L’électrification des trains de banlieue : d’hier à demain
Si le métro de Montréal est électrifié depuis 1966, le service de trains de banlieue sur la ligne Deux-Montagnes l’est depuis bien plus longtemps encore : son électrification date de près d’une centaine d’années. Sans arrêt de service majeur depuis 1918, cette ligne utilise maintenant l’énergie hydroélectrique renouvelable du Québec. Réalisée entre 1994 et 1996, sa modernisation s’est accompagnée de différents changements technologiques.
Tout d’abord, il est important de rappeler la raison d’être de cette ligne. En prenant connaissance du livre The Mount Royal Tunnel d’Anthony Clegg, on comprend le contexte sociohistorique qui a conduit à la réalisation de ce projet d’envergure. À l’origine, il y avait la volonté de développer la Ville de Mont-Royal, un développement jusque-là ralenti par la barrière géographique que représentait le mont Royal. Le maître d’oeuvre du projet était la compagnie ferroviaire du Canadian Nothern Railway, mieux connue maintenant sous le nom de CN (Canadian National). Entre 1912 et 1918, le creusage du tunnel et l’installation des infrastructures ferroviaires se sont donc effectués en parallèle au développement urbain de la Ville de Mont-Royal. C’est le 21 octobre 1918 que le premier train a permis de relier le centre-ville à cette nouvelle ville pour la modique somme de 0,25 $. Aujourd’hui, le tunnel Mont-Royal est toujours utilisé et demeure la propriété du CN. À titre anecdotique, l’appellation Canora pour la rue et la gare provient des deux premières lettres de l’entreprise à l’origine du projet.
Au début des années 1990, après 77 ans d’exploitation sans changement significatif aux technologies utilisées, une modernisation s’imposait. Les principaux éléments qui ont fait l’objet d’une modernisation sont les voies, la signalisation ferroviaire, les gares et les quais, les systèmes d’alimentation électrique, les postes de contrôle et le matériel roulant. Pour ce qui est des systèmes ferroviaires standards, leur adaptation à la nouvelle électrification était nécessaire pour assurer leur compatibilité. Le système d’alimentation électrique, d’une tension de fonctionnement de 3 000 V en courant continu à l’origine, a été modernisé à une tension de fonctionnement de 25 000 V en courant alternatif. La tension de fonctionnement est la tension présente dans le fil de contact qui circule au-dessus de la voie. Ce type d’alimentation est couramment utilisé dans les systèmes de transport performants, notamment en Europe et aux États-Unis. Il ne faut pas se leurrer, le taux de pénétration de l’électrification des chemins au Canada demeure marginal, soit moins de 1 % du réseau. Lorsque l’on va du côté européen, il y a un vaste spectre d’électrification avec la Suisse qui est le meneur avec un réseau électrifié en totalité, en passant par l’Allemagne et la France entre 50 % et 60 % d’électrification, jusqu’à la Grèce à environ 3 %.
Bref, qui dit tension différente de fonctionnement, dit aussi changement fondamental des véhicules utilisés pour offrir le service. Pour les intéressés, deux exemplaires des anciennes locomotives électriques utilisées sur la ligne Deux-Montagnes sont exposés au Musée ferroviaire canadien de Saint-Constant et à la gare Deux-Montagnes. Le moins que l’on puisse dire, c’est qu’elles ont pris une retraite méritée après environ 80 ans de service pour les passagers. Aujourd'hui, le matériel roulant est composé d’unités multiples électriques, communément appelées automotrices. Il ne s’agit pas d’un train typique avec une seule locomotive qui tire un ensemble de voitures pour passagers mais plutôt d’un ensemble de voitures autopropulsées. En fait, chaque paire de voitures est munie de moteurs de traction qui permettent au train d’accélérer et de freiner avec une meilleure performance qu’un train traditionnel. Cette technologie véhiculaire permet un gain de temps de parcours de 20 à 30 % sur la ligne Deux-Montagnes. Il faut aussi mentionner que, grâce à cette propulsion électrique, 50 % de la clientèle de l’AMT utilise tous les jours des trains qui n’émettent aucun gaz à effet de serre.
Si on regarde vers l’avenir, dès 2011, l’AMT va commencer à recevoir des locomotives bimodes afin de les tester avant leur mise en service. Celles-ci pourront circuler à la fois en mode diesel sur le réseau non électrifié et en mode électrique sur les parties de voie électrifiées. Contrairement à ce que certains peuvent croire, les bimodes ne sont pas une technologie nouvelle. Dans la région métropolitaine new-yorkaise, plusieurs lignes de MTA-New-York utilisent depuis le début des années 1990 des locomotives bimodales afin de répondre à leurs contraintes d’exploitation. Dans leur cas, elles passent d’une alimentation électrique de tension de 650 V en courant continu au fonctionnement en mode diesel pour les corridors de Metro North et Long Island Railroad. Du côté de l’AMT, les nouvelles locomotives pourront alterner entre une alimentation électrique de tension de 25 000 V en courant alternatif et un fonctionnement en mode diesel. Les nouvelles locomotives seront partagées entre les différentes lignes qui empruntent des voies ou des parties de voie électrifiées. La mise en place du Train de l’Est, qui va relier au centre-ville de Montréal différentes municipalités de la couronne nord-est et de l’est de l’île de Montréal, utilisera une partie de la ligne Deux-Montagnes. Les locomotives bimodes seront utilisées afin d’offrir ce service. Un autre projet de l’AMT consiste à effectuer une connexion entre la ligne Blainville–Saint-Jérôme et la ligne Deux-Montagnes afin d’obtenir un gain important de temps de parcours. Encore une fois, les locomotives bimodes contribueront à la réussite de ce projet.
L’AMT s’est dotée d’un plan de développement durable en 2008 et a confié à un consortium le soin d’étudier la faisabilité d’électrifier d’autres lignes du réseau de trains de banlieue, qui n’ont pas la même réalité que celles de la ligne Deux-Montagnes. La ligne électrifiée actuelle bénéficie des avantages d’avoir été électrifiée dès sa mise en service et aussi d’être à usage quasi exclusif pour le transport de passagers. Le principal facteur complexifiant l’électrification est que l’ensemble des autres lignes partagent leurs voies avec les trains de marchandises. La mise en place d’un système d’alimentation électrique nécessite des gabarits de circulation plus grands, donc des dégagements supplémentaires. Comme les lignes ont été mises en place pour des trains diesel de dimensions données, ajouter un fil de contact qui nécessite un dégagement d’isolation électrique oblige à apporter des modifications sur certaines structures. Cela étant dit, l’étude en cours a relevé les principales contraintes techniques et analyses financières, et proposera dès le printemps 2011 un plan directeur avec différentes alternatives afin de permettre une électrification progressive du réseau de trains de banlieue de l’AMT. En plus d’études supplémentaires plus détaillées, il est important de noter que des ententes devront être mises en place avec les compagnies propriétaires des chemins de fer avant de procéder aux différents projets d’électrification.
En terminant, l’électrification progressive du réseau de trains de banlieue est un projet réaliste et réalisable grâce aux technologies répandues, éprouvées et en place sur les infrastructures et le matériel roulant de l’AMT. En plus de donner une flexibilité opérationnelle durant la réalisation des travaux, les locomotives bimodes pourront circuler sur des voies partiellement électrifiées jusqu'à une électrification complète d’une ligne et, qui sait, ultimement du réseau entier de trains de banlieue.
