Chemins de fer - source d'électrosmog

Les champs magnétiques des installations de lignes de contact sont sujets à de fortes fluctuations. Les locomotives qui accélèrent ou freinent augmentent le flux de courant, renforçant ainsi le champ magnétique. Plus le nombre de trains circulant sur une ligne est important, plus la charge est élevée.


1. Fluctuations temporelles du champ magnétique

La quantité de courant circulant dans les lignes de contact n'étant pas constante, les champs magnétiques aux alentours des installations ferroviaires fluctuent de manière importante dans le temps. Lorsqu'en accélérant ou en freinant les locomotives et les motrices réalimentent le réseau en courant, le flux de courant est plus élevé et il en va de même du champ magnétique. Les locomotives utilisent également plus de courant à la montée ou lorsqu'elles tractent un train de marchandises lourd.

L'injection de courant dans la ligne de contact se fait généralement à des intervalles de 25 à 30 km. Lorsqu'aucun train ne circule sur une section entre deux points d'alimentation, aucun courant ne passe, donc aucun champ magnétique n'est généré. Dans l'exemple présenté ci-contre, une telle situation se présente la nuit entre 1h00 et 4h30. Toutefois, lorsque des trains circulent, le champ magnétique se manifeste tout le long de la section sur laquelle les trains sont alimentés en courant. La charge à proximité de la ligne ferroviaire varie en fonction du trafic sur la section d'alimentation concernée, de la position des trains sur celle-ci et des fluctuations des besoins en courant des motrices.

Comme les champs magnétiques du réseau général d'électricité ont une fréquence différente de ceux du réseau d'alimentation ferroviaire, leurs intensités ne sont pas exactement comparables. Les effets des champs magnétiques sur la santé se manifestent à partir d'un niveau d'intensité différent selon la fréquence. C'est pourquoi la valeur limite d'immission fixée dans l'ORNI en vue de protéger des effets à court terme est de 100 microtesla (µT) pour des champs magnétiques de 50 Hz mais de 300 µT pour des champs de 16,7 Hz.

Champ magnétique de 16,7 Hz sur le tronçon à deux voies entre Lucerne et Bâle, mesuré près de Nottwil (LU), à une distance de 10 mètres du milieu du tracé de la ligne: la charge fluctue en fonction du trafic. Lorsqu’aucun train ne circule, il n’y a pas d’immissions. La moyenne sur 24 heures (ligne verte) s’élève à 0,41 microtesla. Cette valeur est déterminante pour effectuer la comparaison avec la valeur limite de l’installation, qui est de 1 microtesla (également en moyenne sur 24 heures), et qui est donc respectée ici.


2. Champ magnétique sur un tronçon à deux voies

Champ magnétique sur un tronçon typique à deux voies. Au niveau de la surface de l’enveloppe représentée en perspective (à gauche), la densité de flux magnétique moyenne sur 24 heures est de 1 microtesla (µT).
La coupe à travers le champ magnétique perpendiculairement au tracé de la ligne (à droite) montre que la charge diminue avec l’éloignement par rapport à la ligne de contact. La ligne grise correspond à une valeur moyenne de 10 µT sur 24 heures et la ligne blanche à une valeur de 1 µT.

Échelle de la densité de flux magnétique en microtesla (µT).
Échelle de la densité de flux magnétique en microtesla (µT). (1 µT: Valeur limite de l’installation)

S'agissant de l'intensité des champs magnétiques des lignes de contact des chemins de fer, il est en outre important que le courant de traction et le courant de retour soient relativement éloignés l'un de l'autre. Le courant de traction circule dans la ligne de contact; le courant de retour passe dans les voies et le conducteur de terre. Selon la manière dont les voies sont en contact avec le sol, une partie du courant de retour se fraye également un chemin à travers la terre ou dans des tubes métalliques enterrés, tels que les conduites d'alimentation en gaz ou en eau. Des tels courants vagabonds peuvent parcourir de grandes distances et ne reviennent le long du tracé de la voie ferrée qu'à proximité de la sous-station.

Plus la distance entre le courant de traction et le courant de retour est grande, plus la dimension spatiale du champ magnétique est importante pour une intensité de courant identique. Par conséquent, pour réduire le champ magnétique, il est préférable que la plus grande partie possible du courant de retour passe dans le conducteur de terre, puisqu'il est le plus proche du câble de contact.


3. Mesures de réduction du champ magnétique des installations de lignes de contact

Rapport:

Massnahmen zur Reduktion der Magnetfelder bei mit Wechselstrom betriebenen Eisenbahnen (PDF, 15 MB, 05.03.2014)Diese Studie beschreibt Massnahmen zur Verringerung der magnetischen Flussdichte von Fahrleitungsanlagen und beurteilt sie hinsichtlich ihrem Reduktionspotential und ihrem Aufwand.

Chemins de fer: Exigences posées par l'ORNI

Les chemins de fer électriques fonctionnent soit avec du courant continu soit avec du courant alternatif. La plupart des chemins de fer circulant en Suisse sont alimentés avec du courant alternatif d'une fréquence de 16.7 Hertz (Hz). Les lignes de contact de ces voies ferrées génèrent des champs électriques et magnétiques de cette même fréquence et entrent ainsi dans le champ d'application de l'ordonnance sur la protection contre le rayonnement non ionisant (ORNI).

Contact
Dernière modification 04.11.2015

Début de la page

https://www.bafu.admin.ch/content/bafu/fr/home/themes/electrosmog/info-specialistes/sources-d_electrosmog/chemins-de-fer---source-d-electrosmog.html