Électrifier Toronto

Étude de faisabilité sur l’électrification du matériel roulant, des opérations et des systèmes d’alimentation de traction.

Metrolinx

|

Toronto, Ontario (Canada)

|

2012

En moyenne, 215 500 usagers voyagent par train chaque jour.

Les trains électriques émettent jusqu’à 35 % moins de carbone que les trains au diesel.

Les trains électriques offrent une meilleure efficacité énergétique.

Défis

  • Metrolinx exploite le réseau de trains de banlieue GO Transit sur sept corridors, utilisant des locomotives diesel-électriques classiques et des voitures à deux étages non motorisées en configuration « push-pull » (pousser-tirer).
  • La gare Union de Toronto (centre d’activité du réseau et principale gare du centre-ville) permet le passage de trains directs pour presque tous ses services.’
  • Les contraintes de capacité du système à la gare Union étaient nombreuses, notamment de longs temps d’arrêt, des plateformes étroites et un changement presque complet des passagers dans les trains directs.
  • Metrolinx s’est fixé l’objectif de déterminer quels services ferroviaires express et régionaux, en termes de vitesse et de fréquences, pourraient être améliorés par l’électrification du réseau.
  • Pour atteindre cet objectif, Metrolinx avait besoin d’une étude de faisabilité complète de l’électrification.

Solutions

  • Nous avons fait appel à nos experts en électrification et en véhicules ferroviaires pour évaluer les avantages et les défis de l’ensemble des options technologiques, y compris les systèmes électriques à courant alternatif (c.a.) et à courant continu (c.c.), ainsi que les technologies et améliorations de systèmes de remplacement.
  • Nous avons recommandé plusieurs technologies de systèmes d’électrification à l’intention de Metrolinx’. Il s’agissait notamment de systèmes électriques c.a. et c.c. à fréquence commerciale et non commerciale, ou d’une combinaison c.a.-c.c., ainsi que d’autres améliorations de système, telles que le stockage et la production d’électricité par des piles à hydrogène en bord de voie.
  • Nous avons utilisé notre logiciel de simulation exclusif TrainOps® pour déterminer la distance requise entre les postes électriques et le rendement du système, en décrivant trois technologies répondant le mieux aux critères d’évaluation :
    • Système à alimentation directe fonctionnant à une tension d’électrification de 1x25 kV c.a. à la fréquence commerciale (60 Hz).
    • Système alimenté par autotransformateurs fonctionnant à une tension d’électrification de 2x25 kV c.a. à la fréquence commerciale (60 Hz).
    • Système à alimentation directe fonctionnant à une tension d’électrification de 1x50 kV c.a. à la fréquence commerciale (60 Hz).
  • Nous avons fourni des estimations des coûts d’investissement et d’exploitation du système d’électrification, comprenant le matériel roulant et l’alimentation de traction (avec postes électriques, d’autotransformateurs et de sectionnement et système à ligne de contact aérienne).

Faits saillants

  • Recommandation d’adopter le système alimenté par autotransformateurs fonctionnant à 2x25 kV c.a. comme technologie la plus rentable après avoir déterminé un faible dégagement sur un nombre considérable de ponts. Le coût du système de 1x50 kV était donc prohibitif en raison de l’élévation de pont ou de l’abaissement de voies nécessaires et fréquents.
  • Technologie de 1x25 kV écartée et atténuation de risques inutiles pour le système après avoir constaté une capacité insuffisante dans le réseau haute tension de Toronto, donnant lieu à la mise en place de postes électriques d’alimentation de traction à une distance considérable de la gare Union.’
  • Recommandation de façon proactive de développer la liaison ferroviaire de l’aéroport de Toronto (Pearson) avant son ouverture en juin 2015, compte tenu de l’examen préliminaire du réseau GO Transit existant et d’autres prolongements proposés dans le cadre d’une étude finalisée en 2010.

Le projet en chiffres

526 kilomètres, longueur totale du réseau.
949 voitures; la plus grande flotte de voitures à deux étages en Amérique du Nord.
4 autres transporteurs ferroviaires qui partagent la voie – VIA Rail Canada (service ferroviaire interurbain), Union Pearson Express (navette aéroport), Canadien Pacifique (transport de marchandises) et Canadien National (transport de marchandises)

Comment nous pouvons vous aider

Si vous avez un problème qui doit être résolu, n’hésitez pas à communiquer avec nous.

Nous joindre

Projets connexes