Chaque année, près de 40 km de câbles électriques sont installés ou remplacés sur les lignes du métro parisien. (©photo)
Le métro parisien comporte 246 km de lignes électrifiées reliant 320 stations, elles-mêmes réparties entre 16 lignes (dont 2 lignes bis)(1). Une 17e ligne (ligne 15) devrait être mise en service à partir de fin 2025.
Comment roule le métro parisien ?
Le métro parisien est entièrement alimenté par traction électrique (contrairement à celui des trains régionaux) : l’alimentation électrique est transmise par les voies. Ces dernières se composent de :
- 2 rails « de roulement » le long desquels circulent les roues des rames ;
- 1 rail « de traction» qui fournit de l’électricité en courant continu à une tension de 750 volts au moteur de chaque rame. Ce rail de traction peut être placé entre les rails de roulement ou à l’extérieur (rail latéral). Le retour du courant électrique est assuré par les rails de roulement.
Les rames de métro disposent de frotteurs situés à côté des roues qui captent l’électricité par contact avec ce rail.
Alimentation électrique du métro parisien (©RATP/Mauboussin Jean-François)
Risques d'électrocution en marchant sur les rails de métro
Les risques d’électrocution de personnes circulant sur le troisième rail de traction sont réels. Des bornes sur les quais des stations permettent à ce titre d’interrompre l’alimentation électrique.
Des sectionnements donnent par ailleurs la possibilité de couper l’électricité sur une partie d’une ligne et de poursuivre le trafic sur le reste de la ligne.
Consommation électrique annuelle
À Paris, les rames du métro, tout comme les escalators, ascenseurs, éclairages et autres systèmes, fonctionnent exclusivement à l'électricité. Le réseau s'appuie sur ce vecteur électrique depuis ses débuts en 1900(2) (lancé à l’occasion des Jeux Olympiques d’été) et était initialement alimenté par une usine construite par la Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris (CMP) sur le Quai de la Rapée.
La RATP indique consommer « jusqu’à 1,5 milliard de kWh par an» (soit 1,5 TWh, l'équivalent dela production électrique d'un réacteur nucléaire pendant 3 mois) « pour l’exploitation du métro, du RER et du tramway. Cette consommation inclut l’énergie électrique de traction des matériels roulants, mais aussi celle nécessaire au fonctionnement des différents équipements des espaces comme les ascenseurs et escaliers mécaniques, l’éclairage, le chauffage, la ventilation, les systèmes de contrôle et d’information »(3).
En 2013, le métro parisien a consommé 834 GWh, dont 562 GWh pour la seule traction des rames, soit l’équivalent de la consommation électrique annuelle de plus de 80 000 foyers en France.
La majorité des rames de métro à Paris dispose de roues d’acier classiques, mais des rames équipées de roues avec pneumatiques demeurent sur les lignes 1, 4, 6, 11 et 14. Les pneumatiques entraînent une consommation électrique plus importante, mais limitent entre autres le crissement des roulements.
Pour diminuer la consommation d'électricité du métro, il est possible de récupérer l'énergie perdue lors des freinages en utilisant la technologie du volant d'inertie, également utilisée dans le métro à Rennes, afin de réintroduire cette énergie dans le réseau.
À quelle vitesse roule le métro à Paris ?
Ce système de traction par rail est une alternative à la traction électrique par caténaires, des câbles porteurs situés au-dessus des rames comme dans le cas du TGV. Par rail, il est moins coûteux et plus facile à installer dans les tunnels, mais limite la vitesse atteignable.
- En moyenne, la vitesse commerciale du métro parisien est d'environ 20 à 30 km/h.
- Certaines lignes, comme la ligne 14, qui est entièrement automatisée(4), peuvent atteindre des vitesses plus élevées, jusqu'à environ 40 km/h grâce à une infrastructure optimisée pour une circulation rapide et régulière.
- Quant aux nouvelles lignes du Grand Paris, elles auront une vitesse commerciale moyenne comprise entre 55 et 65 km/h.
Ces vitesses dites « commerciales » prennent en compte les arrêts fréquents dans les nombreuses stations, les variations de trafic, et les temps de régulation nécessaires pour assurer la fluidité du service. Il faut à ce titre distinguer vitesse commerciale et vitesse de pointe des rames (vitesse maximale atteinte dans les sections plus longues et moins fréquentées du réseau, souvent entre les stations périphériques)(5).
- La vitesse de pointe des trains du métro parisien est actuellement de 70 km/h.
- Les tronçons les plus rapides du métro du Grand Paris auront une vitesse maximale de 110 km/h.
