DÉCISION DE LA COMMISSION

du 6 mars 2008

concernant une spécification technique d’interopérabilité relative au sous-système «énergie» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse

[notifiée sous le numéro C(2008) 807]

(Texte présentant de l'intérêt pour l'EEE)

(2008/284/CE)

LA COMMISSION DES COMMUNAUTÉS EUROPÉENNES,

vu le traité instituant la Communauté européenne,

vu la directive 96/48/CE du Conseil du 23 juillet 1996 relative à l'interopérabilité du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse (1), et notamment son article 6, paragraphe 1,

considérant ce qui suit:

La première ST concernant le sous-système «énergie» est entrée en vigueur en 2002. En raison d’engagements contractuels existants, les nouveaux sous-systèmes ou constituants d’interopérabilité «énergie», ou leur remplacement et leur modernisation, devraient faire l’objet d’une évaluation de la conformité selon les dispositions de cette première STI. De surcroît, la première STI devrait rester d’application aux fins de la maintenance, des remplacements effectués en cours de maintenance de composants du sous-système et des constituants d’interopérabilité autorisés dans le cadre de la première STI. C’est pourquoi les effets de la décision 2002/733/CE devraient rester en vigueur en ce qui concerne la maintenance des projets autorisés conformément à la STI annexée à cette décision et aux projets de nouvelle ligne et de remplacement et de modernisation d’une ligne existante qui sont à un stade avancé de développement ou qui font l’objet d’un contrat en cours d’exécution à la date de notification de la présente décision. Pour déterminer la différence entre le champ d’application de la première STI et celui de la nouvelle STI annexée à la présente décision, les États membres notifieront, au plus tard six mois à compter de la date à laquelle la présente décision sera applicable, une liste de sous-systèmes et de constituants d'interopérabilité auxquels la première STI reste applicable.

Dans sa version actuelle, la présente STI ne traite pas complètement toutes les exigences essentielles. Conformément à l’article 17 de la directive 96/48/CE, les aspects techniques qui se sont pas abordés sont repris comme «points ouverts» à l’annexe L de la présente STI. Conformément à l’article 16(3) de la directive 96/48/CE, les États membres notifieront à la Commission et aux autres États membres une liste de leurs règles techniques nationales se rapportant aux «points ouverts» et les procédures à suivre pour leur évaluation de conformité.

La présente STI permet des solutions innovantes. Lorsque des solutions innovantes sont proposées, le fabricant ou l'entité adjudicatrice doit indiquer les divergences par rapport au paragraphe correspondant de la STI. L'Agence ferroviaire européenne finalisera les spécifications fonctionnelles et d'interface appropriées pour la solution et élaborera les méthodes d'évaluation.

A ARRÊTÉ LA PRÉSENTE DÉCISION:

Article premier

Par la présente, une spécification technique d'interopérabilité («STI») se rapportant au sous-système «énergie» du réseau ferroviaire transeuropéen à grande vitesse, est adoptée par la Commission.

Cette STI figure en annexe de la présente décision.

Article 2

La STI est pleinement applicable à toutes les infrastructures nouvelles, améliorées ou modernisées du système ferroviaire transeuropéen conventionnel définies à l'annexe I de la directive 96/48/CE.

Article 3

1. En ce qui concerne les questions classées comme «points ouverts» à l’annexe L de la STI, les conditions à remplir pour la vérification de l'interopérabilité en application de l'article 16, paragraphe 2, de la directive 96/48/CE, sont les règles techniques applicables utilisées dans l'État membre qui autorise la mise en service du sous-système relevant de la présente décision.

2. Chaque État membre notifie aux autres États membres et à la Commission, dans un délai de six mois à compter de la notification de la présente décision:

Article 4

En ce qui concerne les questions répertoriées comme «cas spécifiques» qui sont décrites au chapitre 7 de la STI, les procédures d’évaluation de conformité seront celles qui sont applicables dans les États membres. Chaque État membre communique aux autres États membres et à la Commission, dans un délai de six mois à compter de la notification de la présente décision:

Article 5

La STI prévoit une période de transition pendant laquelle l’évaluation de conformité et la certification des constituants d’interopérabilité peuvent se faire dans le cadre du sous-système. Pendant ce temps, les États membres notifieront à la Commission les constituants d’interopérabilité qui ont été évalués de cette manière, de façon à surveiller de près le marché des constituants d’interopérabilité et à prendre des mesures pour faciliter son fonctionnement.

Article 6

La décision 2002/733/CE est abrogé par la présente. Les effets de la décision 2002/733/CE resteront cependant en vigueur en ce qui concerne la maintenance des projets autorisés conformément à la STI annexée à cette décision et aux projets de nouvelle ligne et de remplacement et de modernisation d’une ligne existante qui sont à un stade avancé de développement ou qui font l’objet d’un contrat en cours d’exécution à la date de notification de la présente décision.

Une liste de sous-systèmes et de constituants d’interopérabilité auxquels la décision 2002/733/CE restera applicable sera notifiée à la Commission au plus tard six mois à compter de la date à laquelle la présente décision devient applicable.

Article 7

Les États membres notifient à la Commission les accords de types suivants dans un délai de six mois à compter de l'entrée en vigueur de la STI en annexe:

les accords nationaux, bilatéraux ou multilatéraux entre des États membres et une(des) entreprise(s) ferroviaire(s) ou un(des) gestionnaire(s) d’infrastructure, conclus sur une base permanente ou temporaire et nécessaires du fait de la nature très spécifique ou locale du service ferroviaire prévu;

les accords internationaux entre un ou plusieurs États membres et au moins un pays tiers ou entre une(des) entreprise(s) ferroviaire(s) ou un(des) gestionnaire(s) d’infrastructure d’États membres et au moins une entreprise ferroviaire ou un gestionnaire d’infrastructure d’un pays tiers qui permettent des niveaux significatifs d’interopérabilité locale ou régionale.

Article 8

La présente décision s'applique à partir du 1er octobre 2008.

Article 9

Les États membres sont destinataires de la présente décision.

(1) JO L 235 du 17.9.1996, p. 6. Directive modifiée par la directive 2007/32/CE de la Commission (JO L 141 du 2.6.2007, p. 63).

(2) JO L 245 du 12.9.2002, p. 280.

ANNEXE

DIRECTIVE 96/48/CE — INTEROPÉRABILITÉ DU SYSTÈME FERROVIAIRE TRANSEUROPÉEN À GRANDE VITESSE

SPÉCIFICATION TECHNIQUE D’INTEROPÉRABILITÉ

Sous-système «énergie»

1. INTRODUCTION

1.1. Domaine d'application technique

1.2. Domaine d'application géographique

1.3. Objet de la STI

2. DÉFINITION DU SOUS-SYSTÈME/DOMAINE D'APPLICATION

2.1. Domaine d’application

2.2. Définition du sous-système

2.2.1. Système d'électrification

2.2.2. Géométrie de la ligne aérienne de contact et du pantographe

2.2.3. Interaction entre la ligne aérienne de contact et le pantographe

2.2.4. Transition entre lignes à grande vitesse et autres lignes

2.3. Liens avec les autres sous-systèmes et à l'intérieur du sous-système

2.3.1. Introduction

2.3.2. Liens concernant le système d'électrification

2.3.3. Liens concernant les lignes aériennes de contact et les pantographes

2.3.4. Liens concernant l'interaction entre lignes aériennes de contact et pantographes.

2.3.5. Liens relatifs aux sections de séparation de phases et de réseaux

3. EXIGENCES ESSENTIELLES

3.1. Généralités

3.2. Exigences essentielles pour le sous-système «énergie»

3.3. Aspects spécifiques au sous-système «énergie»

3.3.1. Sécurité

3.3.2. Fiabilité et disponibilité

3.3.3. Santé

3.3.4. Protection de l’environnement

3.3.5. Compatibilité technique

3.3.6. Maintenance

3.3.7. Exploitation

3.4. Tableau de synthèse des exigences essentielles

4. CARACTÉRISATION DU SOUS-SYSTÈME

4.1. Introduction

4.2. Spécifications fonctionnelles et techniques du sous-système

4.2.1. Dispositions générales

4.2.2. Tension et fréquence

4.2.3. Performance du système et puissance installée

4.2.4. Freinage par récupération

4.2.5. Émissions d'harmoniques vers le fournisseur d'électricité

4.2.6. Compatibilité électromagnétique externe

4.2.7. Continuité de l'alimentation en cas de perturbations

4.2.8. Protection de l'environnement

4.2.9. Ligne aérienne de contact

4.2.9.1. Conception générale

4.2.9.2. Géométrie des lignes aériennes de contact

4.2.10. Conformité du système de lignes aériennes de contact avec le gabarit des infrastructures

4.2.11. Matériau du fil de contact

4.2.12. Vitesse de propagation de l’onde du fil de contact

4.2.13. Non utilisé

4.2.14. Effort de contact statique

4.2.15. Effort de contact moyen

4.2.16. Comportement dynamique et qualité du captage de courant

4.2.16.1. Prescriptions

4.2.16.2. Évaluation de conformité

4.2.16.2.1. Constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact»

4.2.16.2.2. Constituant d'interopérabilité «pantographe»

4.2.16.2.3. Constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact» sur une ligne nouvellement installée (intégration dans un sous-système).

4.2.16.2.4. Constituant d'interopérabilité «pantographe» intégré dans du nouveau matériel roulant

4.2.16.2.5. Calculs statistiques et simulations

4.2.17. Mouvement vertical du point de contact

4.2.18. Capacité de transport de courant du système de lignes aériennes de contact: systèmes en courant alternatif et en courant continu

4.2.19. Espacement des pantographes utilisé pour la conception de la ligne aérienne de contact

4.2.20. Capacité de transport de courant, systèmes en courant continu, trains à l'arrêt

4.2.21. Sections de séparation de phases

4.2.22. Sections de séparation des réseaux

4.2.22.1. Généralités

4.2.22.2. Pantographes soulevés

4.2.22.3. Pantographes abaissés

4.2.23. Modalités de coordination de la protection électrique

4.2.24. Effets des systèmes en courant continu sur les systèmes en courant alternatif

4.2.25. Harmoniques et effets dynamiques

4.3. Spécifications fonctionnelles et techniques des interfaces

4.3.1. Sous-système «matériel roulant grande vitesse»

4.3.2. Sous-système «infrastructures grande vitesse»

4.3.3. 3.4 Sous-système «contrôle-commande et signalisation lignes à grande vitesse»

4.3.4. Exploitation et gestion du trafic à grande vitesse

4.3.5. Sécurité dans les tunnels ferroviaires

4.4. Règles d'exploitation

4.4.1. Gestion de l'alimentation électrique en cas de danger

4.4.2. Exécution des travaux

4.4.3. Gestion quotidienne de l'alimentation électrique

4.5. Maintenance du réseau d'alimentation électrique et du système de lignes aériennes de contact

4.5.1. Responsabilité du fabricant

4.5.2. Responsabilité du gestionnaire des infrastructures

4.6. Compétences professionnelles

4.7. Conditions d'hygiène et de sécurité

4.7.1. Dispositions de protection des sous-stations et des poteaux

4.7.2. Dispositions de protection du système de lignes aériennes de contact

4.7.3. Dispositions de protection du circuit de retour du courant

4.7.4. Autres exigences générales

4.7.5. Vêtements haute visibilité

4.8. Registres des infrastructures et du matériel Roulant

4.8.1. Registre des infrastructures

4.8.2. Registre du matériel roulant

5. CONSTITUANTS D'INTEROPÉRABILITÉ

5.1. Définitions

5.2. Solutions innovantes

5.3. Liste des constituants d'interopérabilité

5.4. Performances des constituants et spécifications

5.4.1. Ligne aérienne de contact

5.4.1.1. Conception générale

5.4.1.2. Géométrie

5.4.1.3. Capacité de transport de courant

5.4.1.4. Matériau du fil de contact

5.4.1.5. Courant à l'arrêt

5.4.1.6. Vitesse de propagation de l'onde

5.4.1.7. Conception de l’espacement des pantographes

5.4.1.8. Effort de contact moyen

5.4.1.9. Comportement dynamique et qualité du captage de courant

5.4.1.10. Mouvement vertical du point de contact

5.4.1.11. Espace pour soulèvement

6. ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ ET/OU DE L'ADÉQUATION

6.1. Constituants d'interopérabilité

6.1.1. Procédures et modules d'évaluation

6.1.2. Utilisation des modules

6.1.2.1. Généralités

6.1.2.2. Solutions existantes pour les constituants d'interopérabilité

6.1.2.3. Solutions innovantes pour les constituants d'interopérabilité

6.2. Sous-système «énergie»

6.2.1. Procédures et modules d'évaluation

6.2.2. Utilisation des modules

6.2.2.1. Généralités

6.2.2.2. Solutions innovantes

6.2.3. Évaluation de la maintenance

6.3. Validité des certificats délivrés sur base de la version précédente publiée de la STI

6.4. Constituants d’interopérabilité n’ayant pas fait l'objet d'une déclaration CE

6.4.1. Généralités

6.4.2. Période de transition

6.4.3. Certification des sous-systèmes contenant des constituants d'interopérabilité non certifiés au cours de la période de transition

6.4.3.1. Conditions

6.4.3.2. Notification

6.4.3.3. Mise en oeuvre du cycle de vie

6.4.4. Dispositions en matière de surveillance

7. MISE EN OEUVRE DE LA STI «ÉNERGIE»

7.1. Application de la présente STI aux lignes à grande vitesse qui sont mises en service

7.2. Application de la présente STI aux lignes à grande vitesse déjà en service

7.2.1. Introduction

7.2.2. Classification des travaux

7.2.3. Paramètres et spécifications relatifs au sous-système complet

7.2.4. Paramètres relatifs aux parties mécaniques de la ligne aérienne de contact et de l'alimentation électrique

7.2.5. Paramètres relatifs au fil de contact

7.2.6. Paramètres relatifs aux autres directives, à l'exploitation et à la maintenance

7.2.7. Champ d'application

7.3. Révision des STI

7.4. Cas spécifiques

7.4.1. Particularités du réseau autrichien

7.4.2. Particularités du réseau belge

7.4.3. Particularités du réseau allemand

7.4.4. Particularités du réseau espagnol

7.4.5. Particularités du réseau français

7.4.6. Particularités du réseau britannique

7.4.7. Particularités du réseau Eurotunnel

7.4.8. Particularités du réseau italien

7.4.9. Particularités sur les réseaux d'Irlande et d'Irlande du Nord

7.4.10. Particularités du réseau suédois

7.4.11. Particularités du réseau finlandais

7.4.12. Particularités du réseau polonais

7.4.13. Particularités du réseau danois, y compris le pont d'Øresund avec la Suède

7.4.14. Particularités du réseau norvégien — Pour information seulement

7.4.15. Particularités du réseau suisse — Pour information seulement

7.4.16. Particularités du réseau lithuanien

7.4.17. Particularités du réseau néerlandais

7.4.18. Particularités du réseau slovaque

7.5. Accords

7.5.1. Accords existants

7.5.2. Accords futurs

ANNEXE A: MODULES D'ÉVALUATION DE LA CONFORMITÉ

A.1. Liste des modules

A.2. Modules pour les constituants d'interopérabilité

Module A1: Contrôle interne de la conception avec vérification sur produits

Module B: Examen de type

Module C: Conformité avec le type

Module H1: Système de gestion complet de la qualité

Module H2: Système de gestion de la qualité totale avec examen de la conception

A.3. Modules pour les sous-systèmes

Module SG: Vérification à l’unité

Module SH2: Système de gestion de la qualité totale avec examen de la conception

A.4. Évaluation des mesures de maintenance: procédure d’évaluation de la conformité

ANNEXE B: ÉVALUATION DE CONFORMITÉ DES CONSTITUANTS D'INTEROPÉRABILITÉ

ANNEXE C: ÉVALUATION DU SOUS-SYSTÈME «ÉNERGIE»

ANNEXE D: REGISTRE DES INFRASTRUCTURES, INFORMATIONS SUR LE SOUS-SYSTÈME «ÉNERGIE»

ANNEXE E: REGISTRE DU MATÉRIEL ROULANT, INFORMATIONS REQUISES PAR LE SOUS-SYSTÈME «ÉNERGIE»

ANNEXE F: CAS SPÉCIFIQUE — GRANDE-BRETAGNE — ENVELOPPE DES PANTOGRAPHES

LES ANNEXES G À K NE SONT PAS UTILISÉES

ANNEXE L: LISTE DES POINTS OUVERTS

1. INTRODUCTION

1.1. Domaine d'application technique

La présente STI concerne le sous-système «énergie» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse. Le sous-système «énergie» est l’un des sous-systèmes repris au point 1de l'annexe II de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE;

Selon l’annexe I de la directive, les lignes à grande vitesse comprennent:

— des lignes spécialement construites pour la grande vitesse, équipées pour des vitesses généralement égales ou supérieures à 250 km/h;

— des lignes spécialement aménagées pour la grande vitesse, équipées pour des vitesses de l'ordre de 200 km/h;

— des lignes à grande vitesse spécialement aménagées ou des lignes spécialement construites pour la grande vitesse, qui ont des caractéristiques spéciales en raison de contraintes topographiques, environnementales ou urbanistiques, en fonction desquelles la vitesse doit être adaptée au cas par cas;

Dans la présente STI, ces lignes ont été classées respectivement en catégorie I, catégorie II et catégorie III.

1.2. Domaine d'application géographique

Le domaine d'application géographique de la présente STI est le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse tel qu’il est décrit à l'annexe I de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE.

Il convient notamment de se référer aux lignes du réseau transeuropéen ferroviaire décrites dans la décision no 1692/96/CE du Parlement européen et du Conseil du 23 juillet 1996 sur les orientations communautaires pour le développement du réseau transeuropéen de transport, ou reprises dans toute mise à jour de cette décision résultant de la révision prévue à l'article 21 de ces orientations.

1.3. Objet de la STI

Conformément à l'article 5, paragraphe 3, de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE, la présente STI:

a) indique le domaine d’application prévu (chapitre 2);

b) précise les exigences essentielles pour le sous-système «énergie» (chapitre 3) et ses interfaces avec les autres sous-systèmes (chapitre 4);

c) établit les spécifications fonctionnelles et techniques à satisfaire par le sous-système et ses interfaces avec les autres sous-systèmes (chapitre 4);

d) détermine les constituants d'interopérabilité et les interfaces qui doivent faire l'objet de spécifications européennes, y compris les normes européennes, qui sont nécessaires pour réaliser l'interopérabilité du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse (chapitre 5);

e) indique, dans chaque cas envisagé, les procédures qui doivent être utilisées pour évaluer la conformité ou l’adéquation des constituants d'interopérabilité, ou la vérification CE des sous-systèmes (chapitre 6);

f) indique la stratégie de mise en oeuvre de la STI (chapitre 7);

g) indique, pour le personnel concerné, les compétences professionnelles et les conditions d'hygiène et de sécurité au travail requises pour l'exploitation et la maintenance du sous-système ainsi que pour la mise en oeuvre de la STI (chapitre 4).

En outre, conformément à l’article 6, paragraphe 3, de la directive, des cas spécifiques peuvent être prévus pour chaque STI; ceux-ci sont indiqués au chapitre 7.

La présente STI énonce également, au chapitre 4, les règles d’exploitation et de maintenance spécifiques au domaine d’application indiqué aux points 1.1 et 1.2 ci-dessus.

2. DÉFINITION DU SOUS-SYSTÈME/DOMAINE D'APPLICATION

2.1. Domaine d’application

Le STI «énergie» précise les exigences qui sont nécessaires pour assurer l’interopérabilité du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse. La présente STI a trait à la partie «sol» du sous-système «énergie» et à la partie du sous-système «maintenance» qui se rapporte à la partie «sol» du sous-système «énergie». Le sous-système «énergie» du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse comprend toutes les installations fixes qui, eu égard aux exigences essentielles, sont nécessaires à l'alimentation en énergie des trains à partir de réseaux haute tension monophasés ou triphasés.

Le sous-système «énergie» comprend aussi la définition et les critères de qualité applicables à l’interaction entre le pantographe et la ligne aérienne de contact.

Le sous-système «énergie» comprend:

— les sous-stations: du côté primaire, elles sont connectées au réseau haute tension, la haute tension étant transformée en une tension et/ou convertie en un système d'alimentation en énergie adapté aux trains. Du côté secondaire, les sous-stations sont connectées au système de lignes aériennes de contact ferroviaires;

— les postes de sectionnement: les équipements électriques situés en des points intermédiaires entre les sous-stations d'alimentation permettant d'alimenter et de mettre en parallèle les lignes aériennes de contact et d'assurer la protection, l'isolement, les alimentations auxiliaires;

— Le système de lignes aériennes de contact: un réseau qui alimente en courant électrique les trains empruntant la ligne et le transmet aux trains via des pantographes. Les lignes aériennes de contact sont en outre équipées des sectionneurs commandés manuellement ou à distance qui sont nécessaires pour isoler des sections ou des groupes du système de lignes aériennes de contact en fonction des nécessités de l'exploitation. Les lignes d’apport font partie du système de lignes aériennes de contact;

— Le circuit de retour du courant: tous les conducteurs qui forment l'itinéraire prévu du retour du courant de traction et de l'alimentation en courant en cas de défaillance. C’est pourquoi, en ce qui concerne cet aspect, le circuit de retour fait partie du sous-système «énergie» et est doté d’une interface avec le sous-système «infrastructure»;

Les pantographes transmettent le courant électrique du système de lignes aériennes de contact au train sur lequel ils sont installés. Le pantographe est intégré dans le train et mis en service avec lui et relève de la STI «matériel roulant grande vitesse». L’interaction entre le pantographe et la ligne aérienne de contact est précisée dans la présente STI.

2.2. Définition du sous-système

2.2.1. Système d'électrification

Comme tout équipement électrique, un train est conçu pour fonctionner correctement à la tension et à la fréquence nominales appliquées à ses bornes, qui sont les pantographes et les roues. Les variations et les limites de ces paramètres doivent être définies afin de garantir la performance attendue des trains.

Les trains à grande vitesse requièrent une puissance élevée correspondante. Pour alimenter les trains avec un minimum de pertes par résistance, il convient d’avoir une alimentation à haute tension et une intensité (proportionnellement) réduite. Le système d'alimentation en énergie doit être conçu de telle façon que chaque train soit alimenté avec le courant nécessaire. La puissance absorbée par chaque train et le schéma d'exploitation constituent donc des aspects importants eu égard aux performances.

Les trains modernes peuvent souvent recourir au freinage par récupération afin de restituer de l’énergie à la source d’alimentation de manière à réduire la consommation globale. Le système d'alimentation en courant doit donc être conçu pour accepter l’énergie du freinage par récupération.

Dans tout système électrique, il peut y avoir des courts-circuits ou d'autres défauts. Le système d'électrification doit être conçu de façon à ce que la commande du sous-système les détecte immédiatement et déclenche des actions pour éliminer le courant de court-circuit et isoler la partie défectueuse du circuit. Après des incidents de ce genre, le système d'électrification doit être capable de réalimenter toutes les installations aussi rapidement que possible pour reprendre l'exploitation.

2.2.2. Géométrie de la ligne aérienne de contact et du pantographe

La compatibilité de la géométrie de la ligne aérienne de contact et du pantographe est un aspect important de l'interopérabilité. Eu égard à l'interaction géométrique, il est nécessaire de spécifier la hauteur du fil de contact au-dessus des rails, le débattement latéral avec et sans vent, de même que le soulèvement du fil par l’effort de contact. La géométrie de l’archet est également cruciale pour assurer une bonne interaction avec la ligne aérienne de contact, compte tenu des oscillations des véhicules.

2.2.3. Interaction entre la ligne aérienne de contact et le pantographe

À des vitesses aussi élevées que celles envisagées pour le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse, l'interaction entre la ligne aérienne de contact et le pantographe est un aspect très important d'une transmission fiable du courant ne causant pas de perturbations excessives aux installations ferroviaires et à l'environnement. Cette interaction est essentiellement déterminée par:

— les effets statiques et aérodynamiques qui sont liés à la nature des bandes de frottement du pantographe, de la conception du pantographe, de la forme du véhicule sur lequel est (sont) monté(s) le(s) pantographe(s) et de la position du pantographe sur le véhicule.

— la compatibilité du matériau des bandes de frottement avec le fil de contact,

— les caractéristiques dynamiques de la ligne aérienne de contact et du(des) pantographe(s),

— la protection du(des) pantographe(s) et de la ligne aérienne de contact en cas de rupture d'une bande de frottement,

— le nombre de pantographes en service et la distance qui les sépare, étant donné que chaque pantographe peut interférer avec les autres sur une même section de la ligne aérienne de contact.

2.2.4. Transition entre lignes à grande vitesse et autres lignes

Sur un même axe, différentes exigences se présenteront. La transition entre les sections ayant des exigences différentes a une incidence sur l’alimentation en courant et le système de lignes aériennes de contact, et il s'agit donc d'un aspect à aborder dans la STI «énergie».

2.3. Liens avec les autres sous-systèmes et à l'intérieur du sous-système

2.3.1. Introduction

Le sous-système «énergie» a des liens avec les autres sous-systèmes du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse afin que les performances d'interopérabilité envisagées puissent être réalisées. Ces liens sont couverts par la définition des interfaces et des critères de performance.

2.3.2. Liens concernant le système d'électrification

— La tension et la fréquence, ainsi que leurs plages admissibles, ont des liens avec le sous-système «matériel roulant grande vitesse».

— La puissance installée des lignes et le facteur de puissance spécifié déterminent les performances du système ferroviaire à grande vitesse et ont des liens avec le sous-système «matériel roulant grande vitesse».

— Le freinage par récupération réduit la puissance absorbée. Il a des liens avec le sous-système «matériel roulant grande vitesse».

— Les installations fixes électriques et les équipements de traction embarqués doivent être protégés contre les courts-circuits. Le déclenchement des disjoncteurs dans les sous-stations et le déclenchement des disjoncteurs embarqués doivent être coordonnés. La protection électrique a des liens avec le sous-système «matériel roulant grande vitesse».

— Les perturbations électriques et les émissions d'harmoniques ont des liens avec les sous-systèmes «matériel roulant grande vitesse», «contrôle-commande et signalisation».

2.3.3. Liens concernant les lignes aériennes de contact et les pantographes

— Sur les lignes à grande vitesse, la hauteur du fil de contact nécessite une attention particulière afin d’éviter une usure excessive. La hauteur du fil de contact a des liens avec les sous-systèmes «infrastructure» et «matériel roulant grande vitesse».

— Les oscillations des véhicules et des pantographes ont des liens avec le sous-système «infrastructure».

2.3.4. Liens concernant l'interaction entre lignes aériennes de contact et pantographes.

La qualité du captage du courant dépend du nombre de pantographes en service, de leur espacement et des spécificités de l'engin moteur. La disposition des pantographes a des liens avec le sous-système «énergie».

2.3.5. Liens relatifs aux sections de séparation de phases et de réseaux

— Pour le franchissement des transitions des systèmes d'électrification et des sections de séparation de phases sans pontage, le nombre et la disposition des pantographes sur les trains seront stipulés. Cet aspect a des liens avec le sous-système «matériel roulant grande vitesse».

— Pour le franchissement des transitions des systèmes d'électrification et des sections de séparation de phases sans pontage, une régulation du courant du train est nécessaire. Cet aspect a des liens avec le sous-système «Contrôle-commande et signalisation».

— Lors du franchissement de sections de séparation des réseaux, il peut être nécessaire d’abaisser le(s) pantographe(s). Cet aspect a des liens avec le sous-système «Contrôle-commande et signalisation».

3. EXIGENCES ESSENTIELLES

3.1. Généralités

Dans le champ d'application de la présente STI, la conformité aux spécifications décrites:

— au chapitre 4 pour le sous-système

— au chapitre 5 pour les constituants d'interopérabilité,

telle qu’elle est attestée par un résultat positif de l'évaluation de:

— la conformité et/ou l’adéquation des constituants d'interopérabilité,

— et la vérification du sous-système,

tels qu’ils sont décrits au chapitre 6, garantit le respect des exigences essentielles pertinentes énoncées dans les sections 3.2 et 3.3 de la présente STI.

Néanmoins, si les exigences essentielles sont en partie couvertes par des règles nationales de par:

— les points ouverts et réservés tels qu’ils sont déclarés dans la présente STI,

— la dérogation prévue à l’article 7 de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE,

— les cas spécifiques décrits au point 7.4 de la présente STI,

l'évaluation de conformité correspondante doit être effectuée conformément aux procédures sous la responsabilité de l'État membre concerné.

Conformément à l’article 4, paragraphe 1, de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse, ses sous-systèmes et les constituants d’interopérabilité doivent satisfaire aux exigences essentielles définies en termes généraux à l’annexe III de la directive.

3.2. Exigences essentielles pour le sous-système «énergie»

Les exigences essentielles portent sur:

— la sécurité,

— la fiabilité et la disponibilité,

— la santé,

— la protection de l’environnement,

— la compatibilité technique.

3.3. Aspects spécifiques au sous-système «énergie»

3.3.1. Sécurité

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière de sécurité sont les suivantes:

1.1.1. La conception, la construction ou la fabrication, la maintenance et la surveillance des composants critiques pour la sécurité et, plus particulièrement, des éléments intervenant dans la circulation des trains doivent permettre de garantir la sécurité à un niveau correspondant aux objectifs fixés sur le réseau, y compris dans des situations dégradées spécifiques.

1.1.2. Les paramètres intervenant dans le contact roue-rail doivent respecter les critères de stabilité de roulement nécessaires pour garantir une circulation en toute sécurité à la vitesse maximale autorisée.

1.1.3. Les composants utilisés doivent résister aux sollicitations normales ou exceptionnelles spécifiées pendant leur durée de service. Leurs défaillances fortuites doivent être limitées dans leurs conséquences sur la sécurité par des moyens appropriés.

1.1.4. La conception des installations fixes et du matériel roulant ainsi que le choix des matériaux utilisés doivent viser à limiter la production, la propagation et les effets du feu et des fumées en cas d'incendie.

1.1.5. Les dispositifs destinés à être manœuvrés par les usagers doivent être conçus de façon à ne pas compromettre leur sécurité en cas d'utilisation prévisible non conforme aux instructions affichées.

Les aspects visés aux points 1.1.2 et 1.1.5 ne concernent pas le sous-système «énergie».

Pour satisfaire aux exigences essentielles des points 1.1.1, 1.1.3 et 1.1.4 supra, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.4, 4.2.7, 4.2.9 à 4.2.16, 4.2.18 à 4.2.25, 4.4.1., 4.4.2. 4.5 et 4.7.1 à 4.7.3, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.1 à 5.4.1.5, 5.4.1.5, 5.4.1.7 à 5.4.1.9 et 5.4.1.11.

En particulier, l'exigence suivante en matière de sécurité visée à l'annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE est importante pour le sous-système «énergie»:

2.2.1. Le fonctionnement des installations d'alimentation en énergie ne doit pas compromettre la sécurité ni des trains à grande vitesse, ni des personnes (usagers, personnel d'exploitation, riverains et tiers).

Pour satisfaire à l’exigence essentielle 2.2.1 supra, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.4 à 4.2.7, 4.2.18, 4.2.20 à 4.2.25, 4.4.1., 4.4.2. 4,5 et 4.7.1 à 4.7.4, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.2, 5.4.1.3, 5.4.1.5, 5.4.1.5, 5.4.1.8 à 5.4.1.11.

3.3.2. Fiabilité et disponibilité

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, l’exigence essentielle en matière de sécurité et de disponibilité est la suivante:

1.2. La surveillance et la maintenance des éléments fixes ou mobiles intervenant dans la circulation des trains doivent être organisées, menées et quantifiées de façon à maintenir leur fonction dans les conditions prévues.

Pour satisfaire à l’exigence essentielle 1.2, la maintenance du sous-système «énergie» doit permettre de satisfaire aux exigences définies par les clauses 4.2.7, 4.2.18, 4.4.2, 4.5.

3.3.3. Santé

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière de santé sont les suivantes:

1.3.1. Les matériaux susceptibles, dans leur mode d'utilisation, de mettre en danger la santé des personnes y ayant accès ne doivent pas être utilisés dans les trains et les infrastructures ferroviaires.

1.3.2. Le choix, la mise en oeuvre et l'utilisation de ces matériaux doivent viser à limiter l'émission de fumées ou de gaz nocifs et dangereux, notamment en cas d'incendie.

Pour satisfaire aux exigences essentielles 1.3.1 et 1.3.2, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences définies par les clauses 4.2.11, 4.5, 4.7.1 à 4.7.4 et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences visées par la clause 5.4.1.4.

3.3.4. Protection de l’environnement

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière de protection de l’environnement sont les suivantes:

1.4.1. Les incidences sur l'environnement de l'implantation et de l'exploitation du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse doivent être évaluées et prises en compte lors de la conception de ce système selon les dispositions communautaires en vigueur.

1.4.2. Les matériaux utilisés dans les trains et dans les infrastructures doivent éviter l'émission de fumées ou de gaz nocifs et dangereux pour l'environnement, notamment en cas d'incendie.

1.4.3. Le matériel roulant et les systèmes d'alimentation en énergie doivent être conçus et réalisés pour être compatibles, au plan électromagnétique, avec les installations, les équipements et les réseaux publics ou privés avec lesquels ils risquent d'interférer.

Pour satisfaire aux exigences essentielles des points 1.4.1, 1.4.2 et 1.4.3, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.4 à 4.2.6, 4.2.8, 4.2.11, 4.2.16, 4.2.17, 4.2.21, 4.2.24, 4.2.25, et 4.7.1 à 4.7.3, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.2, 5.4.16, 5.4.1.7, et 5.4.1.9 à 5.4.1.11.

En particulier, l'exigence suivante en matière de sécurité visée à l'annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE est importante pour le sous-système «énergie»:

2.2.2. Le fonctionnement des installations d'alimentation en énergie ne doit pas perturber l'environnement au-delà des limites spécifiées.

Pour satisfaire à l’exigence essentielle 2.2.2, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.6, 4.2.8, 4.2.12, 4.2.16 et 4.7.1 à 4.7.3, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.2, 5.4.1.6, 5.4.1.9 à 5.4.1.11.

3.3.5. Compatibilité technique

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière de compatibilité technique sont les suivantes:

1.5. Les caractéristiques techniques des infrastructures et des installations fixes doivent être compatibles entre elles et avec celles des trains appelés à circuler sur le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse. Lorsque ces caractéristiques s'avèrent difficiles à respecter dans certaines parties du réseau, des solutions temporaires garantissant la compatibilité future pourront être mises en oeuvre.

Pour satisfaire à l’exigence essentielle 1.5, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.1 à 4.2.4, 4.2.6, 4.2.9 à 4.2.25, 4.4.2, 4.5 et 4.7.1 à 4.7.3, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.1 à 5.4.1.11.

En particulier, l'exigence suivante en matière de compatibilité technique visée à l'annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE est importante pour le sous-système «énergie»:

2.2.3. Les systèmes d'alimentation en énergie électrique utilisés sur le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse doivent: — permettre aux trains de réaliser les performances spécifiées, — être compatibles avec les dispositifs de captage installés sur les trains.

Pour satisfaire à l’exigence essentielle 2.2.2, le sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences des clauses 4.2.1 à 4.2.4, 4.2.9, 4.2.11 à 4.2.22, et 4.5, et de manière telle que les constituants d'interopérabilité utilisés remplissent les exigences des clauses 5.4.1.1 à 5.4.1.11.

3.3.6. Maintenance

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière de maintenance sont les suivantes:

2.5.1. Les installations techniques et les procédés utilisés dans les centres de maintenance ne doivent pas porter atteinte à la santé des personnes.

2.5.2. Les installations techniques et les procédés utilisés dans les centres de maintenance ne doivent pas dépasser les niveaux de nuisance admissibles pour le milieu environnant.

2.5.3. Les installations de maintenance se trouvant sur les trains à grande vitesse doivent permettre d'effectuer les opérations de sécurité, d'hygiène et de confort sur tous les trains pour lesquels elles ont été conçues.

Les aspects visés au point 2.5.3 ne concernent pas le sous-système «énergie».

Dans le cas du sous-système «énergie», la maintenance est effectuée non pas dans des centres de maintenance mais le long de la ligne. La maintenance est effectuée par des équipes de maintenance auxquelles les exigences définies aux points 2.5.1 et 2.5.2 sont applicables. Pour satisfaire aux exigences essentielles 2.5.1 et 2.5.2, le constituant d’interopérabilité du sous-système «énergie» doit être conçu et réalisé dans le respect des exigences définies par les clauses 4.2.8, 4.5 et 4.7.4.

3.3.7. Exploitation

Selon l’annexe III de la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, les exigences essentielles en matière d’exploitation sont les suivantes:

2.7.1. La mise en cohérence des règles d'exploitation des réseaux ainsi que la qualification des conducteurs et du personnel de bord doivent garantir une exploitation internationale sûre. L’exploitation et la périodicité des opérations de maintenance, la formation et la qualification du personnel d'entretien ainsi que le système d'assurance qualité mis en place dans les centres de maintenance des opérateurs concernés doivent garantir un haut niveau de sécurité.

2.7.2. L’exploitation et la périodicité des opérations de maintenance, la formation et la qualification du personnel d'entretien et le système d'assurance qualité mis en place par les exploitants concernés dans les centres de maintenance doivent garantir un haut niveau de fiabilité et de disponibilité du système.

2.7.3. La mise en cohérence des règles d'exploitation des réseaux ainsi que la qualification des conducteurs, du personnel de bord et du personnel chargé de la gestion de la circulation doivent garantir l'efficacité de l'exploitation sur le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse.

Dans le cas du sous-système «énergie», la maintenance est effectuée non pas dans des centres de maintenance mais le long de la ligne. La maintenance est effectuée par des équipes de maintenance. Pour satisfaire aux exigences essentielles 2.7.1 à 2.7.3, le sous-système «énergie» et le constituant d’interopérabilité doivent être conçus et réalisés dans le respect des exigences définies par les clauses 4.2.4, 4.2.21 à 4.2.23, 4.4.1, 4.4.2, 4.5, 4.6 et 4.7.1 à 4.7.4.

3.4. Tableau de synthèse des exigences essentielles

On trouvera dans le tableau 3.4 ci-dessous les clauses relatives à chacune des exigences essentielles. Lorsque l'exigence essentielle est abordée par la clause de la colonne de gauche, une croix (X) figure dans la colonne.

Tableau 3.4

Numéro de la clause Intitulé de la clause Sécurité F & D Santé Protection de l'environnement Compatibilité technique Exploitation Maintenance 1.1.1 1.1.3 1.1.4 2.2.1 1.2 1.3.1 1.3.2 1.4.1 1.4.2 1.4.3 2.2.2 1.5 2.2.3 2.7.1 2.7.2 2.7.3 2.5.1 2.5.2 4.2.1 Dispositions générales — — — — — — — — — — — X X — — — — — 4.2.2 Tension et fréquence — — — X — — — — — — — X X — — — — — 4.2.3 Performance du système et puissance installée — — — — — — — — — — — X X — — — — — 4.2.4 Freinage par récupération — X — X — — — X — — — X X X — — — — 4.2.5 Émissions d'harmoniques vers le fournisseur d'électricité — — — X — — — — — X — — — — — — — — 4.2.6 Compatibilité électromagnétique externe — — — X — — — X — X X X — — — — — — 4.2.7 Continuation de l'alimentation en cas de perturbations X X — X X — — — — — — — — — — X — — 4.2.8 Protection de l'environnement — — — — — — — X X X X — — — — — — X 4.2.9.1 Conception générale X X X — — — — — — — — X X — — — — — 4.2.9.2 Géométrie des lignes aériennes de contact X X — — — — — — — — — X X — — — — — 4.2.10 Conformité des lignes aériennes de contact avec le gabarit des infrastructures X — — — — — — — — — — X — — — — — — 4.2.11 Matériau du fil de contact X X X — — — X — — — — X X — — — — — 4.2.12 Vitesse de propagation de l’onde du fil de contact — — — — — — — — — X X X X — — — — — 4.2.14 Effort de contact statique X X X X — — — — — — — X X — — — — — 4.2.15 Effort de contact moyen X X X X — — — — — — — X X — — — — — 4.2.16 Exigences relatives au comportement dynamique et à la qualité de captage X X — X — — — — — X X X X — — — — — 4.2.17 Mouvement vertical du point de contact — — — X — — — — — X — X X — — — — — 4.2.18 Capacité de transport de courant du système de lignes aériennes de contact X X X X — — — — — — — X X — — — — — 4.2.19 Espacement des pantographes utilisé pour la conception de la ligne aérienne de contact — X — — — — — — — X — X X — — — — — 4.2.20 Intensité à l’arrêt (systèmes à courant continu) X X X X — — — — — — — X X — — — — — 4.2.21 Sections de séparation de phases X — X X — — — — — X — X X X — X — — 4.2.22 Sections de séparation de systèmes X — X X — — — — — X — X X X — X — — 4.2.23 Modalités de coordination de la protection électrique X X — X — — — — — — — X — X — X — — 4.2.24 Effets des systèmes en courant continu sur les systèmes en courant alternatif — X X X — — — — — X — X — — — — — — 4.2.25 Harmoniques et effets dynamiques X X — X — — — — — X — X — — — — — — 4.4.1 Gestion de l'alimentation électrique en cas de danger X X — X — — — — — — — — X — X — — 4.4.2 Exécution des travaux X — — X X — — — — — — X — X X X — — 4.5 Maintenance du système d’alimentation électrique et du système de lignes aériennes de contact X X X X X X X — X — — X X X X X X X 4.6 Compétences professionnelles — — — — — — — — — — — — — X X X — — 4.7.1 Dispositions de protection des sous-stations et des poteaux X X X X — X X — — X X X — X — — — — 4.7.2 Dispositions de protection du système de lignes aériennes de contact X X X X — X X — — X X X — X — — — — 4.7.3 Dispositions de protection du circuit de retour du courant X X X X — X X — — X X X X X — — — — 4.7.4 Autres exigences générales — — — X — X X — — — — — — X X X X X 5.4.1.1 Conception générale X X X — — — — — — — — X X — — — — — 5.4.1.2 Géométrie X X — X — — — — — X X X X — — — — — 5.4.1.3 Capacité de transport de courant X X X X — — — — — — — X X — — — — — 5.4.1.4 Matériau du fil de contact X X X — — — X — — — — X X — — — — — 5.4.1.5 Intensité à l’arrêt (systèmes à courant continu) X X X X — — — — — — — X X — — — — — 5.4.1.6 Vitesse de propagation de l'onde — — — — — — — — — X X X X — — — — — 5.4.1.7 Conception pour l’espacement des pantographes — X — — — — — — — X — X X — — — — — 5.4.1.8 Effort de contact moyen X X X X — — — — — — — X X — — — — — 5.4.1.9 Comportement dynamique et qualité du captage de courant X X — X — — — — — X X X X — — — — — 5.4.1.10 Mouvement vertical du point de contact — — — X — — — — — X — X X — — — — — 5.4.1.11 Espace pour soulèvement X X — X — — — — — X X X X — — — — —

4. CARACTÉRISATION DU SOUS-SYSTÈME

4.1. Introduction

Le système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse, auquel s'applique la directive 96/48/CE modifiée par la directive 2004/50/CE, et dont le sous-système «énergie» fait partie, est un système intégré dont la compatibilité doit être vérifiée. Cette compatibilité doit être contrôlée notamment en ce qui concerne les spécifications, les interfaces avec le système auquel il est intégré, ainsi que les règles d'exploitation et de maintenance.

Les spécifications techniques et fonctionnelles du sous-système et de ses interfaces, décrites aux points 4.2 et 4.3, n'imposent pas l'utilisation spécifique de technologies ou de solutions techniques, excepté lorsqu'elle est strictement nécessaire pour l'interopérabilité du réseau ferroviaire transeuropéen à grande vitesse. Cependant, des solutions innovantes pour l'interopérabilité peuvent exiger de nouvelles spécifications et/ou de nouvelles méthodes d'évaluation. Afin de permettre des innovations technologiques, ces spécifications et méthodes d'évaluation doivent être développées selon la procédure décrite aux points 6.1.2.3 et 6.2.2.2.

Compte tenu de toutes les exigences essentielles applicables, le sous-système «énergie» est caractérisé par les spécifications définies par les clauses 4.2 à 4.8.

Pour les cas spécifiques, voir au chapitre 7.4; lorsqu’il est fait référence aux normes EN, les variations appelées «dérogations nationales» ou «conditions spéciales nationales» dans la norme EN ne sont pas applicables. Pour les clauses des normes EN contenant des tableaux, les intitulés des colonnes HS, UP et Conn s’entendent comme étant respectivement les catégories I, II et III

4.2. Spécifications fonctionnelles et techniques du sous-système

4.2.1. Dispositions générales

Les performances à réaliser par le sous-système «énergie» doivent correspondre aux performances spécifiées pour chaque catégorie de ligne du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse en fonction:

— de la vitesse maximale autorisée de la ligne, et

— de la puissance appelée par les trains aux pantographes.

Le sous-système «énergie» doit assurer la performance spécifiée.

Le gestionnaire des infrastructures doit définir, sur un court tronçon reliant une ligne à grande vitesse à une autre ligne, l’emplacement où les exigences de la STI relative au sous-système «énergie» pour les lignes à grande vitesse commencent à être applicables.

4.2.2. Tension et fréquence

Les engins moteurs requièrent une standardisation des valeurs de tension et de fréquence. Le tableau 4.2.2 reprend les tensions et fréquences nominales des systèmes d'alimentation en courant électrique qui seront utilisés en fonction de la catégorie de ligne.

Tableau 4.2.2

Tensions et fréquences nominales et catégories de lignes associées

Tensions et fréquences nominales Catégorie I Catégorie II Catégorie III Courant alternatif 25 kV 50 Hz X X X Courant alternatif 15 kV 16,7 Hz (1) X X Courant continu 3 kV (2) X X Courant continu 1,5 kV — X X (1) Dans les États membres ayant des réseaux en courant alternatif 15 kV 16,7 Hz, il est acceptable que ce système soit utilisé pour des nouvelles lignes de catégorie I. Il est acceptable que le même système soit appliqué dans des pays voisins pour autant que cela puisse être justifié économiquement par l'État membre. Aucune évaluation n’est requise dans ce cas. (2) Il est acceptable qu’une alimentation en courant continu 3 kV soit utilisée en Italie, en Espagne et en Pologne pour des tronçons de lignes de catégorie I existantes et nouvelles exploitées à 250 km/h si l'électrification au courant alternatif 25 kV 50 Hz est susceptible de perturber l’équipement de signalisation au sol et embarqué sur une ligne existante.

La tension et la fréquence aux bornes de la sous-station et au pantographe doivent être conformes à la norme EN 50163:2004, clause 4. La tension et la fréquence nominale doivent être reprises dans le Registre des infrastructures. L’annexe D à la présente STI reprend les paramètres du Registre des infrastructures qui sont pertinents pour le sous-système «énergie». La conformité doit être démontrée en procédant à une revue de la conception.

4.2.3. Performance du système et puissance installée

Le sous-système «énergie» doit être conçu de manière à atteindre la performance requise en ce qui concerne:

— la vitesse de la ligne,

— l’intervalle minimal entre les trains consécutifs,

— le courant maximal du train,

— le facteur de puissance des trains,

— les horaires et les services prévus,

— la tension moyenne utile,

en fonction de la catégorie de ligne appropriée.

Le gestionnaire des infrastructures doit inscrire la vitesse de la ligne et le courant maximal du train dans le Registre des infrastructures (voir annexe D). La conception du sous-système «énergie» doit garantir la capacité de l'alimentation en énergie à assurer les performances spécifiées.

La tension moyenne utile calculée «au pantographe» doit être conforme à la norme EN 50388:2005, clauses 8.3 et 8.4, en recourant aux données de calcul pour le facteur de puissance de la norme EN 50388:2005, clause 6, à l'exception des trains en attente sur les chantiers et les voies d'embranchement, pour lesquels la spécification figure dans la STI «matériel roulant grande vitesse» (2006), clause 4.2.8.3.3. Les évaluations de conformité doivent être faites conformément à la norme EN 50388:2005, clauses 14.4.1, 14.4.2 (simulation uniquement) et 14.4.3.

4.2.4. Freinage par récupération

L'alimentation en énergie des systèmes en courant alternatif est à concevoir de façon à autoriser l'utilisation du freinage par récupération comme frein de service permettant d’échanger du courant soit avec d'autres trains soit d’une quelconque autre manière. Les dispositifs de contrôle et de protection des sous-stations du réseau d’alimentation en énergie doivent permettre le freinage par récupération.

Il n’est pas requis que les réseaux d’alimentation en courant continu soient conçus de manière à permettre l’utilisation du freinage par récupération comme frein de service. Cependant, lorsque c'est admissible, ce sera inscrit dans le registre des infrastructures.

Les installations fixes et leurs dispositifs de protection doivent permettre l'utilisation du freinage par récupération excepté quand se présentent les conditions décrites dans la norme EN 50388:2005, clause 12.1.2. L’évaluation de conformité pour les installations fixes doit se faire conformément à la norme EN 50388:2005, clause 14.7.2.

4.2.5. Émissions d'harmoniques vers le fournisseur d'électricité

Les émissions d’harmoniques vers le fournisseur d’électricité doivent être gérées par le gestionnaire des infrastructures en tenant compte des normes européennes ou nationales et des exigences de la centrale électrique.

Aucune évaluation de conformité n'est nécessaire dans le cadre de la présente STI.

4.2.6. Compatibilité électromagnétique externe

La compatibilité électromagnétique externe n'est pas une caractéristique spécifique au réseau ferroviaire transeuropéen à grande vitesse. Les installations d'alimentation en énergie doivent être conformes à la norme EN 50121-2:1997 afin de respecter toutes les exigences relatives à la compatibilité électromagnétique.

Aucune évaluation de conformité n'est nécessaire dans le cadre de la présente STI.

4.2.7. Continuité de l'alimentation en cas de perturbations

L'alimentation en énergie et le système de lignes aériennes de contact doivent être conçus de manière à permettre la continuité du service en cas de perturbations. Cela peut se faire par segmentation du système de lignes aériennes de contact en sections d'alimentation et par l'installation d'équipements redondants dans des sous-stations.

L'évaluation de conformité doit être effectuée en vérifiant les schémas des circuits. Il faudra démontrer que les dispositions relatives à la continuité ont été mises en œuvre comme prévu.

4.2.8. Protection de l'environnement

La protection de l'environnement est régie par d’autres textes législatifs européens relatifs à l'évaluation de l'incidence de certains projets sur l'environnement.

Aucune évaluation de conformité n'est nécessaire dans le cadre de la présente STI.

4.2.9. Ligne aérienne de contact

4.2.9.1. Conception générale

La conception de la ligne aérienne de contact doit être conforme à la norme EN 50119:2001, clauses 5.1, 5.2.1.2, 5.2.4.1 à 5.2.4.8, 5.2.5, 5.2.6, 5.2.7, 5.2.8.2, 5.2.10, 5.2.11 et 5.2.12 La conception et le fonctionnement des lignes aériennes de contact partent du principe que les pantographes sont équipés d'un dispositif de descente automatique (voir les clauses 4.2.8.3.6.4 et 4.2.8.3.8.4 de la STI «matériel roulant grande vitesse»).

Les exigences supplémentaires concernant les lignes à grande vitesse sont précisées ci-après.

4.2.9.2. Géométrie des lignes aériennes de contact

La ligne aérienne de contact sera conçue pour être utilisée par des pantographes ayant une géométrie de l'archet telle que précisée par la clause 4.2.8.3.7.2 de la STI «matériel roulant grande vitesse» et des trains tels que précisés dans les STI «matériel roulant grande vitesse».

La hauteur du fil de contact, le gradient du fil de contact par rapport à la voie et le débattement latéral du fil de contact sous l'action d'un vent latéral sont tous des facteurs qui régissent la compatibilité du réseau ferroviaire transeuropéen. Les valeurs admissibles pour la géométrie des lignes aériennes sont indiquées dans le tableau 4.2.9.

Tableau 4.2.9

Valeurs acceptables pour la géométrie des lignes aériennes de contact

Description Catégorie I Catégorie II Catégorie III Hauteur nominale du fil de contact (mm) Entre 5 080 et 5 300 Entre 5 000 et 5 500 Courant alternatif — entre 5 000 et 5 750 Courant continu — entre 5 000 et 5 600 Hauteur minimale du fil de contact (mm) — Courant alternatif — 4 950 Courant continu — 4 900 Hauteur maximale du fil de contact (mm) — Courant alternatif — 6 000 Courant continu — 6 200 Gradient du fil de contact Pas de gradients prévus EN 50119:2001, clause 5.2.8.2. Débattement latéral admissible du fil de contact par rapport au milieu de la voie sous l’action d’un vent latéral Soit 0,4 m soit (1,4 – L 2) m, en prenant la valeur inférieure

Le débattement admissible du fil de contact sous l’action d’un vent latéral doit être calculé pour des hauteurs de fil de contact supérieures à 5 300 mm et/ou sur une voie en courbe. Elle doit être calculée en utilisant la demi-largeur de l'enveloppe cinématique du passage du pantographe européen, L 2. L 2 doit être calculé conformément à la norme EN 50367:2006, annexe A.3

La hauteur du fil de contact et la vitesse du vent permettant une exploitation sans restrictions doivent être inscrites dans le Registre des infrastructures (voir annexe D).

Pour les lignes visées dans le tableau 4.2.2, note (2), la hauteur nominale du fil de contact doit être comprise entre 5 000 mm et 5 300 mm.

Lignes des catégories II et III:

La hauteur nominale du fil de contact peut être plus élevée sur les lignes de trafic mixte marchandises/voyageurs afin de permettre l’exploitation de remorques à gabarit surdimensionné, mais la hauteur maximale du fil indiquée dans le tableau 4.2.9 ne peut être dépassée. Les exigences pour la qualité du captage de courant doivent être maintenues (voir 4.2.16).

Aux passages à niveau (non acceptables sur les lignes de catégorie I), la hauteur du fil de contact doit être déterminée par les règles nationales ou, en l’absence de règles nationales, par la norme EN 50122-1:1997, clauses 4.1.2.3 et 5.1.2.3.

Toutes lignes

L’évaluation de conformité doit être faite par une revue de conception et par des mesures avant la mise en service, conformément à la norme EN 50119:2001, clause 8.5.1.

4.2.10. Conformité du système de lignes aériennes de contact avec le gabarit des infrastructures

La conception du système de lignes aériennes de contact doit être conforme aux gabarits des infrastructures définis par la clause 4.2.3 de la STI «infrastructure grande vitesse». La conception de la ligne aérienne de contact doit être compatible avec l'enveloppe cinématique des véhicules. Le gabarit à respecter doit être indiqué dans le Registre des infrastructures (voir annexe D).

Le gabarit des infrastructures doit prendre en compte l'espace libre nécessaire au passage des pantographes en contact avec la ligne aérienne de contact et à l'installation de la ligne aérienne de contact proprement dite. Le gabarit des tunnels et des autres ouvrages d'art doit être mutuellement compatible avec la géométrie de la ligne aérienne de contact et avec l'enveloppe cinématique du pantographe. La STI «matériel roulant grande vitesse», clause 4.2.3.1, précise le profil de référence du pantographe. L'espace libre nécessaire pour l'installation de la ligne aérienne de contact doit être précisé par le gestionnaire des infrastructures.

L'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre du sous-système «énergie» par une revue de conception.

4.2.11. Matériau du fil de contact

Les matériaux admissibles pour les fils de contact sont le cuivre et l'alliage de cuivre. Le fil de contact doit être satisfaire aux exigences de la norme EN 50149:2001, clauses 4.1 à 4.3 et 4.5 à 4.8.

L'évaluation de conformité doit être réalisée par une revue de conception et pendant la phase de production du fil de contact.

4.2.12. Vitesse de propagation de l’onde du fil de contact

La vitesse de propagation de l'onde sur les fils de contact est un paramètre caractéristique de l'évaluation de l’adéquation d’une ligne aérienne de contact pour l'exploitation à grande vitesse. Ce paramètre dépend de la masse spécifique et de la contrainte de traction du fil de contact. La vitesse de propagation de l'onde doit être adaptée de manière à ce que la vitesse choisie pour la ligne n'excède pas 70 % de la vitesse de propagation de l'onde.

L'évaluation de conformité doit se faire par une revue de conception.

4.2.13. Non utilisé

4.2.14. Effort de contact statique

L'effort de contact statique est défini dans la norme EN 50206-1: 1998, clause 3.3.5, et exercé par le pantographe sur le fil de contact. La ligne aérienne de contact doit être conçue pour supporter l'effort de contact statique précisé dans le tableau 4.2.14.

Tableau 4.2.14

Efforts de contact statique

Valeur nominale Champ d'application Courant alternatif 70 60 à 90 Courant continu 3 kV 110 90 à 120 Courant continu 1,5 kV 90 70 à 110

Pour les systèmes en courant continu de 1,5 kV, la ligne aérienne de contact doit être conçue pour supporter un effort de contact statique de 140 N par pantographe afin d'éviter la surchauffe du fil de contact, le train étant à l'arrêt avec ses auxiliaires en marche.

L'évaluation de conformité doit se faire par une revue de conception et des mesures en conformité avec la norme EN 50317:2002.

4.2.15. Effort de contact moyen

L'effort de contact moyen Fm est formé par les composantes statique et aérodynamique de l'effort de contact du pantographe avec correction dynamique. Fm représente une valeur cible à atteindre afin de garantir la qualité de captage du courant sans amorçage d'arc excessif et afin de limiter l'usure et les aléas auxquels les bandes de frottement sont exposées.

L'effort de contact moyen Fm appliqué par le pantographe sur le fil de contact est indiqué comme étant fonction de la vitesse de marche dans le graphique 4.2.15.1 pour les lignes électrifiées en courant alternatif et dans le graphique 4.2.15.2 pour les lignes électrifiées en courant continu. La ligne aérienne de contact doit être conçue de manière à pouvoir supporter cette courbe d'effort pour tous les pantographes du train.

L'effort maximal ((Fmax ) sur un itinéraire libre est généralement de l'ordre de Fm plus trois écarts types σ; des valeurs supérieures peuvent apparaître ailleurs.

Pour des vitesses supérieures à 320 km/h, les valeurs pour l'effort de contact moyen ne sont pas précisées dans la STI; des spécifications supplémentaires sont nécessaires, ces spécifications sont un point ouvert. En pareil cas, les règles nationales sont d'application.

L'évaluation de conformité doit se faire conformément à la norme EN 50317:2002, clause 6, pour les systèmes en courant alternatif et en courant continu à des vitesses supérieures à 80 km/h.

Graphique 4.2.15.1

Effort de contact moyen Fm pour les systèmes en courant alternatif en fonction de la vitesse

Courant alternatif Courbe C2 Fm = 0,001145 × v2 + 70 (N) Courant alternatif Courbe C Fm = 0,00097 × v2 + 70 (N) Courant alternatif Courbe C1 Fm = 0,000795 × v2 + 70 (N)

Pour les nouvelles lignes et en cas de modernisation des lignes existantes de toutes catégories, la courbe C doit être employée.

Les nouvelles lignes peuvent en outre permettre l'utilisation de pantographes suivant les courbes C1 ou C2. Les lignes existantes peuvent nécessiter l'utilisation de pantographes suivant les courbes C1 ou C2; la courbe appliquée doit être indiquée dans le Registre des infrastructures.

Graphique 4.2.15.2

Effort de contact moyen Fm pour les systèmes en courant continu en fonction de la vitesse

Courant continu 3kV Fm = 0,00097 × v2 + 110 (N) Courant continu 1,5kV Fm = 0,00228 × v2 + 90 (N)

4.2.16. Comportement dynamique et qualité du captage de courant

4.2.16.1. Prescriptions

La ligne aérienne de contact doit être conçue de manière conforme aux prescriptions en matière de comportement dynamique. Le soulèvement du fil de contact à la vitesse prévue pour la ligne doit être conforme aux prescriptions du tableau 4.2.16.

La qualité du captage a une incidence fondamentale sur la durée de vie d'un fil de contact et doit donc répondre à des paramètres convenus et mesurables.

La conformité aux prescriptions en matière de comportement dynamique doit être vérifiée en regard de la norme EN 50367:2006, clause 7.2, par l'évaluation:

— du soulèvement du fil de contact et soit

— de l'effort de contact moyen Fm et de l'écart type σmax ou

— du pourcentage d'arcs.

L'entité adjudicatrice doit préciser la méthode à utiliser pour la vérification. Les valeurs à atteindre par la méthode choisie figurent dans le tableau 4.2.16.

Tableau 4.2.16

Prescriptions pour le comportement dynamique et la qualité du captage de courant

Prescription Catégorie I Catégorie II Catégorie III Espace pour le soulèvement du bras de rappel 2 S0 Effort de contact moyen Fm Voir 4.2.15. Écart type à la vitesse maximale de la ligne σmax (N) 0,3 Fm Pourcentage d'arcs à la vitesse maximale de la ligne, NQ (%) (durée minimale des arcs 5ms) ≤ 0,2 ≤ 0,1 pour les systèmes en courant alternatif ≤ 0,2 pour les systèmes en courant continu ≤ 0,1

Pour les définitions, valeurs et méthodes d'essai, voir les normes EN 50317:2002 et EN 50318:2002.

S 0 est la valeur calculée, simulée ou mesurée du soulèvement du fil de contact au droit du bras de rappel, engendré en service normal avec un ou plusieurs pantographes appliquant un effort de contact moyen Fm à la vitesse maximale autorisée de la ligne. Lorsque le soulèvement du bras de rappel est limité physiquement en raison de la conception de la ligne aérienne de contact, il est admissible que l'espace nécessaire soit ramené à 1,5S 0 (voir la norme EN 50119:2001, clause 5.2.1.3).

Fm est la valeur statistique moyenne affectée d'une correction dynamique.

4.2.16.2. Évaluation de conformité

4.2.16.2.1. Constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact»

Une nouvelle conception de ligne aérienne de contact doit être évaluée par simulation conformément à la norme EN 50318:2002 et par mesure d'une section d'essai de la nouvelle conception conformément à la norme EN 50317:2002.

Les simulations doivent être faites en utilisant au moins deux pantographes différents conformes à la STI (1) pour le système approprié, jusqu'à la vitesse de référence du pantographe et au constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact», tant pour un seul pantographe que pour des pantographes multiples, avec un espacement conforme au tableau 4.2.19. Pour être acceptable, la qualité simulée du captage de courant doit rester dans les limites du tableau 4.2.16 pour le soulèvement, l'effort de contact moyen et l'écart type pour chacun des pantographes.

Si les résultats de la simulation sont acceptables, un essai sur site avec une section représentative de la nouvelle ligne aérienne de contact doit être réalisé en utilisant un des pantographes employés pour la simulation, installé sur un train ou sur une locomotive produisant un effort de contact moyen à la vitesse de référence envisagée, comme requis par le point 4.2.15 en cas d'exploitation sur un des systèmes de lignes aériennes de contact. Pour être acceptable, la qualité mesurée du captage de courant doit rester dans les limites du tableau 4.2.16.

Si toutes les évaluations ci-dessus sont passées avec succès, la conception de ligne aérienne de contact mise à l'épreuve doit être considérée comme conforme et peut être utilisée sur les lignes où les caractéristiques de la conception correspondent aux exigences de la ligne. Cet aspect est couvert par la présente STI.

4.2.16.2.2. Constituant d'interopérabilité «pantographe»

Outre les exigences relatives au pantographe figurant dans la STI «matériel roulant», une nouvelle conception de pantographe doit être évaluée par simulation conformément à la norme EN 50318:2002.

Les simulations doivent être faites en utilisant au moins deux lignes aériennes de contact différentes conformes à la STI (2) pour le système approprié, à la vitesse de référence pour le pantographe. La qualité simulée du captage de courant doit rester dans les limites du tableau 4.2.16 pour le soulèvement, l'effort de contact moyen et l'écart type pour chacune des lignes aériennes de contact.

Si les résultats de la simulation sont acceptables, un essai sur site doit être fait en utilisant une section représentative de l'une des lignes aériennes de contact utilisées pour la simulation; les caractéristiques de l'interaction doivent être mesurées conformément à la norme EN 50317:2002. Le pantographe doit être monté sur un train ou sur une locomotive de manière à produire un effort de contact moyen tel qu'il est requis par la clause 4.2.15 pour la vitesse de référence du pantographe. La qualité mesurée du captage de courant doit rester dans les limites du tableau 4.2.16.

Si toutes les évaluations sont passées avec succès, la conception de pantographe mise à l'épreuve doit être considérée comme conforme et peut être utilisée sur différentes conceptions de matériel roulant pour autant que l'effort de contact moyen sur le matériel roulant soit conforme aux exigences du point 4.2.16.1. Cet aspect est couvert par la STI «matériel roulant grande vitesse».

4.2.16.2.3. Constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact» sur une ligne nouvellement installée (intégration dans un sous-système).

Si la ligne aérienne de contact à installer sur une nouvelle ligne à grande vitesse est certifiée comme constituant d'interopérabilité, il convient de procéder à des mesures des paramètres d'interaction conformément à la norme EN 50317 pour vérifier l'installation correcte. Ces mesures doivent être effectuées avec un pantographe constituant d'interopérabilité installé sur du matériel roulant présentant les caractéristiques d'effort de contact moyen requises par le point 4.2.15 de la présente STI pour la vitesse de référence envisagée. L'objectif principal de cet essai est de repérer les erreurs de construction mais non d'évaluer la conception dans son principe. La ligne aérienne de contact installée peut être acceptée si les résultats des mesures sont conformes aux exigences du tableau 4.2.16. Cet aspect est couvert par la présente STI.

4.2.16.2.4. Constituant d'interopérabilité «pantographe» intégré dans du nouveau matériel roulant

Quand un pantographe constituant d'interopérabilité est installé sur du nouveau matériel roulant, les essais doivent se limiter aux exigences relatives à l'effort de contact moyen. Les essais doivent se faire conformément aux normes EN 50317:2002 ou EN 50206:1998 (3). Les essais doivent être effectués dans les deux sens de marche et dans la plage des hauteurs nominales du fil de contact qui a été demandée. Les résultats demandés doivent suivre la courbe moyenne, en fonction d'une utilisation d'au moins 5 intervalles de vitesse pour les trains de classe 1 et d'au moins 3 intervalles de vitesse pour les trains de classe 2. Les résultats doivent être conformes aux courbes pour toute la gamme de vitesses du véhicule dans une fourchette de:

— +0, –10 % pour la courbe C en courant alternatif

— +0 %, –10 % pour la courbe C1 en courant alternatif (C est une courbe correspondant à la limite supérieure)

— +10 %, –0 % pour la courbe C2 en courant alternatif (C2 est une courbe correspondant à la limite inférieure)

— +/– 10 % pour les deux courbes en courant continu

Si les épreuves sont passées avec succès, le pantographe monté sur ce train ou sur cette locomotive peut être utilisé sur les lignes à grande vitesse conformes à la STI. Cet aspect est couvert par la STI «matériel roulant grande vitesse».

4.2.16.2.5. Calculs statistiques et simulations

Le calcul des valeurs statistiques doit être adapté à la vitesse de la ligne et effectué séparément pour les sections à l'air libre et dans les tunnels. Aux fins de la simulation, les sections de contrôle doivent être définies de manière à ce qu'elles soient représentatives, notamment en ce qui concerne les caractéristiques telles que les tunnels, les jonctions, les sections neutres, etc.

4.2.17. Mouvement vertical du point de contact

Le point de contact est le point de contact mécanique entre une bande de frottement et un fil de contact.

La hauteur verticale du point de contact au-dessus de la voie doit être aussi uniforme que possible sur toute la longueur de portée; c'est crucial pour un captage de courant de qualité.

La différence maximale entre la hauteur la plus élevée et la hauteur la plus basse du point de contact dynamique sur une portée doit être inférieure aux valeurs indiquées dans le tableau 4.2.17.

Cela doit être vérifié par des mesures effectuées conformément à la norme EN 50317:2002 ou par des simulations validées conformément à la norme EN 50318:2002:

— pour la vitesse maximale autorisée de la ligne de la ligne aérienne de contact,

— en utilisant l'effort de contact moyen Fm (voir point 4.2.15),

— pour la plus grande longueur de portée.

Cela ne doit pas être vérifié pour les zones communes et les portées au-dessus d'aiguillages.

Tableau 4.2.17

Mouvement vertical du point de contact

Catégorie I Catégorie II Catégorie III Courant alternatif 80 mm 100 mm Les règles nationales sont d'application Courant continu 80 mm 150 mm Les règles nationales sont d'application

4.2.18. Capacité de transport de courant du système de lignes aériennes de contact: systèmes en courant alternatif et en courant continu

La capacité de transport de courant doit au moins satisfaire aux exigences définies pour les trains conformément à la norme EN 50388:2005, clause 7.1. Les données figurant dans la norme EN 50149:2001 doivent être utilisées dans le processus de conception.

Les effets thermiques du système de lignes aériennes de contact sont liés au niveau de courant appelé et au laps de temps pendant lequel ce courant est appelé. Les vents latéraux ont un effet de refroidissement. L'entité adjudicatrice doit stipuler les conditions de vent les plus défavorables sur lesquelles doit se baser le calcul de la capacité de transport de courant.

La conception du système de lignes aérienne de contact doit être telle que les températures maximales du conducteur précisées dans la norme EN 50119:2001, annexe B, ne soient pas dépassées, compte tenu des données figurant dans la norme EN 50149:2001, clause 4.5, tableaux 3 et 4, et des exigences de la norme EN 50119:2001, clause 5.2.9. Une étude de conception doit être entreprise pour confirmer que le système de lignes aériennes de contact satisfait aux exigences.spécifiques.

L'évaluation de conformité doit se faire par une revue de conception.

4.2.19. Espacement des pantographes utilisé pour la conception de la ligne aérienne de contact

La ligne aérienne de contact doit être conçue pour une exploitation à la vitesse maximale autorisée de la ligne avec deux pantographes opérationnels adjacents, espacés comme indiqué dans le tableau 4.2.19:

Tableau 4.2.19

Espacement des pantographes

Catégorie I Catégorie II Catégorie III Systèmes en courant alternatif 200 m 200 m Les règles nationales sont d'application Systèmes en courant continu 200 m 1,5 kV: 35 m 3,0 kV: 200 m Les règles nationales sont d'application

L'évaluation de conformité doit se faire en vérifiant la conformité aux exigences en matière de comportement dynamique définies au point 4.2.16.

4.2.20. Capacité de transport de courant, systèmes en courant continu, trains à l'arrêt

La ligne aérienne de contact des systèmes en courant continu doit être conçue pour supporter 300 A pour 1,5 kV et 200 A pour 3,0 kV par pantographe (voir annexe D).

Les températures acceptables sont un point ouvert.

En l'absence d'autres exigences, la température du fil de contact ne doit pas dépasser les limites fixées dans la norme EN 50119:2001, annexe B. La ligne aérienne de contact doit être soumise à des essais en appliquant la méthodologie précisée dans la norme EN 50367:2006, annexe A.4.1.

L'évaluation de conformité doit se faire en conformité avec la norme EN 50367:2006, clause 6.2.

4.2.21. Sections de séparation de phases

La conception des sections de séparation de phases doit être telle que les trains conformes à la STI (voir STI «matériel roulant grande vitesse» 2006, clause 4.2.8.3.6.2) peuvent passer d'une section à une autre section adjacente sans pontage des deux phases.

Il convient de prévoir les moyens nécessaires pour qu'un train arrêté dans une section de séparation de phases puisse redémarrer. La section neutre doit pouvoir être connectée aux sections adjacentes par des sectionneurs télécommandés. Le Registres des infrastructures doit contenir des informations sur la conception des sections de séparation de phases (voir annexe D).

Lignes de catégorie I

Deux types de conceptions de sections de séparation de phases peuvent être adoptés, soit:

— une conception de section de séparation de phases dans laquelle tous les pantographes des trains interopérables les plus longs se trouvent dans la section neutre. La longueur de la section neutre doit être d'au moins 402 m. Pour le détail des exigences, voir l'EN 50367:2006, annexe A.1.3, ou

— Une séparation de phases plus courte, avec trois sections tampons isolées, comme indiqué dans la norme EN 50367:2006, annexe A.1.5. La longueur totale de cette section de séparation est inférieure à 142 m, débattements et tolérances compris.

Lignes des catégories II et III:

Pour des raisons de coût ou de contraintes topographiques, il est acceptable d'adopter des solutions diverses.

Pour les lignes des catégories II et III, il est possible d'adopter des sections de séparation telles qu'elles sont définies pour les lignes de catégorie I ou une conception conforme à l'illustration 4.2.21. Pour ce qui est de l'illustration 4.2.21, la section centrale doit être connectée au circuit de retour du courant, les sections neutres (d) peuvent être formées en isolant les bielles ou en doublant les isolants de section, et les dimensions doivent être les suivantes:

D ≤ 8 m

La longueur de d doit être choisie en conformité avec la tension du réseau, la vitesse maximale en ligne et la largeur maximale des pantographes.

Si ce ne sont pas des sections de séparation requises pour les lignes de catégorie I ou la section de séparation conforme à l'illustration 4.2.21 qui sont utilisées, le gestionnaire des infrastructures doit prévoir des procédures ou une conception appropriées pour permettre le passage des trains en conformité avec la STI «matériel roulant grande vitesse». Si une solution de rechange est proposée, il convient de démontrer que cette solution est au moins aussi fiable.

Illustration 4.2.21

Section de séparation avec isolants

Des informations doivent être données sur les sections de séparation des phases dans le Registre des infrastructures (voir annexe D).

Pour la conception des sections de séparation des phases, l'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre de l'évaluation du sous-système «énergie».

4.2.22. Sections de séparation des réseaux

4.2.22.1. Généralités

La conception des sections de séparation des réseaux doit être telle que les trains conformes à la STI (voir STI «matériel roulant grande vitesse» 2006, clause 4.2.8.3.6.2) peuvent passer d'un système d'alimentation électrique à un autre système d'alimentation adjacent sans pontage des deux systèmes.

Le franchissement des sections de séparation des réseaux par les trains peut se faire de deux manières:

a) soit avec le pantographe en position soulevée et en contact avec le fil de contact;

b) soit avec le pantographe en position abaissée et sans contact avec le fil de contact.

Les gestionnaires des infrastructures voisines doivent s'accorder sur a) ou sur b) en fonction des circonstances. Ce choix doit être indiqué dans le Registre des infrastructures (voir annexe D).

4.2.22.2. Pantographes soulevés

Lors du franchissement de sections de séparation des réseaux avec les pantographe en position soulevée et en contact avec le fil de contact, les conditions suivantes doivent être remplies:

1) la conception fonctionnelle de la section de séparation des réseaux est définie comme suit: — la géométrie des différents éléments de la ligne aérienne de contact doit empêcher que les pantographes court-circuitent ou pontent les deux systèmes électriques; — des dispositions appropriées doivent être prises dans le sous-système «énergie» afin d'éviter tout pontage des deux systèmes d'alimentation adjacents lorsque le déclenchement du/des disjoncteur(s) embarqué(s) est défaillant, — l'illustration 4.2.22 donne un exemple d'organisation d'une section de séparation de réseaux.

2) si la vitesse en ligne est supérieure à 250 km/h, la hauteur des fils de contact doit être la même dans les deux réseaux.

Illustration 4.2.22

Exemple de section de séparation des réseaux

4.2.22.3. Pantographes abaissés

Cette option doit être choisie si les conditions ne sont pas réunies pour une exploitation avec les pantographes soulevés.

En cas de franchissement d'une section de séparation des réseaux avec les pantographes abaissés, la section doit être conçue de manière à éviter un pontage par un pantographe soulevé par inadvertance. L'équipement doit être prévu pour déconnecter les deux systèmes d'alimentation électrique au cas où un pantographe reste soulevé, par détection des courts-circuits par exemple.

Pour la conception des sections de séparation des systèmes, l'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre du sous-système «énergie».

4.2.23. Modalités de coordination de la protection électrique

La conception de la coordination de la protection électrique du sous-système «énergie» doit satisfaire aux exigences définies la norme EN 50388:2005, clause 11. Le Registre des infrastructures doit contenir des informations sur les modalités de protection du système de lignes aériennes de contact (voir annexe D) afin de permettre au sous-système «matériel roulant grande vitesse» de démontrer sa compatibilité.

L'évaluation de conformité doit être faite pour la conception et l'exploitation des sous-stations en conformité avec la norme EN 50388:2005, clause 14.6.

4.2.24. Effets des systèmes en courant continu sur les systèmes en courant alternatif

Les installations fixes doivent être conçues de manière à être protégées contre les faibles courants continus passant du système d'alimentation électrique en courant continu dans le système d'alimentation en courant alternatif. Une protection est requise contre le courant continu du point ouvert «ampères».

4.2.25. Harmoniques et effets dynamiques

Le sous-système «énergie» doit résister aux surtensions générées par les harmoniques du matériel roulant jusqu'aux limites définies dans la norme EN 50388:2005, clause 10.4. L'évaluation de conformité consistera en une étude de compatibilité démontrant que le sous-système peut résister à des harmoniques jusqu'aux limites définies dans la norme EN 50388:2005, clause 10. L'évaluation de conformité doit se faire conformément à la norme EN 50388:2005, clause 10.

4.3. Spécifications fonctionnelles et techniques des interfaces

Du point de vue de la compatibilité technique, les interfaces du sous-système «énergie» avec les autres sous-systèmes sont énumérées par sous-système ci-après. Les interfaces sont énumérées dans l'ordre suivant des sous-systèmes: matériel roulant, infrastructure, contrôle-commande et signalisation, exploitation.

4.3.1. Sous-système «matériel roulant grande vitesse»

Paramètre sous-système «énergie» Clause STI «énergie lignes à grande vitesse» Clause STI «matériel roulant grande vitesse» Paramètre sous-système «matériel roulant» Tension et fréquence 4.2.2 4.2.8.3.1.1 Alimentation en énergie Performance du système et puissance installée sur une ligne 4.2.3 4.2.8.3.2 Puissance maximale et courant maximum qui peuvent être appelés à la caténaire Facteur de puissance 4.2.3 4.2.8.3.3 Facteur de puissance Freinage par récupération — conditions d'utilisation 4.2.4 4.2.8.3.1.2 et Récupération d'énergie — variations de tension 4.2.4 4.2.4.3 Exigences relatives au système de freinage Compatibilité électromagnétique externe (4) 4.2.6 4.2.6.6 Interférence électromagnétique extérieure Ligne aérienne de contact — Dispositif de descente automatique 4.2.9.1 4.2.8.3.6.4 et 4.2.8.3.8.4 Descente du pantographe, détection de rupture de bande de frottement Ligne aérienne de contact — géométrie 4.2.9.2 4.2.3.9 Gabarit cinématique 4.2.8.3.6.9 Hauteur des pantographes 4.2.8.3.7.2 Géométrie de l'archet 4.2.8.3.8.2 Géométrie de la bande de frottement 4.2.8.3.7.4 Débattement des pantographes Conformité du système de lignes aériennes de contact avec le gabarit des infrastructures 4.2.10 4.2.3.1 Gabarit cinématique 4.2.8.3.7.2 Géométrie de l'archet Matériau du fil de contact 4.2.11 4.2.8.3.8.3 Matériau de la bande de frottement Dynamique du système de lignes aériennes de contact: — Effort de contact statique 4.2.14 4.2.8.3.7.3 Effort de contact statique des pantographes — Effort de contact moyen 4.2.15 4.2.8.3.6.1 Ajustement de l'effort de contact moyen des pantographes — Qualité du captage de courant 4.2.16 4.2.8.3.6.2, Disposition des pantographes 4.2.8.3.6.5 Qualité du captage de courant — Mouvement vertical du point de contact 4.2.17 4.2.8.3.6.1 Ajustement de l'effort de contact moyen des pantographes Capacité de transport de courant du fil de contact — dynamique 4.2.18 4.2.8.3.2 Puissance maximale et courant maximum qui peuvent être appelés à la caténaire — à l'arrêt (systèmes en courant continu) 4.2.20 4.2.8.3.2 Espacement des pantographes — Interaction des lignes aériennes de contact 4.2.19 4.2.8.3.6.2 Disposition des pantographes — Sections de séparation 4.2.21, 4.2.22 4.2.8.3.6.2 Disposition des pantographes Sections de séparation des phases, régulation de puissance 4.2.21 4.2.8.3.6.7 Franchissement des sections de séparation des phases Sections de séparation des réseaux, régulation de puissance 4.2.22 4.2.8.3.6.8 Franchissement des sections de séparation des réseaux Coordination de la protection électrique 4.2.23 4.2.8.3.6.6 Coordination de la protection électrique Effets des systèmes en courant continu sur les systèmes en courant alternatif (point ouvert) 4.2.24 4.2.8.3.4.2 Effets de la composante «courant continu» sur l'alimentation en courant alternatif Harmoniques et effets dynamiques 4.2.25 4.2.8.3.4.1 Caractéristiques des harmoniques et des surtensions correspondantes engendrées sur la ligne aérienne de contact Vêtements haute visibilité 4.7.5 4.2.7.4.1.1 Phares

4.3.2. Sous-système «infrastructures grande vitesse»

Paramètre sous-système «énergie» Référence STI «énergie lignes à grande vitesse» Référence STI «infrastructures lignes à grande vitesse» Paramètre sous-système «infrastructures» Conformité du système de lignes aériennes de contact avec le gabarit des infrastructures 4.2.10 4.2.3 Gabarits minimaux des infrastructures Circuit de retour du courant 4.7.3 4.2.18 Caractéristiques électriques

4.3.3. 3.4 Sous-système «contrôle-commande et signalisation lignes à grande vitesse»

L'interface pour la régulation de la puissance aux sections de séparation des phases et des réseaux se situe entre les sous-systèmes «énergie» et «matériel roulant»; Elle est cependant activée par le sous-système «contrôle-commande et signalisation». Par conséquent, l'interface est définie dans la STI «contrôle-commande et signalisation» et la STI «matériel roulant».

Vu que les courants harmoniques générés par le matériel roulant affectent le sous-système «contrôle-commande et signalisation» via le sous-système «énergie», ce sujet est traité dans le cadre du sous-système «contrôle-commande et signalisation» (voir STI «contrôle-commande et signalisation lignes à grande vitesse», clause 4.2.12.2 et annexe A index A 6). Aucune évaluation de conformité n'est à effectuer par le sous-système «énergie».

4.3.4. Exploitation et gestion du trafic à grande vitesse

Paramètre sous-système «énergie» Référence STI «énergie lignes à grande vitesse» Référence STI «exploitation et gestion du trafic à grande vitesse» Paramètre «exploitation et gestion du trafic à grande vitesse» Gestion de l'alimentation électrique en cas de danger 4.4.1 4.2.1.2.2.2 Éléments modifiés 4.2.1.2.2.3 Information du conducteur en temps réel Exécution des travaux 4.4.2 2.2.1 Chantiers transfrontières 4.2.1.2.2.2 Éléments modifiés 4.2.1.2.2.3 Information du conducteur en temps réel

Le gestionnaire des infrastructures est tenu de mettre en place des systèmes pour communiquer avec les entreprises ferroviaires.

4.3.5. Sécurité dans les tunnels ferroviaires

Paramètre sous-système «énergie» Référence STI «énergie lignes à grande vitesse» Référence STI sécurité dans les tunnels ferroviaires Paramètre sécurité dans les tunnels ferroviaires Continuation de l'alimentation en cas de perturbations 4.2.7 4.2.3.1 Segmentation de la ligne aérienne de contact ou des rails conducteurs de courant

Le sectionnement de l'alimentation en énergie dans un tunnel doit être conçu de manière à être conforme avec la stratégie globale en ce qui concerne l'évacuation du tunnel en question.

4.4. Règles d'exploitation

Compte tenu des exigences essentielles définies au chapitre 3, les règles d'exploitation propres au sous-système «énergie» sont les suivantes.

4.4.1. Gestion de l'alimentation électrique en cas de danger

Les procédures doivent être mises en œuvre par le gestionnaire des infrastructures afin de gérer correctement l'alimentation électrique en cas d'urgence. Les entreprises ferroviaires exploitant la ligne et les entreprises travaillant sur la ligne doivent être averties des mesures temporaires, de leur localisation géographique, de leur nature et des moyens de signalisation. La responsabilité de la mise à la terre doit être définie dans le plan d'urgence qui doit être rédigé par le gestionnaire des infrastructures.

L'évaluation de conformité doit être effectuée en vérifiant l'existence des canaux de communication, des instructions, des procédures et des dispositifs à utiliser en cas d'urgence.

4.4.2. Exécution des travaux

Dans certaines situations de travaux programmés à l'avance, il peut s'avérer nécessaire de déroger temporairement aux spécifications du sous-système «énergie» et ses constituants d'interopérabilité définis aux chapitres 4 et 5 de la STI. En pareil cas, le gestionnaire des infrastructures doit définir les conditions d'exploitation exceptionnelles appropriées qui sont nécessaires pour garantir la sécurité.

Les dispositions générales suivantes sont applicables:

— les conditions d'exploitation exceptionnelles non-conformes avec les STI doivent être temporaires et programmées,

— les entreprises ferroviaires exploitant la ligne et les entreprises travaillant sur la ligne doivent être averties des mesures temporaires, de leur localisation géographique, de leur nature et des moyens de signalisation.

Les principes régissant les accords entre des gestionnaires d'infrastructures voisines concernant les chantiers situés dans des sections transfrontières sont énoncés dans la STI «Exploitation», clause 2.2.1.

4.4.3. Gestion quotidienne de l'alimentation électrique

Il est admissible que le gestionnaire des infrastructures varie le courant maximal admissible des trains en fonction du moment de la journée et/ou de l'état de l'alimentation électrique. Les entreprises ferroviaires utilisant la ligne doivent être averties de ces variations, de leur localisation géographique, de leur nature et des moyens de signalisation (voir annexe D).

4.5. Maintenance du réseau d'alimentation électrique et du système de lignes aériennes de contact

4.5.1. Responsabilité du fabricant

Le fabricant doit définir les limites d'exploitation pour tous les paramètres de conception de la ligne aérienne de contact qui peuvent changer en cours d'exploitation. Il indique, par exemple, les données relatives à l'usure admissible du fil de contact et à la marge de désaxement admissible.

4.5.2. Responsabilité du gestionnaire des infrastructures

Le gestionnaire des infrastructures doit faire respecter les caractéristiques déterminées du système d'alimentation électrique (y compris les sous-stations et les poteaux) et de la ligne aérienne de contact pendant leur durée de vie.

Un plan de maintenance doit être élaboré par le gestionnaire des infrastructures de façon à ce que les caractéristiques déterminées du sous-système «énergie» qui sont nécessaires pour assurer l'interopérabilité soient respectées dans les limites définies. Le plan de maintenance doit contenir notamment la description des compétences professionnelles du personnel et de l'équipement de protection et de sécurité individuel qui doit être utilisé par le personnel.

Le gestionnaire des infrastructures doit concevoir et mettre en œuvre des méthodes pour communiquer aux autorités nationales chargées de la sécurité les informations relatives aux défaillances ayant une incidence sur la sécurité et aux défaillances fréquentes des systèmes.

Les procédures de maintenance ne doivent pas dégrader les dispositions de sécurité telles que le circuit de retour du courant, la limitation des surtensions ou la détection des courts-circuits,

4.6. Compétences professionnelles

Les compétences professionnelles exigées pour l'exploitation du sous-système «énergie» sont couvertes par la STI «Exploitation et gestion du trafic à grande vitesse».

Les exigences en matière de compétences pour la maintenance du sous-système «énergie» doivent être détaillées dans le plan de maintenance (voir la clause 4.5.2).

4.7. Conditions d'hygiène et de sécurité

4.7.1. Dispositions de protection des sous-stations et des poteaux

La sécurité électrique des réseaux d'alimentation en courant de traction doit être assurée en concevant et en mettant à l'épreuve ces installations conformément à la norme EN 50122-1:1997, clauses 8 (à l'exclusion de la norme EN 50179) et 9.1. L'accès des sous-stations et des poteaux doit être interdit au public.

La mise à la terre des sous-stations et des poteaux doit être intégrée au système général de mise à la terre le long de la ligne pour assurer la conformité avec les exigences de protection contre les chocs électriques définies dans la norme EN 50122-1:1997, clauses 8 (à l'exclusion de la norme EN 50179) et 9.1.

Pour chaque installation, il convient de démontrer par une revue de la conception que les circuits de retour du courant et les conducteurs de terre sont appropriés. Il convient de démontrer que les dispositions relatives à la protection contre les chocs électriques et au potentiel ferroviaire ont été mises en oeuvre telles qu'elles ont été élaborées.

L'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre du sous-système «énergie».

4.7.2. Dispositions de protection du système de lignes aériennes de contact

La sécurité électrique du système de lignes aériennes de contact et la protection contre les chocs électriques doivent être assurées par la mise en conformité avec les normes EN 50119:2001, clause 5.1.2, et EN 50122-1:1997, clauses 4.1, 4.2, 5.1 (à l'exclusion du point 5.1.2.5), 5.2 et 7.

Les dispositions en matière de mise à la terre du système de lignes aériennes de contact doivent être intégrées dans le dispositif général de mise à la terre le long de la ligne. Pour chaque installation, il convient de démontrer par une revue de la conception que les conducteurs de terre sont appropriés. Il convient de démontrer que les dispositions relatives à la protection contre les chocs électriques et au potentiel ferroviaire ont été mises en oeuvre telles qu'elles ont été élaborées.

L'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre du sous-système «énergie».

4.7.3. Dispositions de protection du circuit de retour du courant

La sécurité électrique et la fonctionnalité du circuit de retour du courant doivent être assurées en concevant ces installations conformément à la norme EN 50122-1:1997, clauses 7, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6 (à l'exclusion de la norme EN 50179).

Pour chaque installation, il convient de démontrer par une revue de la conception que les circuits de retour du courant sont appropriés. Il convient de démontrer que les dispositions relatives à la protection contre les chocs électriques et au potentiel ferroviaire ont été mises en oeuvre telles qu'elles ont été élaborées.

L'évaluation de conformité doit être effectuée dans le cadre du sous-système «énergie».

4.7.4. Autres exigences générales

Outre les clauses 4.7.1 à 4.7.3 et les exigences définies dans les plans de maintenance (voir clause 4.5.2), des précautions doivent être prises pour garantir la santé et la sécurité des personnels de maintenance et d'exploitation, conformément à la réglementation européenne et aux réglementations nationales qui sont compatibles avec la législation européenne.

4.7.5. Vêtements haute visibilité

Le personnel intervenant dans la maintenance du sous-système «énergie» des lignes à grande vitesse, lorsqu'il travaille sur la voie ou à proximité, doit porter des vêtements réfléchissants munis de la marque «CE» (et donc conformes aux dispositions de la directive 89/686/CEE du 21 décembre 1989 concernant le rapprochement des législations des États membres relatives aux équipements de protection individuelle).

4.8. Registres des infrastructures et du matériel Roulant

4.8.1. Registre des infrastructures

L'annexe D de la présente STI indique quelles sont les informations relatives au sous-système «énergie» qui doivent être inclues dans le Registre des infrastructures. Dans tous les cas, lorsque le sous-système «énergie lignes à grande vitesse» est mis, en partie ou dans sa totalité, en conformité avec la présente STI, une inscription doit être faite dans le Registre des infrastructures, comme indiqué à L'annexe D et dans la clause correspondante des chapitres 4 et 7.4 (cas spécifiques).

4.8.2. Registre du matériel roulant

L'annexe E de la présente STI indique quelles sont les informations relatives au sous-système «énergie» qui doivent être inclues dans le Registre du matériel roulant.

5. CONSTITUANTS D'INTEROPÉRABILITÉ

5.1. Définitions

Selon l'article 2, paragraphe d), de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE, on entend par constituant d'interopérabilité: tout composant élémentaire, groupe de composants, sous-ensemble ou ensemble complet de matériels incorporés ou destinés à être incorporés dans un sous-système, dont dépend directement ou indirectement l'interopérabilité du système ferroviaire transeuropéen à grande vitesse;

5.2. Solutions innovantes

Comme indiqué au point 4.1 de la présente STI, les solutions innovantes peuvent nécessiter des nouvelles spécifications et/ou de nouvelles méthodes d'évaluation. Ces spécifications doivent être élaborées selon la procédure décrite au point 6.1.2.3 (et 6.2.2.2).

5.3. Liste des constituants d'interopérabilité

Les constituants d'interopérabilité sont couverts par les dispositions correspondantes de la directive 96/48/CE, modifiée par la directive 2004/50/CE, et ceux qui concernent le sous-système «énergie» sont énumérés ci-dessous.

Ligne aérienne de contact Le constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact» comporte les composants énumérés ci-dessous qui doivent être installés dans le sous-système «énergie» et les règles de conception et de configuration qui leur sont associées. Les composants d'une ligne aérienne de contact sont un assemblage de fils suspendus au-dessus de la ligne ferroviaire pour alimenter en électricité les trains électriques, ainsi que les équipements associés, les isolateurs en ligne et autres dispositifs, y compris les lignes d'alimentation et les shunts. Elle est placée au-dessus de la limite supérieure du gabarit des véhicules et alimente les véhicules en énergie électrique via un équipement de captage de courant, monté sur le toit, appelé pantographes. Les systèmes ferroviaires à grande vitesse utilisent une ligne de contact à suspension caténaire, le(s) fil(s) de contact étant suspendu(s) à une ou plusieurs caténaires longitudinales. Les composants de soutien tels que les cantilevers, les pylônes et les fondations, les câbles de retour de courant, les lignes d'alimentation auto-transformatrices, les commutateurs et autres isolateurs ne font pas partie du constituant d'interopérabilité «ligne aérienne de contact». Ils sont couverts par les exigences du sous-système pour ce qui concerne l'interopérabilité.

5.4. Performances des constituants et spécifications

5.4.1. Ligne aérienne de contact

5.4.1.1. Conception générale

La conception de la ligne aérienne de contact doit être conforme à la clause 4.