Le réseau de Nantes a été précurseur en matière de transports publics, notamment en étant le premier de France à exploiter un tramway moderne en 1985. Aujourd’hui ce sont 3 lignes de tramway totalisant 44 km et une flotte de 91 tramways qui composent ce réseau. En 2019, 148,6 millions de voyageurs ont emprunté le réseau de transports en commun de l’agglomération nantaise dont 77,9 millions en tramway pour 5,4 millions de km effectués par ce mode. Des chiffres éloquents qui attestent du succès du 3e PDU énoncé le 16 février 2018 par Nantes Métropole, autorité organisatrice des transports de l’agglomération nantaise, et dont l’une de priorités est de continuer à offrir un transport public performant et de qualité. La création d’une nouvelle sous-station énergie tramway dite de « redressement » pour le réseau tramway au cœur de Nantes (station Commerce) en est une illustration majeure en 2020. C’est la 27e installée sur le réseau, la dernière en date étant celle de Haluchère-Batignolles en 2012 lors de la transformation de ce pôle d’échange et la prolongation de la ligne 1 vers Ranzay. Cette nouvelle sous-station est en fonctionnement depuis le 9 novembre 2020. Pour Stéphane Bis, directeur technique et maitrise d’ouvrage à la Semitan : « C’est une première car cette création n’est pas liée à une création ou une extension de ligne de tramway. Elle vient concrétiser la politique proactive sur le long terme, essentielle en matière de gestion du patrimoine mais aussi la volonté politique de Nantes Métropole d’offrir aux citoyens un réseau performant, robuste et sécuritaire en finançant cette opération de 1 M€ ». L’opportunité de mener cette opération complexe, sans aucun impact sur l’exploitation du réseau, ayant été saisie dans le cadre plus global du réaménagement urbain Feydeau-Commerce mené par Nantes métropole, sur ce périmètre extrêmement contraint.
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Le cœur du réseau se situe à Commerce, point névralgique que toutes les lignes de tramway traversent. C’est un croisement à la gestion complexe tant en maintenance qu’en exploitation car très dense en matière de fréquence, et fortement sollicité en matière d’apport d’énergie. La création de cet équipement répond à plusieurs enjeux : robustesse, sécurisation et simplification pour limiter les risques de chutes de tension, équilibrer les apports d’énergie sur tout le réseau, faciliter la maintenance, et anticiper les futurs développements du réseau. La programmation de la création puis l’installation de cette sous-station se sont intégrées de manière opportune et optimisée avec une disponibilité foncière, en lien avec le projet plus global qu’est le réaménagement urbain de Feydeau Commerce, et dans lequel ont été inclus les travaux de rénovation du croisement et de la ligne 2/3 réalisés en 2016 sur ce secteur, et ceux de Commerce – Ligne 1 prévus en 2021. « Cette nouvelle sous-station de redressement (SSR) permet d’alimenter les trois lignes du réseau, tant au nord qu’au sud du croisement. Lors du lancement de la ligne 1 de tramway en 1985, l’alimentation électrique était prévue pour une fréquence de tramway plus faible et pour des matériels roulants moins consommateurs d’énergie et moins longs (2 caisses à l’époque contre 3 caisses de tramway ensuite à partir des années 90) ; aujourd’hui, les rames sont plus grandes et transportent plus de voyageurs. Plus de 1 200 tramways se croisent à présent par jour à Commerce avec des fréquences d’environ un tramway toutes les 1,30 mn ! » précise le directeur technique.
Anticiper les besoins futurs en apport d’énergie
Ce phénomène sera amplifié avec les futures rames, plus grandes, plus performantes et plus capacitaires. Dans ces conditions, les SSR existantes, situées à Hôpital Bellier et Gare Maritime, n’étaient plus en capacité de soutenir le réseau de manière efficace. De plus, ces deux SSR sont en fin de vie, et de nouveaux modes d’alimentation étaient devenus nécessaires pour pouvoir les rénover sans menacer l’exploitation quotidienne. Cette opération permet également plus de souplesse pour les services de maintenance grâce au nouveau découpage électrique du centre-ville. Une gestion simplifiée pour sécuriser certaines branches du réseau lors d’interventions : plus besoin de couper les trois lignes. « Cette opération relève aussi d’un autre enjeu qui est celui de la rénovation des sous-stations existantes » indique Stéphane Bis. Comme pour les infrastructures ferroviaires, des grands travaux de rénovation et d’entretien sont en effet programmées pour les sous-stations électriques dans les années à venir. Elles permettront de remplacer des équipements obsolètes, et de répondre aux évolutions réglementaires avec des mises aux normes techniques et environnementales.
Une opération de longue haleine
Initié en 2015 avec le lancement des premières études, ce projet sous la maitrise d’œuvre du bureau d’études SCE a nécessité dans un premier temps l’aménagement de la SSR et la création de la multitubulaire permettant aux nouveaux câbles d’alimentation de cheminer vers la nouvelle sous-station. Il s’en est suivi la phase cruciale confiée au spécialiste Inéo UTS. A savoir la rédaction sur la base des études de conception détaillées et du cahier des charges, des spécifications techniques d’achat qui expliciteront les exigences auquel devra satisfaire les équipements, puis le choix des fournisseurs et le recettage des équipements de la sous-station qui ont été receptionnés en février 2020, soit juste avant la période du premier confinement. Les travaux d’installation conçus par les équipes de la Semitan, SCE et Inéo ont alors débuté en juin pour des premiers raccordements et tests afin de garantir l’aspect sécuritaire des équipements en juillet, et en lien avec les services de l’Etat (STRMTG) « Le gros des travaux de raccordement des câbles d’alimentation a pris place entre le 28 septembre et le 9 octobre 2020, de nuit, avec remise en exploitation tous les matins après déroulage des tests opérationnels. Il s’agissait de raccorder chacune des branches du réseau (nord, sud, est, ouest), ainsi que le croisement qui joue un rôle particulier puisqu’il alimente les trois lignes du réseau » rappelle le directeur technique.
Qu’est-ce qu’une SSR ?
C’est un poste électrique qui permet de gérer l’énergie électrique, nécessaire au matériel roulant (traction électrique) et à l’exploitation (signalisation ferroviaire, station voyageur, caméras...). Les 27 sous-stations sont installées sur tout le réseau tramway. La SSR tramway reçoit du courant 20 000V du réseau ENEDIS, qu’elle va transformer en 750 V continu pour l’injecter dans la LAC qui alimente le tramway. Le courant passe par un certain nombre d’organes de sécurité du public et d’équipements permettant d’isoler des sections les unes des autres et de faciliter ainsi la maintenance et l’exploitation du réseau de tramway.
Que trouve-t-on dans une SSR ?
Cet équipement à haute technicité héberge le tableau HT. C’est lui qui permet de recevoir, gérer, interrompre ou protéger le 20 000 V qui arrive d’Enedis. Il est relié à des transformateurs électriques qui convertissent la HT en BT. Le tableau basse tension (TGBT) alimentant quant à lui les appareils utilisés dans le poste (éclairage, prises de courant, moteurs, bobines, ...) et les stations environnantes. Cerveau de la sous-station, l’armoire de contrôle commande gère l’ensemble des organes de la SSR. Ainsi par cet équipement, le poste de commandes centralisées (PCC) au siège social de la Semitan à Dalby (Nantes) peut intervenir à distance. La SSR comprend également un redresseur qui convertit le réseau alternatif en courant continu et, enfin, un tableau traction dont le rôle est de gérer, interrompre, et protéger le réseau 750 V.
