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Les coulisses du record TGV
WEBTRAINS.NET - REDACTION FRANCOPHONE
03/03/2007 à 04 HEURES 41
Né d'une volonté commune de préparer le transport à grande vitesse du futur, le programme V150 s'est construit dans une perspective précise : la tentative d'un nouveau record du monde de vitesse sur rail. Le dernier record étant détenu depuis le 18 mai 1990 par la rame TGV Atlantique N° 325.
Compte tenu de l'ambition du projet, Réseau Ferré de France, ALSTOM et la SNCF ont dû au préalable examiner sa faisabilité en déterminant :
le secteur de la LG Est européenne présentant les caractéristiques les plus adaptées ;
- la puissance nécessaire pour établir le record ;
- les moyens techniques pour y parvenir.
-
Une fois la faisabilité vérifiée, Réseau Ferré de France, ALSTOM et la SNCF se sont attelés au choix du secteur de la LGV et au type de rame à utiliser pour une mise en oeuvre optimale du programme.
Concernant la zone d'essai, le choix s'est porté sur la section de la Ligne à Grande Vitesse (LGV) Est européenne située entre les Points Kilométriques (PK) 250 et 170, dans le sens Est / Ouest, pour une prise de vitesse maximale en fonction de son profil.
De façon à tester les composants critiques des deux plateformes de trains à très grande vitesse d'ALSTOM, il a été décidé que la rame du programme serait composée de :
- 2 motrices TGV POS2 ,
- 3 remorques de TGV Duplex deux niveaux,
- des principaux organes de traction du nouveau train un niveau développée par ALSTOM, l'AGV (Automotrice Grande Vitesse).
Le tout développant une puissance totale de 19,6 MW.
Une fois la faisabilité du projet vérifiée, RFF, ALSTOM, et la SNCF ont travaillé conjointement pour rendre possible un objectif ambitieux : atteindre une vitesse de 150 mètres par seconde, soit 540 km/h. Cet objectif a inspiré le nom du projet et celui de la rame du record de vitesse baptisée « V150 ».
Atteindre l'objectif de vitesse de 150 m/s a imposé aux concepteurs du train des contraintes exceptionnelles en termes d'architecture, d'aérodynamisme et de puissance. Contraintes d'autant plus exceptionnelles qu'il s'agissait, pour la première fois au monde, de pousser aux limites un train à deux niveaux. Conçue à partir d'éléments préexistants, la mise au point de la rame V150 a nécessité près de 14 mois de travail.
La rame V150 est conçue à partir d'éléments de série : 2 motrices TGV POS4 destinées à la desserte internationale de la LGV Est européenne et 3 voitures de TGV Duplex, (au lieu de 8 dans une rame duplex de série). Cette architecture courte garantit un rapport poids/puissance optimal permettant de libérer suffisamment d'espace pour installer un laboratoire à bord et embarquer quelques invités choisis.
Des modifications ont été apportées à ce matériel de série pour lui permettre d'atteindre et même dépasser le 150 m/s. Le diamètre des roues a été porté de 920 mm à 1092 mm pour parcourir une plus grande distance à chaque tour, tout en limitant la vitesse de rotation des moteurs. Côté aérodynamisme, la résistance à l'avancement a été réduite de 15% en gommant les aspérités externes : carénage des équipements de toiture et du dessous de caisse, pose de « bavettes » caoutchoucs entre les voitures afin de lisser la surface externe du train de bout en bout. Ces aménagements sont d'autant plus nécessaires que 95% de la résistance est d'origine aérodynamique pour des vitesses extrêmes.
Reste enfin la puissance de la motorisation. La rame du record est le fruit de la rencontre de deux technologies :
- celle de la motorisation concentrée avec les moteurs asynchrones des
- et celle de la motorisation répartie avec les moteurs synchrones à aimants permanents de la 4ème génération de trains à très grande vitesse en cours de développement par ALSTOM : l'AGV (Automotrice Grande Vitesse).
Le train compte ainsi 6 bogies moteurs : 2 pour chacune des motrices et 2 bogies AGV sous la voiture centrale. La puissance des moteurs des motrices a été portée à 1950 kilowatts, soit une augmentation de 68% par rapport aux moteurs de série ; celle des moteurs AGV à 1000 kilowatts, soit 40% de puissance supplémentaire par rapport aux futurs moteurs de série. Au total, le train déploie une puissance de 19,6 mégawatts (plus de 25 000 chevaux), soit près de deux fois la puissance développée par l'ensemble des voitures au départ d'un grand prix de F1. Pour comparaison, un train à très grande vitesse conventionnel déploie une puissance de 9,3 mégawatts (12 500 chevaux).
Le développement et la construction de la rame V150 représentent l'aboutissement d'un effort qui a mobilisé, pendant 14 mois et près de 100 000 heures, 60 personnes sur l'ensemble des sites d'ALSTOM Transport en France. L'adaptation des motrices TGV POS a été effectuée par les techniciens de la SNCF. Livrées par l'usine ALSTOM de Belfort en juillet 2006, ces deux motrices TGV POS ont rejoint au mois d'octobre l'établissement industriel de Maintenance du Matériel SNCF de Bischheim (67) pour y subir des adaptations pour le programme V150. Après plusieurs semaines d'études effectuées au Centre d'Ingénierie du Matériel de la SNCF au Mans et des essais et tests effectués à l'agence d'essais ferroviaire de Vitry sur Seine, plus de 60 ingénieurs, techniciens et ouvriers de Bischheim ont travaillé sur les deux motrices pour les équiper pour la très haute vitesse ferroviaire.
A l'issue de ces travaux, les deux motrices TGV POS de la rame 4402 ont rejoint les ateliers de l'usine ALSTOM d'Aytré pour former la rame V150 en y ajoutant les trois voitures duplex :
6
- une voiture R1 équipée en 1ère classe,
- une voiture R4 avec un chaudron de voiture bar équipée de la technologie de l'AGV par ALSTOM,
- une voiture R8 transformée au rez-de-chaussée en laboratoire ALSTOM et au premier étage en laboratoire de l'Agence d'Essai Ferroviaire de la SNCF (AEF).
La rame V150, d'une longueur totale de 106 mètres et d'un poids de 268 tonnes, a ensuite rejoint, le 19 décembre 2006, le Technicentre Est européen de la SNCF implanté à Pantin-Bobigny, atelier chargé de la maintenance au quotidien de cette rame.
David Herrgott
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