Le commutable

Une zone commutable est une section de caténaire pouvant être alimentée sous plusieurs types de courant différents. On retrouve souvent ce genre d'installations sur les lignes transfrontalières. Ces zones permettent à des engins moteurs fonctionnant sous un courant différent d'emprunter un même tronçon de voie, par exemple lors d'un relais traction d'un train international passant de la Suisse vers la France.

Depuis le 24 août 2014, la gare de Bellegarde a été ré-électrifiée en 25000 V. L'ensemble des schémas de cette page concernant la gare de Bellegarde sont désormais caduques à l'exception du point 4.

1. : Principe de fonctionnement

En règle générale, pour permettre à un engin polycourant de passer d'un courant à un autre, on place une zone où le conducteur doit abaisser le(s) pantographe(s) du courant actuel, passer sous la zone où le courant change avec tous les pantographes baissés, et enfin remonter le(s) pantographe du nouveau courant. Voici un exemple.

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Un train circule sous caténaire 1500 V et s'apprête à franchir un changement de courant au franchissement du signal à distance "Baissez-pantos".

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Le conducteur baisse le pantographe 1500 V avant le franchissement du signal d'exécution "Baissez-pantos".

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Le conducteur monte le pantographe 25000 V au dégagement du signal "Fin de parcours" complété de l'indication de tension "25000 V".

Cependant, pour différents facteurs il peut-être nécessaire de changer de courant à l'arrêt ou tout simplement de pouvoir accéder à une voie sous plusieurs courants. C'est ainsi que l'on met en place des installations commutables. Voici une explication succinte.

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Une ligne est électrifiée en 1500 V continu jusqu'au point A, puis en 25000 V alternatif. Cependant, ici il n'y a pas de baissez-panto traditionnel. La section de caténaire située dans la zone commutable peut-être alimentée soit en 1500 V continu, soit en 25000 V alternatif, les barres verticales représentent l'appareillage électrique permettant d'isoler la caténaire de la zone commutable de la caténaire de la section pure 1500 V et la section pure 25000 V.

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Un train arrive sous 1500 V, la zone commutable est alimentée en 1500 V, le train s'arrête. (Le fil de contact est épaissi et porte la couleur de la tension présente, marron pour le 1500 V continu et bleue pour le 25000 V alternatif)

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Après l'arrêt, le conducteur abaisse le(s) pantographe(s) 1500 V.

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Le courant dans la caténaire de la zone commutable passe du 1500 V continu au 25000 V alternatif.

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Le conducteur peut monter le(s) pantographe(s) 25000 V.

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Le train peut partir sous 25000 V.

L'opération inverse (25000 V > 1500 V) est bien sûr possible.

Les caténaires de plusieurs voies ou de l'ensemble d'une gare peuvent être commutables, ce qui rend possible l'échange de locomotives qui ne sont aptes à qu'un seul type de courant.

2. Mise en situation : la gare de Bellegarde

Lors de la mise en service de la ligne du Haut-Bugey, les infrastructures électriques en gare de Bellegarde seront particulières. En effet, la ligne du Haut-Bugey est électrifiée en 25000 V alternatif alors que la ligne Lyon - Culoz - Bellegarde - Genève est électrifiée en 1500 V continu. La solution la plus évidente était d'électrifier les nouvelles voies de Bellegarde ainsi que plusieurs kilomètres de ligne jusqu'à Châtillon en Michaille en 1500 V afin de placer un baissez-panto sur une zone plane. Mais cette solution nécessitait la construction d'une nouvelle sous-station d'alimentation de la ligne en 1500 V. Or la ligne Bellegarde - Genève doit être ré-électrifiée en 25000 V alternatif en vue de la nouvelle ligne transfrontalière CEVA (Cornavin Eaux-Vives Annemasse) à l'horizon 2016. Par conséquent il a été décidé de mettre en place des installations commutables en gare de Bellegarde dans l'attente de la ré-électrification de Bellegarde - Genève afin d'éviter la construction de la coûteuse sous-station 1500 V qui aurait été abandonnée après seulement quelques années d'activité.

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Schéma simple (pas d'échelle respectée) des infrastructures de la gare de Bellegarde.

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Même schéma en ajoutant l'état des caténaires avec une situation "au repos".

Attention ! Les schémas qui vont suivre sont des hypothèses personnelles faites suite à l'observation et l'analyse des installations sur le terrain, elles seront confirmées ou corrigées ultérieurement. Tant que ce message est visible merci de les utiliser avec prudence..

3.1 Gare de Bellegarde, cas n°1 : circulation de sens pair

Premier exemple, la circulation d'un train de sens pair vers Bourg devant marquer l'arrêt ou non à Bellegarde. Cet itinéraire implique de passer du 1500 V continu au 25000 V alternatif. Dans ce schéma, seule la signalisation qui concerne le train est représentée. Les nombres "25000" et "1500" à proximité des pancartes "fin de parcours" sur les schémas suivants sont des barres lumineuses (voir la photo en annexe).

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En rouge l'itinéraire du train.

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La caténaire est commutée en 25000 V jusqu'à un sectionneur situé entre le viaduc de la Valserine et le tunnel du Crêt d'Eau. La signalisation temporaire s'allume en conséquence.

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Le train arrive, sous 1500 V continu.

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Il change de voie et baisse le(s) pantographe(s) 1500 V continu.

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Le(s) pantographe(s) 25000 V est(sont) montés et le train marque ou non l'arrêt en gare.

3.2 Gare de Bellegarde, cas n°2 : circulation de sens impair

Second exemple, la circulation d'un train de sens impair venant de Bourg devant marquer l'arrêt ou non à Bellegarde. Cet itinéraire implique de passer du 25000 V alternatif au 1500 V continu. Dans ce schéma, seule la signalisation qui concerne le train est représentée.

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En rouge l'itinéraire du train.

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Le 25000 V reste cantonné aux voies 1 et 2, le baissez-panto se situe au droit du PCD (Poste de Commande à Distance).

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Un train arrive de Bourg, marque l'arrêt ou non à Bellegarde.

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Le conducteur baisse le(s) pantographe(s) 25000 V.

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Une fois la zone du baissez-panto dégagée, il remonte le(s) pantographe(s) 1500 V.

4. Gare de Bellegarde : perspectives futures

Depuis le 24 août 2014, la gare de Bellegarde est électrifiée en 25000 V.

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Schéma de la gare de Bellegarde depuis le 24 août 2014.

5. Annexes

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Le premier caisson sera le "baissez-panto", le 2ème sera "fin de parcours" effaçable dans le sens pair.

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Le caisson de droite sera le "fin de parcours", la barre lumineuse juxtaposée indiquera "25000".

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Application réelle : comme sur les schémas, le marron représente le 1500 V continu et le bleu le 25000 V alternatif. En situation normale, les deux voies sont sous 1500 V continu et les caissons sont éteints.

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La caténaire de la voie 1 est désormais alimentée en 25000 V alternatif, le premier caisson affiche désormais "baissez-panto", le 2ème "fin de parcours + 25000".

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Au niveau du 2ème caisson, en situation normale.

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La caténaire de la voie 1 est désormais alimentée en 25000 V alternatif, le caisson affiche "fin de parcours" et la barre lumineuse affiche "25000".

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