Tunnel Châtelet-Gare du Nord
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| Localisation | |
|---|---|
| Coordonnées |
| Longueur |
2 500 m |
|---|
| Fonction |
Tunnel ferroviaire (d) |
|---|---|
| Itinéraires | |
| Franchit |
Le tunnel Châtelet - Gare du Nord est un tunnel ferroviaire exploité par la Régie autonome des transports parisiens (RATP) et la Société nationale des chemins de fer français (SNCF) et situé dans les 1er, 2e, 9e et 10e arrondissements de Paris.
D'une longueur de 2,2 km et inauguré le , il permet de relier les gares souterraines de Châtelet - Les Halles et de Paris-Nord. Il est emprunté par les lignes B et D du réseau express régional d'Île-de-France.
Il s'agit d'un des tunnels ferroviaires les plus fréquentés d'Europe avec jusqu’à 32 trains par heure et par sens. Sa saturation chronique et le passage de deux lignes sur seulement deux voies en fait aujourd'hui l'un des points noirs du réseau francilien.
Situation ferroviaire[modifier | modifier le code]
Le tunnel débute à l'extrémité sud de la gare souterraine de Paris-Nord, dans le 10e arrondissement de Paris, qui constitue le point kilométrique (PK) zéro des RER B et D. Il s'achève à l'extrémité nord de la gare de Châtelet - Les Halles, dans le 2e arrondissement, au PK 2,247.
À cheval entre zones RATP et SNCF, emprunté par deux lignes de RER aux exploitations différentes, le tunnel s'inscrit dans une situation unique.
- En partant de la gare du Nord, le tunnel est en zone SNCF jusqu'au PK 0,678 (voie 1) à partir duquel il passe en zone RATP. L'essentiel du tunnel (les 1 569 mètres restants) est donc en zone RATP. De part et d'autre de cette limite s'appliquent des réglementations et des régulations différentes. En revanche, la commutation de l'alimentation électrique RATP/SNCF est organisée différemment.
- Au nord du tunnel, gare de Paris-Nord incluse, le RER B est exploité par la SNCF en direction de la gare de l'aéroport Charles-de-Gaulle 2 TGV et de la gare de Mitry - Claye.
- Au sud du tunnel, gare de Châtelet - Les Halles incluse, le RER B est exploité par la RATP en direction de la gare de Robinson et de la gare de Saint-Rémy-lès-Chevreuse.
- Le RER D est entièrement exploité par la SNCF, mais il traverse la zone RATP, à partir de son entrée dans le tunnel (PK 0), jusqu'à repasser en zone SNCF entre Châtelet - Les Halles et la gare de Lyon (PK 3,118).
Histoire[modifier | modifier le code]
Avant le RER[modifier | modifier le code]
L'idée d'un tunnel ferroviaire nord-sud permettant d'interconnecter la gare du Nord avec les autres grandes gares parisiennes est évoquée dès le XIXe siècle lors du débat sur la création du métro. Le projet refait surface en 1929 dans le plan Ruhlmann-Langevin, qui envisage d'interconnecter les gares du Nord de l'Est d'une part avec celles de Montparnasse et du Luxembourg d'autre part.
Conception et construction[modifier | modifier le code]
Dans le schéma directeur de la région Île-de-France de 1965 qui lance réellement la création du RER, la liaison entre Châtelet et Gare du Nord est temporairement écartée au profit de liaisons nord-sud entièrement nouvelles. Mais par mesure d'économie, on revient finalement sur cette décision et la ligne de Sceaux, qui s'arrête alors à la gare du Luxembourg, doit être prolongée jusqu'à la gare du Nord pour former une transversale nord-sud.
En parallèle, alors que l'exploitation du RER devait exclusivement revenir à la RATP, la SNCF propose d'insérer quelques missions traversantes empruntant successivement les voies du RER A entre la gare de Lyon et Châtelet puis celles du RER B entre Châtelet et Gare du Nord. Les infrastructures sont donc conçues pour permettre cette future interconnexion.
La construction du tunnel est particulièrement difficile mais maîtrisée grâce à l'expérience principalement acquise lors de la percée du RER A. L'ouvrage est réalisé à grande profondeur et passe sous plusieurs lignes de métro ainsi que de nombreux immeubles, parfois anciens, sans gare intermédiaire. Le tracé traverse principalement les marnes et caillasses, d'anciens bras de la Seine sablonneux dans le secteurs des grands boulevards, et enfin se développe à l'approche de Gare du Nord dans les sables de Beauchamp et le calcaire de Saint-Ouen. La nappe phréatique baigne entièrement le tunnel[1].
À chaque extrémité du tunnel, les avant-gares sont composées de plusieurs tubes et volumes accueillant les appareils de voie. Entre les deux, le tronçon central du tunnel consiste sur 1 257 m en un boyau de 9,10 m de diamètre, accueillant deux voies. Sa profondeur varie de 13 m à 25 m. Pour sa réalisation, une galerie pilote de petit diamètre est d'abord creusée sur le tracé, au cœur de la section à réaliser. Elle permet une reconnaissance de la géologie. Puis depuis cette galerie, le terrain environnant est consolidé selon la géologie. La voûte supérieure est ensuite réalisée par coffrage et bétonnage. Enfin, la moitié inférieure du tunnel est creusée, et les piédroits et le radier réalisés[1].
Le tunnel se hisse hors de la nappe phréatique en arrivant à Gare du Nord, où la gare souterraine est réalisée sur deux niveaux de 24 m de large sur 70 m de long en chantier à ciel ouvert. Le couloir de 120 m de long permettant la correspondance avec la station de métro de La Chapelle sur la ligne 2 est réalisé dans les déblais d'une ancienne carrière de gypse, sous les fondations de nombreux immeubles[1].
Mise en exploitation[modifier | modifier le code]
Inauguré le , le tunnel permet le prolongement du RER B de Châtelet à Gare du Nord puis, en 1983, l'interconnexion du RER B avec le réseau SNCF et son prolongement vers l'aéroport Charles-de-Gaulle et Mitry-Claye. En 1987, conformément au plan initial, les trains de la SNCF venant de Villiers-le-Bel sont redirigés vers le tunnel et terminent à Châtelet-les-Halles, donnant naissance au RER D. Si le partage des voies avec le RER B a été jugé acceptable, l'usage de celles du RER A jusqu'à Gare de Lyon est devenu impossible à cause de sa saturation.
En 1995, l'interconnexion du RER D avec la gare de Lyon est effective grâce à la création de deux nouveaux tunnel parallèles au RER A. En revanche, le tunnel Châtelet - Gare du Nord doit supporter le trafic croissants des deux lignes avec seulement deux voies. Alors que la SNCF prévoyait à l'origine de n'y faire passer que quelques trains par heure, ce sont finalement la plupart des missions qui traversent Paris, fragilisant grandement l'exploitation.
Caractéristiques[modifier | modifier le code]
Alimentation électrique[modifier | modifier le code]
Le tunnel réalise une jonction entre la zone RATP, alimentée en 1 500 volts continu, et la zone SNCF, alimentée en 25 000 volts courant alternatif. Son alimentation présente donc un schéma spécifique.
Dans le tunnel, la majorité du parcours se fait en zone RATP, l'ouvrage est donc principalement alimenté par cette dernière. La commutation entre les deux courants se fait en amont de l'arrêt à Gare du Nord dans le sens de la marche, c'est-à-dire de la manière suivante :
- Dans le sens Nord → Sud, la commutation s'effectue juste avant l'arrivée des trains à Gare du Nord. Les trains entrent donc en gare sous 1 500 volts continus, marquent l'arrêt quais 42 et 44 puis pénètrent dans le tunnel en direction de Châtelet - Les Halles.
- Dans le sens Sud → Nord, la commutation s'effectue dans le tunnel, quelques dizaines de mètres avant l'arrivée à Gare du Nord. Les trains passent en 25 000 volts alternatif puis s'arrêtent quais 41 et 43.
Toutefois la gare souterraine demeure commutable et toutes les voies peuvent recevoir indifféremment des trains dans les deux tensions ce qui était le cas lorsque du matériel monocourant (principalement des Z 23000 de la ligne de Sceaux ou des VB2N avec des BB 17000) s'y présentait.
Depuis 1987, le matériel roulant des lignes B et D du RER est intégralement bicourant et la réception sur la tension d'arrivée ne s'opère qu'en cas de défaut dans la commutation automatique ou en cas de rupture d'exploitation avec demi-tour des trains à quai.
Ventilation[modifier | modifier le code]
La ventilation du tunnel est assurée par quatre ouvrages, certains camouflés en surface dans des immeubles factices[2].
- Étienne Marcel (insufflation par 1 hélicoïde)
- Aboukir (insufflation par 2 hélicoïdes), ouvrage situé en surface dans un immeuble factice au 44, rue d'Aboukir
- Petites écuries (extraction par 2 hélicoïdes), avec une sortie en surface au rez-de-chaussée du 54, rue des Petites Écuries
- La Fayette (extraction par 2 hélicoïdes), ouvrage situé dans l'immeuble factice du 145, rue La Fayette
Difficultés d'exploitation et projets[modifier | modifier le code]
Différents projets, inscrits dans le schéma directeur régional[3], existent pour soulager le très lourd trafic qui l'emprunte quotidiennement, du déploiement annoncé du nouveau système d'exploitation des trains à un hypothétique doublement des voies par creusement d'un nouveau tunnel, que ce soit à proximité ou le long d'un nouvel itinéraire à déterminer[4],[5].
Notes et références[modifier | modifier le code]
- Lucien Lupiac, « La construction des ouvrages souterrains de la RATP : Une application récente : le prolongement du RER de Châtelet-les-Halles à Gare du Nord », Annales des mines, Jacques Dumas (Paris), , p. 95-99 (lire en ligne
)
- Pierre Lagrange, « Ventilation et Climatisation du RER », Bulletin de documentation et d'information de la Direction des Etudes générales de la RATP, , p. 70
- « Le dédoublement du tunnel réglera les problèmes », sur 20 Minutes,
- « Ponctualité des RER B et D : vers une solution pour le tunnel entre Châtelet et la gare du Nord ? », sur France 3 Paris Ile-de-France, (consulté le )
- « RER B et D, chacun sa voie? », sur Le JDD,
