Brevet FR2825666A1 — publié le 20021213

SYSTEME D'ALIMENTATION DIRECTE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE D'UN VÉHICULE FERROVIAIRE ET VOIE FERRÉE CORRESPONDANTE. L'invention concerne un système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et la voie ferrée associée à un tel système. Les développements du type Transport en Commun en Site Propre, tels que les tramways, les trolleybus ou les métros, connaissent, à l'heure actuelle, un regain d'intérêt spectaculaire, dû en grande partie à la prise de conscience générale des avantages réels des transports publics face aux nuisances et au caractère parfois totalement aléatoire du transport urbain privé. Le regain d'intérêt précité pour ces modes de transport s'explique par de nombreux atouts tels que : 'vitrine technologique et médiatique pour l'autorité organisatrice et l'organisme décisionnel, tel que l'élu, ces modes de transport figurant souvent dans l'image de marque d'une agglomération, tout en contribuant manifestement à une meilleure structuration de l'urbanisme ; 'ponctualité, régularité pour l'utilisateur de ce mode de transport ; 'contribution à la réduction des nuisances telles que nuisance sonore et pollution, et, ainsi, amélioration du cadre de vie. Toutefois, une limitation importante du transport en commun de type tramway est due actuellement à la dépendance des rames vis-à-vis de la caténaire d'alimentation en énergie électrique, en particulier dans les sites urbains dans lesquels la circulation est de plus en plus congestionnée. En outre, certains sites urbains, riches en monuments historiques notamment, ne tolèrent pratiquement plus la nuisance engendrée par l'infrastructure très lourde nécessaire à ce type de transport. D'une manière générale, seules les villes d'une certaine importance disposent des moyens financiers nécessaires à la construction d'une ou plusieurs lignes de tramway. Cependant, les villes de taille moyenne aspirent à disposer des avantages d'un tel mode de transport alors que leurs capacités de financement ne leur permettent pas nécessairement de réaliser de tels projets. En conséquence, des solutions de transport urbain à infrastructure beaucoup plus réduite sont susceptibles de répondre à leur attente, en particulier lorsque ces infrastructures ne comportent pas de lignes d'alimentation aériennes ou caténaires. Afin de permettre une meilleure intégration de ce type de système de transport dans le tissu urbain et, en particulier, de s'affranchir des lignes aériennes d'alimentation, deux familles de solutions sont actuellement proposées par les constructeurs : une première solution repose sur le principe d'une alimentation des rames en mouvement par un rail intégré à la chaussée sur lequel vient frotter un ou plusieurs patins conducteurs du matériel roulant ; une deuxième solution consiste à équiper le matériel roulant d'un dispositif embarqué de stockage d'énergie, de manière à conférer à l'ensemble une certaine autonomie. La recharge du dispositif de stockage est effectuée en certains points de la ligne de trajet, le matériel roulant étant à l'arrêt pendant cette opération. Les solutions précitées présentent toutefois les inconvénients ci-après : selon la première solution, bien que ces systèmes soient originaux et qu'ils permettent de s'affranchir des lignes aériennes d'alimentation, un risque majeur apparaît en raison de l'existence du rail d'alimentation, lequel, intégré à la chaussée, est porté à un potentiel électrique dangereux, compris entre 500 V et 1000 V continu, uniquement au moment du passage des rames. En conséquence, ces dispositifs doivent comporter des systèmes de détection des rames, conditionnant la mise sous tension du rail, les sécurités associées à ces systèmes de détection devant être étudiées avec grand soin. En particulier, ces systèmes et leurs sécurités doivent être particulièrement sûrs, quelles que soient les conditions d'environnement, intempéries, variations climatiques, pollution urbaine, ou d'exploitation, vieillissement, usure. Ces conditions strictes de fiabilité impliquent un surcroît non négligeable des installations. Selon la deuxième solution, une difficulté réelle apparaît du fait des performances très moyennes des dispositifs de stockage actuellement disponibles, notamment ceux à base de batteries d'accumulateurs. L'application des super-capacités aux moyens de stockage, d'une capacité électrique de quelques dizaines à quelques milliers de farads, présente des avantages nombreux, bien que ces composants ne soient disponibles à l'heure actuelle qu'à des prix élevés. Ces composants semblent bien adaptés, lorsqu'en particulier le cycle de fonctionnement comprend essentiellement des démarrages et des freinages, ce qui est le cas pour les transports urbains. Leur prix de revient, lié à une explosion attendue de leur diffusion commerciale, est orienté vers une diminution régulière, ce qui permet d'envisager une application à grande échelle dans un avenir proche. La présente invention a pour objet la mise en oeuvre d'un système d'alimentation directe en énergie électrique de véhicules ferroviaires permettant de remédier aux inconvénients des systèmes connus de l'art antérieur. Un objet de la présente invention est en particulier de réduire à sa plus simple expression les infrastructures nécessaires à l'alimentation en énergie électrique des véhicules ferroviaires, afin de permettre l'installation de lignes de transport urbain ou suburbain en l'absence de réalisation d'implantation d'infrastructures nécessaires trop lourdes, l'alimentation électrique de ces véhicules étant effectuée de manière directe, c'est-à-dire en l'absence de lignes aériennes ou de caténaires. Un autre objet de la présente invention est, dans le même ordre d'idée, la mise en oeuvre d'un système d'alimentation en énergie électrique de véhicules ferroviaires à faible niveau de tension n'excédant pas 60 V en tension continue ou 25 V en courant alternatif, ce qui permet de réduire sensiblement les contraintes de niveau de protection des usagers ou des personnes côtoyant de tels réseaux, seules des contraintes de protection contre les courts-circuits directs accidentels de ces systèmes d'alimentation devant être envisagés. Le système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce véhicule ferroviaire et circulant sur une voie ferrée comportant deux rails parallèles, objet de la présente invention, est remarquable en ce qu'il comporte au moins un module d'alimentation à très basse tension continue des rails constitués par un matériau électriquement conducteur, ce module d'alimentation permettant d'engendrer entre une section de ces rails un potentiel électrique à basse tension, un système de protection de mise en court-circuit de ces rails et un module collecteur d'énergie électrique placé au niveau d'au moins un couple de roues collectrices électriquement conductrices opposées, ces moyens collecteurs permettant de délivrer une tension d'alimentation en énergie électrique à basse tension permettant d'alimenter le véhicule ferroviaire. La présente invention a également pour objet une voie ferrée spécifique comportant deux rails parallèles permettant l'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce véhicule ferroviaire et circulant sur cette voie ferrée. Cette voie ferrée comporte une pluralité de sections successives, des moyens d'alimentation à très basse tension continue des rails constitués par un matériau électriquement conducteur, ces moyens d'alimentation étant connectés aux rails au niveau de chaque section et permettant d'engendrer entre une section de ces rails un potentiel électrique à basse tension. En outre, un système de protection de mise en court-circuit de ces rails est prévu. Le système d'alimentation directe et la voie ferrée pour véhicule ferroviaire objets de l'invention trouvent application à la mise en oeuvre de lignes de transport urbain ou suburbain équipées de véhicules ferroviaires de tonnage moyen, n'excédant pas une dizaine de tonnes environ. Ils seront mieux compris à la lecture de la description et à l'observation des dessins dans lesquels : - la figure 1 représente, à titre illustratif, un système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire conforme à l'objet de la présente invention ; les figures 2a à 2f représentent, à titre illustratif, un premier mode de mise en oeuvre non limitatif du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et d'une première voie ferrée spécifique permettant cette mise en oeuvre, conformément à l'objet de la présente invention ; les figures 3a à 3f représentent, à titre illustratif, un deuxième mode de mise en oeuvre non limitatif du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et d'une deuxième voie ferrée spécifique permettant cette mise en oeuvre, conformément à l'objet de la présente invention ; les figures 4a et 4b représentent, à titre illustratif, un schéma du principe d'alimentation du matériel roulant en fonction des différentes positions possibles du véhicule ferroviaire dans le cadre du deuxième mode de mise en oeuvre du système d'alimentation directe et de la deuxième voie ferrée spécifique représentés en figures 3a à 3f. Une description plus détaillée du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire conforme à l'objet de la présente invention, ainsi que de voies ferrées spécifiques permettant la mise en oeuvre de ce système, sera maintenant donnée en liaison avec la figure 1 et les figures suivantes. D'une manière générale, on indique que le véhicule ferroviaire est muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce dernier, le véhicule ferroviaire VF étant destiné à circuler sur une voie ferrée comportant deux rails RA, et RA2 parallèles et, au moins partiellement, électriquement conducteurs. Les roues électriquement conductrices isolées du châssis sont notées Rl à R4 sur la figure 1. Ainsi que représenté sur la figure précitée, le système comporte au moins des circuits d'alimentation à très basse tension continue des rails RA, et RAs, ces circuits d'alimentation, notés Mi et Mi+l permettant d'engendrer, entre une section des rails RA, et Raz un potentiel électrique à basse tension. En référence à la figure 1, on indique que les circuits d'alimentation Mi et Mi+l sont normalement constitués par des systèmes transformateurs reliés au réseau d'alimentation électrique MT/BT, ce réseau délivrant une tension alternative, soit en moyenne tension de l'ordre de 20 kV, soit en basse tension 380 V par exemple. Les transformateurs précités sont connectés à des modules de redressement délivrant une tension continue à des lignes d'alimentation, encore désignées par feeders en langage anglo-saxon, ces lignes étant notées Fi, Fz sur la figure 1. A titre d'exemple non limitatif, on indique que les circuits d'alimentation Mi, Mi+1 peuvent être installés au niveau de sous-stations distantes d'une longueur déterminée, définissant une section des rails, les circuits d'alimentation permettant ainsi d'engendrer entre une section des rails RA1 et RA2 un potentiel électrique à basse tension de valeur sensiblement constante sur l'ensemble de la longueur de la voie ferrée. En outre, ainsi que représenté sur la figure l, le système d'alimentation objet de l'invention comprend des éléments de protection de mise en court-circuit des rails RA1 et RA2Dans le cas non limitatif de mise en oeuvre du système d'alimentation directe, objet de l'invention, tel que représenté en figure l, les éléments de protection peuvent consister en un sillon Sl, respectivement un sillon S2, dans lesquels les rails RA1 respectivement RA2 sont semi-enterrés, afin de permettre la protection efficace des rails précités contre toute mise en courtcircuit par un objet métallique placé de façon fortuite de manière transversale sur les rails précités. Ces derniers sont alors placés dans les sillons Sl, respectivement S2, en l'absence d'affleurement. En outre ainsi que représenté sur la figure l, des circuits collecteurs d'énergie électrique, notés MC1, sont placés au niveau du véhicule ferroviaire VF et en particulier d'au moins un couple de roues collectrices électriquement conductrices opposées, les roues Rl et R2 sur la figure 1. Les circuits collecteurs connectés aux roues Rl respectivement R2 par l'intermédiaire de frotteurs fr permettent de délivrer une tension d'alimentation en énergie électrique à basse tension permettant d'alimenter le véhicule ferroviaire, en particulier les organes moteurs M de ce dernier. Bien entendu, on indique que les roues collectrices électriquement conductrices opposées sont isolées électriquement l'une de l'autre par l'intermédiaire du châssis du véhicule ferroviaire VF. D'une manière générale, on indique que les circuits collecteurs précités MC1 et MC2 peuvent être constitués par des circuits collecteurs ou frotteurs au niveau des roues tels que ceux utilisés sur les véhicules de type métropolitain et permettant un retour par appel de courant axial, l'isolation des roues d'un même essieu étant réalisée au niveau des engrenages du différentiel par exemple ou, le cas échéant, au niveau de plaquettes isolantes permettant la fixation des bogies et des ressorts de suspension du châssis à ces derniers de manière totalement isolée électriquement. Le mode de mise en oeuvre de roues électriquement conductrices isolées du châssis ne sera pas décrit en détail car il correspond à des techniques classiques connues de l'état de la technique. Une description plus détaillée du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire conforme à l'objet de la présente invention et d'une voie ferrée spécifique permettant la mise en oeuvre d'un tel système d'alimentation, sera maintenant donnée en liaison avec les figures 2a à 2f. Sur la figure 2a, on a représenté une vue de dessus de la voie ferrée permettant la mise en oeuvre d'un système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire selon la figure l, entre deux sousstations Mi et Mi+l, les lignes d'alimentation électrique ou feeders Fi et F2 étant toutefois déportées d'un même côté de la voie ferrée afin de simplifier la mise en oeuvre globale de l'ensemble et chaque section réalisée par un tronçon de voie ferrée entre sous-station pouvant être avantageusement subdivisée en plusieurs sections, de manière à réduire la chute de tension ohmique provoquée par chacun des rails conducteurs et rétablir ainsi le potentiel d'alimentation électrique à basse tension au niveau de chaque section. Chaque section peut présenter une longueur sensiblement égale pour subdiviser la voie ferrée et les rails compris entre deux sous-stations en sections de longueur sensiblement égale. Les figures 2b et 2c représentent une vue en coupe transversale, coupe A-A de la figure 2a, les figures 2b et 2c représentant un mode de réalisation des éléments de protection de mise en court-circuit des rails RAI et RA2. Selon les figures précitées, les rails sont montés en l'absence d'affleurement dans les sillons Si et S2 pour réaliser la voie ferrée semi-enterrée et éviter tout contact d'une pièce métallique transversale déposée accidentellement sur la chaussée. En outre, ainsi que représenté sur les figures 2d et 2e, la chaussée précitée peut présenter avantageusement un profil intra-rail en forme de remblais, la forme de remblais sur les figures 2d et 2e précitées permettant d'empêcher tout contact effectif d'une pièce métallique transversale, ainsi que représenté sur la figure 2e. Le dimensionnement électrique de l'ensemble peut être réalisé, en référence à la figure 2f, laquelle représente la tension d'alimentation de la rame en volts, cette tension pouvant être de l'ordre de 60 V maximum, au cours des phases de démarrage, de roulage, puis de freinage, le courant dans la rame étant d'autre part représenté et pouvant atteindre 1000 A dans la phase de démarrage et un courant inverse d'amplitude maximale 500 A lors d'une phase éventuelle de freinage à contre-courant de la rame précitée. A partir des éléments correspondant à la chute de tension aux bornes du matériel roulant, tel que représenté en figure 2f, il est alors possible de déterminer la tension d'alimentation de la rame tout au long de son déplacement entre deux stations d'arrêt correspondant aux sous-stations. Dans le cas où l'énergie de freinage n'est pas renvoyée par freinage à contre-courant sur la ligne par le matériel roulant, l'intensité de la courbe précédente reste alors toujours positive, et la surtension due au freinage disparaît. Le premier mode de mise en oeuvre du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et de la voie ferrée spécifique correspondante présente une grande simplicité de mise en oeuvre. En effet, du point de vue des installations fixes, il est simplement nécessaire de raccorder les rails de roulement RAI, RA2 à des sous-stations de taille réduite et au circuit d'alimentation correspondant installé au niveau de ces dernières et placé au minimum à chaque station d'arrêt. La subdivision en plusieurs sections peut également être prévue ainsi que représenté en figure 2a. Toutefois, le système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire, objet de l'invention, tel que décrit précédemment, induit des chutes de tension dans les rails de roulement, ces chutes de tension étant d'autant plus marquées que le matériel roulant se situe à mi-distance entre les sous-stations d'alimentation. La mise en oeuvre d'un ou plusieurs feeders constituant des lignes d'alimentation raccordées régulièrement aux rails de roulement et la subdivision en sous-tronçons précitée permettent de réduire ces chutes de tension. En ce qui concerne les circuits d'alimentation à très basse tension prévus au niveau de chaque sous-station par exemple, ainsi que décrit en figure 1, ceux-ci comportent essentiellement une première source de tension continue connectée à chaque section à l'un des rails et une deuxième source de tension continue différente de la tension délivrée par la première source de tension continue et connectée à chaque section à l'autre des rails RA2. Ce mode de connexion permet d'engendrer au niveau de chaque section, entre l'un et l'autre rail RAI, RA2, le potentiel électrique à basse tension. Sur la figure 2a, la première source de tension continue est réputée délivrer une tension positive, notée +, et la deuxième source de tension continue est réputée délivrer une tension négative, notée-. Le système d'alimentation directe en énergie électrique et la voie ferrée spécifique correspondante selon le premier mode de réalisation précédemment décrit peuvent donner satisfaction. Toutefois, un deuxième mode de mise en oeuvre du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et d'une voie ferrée permettant la mise en oeuvre d'un tel système sera maintenant décrit en liaison avec les figures 3a à 3c, ce mode de mise en oeuvre permettant d'améliorer sensiblement la sécurité de l'ensemble au prix toutefois d'une légère augmentation de la complexité de construction. La figure 3a représente un système d'alimentation directe conforme à l'objet de la présente invention dans le deuxième mode de mise en oeuvre, selon une vue de dessus de la voie ferrée spécifique permettant l'exécution du deuxième mode de mise en oeuvre précité. En référence à la figure 3a, on indique que chaque section Sn comporte un premier tronçon Tin des rails RA, et RAs, ce premier tronçon Tin étant connecté à une même première source de tension continue, la source dite positive par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation ou feeder Fl, le tronçon des rails Tin électriquement conducteur et les rails de ce premier tronçon étant portés au même premier potentiel électrique précité. Chaque section Sn comporte en outre un deuxième tronçon T2n des rails RA, et RA2, le deuxième tronçon T2n étant formé par des rails en matériau électriquement neutre. Enfin, chaque section Sn comporte un troisième tronçon T3n des rails RA, et RA2, ce troisième tronçon étant connecté à une même deuxième source de tension continue, la source de tension négative par l'intermédiaire de la ligne d'alimentation ou feeder F2. Ainsi, les rails du troisième tronçon sont portés à un même potentiel électrique distinct du premier potentiel électrique. Ainsi qu'il apparaît en outre sur la figure 3a, deux sections successives Sn, Sn+l, sont séparées par un tronçon intermédiaire Tin, n+l, constitué par des rails électriquement neutres. Dans ces conditions, le troisième T3n et le premier tronçon Tln+l de rail appartenant à deux sections successives Sn, Sn+l, sections séparées par le tronçon intermédiaire Tin, n+l, selon le sens de parcours de la voie ferrée par le véhicule ferroviaire VF, sont connectés à la deuxième, respectivement à la première source de tension continue et portés au deuxième, respectivement au premier potentiel électrique, c'est-àdire à la source de tension négative, respectivement à la source de tension positive, pour former avec le tronçon intermédiaire une pseudo-section notée PSn, n+i constituée par le troisième tronçon T3n de la section Sn et le premier tronçon Tln+l de la section Sn+l. Dans ces conditions, chaque section et chaque pseudo-section présentent sensiblement les mêmes caractéristiques électromécaniques que chaque section voisine de la pseudo-section considérée. Ce mode d'agencement en tronçons permet d'alimenter le véhicule ferroviaire VF à partir d'une tension électrique périodique résultante de valeur efficace sensiblement constante lors du passage successif du véhicule ferroviaire d'une section à une pseudo-section et réciproquement. On comprend en particulier que la tension d'alimentation du véhicule ferroviaire, et en particulier la tension électrique périodique résultante de valeur efficace sensiblement constante, est rendue indépendante du sens de parcours des sections et pseudosections. En référence à la figure 3a et à la figure 3b représentant une vue en coupe selon le plan de coupe longitudinal de la voie ferrée représentée en figure 3a, le profil intra-rail pour chaque section ou pseudo-section Sni PSn, n+l est avantageusement en forme de remblais dans une direction sensiblement parallèle aux rails RAIl RAs. On comprend en particulier que la tension d'alimentation des tronçons de rail étant différente pour les tronçons extrêmes de chaque section Sn, respectivement de chaque pseudo-section PSn, n+l, le remblais ménagé dans le sens longitudinal de la voie ferrée, ainsi que représenté en figure 3b, permet alors d'éviter tout risque de mise en contact accidentel des tronçons de rail extrêmes précités, la mise en court-circuit accidentelle des rails d'un même tronçon de rail étant sans effet car ces derniers sont portés au même potentiel électrique. Un justificatif théorique du principe de fonctionnement du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire dans le deuxième mode de mise en oeuvre précité sera maintenant donné en liaison avec les figures 3c à 3f. Grâce à la structure de la voie ferrée spécifique telle que représentée en figure 3a, les rails de roulement RAi et RA2 sont constitués d'une succession de tronçons de rail conducteurs séparés par des tronçons de rail isolants, les tronçons intermédiaires. Les deux files de rails sont alors successivement au même potentiel électrique. Les tronçons de rail conducteurs sont alternativement raccordés aux polarités positive et négative de l'alimentation des sous-stations. Le captage du courant, au niveau du véhicule ferroviaire VF est effectué au niveau des différents bogies de la rame. La tension d'alimentation délivrée au véhicule ferroviaire roulant est alors fonction de la position des bogies de captage par rapport aux tronçons de rail conducteurs. Cette tension peut être positive, négative ou nulle pendant une très courte durée, ainsi qu'il sera décrit ciaprès en liaison avec les figures 3c à 3f. Pour un exemple de mise en oeuvre, les paramètres de construction retenus étaient les suivants : 'longueur de chaque tronçon de rail, premier ou troisième tronçon conducteur Tln, T3n : 3 mètres ; 'longueur de chaque tronçon non conducteur, respectivement tronçon intermédiaire T2n, Tin, n+l 3 mètres ; 'vitesse de circulation du véhicule ferroviaire : 20 km/h. Sur la base des valeurs précitées, la tension obtenue aux bornes des essieux lors du déplacement de la rame est représentée en figure 3c, cette tension correspondant à la tension de captage au niveau des frotteurs placés sur chaque bogie. Sur la figure 3c, la tension est exprimée en volts pour un axe des abscisses gradué en secondes. La tension obtenue est une tension alternative dont la période est proportionnelle à la vitesse de déplacement de la rame. Pour alimenter les moteurs de traction du véhicule ferroviaire, cette tension peut alors être redressée de manière à toujours alimenter le moteur de traction avec la même polarité quel que soit le sens de parcours des sections Sn et des pseudo-sections PSn, n+l' ainsi que décrit précédemment dans la description. La tension obtenue après redressement est représentée en figure 3d. La courbe représentée sur la figure précitée montre qu'il existe certaines positions du véhicule pour lesquelles le système de captage de courant coïncide avec les tronçons de rail électriquement neutres et où, par conséquent, le moteur de traction M du véhicule ferroviaire n'est pas alimenté. La durée des coupures de tension correspondantes dépend de la position du véhicule ferroviaire et en particulier de la position du système de captage de courant de ce dernier, et donc de l'écartement entre les frotteurs par rapport à la longueur des tronçons. Afin d'éviter des coupures brèves de tension, le circuit collecteur d'énergie électrique comporte alors un module de stockage de l'énergie permettant d'engendrer, à partir de la tension sensiblement continue, la tension d'alimentation en énergie électrique permettant d'alimenter le véhicule ferroviaire. Ce module de stockage d'énergie peut être constitué par un condensateur de faible valeur, de l'ordre de 1 farad, connecté en parallèle avec l'alimentation électrique du moteur de traction. La figure 3e représente la tension d'alimentation d'un tel moteur de traction pour un tel condensateur et pour une puissance appelée constante de 30 kW. La valeur du condensateur précitée peut être calculée en fonction de la durée de la coupure de tension et de la puissance appelée par le moteur de traction. Un justificatif du dimensionnement électrique du système sera maintenant donné en liaison avec la figure 3f. Ainsi que représenté en figures 3a et 3f, de manière particulièrement avantageuse, les tronçons de rail conducteurs, c'est-à-dire les tronçons extrêmes de chaque section Sn, sont raccordés par les extrémités opposées selon la polarité de la tension positive ou négative, ainsi que décrit précédemment dans la description. Dans ces conditions, et pour une position X des bogies et en particulier du contact de chaque roue conductrice par rapport au point de raccordement des extrémités précitées, la résistance série du tronçon de rail positif est de la forme Rc. X, alors que la résistance du tronçon de rail négatif est de la forme Rc. (l-X). Dans ces conditions, et compte tenu de l'agencement précité, on indique que la résistance totale vue par le moteur de traction reste constante quelle que soit la position X du véhicule par rapport aux extrémités opposées de connexion des tronçons de rail précédemment mentionnés. Dans ces conditions, on comprend que l'alimentation du véhicule ferroviaire est effectuée indépendamment de la position des roues collectrices opposées vis-à-vis des premier et troisième tronçons Tin, T3n constituant une section Sn, respectivement une pseudosection PSn, n+i. Enfin, pour une longueur lc des tronçons de rail conducteurs Tln et T3n, et pour une longueur ln des tronçons de rail neutres constitués par les deuxièmes tronçons T2n de chaque section et les tronçons intermédiaires Tin, n+l, l'écartement des points de contact des roues collectrices des bogies du véhicule ferroviaire dans le sens de déplacement de celui-ci doit être pris égal sensiblement à e = lc + ln. Dans l'exemple de réalisation précédemment décrit, cet écartement est ainsi égal à 6 mètres. Différents éléments relatifs aux voies ferrées permettant la mise en oeuvre du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire conformément à l'objet de la présente invention seront maintenant décrits en liaison avec les figures l, 4a et 4b. D'une manière générale, on indique que la voie ferrée spécifique permettant la mise en oeuvre du système d'alimentation objet de la présente invention selon le premier mode de réalisation, comporte deux rails parallèles permettant l'alimentation directe en énergie électrique du véhicule ferroviaire VF muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce véhicule lorsque ce véhicule circule sur cette voie ferrée. Une telle voie ferrée est remarquable en ce qu'elle comporte des sections successives Sn, Sn+l et des circuits d'alimentation Mi, Mi+l à très basse tension continue de ces rails RAl, RA2 constitués par un matériau électriquement conducteur. Les circuits d'alimentation sont connectés aux rails RA, et RA2 sensiblement au niveau de chaque section et permettent d'engendrer entre une section des rails un potentiel électrique à basse tension. Des éléments de protection sont prévus afin d'éviter la mise en courtcircuit accidentelle des rails RAl et RA2. En ce qui concerne la voie ferrée spécifique permettant la mise en oeuvre du système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire objet de l'invention, on indique, en référence à la figure 4a, que chaque section Sn comporte un premier tronçon de ces rails, noté Tin, ce premier tronçon étant connecté à une même première source de tension continue, la tension négative sur la figure 4a, les rails du premier tronçon Tin étant portés au même premier potentiel électrique. A titre d'exemple non limitatif, on indique que la connexion électrique entre les deux tronçons de rail Tln constitutifs du premier tronçon peut être réalisée par un câble enterré ou toute liaison enterrée adaptée. Chaque section Sn comporte en outre un deuxième tronçon des rails T2n pour les rails RAl et RA2, les deuxièmes tronçons T2n étant formés par des rails en matériau électriquement neutre. Pour la constitution des rails du deuxième tronçon T2n, on indique que ces rails peuvent être constitués par exemple par des rails métalliques, donc électriquement conducteurs, placés et fixés sur des socles électriquement isolants et séparés des rails et des tronçons de rail Tln et T3n constituant les premiers et les troisièmes tronçons de rail par une jonction isolante Is constituée en un caoutchouc dur sur une longueur de 4 à 5 cm. En fait, on comprend que chaque jonction isolante peut parfaitement épouser la forme de section des rails de façon à assurer la continuité du roulement entre les premiers et les troisièmes tronçons. Enfin, chaque section comprend un troisième tronçon des rails T3n, les troisièmes tronçons étant connectés à une source de tension continue et portés à un même deuxième potentiel électrique, le potentiel positif, par le feeder Fl distinct du premier potentiel électrique. En outre, deux sections successives Sn, Sn+l sont séparées par un tronçon intermédiaire de rail électriquement neutre, le tronçon Tin, n+l sur la figure 4a, chaque tronçon intermédiaire pouvant être constitué de manière analogue au deuxième tronçon T2n de chaque section. Dans ces conditions, le troisième et le premier tronçon T3n, respectivement Tln+l, appartenant à deux sections successives Sn, Sn+l et séparés par un tronçon intermédiaire Tin, n+lr sont connectés à la deuxième, respectivement à la première source de tension continue, c'est-à-dire la source de tension positive, respectivement la source de tension négative et ainsi portés au deuxième, respectivement au premier potentiel électrique pour former avec ce tronçon intermédiaire une pseudo-section notée PSn, n+l- On comprend en particulier que des jonctions isolantes 1s sont en outre prévues afin d'assurer la jonction de roulement entre les tronçons de rail du troisième tronçon T3n et les tronçons de rail intermédiaires Tin, n+i, respectivement ces tronçons intermédiaires de rail électriquement neutres Tin, n+l et le premier tronçon Tln+l de la section suivante, pour assurer ainsi la continuité du roulement sur les rails RA, et RA2. Un tel mode de réalisation permet d'alimenter le véhicule ferroviaire à partir d'une tension électrique périodique résultante de valeur efficace sensiblement constante lors du passage successif du véhicule ferroviaire d'une section à une pseudo-section, et réciproquement. On comprend bien entendu que dans le cas du mode de mise en oeuvre de la figure 4a, chaque tronçon de rail distinct d'un deuxième tronçon et d'un tronçon intermédiaire est connecté à une source d'alimentation au niveau de l'extrémité de ce tronçon. Ceci permet d'assurer les conditions d'alimentation du moteur de traction M du véhicule ferroviaire indépendamment de la position des frotteurs, c'est-à-dire des roues conductrices, sur les rails, ainsi que décrit précédemment dans la description. Sur la figure 4b, on a représenté schématiquement un véhicule ferroviaire constitué par une rame supportée par quatre bogies par rail, chaque bogie étant lui-même le siège d'une roue électriquement conductrice, ainsi que représenté sur la figure 4b. Les roues et les bogies présentent alors deux à deux la condition de distance d'écartement e = lc = ln précédemment mentionnée dans la description. On comprend ainsi que les roues et les bogies peuvent être combinés deux à deux, ainsi que représenté sur la figure 4b, pour assurer l'alimentation du moteur de traction M à partir des éléments redresseurs D, représentés sur la figure 4b, et du module de stockage C. Dans ces conditions, des circuits d'alimentation à très basse tension et des circuits collecteurs d'énergie électrique placés au niveau du véhicule ferroviaire VF comportent des circuits de lissage de la tension d'alimentation en énergie électrique à basse tension permettant d'alimenter le véhicule ferroviaire constitué par les circuits de stockage C précités. On peut ainsi constater que dans le cas de l'exécution du deuxième mode de mise en oeuvre du système d'alimentation directe objet de l'invention, il existe toujours une différence de potentiel entre la première tension positive, respectivement négative, appliqué à deux roues électriquement conductrices distantes de l'écartement e précédemment mentionné, sauf peut-être dans des cas limites de durée très brève, l'inertie du véhicule ferroviaire et l'énergie cinétique emmagasinée par ce dernier lui permettant de passer à une situation dans laquelle deux des autres roues sont alimentées. Le moteur de traction M est ainsi lui-même électriquement alimenté de manière sensiblement continue et en tout état de cause alimenté pendant les instants très brefs d'absence de tension électrique au niveau des roues à partir des circuits de stockage C de l 1 énergie emmagasinée. On comprend bien entendu qu'en tant que de besoin, le nombre des bogies et des roues conductrices par rail n'est pas limité à quatre, des rames automotrices pouvant le cas échéant être successivement accrochées pour constituer une rame plus importante. On comprend également que le système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire et les voies ferrées correspondantes permettant la mise en oeuvre d'un tel système d'alimentation, bien que destinés principalement à des véhicules de tonnage moyen, peuvent également être mis en oeuvre pour des véhicules beaucoup plus légers et le cas échéant pour des jouets d'enfants par exemple. REVENDICATIONS 1. Système d'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce véhicule ferroviaire et circulant sur une voie ferrée comportant deux rails parallèles, caractérisé en ce que ce système comporte au moins : des moyens d'alimentation à très basse tension continue desdits rails constitués par un matériau électriquement conducteur, lesdits moyens d'alimentation permettant d'engendrer entre une section desdits rails un potentiel électrique à basse tension ; des moyens de protection de mise en court circuit desdits rails ; des moyens collecteurs d'énergie électrique placés au niveau d'au moins un couple de roues collectrices électriquement conductrices opposées, lesdits moyens collecteurs permettant de délivrer une tension d'alimentation en énergie électrique à basse tension permettant d'alimenter ledit véhicule ferroviaire. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de protection de mise en court circuit desdits rails comprennent : - un premier et un deuxième sillon dans lesquels lesdits rails sont respectivement montés pour réaliser une voie ferrée semi-enterrée ; - un profil intra-rail en forme de remblais. 3. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation à très basse tension comprennent : une première source de tension continue, connectée à chaque section à l'un desdits rails ; une deuxième source de tension continue, différente de la tension délivrée par la première source de tension continue, connectée à chaque section à l'autre desdits rails, ce qui permet d'engendrer entre l'un et l'autre rail, au niveau de chaque section, ledit potentiel électrique à basse tension. 4. Système selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit profil intra-rail est en forme de remblais dans une direction sensiblement orthogonale auxdits rails. 5. Système selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque section comporte : - un premier tronçon desdits rails, ledit premier tronçon étant connecté à une même première source de tension continue, lesdits rails dudit premier tronçon étant portés à un même premier potentiel électrique ; un deuxième tronçon desdits rails, ledit deuxième tronçon étant formé par des rails en matériau électriquement neutre ; - un troisième tronçon desdits rails, ledit troisième tronçon étant connecté à une même deuxième source de tension continue, lesdits rails dudit troisième tronçon étant portés à un même potentiel électrique distinct dudit premier potentiel électrique, deux sections successives étant séparées par un tronçon intermédiaire de rails électriquement neutres, le troisième et le premier tronçon de rails appartenant à deux sections successives séparées par un tronçon intermédiaire selon le sens de parcours de la voie ferrée, étant connectés à la deuxième respectivement à la première source de tension continue et portés au deuxième respectivement au premier potentiel électrique, pour former avec ledit tronçon intermédiaire une pseudo-section, présentant sensiblement les mêmes caractéristiques électro- mécaniques que chaque section voisine de cette pseudo- section, ce qui permet d'alimenter ledit véhicule ferroviaire à partir d'une tension électrique périodique résultante de valeur efficace sensiblement constante lors du passage successif dudit véhicule ferroviaire d'une section à une pseudo-section et réciproquement. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit profil intra-rail pour chaque section ou pseudo-section est en forme de remblais dans une direction sensiblement parallèle auxdits rails. 7. Système selon l'une des revendications l, 2,5 ou 6, caractérisé en ce que lesdits moyens collecteurs d'énergie électrique comportent au moins des moyens de stockage de l'énergie permettant d'engendrer, à partir de ladite tension sensiblement continue, ladite tension d'alimentation en énergie électrique permettant d'alimenter ledit véhicule ferroviaire. 8. Système selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que lesdits moyens collecteurs comportent en outre des moyens redresseurs permettant d'assurer le redressement de ladite tension électrique périodique résultante, pour engendrer une tension sensiblement continue. 9. Système selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation à très basse tension et lesdits moyens collecteurs d'énergie électrique comportent des moyens de lissage de la tension d'alimentation en énergie électrique à basse tension permettant d'alimenter ledit véhicule ferroviaire constitués par des moyens de stockage. 10. Système selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé en ce que l'alimentation électrique de chaque tronçon, distinct d'un deuxième tronçon et d'un tronçon intermédiaire, est effectuée par une connexion d'une source d'alimentation à l'extrémité de chaque tronçon, ce qui permet d'alimenter ledit véhicule ferroviaire à partir d'une longueur constante de rail électriquement conducteur, indépendamment de la position des roues collectrices opposées vis-à-vis des premier et troisième tronçons constituant une section respectivement une pseudo-section. 11. Voie ferrée comportant deux rails parallèles permettant l'alimentation directe en énergie électrique d'un véhicule ferroviaire muni de roues électriquement conductrices isolées du châssis de ce véhicule ferroviaire et circulant sur cette voie ferrée, caractérisée en ce que cette voie ferrée comporte : une pluralité de sections successives ; des moyens d'alimentation à très basse tension continue desdits rails constitués par un matériau électriquement conducteur, lesdits moyens d'alimentation étant connectés auxdits rails sensiblement au niveau de chaque section et permettant d'engendrer entre une section desdits rails un potentiel électrique à basse tension ; des moyens de protection de mise en court circuit desdits rails. 12. Voie ferrée selon la revendication il, caractérisée en ce que chaque section comporte : un premier tronçon desdits rails, ledit premier tronçon étant connecté à une même première source de tension continue, lesdits rails dudit premier tronçon étant portés à un même premier potentiel électrique ; un deuxième tronçon desdits rails, ledit deuxième tronçon étant formé par des rails en matériau électriquement neutre ; un troisième tronçon desdits rails, ledit troisième tronçon étant connecté à une source de tension continue, lesdits rails dudit troisième tronçon étant portés à un même deuxième potentiel électrique distinct dudit premier potentiel électrique, deux sections successives étant séparées par un tronçon intermédiaire de rails électriquement neutres, le troisième et le premier tronçon de rails appartenant à deux sections successives séparées par un tronçon intermédiaire étant connectés à la deuxième respectivement à la première source de tension continue et portés au deuxième respectivement au premier potentiel électrique pour former, avec ledit tronçon intermédiaire, une pseudo- section, ce qui permet d'alimenter ledit véhicule ferroviaire à partir d'une tension électrique périodique résultante de valeur efficace sensiblement constante lors du passage successif dudit véhicule ferroviaire d'une section à une pseudo-section et réciproquement. 13. Voie ferrée selon la revendication 12, caractérisée en ce que chaque tronçon distinct d'un deuxième tronçon et d'un tronçon intermédiaire est connecté à une source d'alimentation au niveau de l'extrémité de ce tronçon.