à peu prés aussi ancien


1) le monophasé, réponse simple: essaye de dessiner un système caténaire/pantographe triphasé et tu aura un début de réponse...

2)le 50 Hz : jusqu'aux années 50's la SNCF fabriquait son propre courant (continu ou 25 hertz de mémoire....) ce qui entrainait une gabgie financiére.
sous l'impulsion d'un directeur exceptionnel (Louis Armand) il fut décidé d'adopter le jus industriel 50Hz et de l'acheter à l'EDF : chacun son métier !

3) 25Kv : c'est un bon compromis courant/tension. à 300Kv les difficultés d'isolation des caténaires seraient insurmontables, et imagines-tu d'amener des lignes 300K à quelques mètres du public, et même dans les gares... sans compter le risque dans les machine.

[invite469b9cf0]

1) le monophasé, réponse simple: essaye de dessiner un système caténaire/pantographe triphasé et tu aura un début de réponse...

Je sais pas, une phase par caténaire décalée verticalement ou horizontalement c'est de l'hérésie?

3) 25Kv : c'est un bon compromis courant/tension. à 300Kv les difficultés d'isolation des caténaires seraient insurmontables, et imagines-tu d'amener des lignes 300K à quelques mètres du public, et même dans les gares... sans compter le risque dans les machine.

Ok, maintenant l'inverse : Si j'utilise les 25 Kv monophasé pour tirer du courant pour alimenter des petits villages de quelques milliers de personnes (pas de grosses unités consommatrices), ça doit marché non? On met un compteur de fournisseur à la sortie des caténaires pour les alimenter.

[inviteede7e2b6]

ajout :

si ton organisme à une structure officielle, le mieux serait que vous vous mettiez en relation avec la SNCF, il ne sont pas avares de renseignements et pourront , au moins , vous aiguiller vers la documentation idoine.

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteede7e2b6]

1) je ne suis pas spécialiste en traction , mais ça me semble ingérable , sans oublier le triplement des fils , isolateurs , risque de contact entre conducteurs assez proches... etc...
Surtout en environnement "peu" technologique qui rendra aléatoire l'entretien d'une soluce par trop sophistiquée!
Enfin , dernier avis: il faudra développer des équipements non standards (puisque personne ne roule comme ça à ma connaissance) ce qui explosera les couts, qui deviendront insupportables pour des pays à peu de moyens.
En technologies , les soluces les plus simples sont toujours les meilleures!

2) mélanger traction et distribution ? ça me semble assez risqué à cause des "à coups" sur la ligne. D'autre part si un accident arrive sur la distribution entrainant une coupure de la traction, ça devient vite inextricable. Mais laissons venir les avis des spécialistes.

[invite469b9cf0]

ajout :

si ton organisme à une structure officielle, le mieux serait que vous vous mettiez en relation avec la SNCF, il ne sont pas avares de renseignements et pourront , au moins , vous aiguiller vers la documentation idoine.

Organisme est un bien grand mot, nous sommes 3 idéalistes qui allons à l'assaut de tout une institution de la médiocrité - la gouvernance en Afrique de façon générale- supportée par des savants qui n'arrivent à rien depuis des décennies.
Ceci étant, contacter la SNCF n'est pas une mauvaise idée. Merci

[f6bes]

Je sais pas, une phase par caténaire décalée verticalement ou horizontalement c'est de l'hérésie?

Bjr à toi,
Question plus simple: pourquoi les GRANDS pays industriels ne l'ont pas adopté ?
Doit bien y avoir de TRES bonnes raisons !!

Déjà que c'est le caca lorsqu'un panto se prend UN caténaire en travers, alors avec 3 bonjour les emmer.....!
Mais rien n'est IMPOSSIBLE,mais pas forcément ......... SIMPLE et EFFICASSE
A+

[Zozo_MP]

Bonjour

Sacré F6bes

c'est le caca lorsqu'un panto se prend UN caténaire en travers,

SIMPLE et EFFICASSE

EFFICASSE c'est quand c'est pas solide ; c'est donc un cacaténaire qui risque de casser
et efficace c'est quand cela ne casse pas.

Ha ! il faut que je me casse ! Je me met un peu de pento dans les cheveux et ! Bon d'accord !


Cordialement

[invite469b9cf0]

Bjr à toi,
Question plus simple: pourquoi les GRANDS pays industriels ne l'ont pas adopté ?
Doit bien y avoir de TRES bonnes raisons !!

Déjà que c'est le caca lorsqu'un panto se prend UN caténaire en travers, alors avec 3 bonjour les emmer.....!
Mais rien n'est IMPOSSIBLE,mais pas forcément ......... SIMPLE et EFFICASSE
A+

Salut F6bes,
Contrairement à toi, je ne pense pas que les décisions des "GRANDS pays industriels" soient toujours motivées par de "TRES bonnes raisons" - en tout cas pas technique - autrement on n'aurait pas un flopée de technologies de téléphone portable dans le monde, la France n'aurait pas abandonné l'Aérotrain et les USA n'auraient pas fait la guerre en Irak.

Maintenant, la solution des caténaires en triphasé aurait déjà été adoptée, mais je ne sais pas pourquoi ils ont laissé tomber
Ci dessous le lien :
http://archivchemindefer.free.fr/ele...PLMelectr.html

http://archivchemindefer.free.fr/ele...PLM/modtri.jpg

Selon Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_d...at.C3.A9naires
ceux-la aussi auraient essayé
Voie d'essai Berlin-Lichtenhain, 1,8 km, 1898-1901
Voie d'essai Zossen-Marienfelde, 23,4 km, 1901-1904
Rack Railway Tagebau Gruhlwerk, 0,7 km, 1927-1949

[invite469b9cf0]

...UN caténaire ...

Juste pour ma gouverne, c'est une caténaire, non?

[inviteede7e2b6]

Salut F6bes,
Contrairement à toi, je ne pense pas que les décisions des "GRANDS pays industriels" soient toujours motivées par de "TRES bonnes raisons" - en tout cas pas technique - autrement on n'aurait pas un flopée de technologies de téléphone portable dans le monde, la France n'aurait pas abandonné l'Aérotrain et les USA n'auraient pas fait la guerre en Irak.

restons les pieds sur terre.....

il n'y a que deux normes de portables , c'est pas si mal !

Le joujou du père Bertin : un engin qui consomme de l'énergie rien que pour passer en sustentation! certainement un intéressant labo de développement , mais en usage industriel...

quant à la traction triphasée , les photos font déjà frémir

bref je ne vois pas ces délires d'ingénieurs , aussi intéressant soit ils , en usage en Afrique.

[invite469b9cf0]

restons les pieds sur terre.....

il n'y a que deux normes de portables , c'est pas si mal !

Si, si, il y a une flopée en tout cas pour moi simple usager. Un appareil qui marche sur un de ces réseaux ne marche pas forcément sur les autres.
Pour sur, il y a :
AMPS, c'est un vieux truc américain analogique que AT&T utilise encore je crois;
CDMA, Les ricains sont passés dessus pour être en numérique mais ce n'est pas compatible avec les autres GSM ou l'UMTS
UMTS, C'est le système japonais et qlq pays asiatiques
GSM le système qu'utilise les européens

Après il y a toutes les variations et sous normes CDMA 2000, EDGE, GPRS, NAMPS...

mais revenons à notre sujet.
Si quelqu'un a des infos sur les raisons officielles de l'arrêt des caténaires "triphasées", je suis preneur.

Merci

[Zozo_MP]

Bonjour

Si quelqu'un a des infos sur les raisons officielles de l'arrêt des caténaires "triphasées", je suis preneur.

Vous avez la réponse dans les photos dont vous avez donné les liens et les réponses qui vous ont été faites.

- Deux câbles + un rail coûterons toujours plus cher qu'un seul câble. Je ne parle même pas du coût du génie civil et des problèmes de maintenance.
- ce qu'éventuellement pourrais faire gagner le tri n'est pas déterminant sur le coût de fonctionnement et ne pourras jamais contrebalancer le surcoût de l'investissement.
- les problèmes de sécurités déjà évoqués, je n'y revient pas.
- les rails d'alimentation posent toujours des problèmes (le sable, le potpot', la neige, la glace, les inondations, etc...). Le coût de changement au kilomètre du rail usé comparé à un câble de la même longueur.

Conclusion c'est une question de bon sens. Les polytechniciens (qui ne sont pas toujours très futés) sur les questions techniques et calculs ils savent faire.

Cordialement

[f6bes]

Maintenant, la solution des caténaires en triphasé aurait déjà été adoptée, mais je ne sais pas pourquoi ils ont laissé tomber
Ci dessous le lien :
http://archivchemindefer.free.fr/ele...PLMelectr.html

http://archivchemindefer.free.fr/ele...PLM/modtri.jpg

Selon Wikipédia http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_d...at.C3.A9naires
ceux-la aussi auraient essayé
Voie d'essai Berlin-Lichtenhain, 1,8 km, 1898-1901
Voie d'essai Zossen-Marienfelde, 23,4 km, 1901-1904
Rack Railway Tagebau Gruhlwerk, 0,7 km, 1927-1949

Bjr à toi,
On se demande aussi pourquoi ce modéle de voiture n'a pas été conservé tant qu'à faire que de "remontée" dans le temps !
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...ot20050111.jpg

A+

[invite469b9cf0]

Bonjour

Vous avez la réponse dans les photos dont vous avez donné les liens et les réponses qui vous ont été faites.

- Deux câbles + un rail coûterons toujours plus cher qu'un seul câble. Je ne parle même pas du coût du génie civil et des problèmes de maintenance.
- ce qu'éventuellement pourrais faire gagner le tri n'est pas déterminant sur le coût de fonctionnement et ne pourras jamais contrebalancer le surcoût de l'investissement.
- les problèmes de sécurités déjà évoqués, je n'y revient pas.
- les rails d'alimentation posent toujours des problèmes (le sable, le potpot', la neige, la glace, les inondations, etc...). Le coût de changement au kilomètre du rail usé comparé à un câble de la même longueur.

Conclusion c'est une question de bon sens. Les polytechniciens (qui ne sont pas toujours très futés) sur les questions techniques et calculs ils savent faire.

Cordialement

Ok, voilà une explication qui me convient
Maintenant, l'autre question si j'utilise les 25 Kv en monophasé pour alimenter des petits villages, quel serait les problèmes éventuels?
Merci

[polo974]

Il faut faire la différence entre la caténaire qui permet de distribuer le courant à un mobile (le train) et une ligne de transport électrique.
Les contraintes sont trop différentes pour faire "pot commun".

Tout au plus, on peut utiliser le rail comme moyen d'accès aux pylônes électriques, on peut très éventuellement utiliser les pylônes électriques comme supports pour les caténaires (et encore, il y a sûrement plus de supports de caténaires au km que de pylônes électriques).

Pour revenir à "la France n'aurait pas abandonné l'Aérotrain":
Eh bien, si! C'était une hérésie: quand on dispose d'un appui solide pour se propulser, on l'utilise!
Rendement de transmission (aux vitesses en question (moins de 500km/h)):
réacteur: risible (25 à 30% au mieux, surtout avec les réacteurs de l'époque)
hélice carénée: moins pire (disons 60%)
roue à pneu sur béton: pas mal (disons 95%)
roue acier sur rail du même métal: whoaa (pas loin de 99%)

Maintenant, il faut voir comment est produit l'électricité. Si de toute façon, c'est charbon ou diesel, finalement, le mieux est peut-être de mettre des groupes électrogènes et réservoirs sur rail, ce qui permet d'amener le moyen de production sur place, de centraliser la maintenance et les moyens de secours. Bref une autre façon de voir la distribution de l'énergie.