Les systèmes métro au sein

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1 Les systèmes métro au sein des transports guidés urbains et régionaux. Quelques références français et allemand Claude Soulas, GRETTIA GERI ITGUR aux cas

2 3 TYPES d EXPOSES (GERI) Objectifs et/ou résultats d un PROJET de RECHERCHE : aujourd hui PORT-VERT et SAFE-INTERIOR Présentation d une THEMATIQUE de RECHERCHE : exemple le 23 juin dernier diagnostic et maintenance, sûreté Connaissance générale des SYSTEMES de TRANSPORT : aujourd hui métro (deux exposés), en novembre 2010 les PRT, dans le passé BHNS, Translohr, TERx4. A venir : le tramway et dérivés. Autres : prospective,

3 QU EST CE QU UN METRO? Question encore plus difficile que «Qu est ce qu un bus?» ou «Qu est ce qu un tramway?» : Le BUS se diversifie : Megabus, Minibus, Microbus, BRT, BHNS/BHLS, CHNS, trolley, bus électrique, bus bimode, bus hybride, bus guidé, Le TRAMWAY se diversifie : tram sur pneus, tram-train, traintram ou tramway régional, tramway sans caténaire, tram bimode, tramway enterré, (mot parfois utilisé à tort pour désigner des bus guidés ou des téléphériques urbains) Le METRO : objet de l exposé

4 DEUX ENTREES (au moins) pour le CONCEPT METRO Système (ou chemin de fer) METROPOLITAIN. Aujourd hui débats pour le «supermétro» du Grand Paris, à la fin du XIXème siècle 30 ans de débats pour choisir les caractéristiques du métro du Petit Paris. Système (ou chemin de fer urbain) en souterrain. Dénominations anglo-saxonnes : U-Bahn, Underground Extension de la notion de souterrain (tunnel profond ou tranchée couverte) à celle de site propre intégral qui inclut aussi la voie aérienne, la tranchée ouverte et la voie en remblai.

5 LES SYSTEMES METRO Au centre les métros dits «classiques» ou «lourds» (Paris et autres grandes agglos) En dessous les «métros légers» : différences fondamentales entre France et Allemagne Au dessus «supermétros» ou métros régionaux qui se rapprochent d autres systèmes tels que les RER Dans quelques pays, plus particulièrement en France, croisement de la notion de métro avec celle de système automatique en site propre intégral : VAL et autres métros légers automatiques, «mini-métros».

6 SYSTEMES AUTOMATIQUES (sans conducteurs) : du «people mover» au métro Quatre niveaux territoriaux (et recoupements) : Dessertes internes de complexes fermés (aéroports, universités, ) dès 1970 : PRT(exposés de novembre 2010), «people movers» ou «mini-métros» Niveau local : systèmes de centre ville «Downtown Peole Movers» aux USA (Miami, Détroit, Jacksonville), liaisons périphériques au Japon (Kobe, Osaka), POMA 2000 de Laon, Niveau métropole : VAL de Lille considéré en 1983 comme le premier métro automatique au monde Niveau régional : AXONIS Singapour (IAGO INRETS), Grand Paris

7 Le métro classique Trois réseaux en France (Paris, Lyon, Marseille), avec trois gabarits différents, dans la fourchette 2,40m - 2,90m. Quatre réseaux en Allemagne : Berlin (ex Berlin Ouest), Hambourg (a remplacé le tram, projet de réintroduction), Munich, Nuremberg («petite» agglo pour le contexte allemand). Le métro sur pneus est une spécialité française : 4 lignes à Paris, ensemble des réseaux de Lyon et Marseille, métros exportés par les constructeurs français en Amérique latine : exposé suivant.

8 Le métro classique : quelques évolutions Evolution des chaînes de traction, généralisation de la récupération d énergie au freinage, avec un taux pouvant atteindre 30 à 40% du total de l énergie de traction en configuration favorable Evolution de l automatisation : du pilotage automatique à l automatisation intégrale (métro sans conducteur) sur de nouvelles lignes et plus récemment sur ligne existante (ligne 1 à Paris) Tendance récente : l intercirculation totale, réalisée sur quelques lignes à l étranger et à Paris : sur la ligne 1, avec un matériel similaire à celui de METEOR (ligne 14 entièrement automatique dès sa conception) METEOR = METRO EST OUEST RAPID

9 Métro classique sur pneus : les 5 raisons du maintien des roues fer et des rails classiques franchissement des aiguillages sécurité en cas de crevaison d un pneu réalisation des circuits de voie retour du courant passage de trains de travaux

10 Les métros légers Métros métros automatiques légers du type VAL ou autres solutions étrangères : ICTS/UTDC à Vancouver, systèmes japonais, Copenhague, Métro léger au sens traditionnel «Light Rail» : solution intermédiaire entre métro et tramway. Seuls les tronçons centraux des lignes sont enterrés. Réalisations étrangères, notamment allemandes : sous forme de «Stadtbahn» dans 15 agglos. En France seul le tramway de Rouen se rapproche de ce concept.

11 Différences entre France et Allemagne (1) Tous les types de systèmes guidés urbains et régionaux (beaucoup) plus développés en Allemagne qu en France, à l exception du métro classique (comparable). Différences importantes avec le métro léger sur fer Stadtbahn (Light Rail) présent dans 15 agglos et avec le RER S-Bahn présent dans au moins 14 agglos (selon frontière retenue pour ce concept). Différence importante avec le tramway de surface présent dans 55 agglos, même si le nombre de lignes de tram augmente en France.

12 Différences entre France et Allemagne (2) Le contexte de l automatisation intégrale est différent. Les études réalisées sur métro de Hambourg, métro léger de Francfort et RER (S-Bahn) de Dresde n ont pas débuché, mais automatisation intégrale du métro de Nuremberg. En Allemagne possible de faire fonctionner toute la nuit, tous les jours de la semaine, des systèmes avec conducteurs : Berlin, Dresde, Différences en matière d urbanisme et localisation des activités par rapport aux lignes de métro (léger) même si tout n est pas vertueux.

13 Les métros légers «Stadtbahn» présents dans une quinzaine d agglos : Francfort, Cologne, Stuttgart, etc. des différences de réalisation. L ouvrage VDV (2000) distingue 4 types de Stadtbahn une particularité à Stuttgart (et plus rares autres lignes) : des véhicules à plancher haut et des quais de 900 mm insérés en milieu urbain importance du cadencement : ex 10mn, c est-à-dire beaucoup moins sur les nombreux troncs communs des débits qui n atteignent pas ceux des bonnes lignes de tram français de surface ( v/jour). mais des réseaux maillés.

14 Le VAL : des applications diverses Trois gabarits : 206, 256 (exportation), 208 (évolution du 206). Nouveau matériel NEOVAL en 256 Applications principales comme métro automatique : Lille, Toulouse, Rennes, Turin léger Métro lourd à Taipeh (Taiwan) Desserte interne d aéroport : Chicago, Roissy / Charles de Gaulle Liaison axe lourd / aéroport : ORLYVAL Pour mémoire desserte de centre ville «Downtown People Mover» : à Jacksonville (démonté)

15 VAL de Lille

16 RESEAU de METRO (LEGER) VAL A LILLE C. SOULAS

17 LE VAL 208 DE RENNES Source Siemens

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19 Le roulement sur pneus du VAL : bogie comportant un seul essieu porteur et 4 roues de guidage

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21 Guidage en V du tramway sur pneus «Translohr» retenu pour le NEOVAL (contributions INRETS-LTN) Deux paires de galets obliques pincent un monorail central Source : Lohr Industrie

22 Pour mémoire le tramway sur pneus «Translohr» de Clermont- Ferrand déjà présenté dans le GERI, cité ici pour les synergies avec le NEOVAL (en service depuis octobre 2006)

23 Le tramway d interconnexion de Karlsruhe au carrefour de plusieurs systèmes : tram, métro léger, RER, train léger dans la littérature allemande système cité par des appelations différentes selon le contexte : modèle de Karlsruhe, véhicule bi-système, Stadtbahn (métro léger) bisystème, S-Bahn (RER), etc. actuellement système 100 % en surface, mais projet de tunnel dans unedrue centrale de Karlsruhe é d o u b l é

24 En Allemagne, exemple d intermodalité soignée entre transport guidé et bus (Heilbronn, réseau de Karlsruhe)

25 LIGNES de SYSTEMES AUTOMATIQUES C. SOULAS

26 MAGGALY : LIGNE D du METRO de LYON MAGGALY = Métro A Grand Gabarit de l Agglomération Lyonnaise Pas de portes palières Canton mobile déformable Monoprocesseur codé type SACEM

27 ﾃvolution de la frﾎquentation Ligne D (voyages jour ouvrﾎ moyen) J F M A M J J A S O N D

28 Evolution sur 10 ans du taux annuel d indisponibilité de la ligne D à Lyon Lyons line D average yearly availability from 1992 to ,50 98,50 98,00 97,50 97,00 96,50 96,00 95,50 95, Availability level 99,00 Years C. SOULAS

29 Quelques données économiques indicatives (source KEOLIS, 2003) C. SOULAS

30 Répartition des causes d indisponibilités en fonction des sous-ensembles 4% 1% 6% 1% 7% 40% 41% Voyageur Matériel Roulant Portes de Quai Inst Fixes Energie Exploitation Voie/ Génie Civil C. SOULAS

31 Quelques chiffres pour 8 lignes automatiques (source KEOLIS 2003) Line Lille 1 Lille 2 Paris Orly Lyons D Toulouse A Paris 14 Rennes 1 La n Service Trip time Headway s mn Speed Ridership Ridership kph trip / day trip / year N/A N/A C. SOULAS

32 Autres chiffres pour ces 8 lignes automatiques (source KEOLIS 2003) Line Availability % Production km / year Km / train per year Lille 1 Lille 2 Paris Orly Lyons D Toulouse A Paris 14 Rennes 1 La n 99,31 99,00 N/A 98,85 99,89 99,40 99,36 98, N/A N/A C. SOULAS

33 Deux options pour les métros automatiques : - portes palières (cas le plus fréquent) : - détection de chute sur la voie C. SOULAS

34 Deux mini-métros (parmi d autres) particuliers : deux systèmes de courte à moyenne distance à traction par câble, «voie active mécanique» Le POMA 2000 de Laon Le SK de Shangai (en zone de retournement)

35 AXONIS IN SINGAPOUR, WITH IRON WHEELS ROLLING AN EXCEPTION AMONG ALL OTHER SYSTEMS WHICH UTILIZE PNEUMATIC ROLLING AUTOMATIC TRAIN CONTROL BY MEANS OF IAGO : WAVE GUIDE HIGH FREQUENCIES, BETWEEN 2 AND 3 GHz