REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

Université 20 Août 1955 Skikda

Faculté des Science et de la Technologie
Département de génie civil
Filière : Génie civil
Spécialité : VOA

THÈME

Infrastructures ferroviaires

Présenté par :
 Rouibah Mohamed Amine
 Djerrab Abd Elhalim
I. Introduction

-Définition
L'infrastructure ferroviaire est l'élément clé permettant aux trains de rouler

Dans une direction ou une autre. Elle est à la base du terme 'chemin de fer'

Puisque dès l'origine, l'infrastructure ferroviaire est constituée d'une où

Plusieurs voies composées de deux rails en métal qui servent de guide au

Véhicule ferroviaire. Au fur et à mesure de l'extension du réseau de voie, le

Chemin de fer a été muni d'une signalisation pour sécuriser les trains et

Surveiller la circulation. Plus tard, dès les années 1920/1930, un fil électrique a

Été installé au-dessus des voies pour alimenter en électricité les locomotives.

De nos jours, la voie ferrée reste grosso modo la même que celle d'il y a 200

Ans, et elle comporte quatre sous-éléments

La voie ferrée

• La plateforme de la voie
• Les ponts et viaducs
• Les tunnels

Le génie civil
• petite histoire de la voie
• la voie ferrée
• écartement des rails
• classification des voies UIC
 • l'insuffisance de dévers
• critères d'entretien

La signalisation
• principe de l'itinéraire
• signalisation classique
• détection des trains
• poste de signalisation
• ERTMS / ETCS

L'électrification
• quatre tensions usuelles

• sous-stations électriques

• retour du courant

• maîtriser la consommation d'énergie

La voie ferrée est complétée par d'autres infrastructures annexes de grande

importance, où on distingue :

Les gares
Les gares sont des infrastructures d'accès au public dans le cas
des : 
• Grandes gares urbaines, qui sont aussi des hubs intermodaux
importants ;
• Gares moyennes de petites villes qui peuvent être des lieux
régionaux de correspondance
• Points d'arrêt non gérés par du personnel.
 Mais le trafic marchandise doit lui aussi disposer d'infrastructures
d'accueil par le biais :
• de gares de triage ou de formation destinées à
grouper/dégrouper les wagons d'un train;
• de lignes d'accès vers les ports et les industries privées.

Les ateliers
L'infrastructure ferroviaire compte aussi un certain nombre
d'ateliers où on distingue :
• Les grands centres de maintenance lourde pour
locomotives, voitures et wagons ;
• Les ateliers de maintenance courante pour locomotives,
voitures et wagons ;
• Les centres logistiques d'infrastructure pour la maintenance de la voie ;
• Les centres de test et divers labos d’essais ;
• Les ateliers de construction de certains équipements (aiguillage, armoires d'élec...)

L'infrastructure est à la base même du concept ferroviaire. Il y a un peu plus de

deux siècles, le chemin de fer s'est différencié des chemins de terre et de pierre qui

formaient à l'époque le seul réseau de transport terrestre, aux côtés bien entendu

des voies navigables.  La grande différence par rapport à ces autres transports tient

à deux nouveautés fondamentales :

• le support, qui est désormais en fer, mais qui coûte relativement cher;

• le concept de guidage, qui évite au véhicule le risque de partir de travers, sous

réserve que les deux guides supports - en l'occurrence les rails - soient fermement

maintenus à un écartement rigoureux tout au long de la voie.

Le mode de progression des véhicules ne diffère pas, en revanche, des autres

transports : il s'agit toujours de la bonne vieille roue. La conception novatrice

de « chemin guidé » roues d'acier sur rails d'acier a entraîné la mise en oeuvre

d'une conception particulière du réseau de chemin de fer. Pourquoi ? Parce que le

contact roue-rail fer-fer est beaucoup moins adhérent que le contact entre le bois des

calèches et la pierre d'époque, ou actuellement entre le caoutchouc et le bitume. Sur

le rail, la roue glisse mieux et ne résiste que très peu : c'est une force, mais c'est

aussi une faiblesse.

La force, c'est qu'avec peu d'efforts, on peut mouvoir un ensemble de véhicules

accrochés les uns aux autres : le train. Ce train peut être très lourd et long, ce qui

est un avantage sur le transport terrestre, où ne circule que des véhicules courts. Le

guidage par deux rails évite que des véhicules dévient de leur trajectoire. Quant à

la faiblesse roue-rail d'acier, elle porte un nom : l'adhérence. Le manque

d'adhérence est un problème pour le démarrage, mais il en est aussi un pour le

freinage des convois, surtout quand ils sont lourds. Aussi a-t-il fallu concevoir des

critères spécifiques en génie civil : 

• la voie doit être la moins pentue et la plus rectiligne possible;

• les courbes ont un rayon important qui dépend de la vitesse envisagée lors de la

construction;

• en cas de terrain difficile, il faut édifier des ponts et des tunnels afin d'éviter les

pentes trop fortes;

Le transport guidé rend impossible l'évitement d'un obstacle. Aussi a-t-il fallu dès

l'origine du chemin fer prévenir en arrière ce qui se passe devant : c'est le rôle de

la signalisation. Le signal protège le train qui est devant, en indiquant à celui de

derrière de ne pas franchir le signal tant que le train de devant est encore présent sur
une portion X de la voie. Cette conception a rendu obligatoire la surveillance

permanente du trafic, 24h/24h, ce qui est aussi un élément coûteux.

La locomotive est une invention anglaise de 1825. On utilisait l'énergie phare de

l'époque : le charbon. Ce combustible brûlé à bord permettait de faire bouillir de l'eau

qui, transformée en vapeur, pouvait mouvoir des roues grâce à l'action de pistons.

L'apparition de l'électricité sur un train date de l'expo universelle de Berlin, en 1880.

Il faudra cependant attendre les années 1920-1930 pour apercevoir les premières

applications de la traction par moteurs électriques sur une vraie locomotive. Cette

nouvelle énergie change radicalement les conditions de la traction ferroviaire : 

• pour la première fois, la locomotive n'emporte plus son combustible et ne fabrique

plus son énergie à bord comme le faisait la locomotive à vapeur, mais

capte directement son énergie sans aucune transformation, via un fil aérien,

appelé caténaire;

• les chemins de fer ont alors abandonné la fourniture du polluant charbon, impactant

les mines, et se sont tournés vers des fournisseurs d'électricité, qui est aujourd'hui

reconnue comme énergie verte, ce qui n'est pas anodin.

• pour être optimal, un service de train doit trouver une caténaire sur un maximum de

lignes ferroviaires, ce qui a entraîné de lourds travaux d'électrification, au moyen d'un

fil soutenu par des poteaux implantés tous les 60m environs.

L'infrastructure ferroviaire moderne, c'est une voie posée sur une plateforme dont le

génie civil évite les fortes pentes et les courbes raides. Les rails sont maintenus à un

écartement millimétrique constant par des traverses en béton qui sont elles-mêmes

posées sur un lit de ballast (cailloux). L'énergie nécessaire à la locomotive est soit
diesel, mais surtout électrique grâce à une caténaire suspendue dans l'axe de

chaque voie. Cet ensemble est géré depuis des postes de commandement situés à

distance, lesquels surveillent la progression du trafic grâce à des signaux implantés

tous les X kilomètres. L'infrastructure ferroviaire allie le génie civil, l'acier et le secteur

de l'électronique et de l'électricité industrielles. Ce sont des secteurs très onéreux et

gourmands en capitaux mais qui, combinés et bien gérés, peuvent offrir aux chemins

de fer des atouts en capacité de trafic et en transport durable. 

II. ETENDUE DU RESEAU FERRE NATIONAL

LIMITES

L'infrastructure du réseau ferré national comprend :

- L'infrastructure de SNTF Réseau comprend également des installations de

service accessibles aux candidats permettant notamment d’assurer les

services, tels que :

- Les gares de voyageurs

- Les terminaux de marchandises

- Les autres équipements

La carte du réseau ferré national, consultable sur le site internet de SNTF

Réseau, représente l’ensemble des lignes avec leurs principales caractéristiques
(type de trafic, électrifiée ou non, nombre de voies, n° de ligne…). Les données
les plus à jour sont disponibles dans les systèmes d’informations géographiques
proposés par SNTF Réseau
RESEAUX FERROVIAIRES CONNECTES

III. Maturation d'un projet d'infrastructure ferroviaire

À la faveur du lancement du programme de soutien à la croissance économique

(PSCE), le gouvernement a engagé un vaste programme d’investissement visant
notamment la réalisation des grandes infrastructures économiques et sociales
nécessaires au développement du pays. Ces grands projets mobilisent
d’importantes ressources financières du budget d’investissement de l’État.
Aussi, leur concrétisation, dans les meilleures conditions de coût, de délai et de
qualité, nécessite une préparation et un suivi rigoureux.
La publication du guide de maturation des grands projets d’infrastructure
économique et sociale s’inscrit dans la politique générale du gouvernement
visant à accroître l’efficience de la dépense publique.
Élaboré par la Caisse Nationale d’Équipement pour le Développement (CNED),
ce guide est d’abord un instrument destiné aux maîtres d’ouvrage des grands
projets d’infrastructures économique et sociale. Il a pour ambition de les aider à
mieux structurer, préparer et conduire les études de maturation des grands
projets. Le guide concerne également la CNED, qui doit expertiser et donner un
avis motivé sur les études de maturation des grands projets.
Les dispositions préconisées par le guide ont été élaborées en référence, d’une
part, à l’expérience nationale et, d’autre part, aux meilleures pratiques
internationales en matière de maturation des projets. Il est attendu de
l’application des dispositions de ce guide une amélioration significative de la
maturation des grands projets d’infrastructures économique et sociale.

1. Maturation d’un projet d’infrastructure ferroviaire :

Par études de « maturation » des grands projets d’infrastructure économique et

sociale, on entend l’ensemble des études à conduire par les maîtres d’ouvrage
depuis « l’idée de projet » jusqu’à la décision définitive par l’État de réaliser le
projet, décision qui se manifeste par l’inscription du projet au budget
d’équipement de l’État (nomenclature des dépenses d’équipement public). La
qualité d’un projet, c’est-à-dire son impact favorable sur le développement
économique et social du pays, dépendra de manière importante de la qualité des
études de maturation. La maturation réussie d’un projet est celle qui, à moindre
coût et dans des délais les plus courts possible, permettra, d’une part, de définir
les caractéristiques du projet, de s’assurer qu’il est faisable sur le plan technique,
financier et environnemental et qu’il est économiquement opportun du point de
vue de la collectivité nationale, et d’autre part, de conduire à une réalisation des
investissements en conformité avec les délais et les coûts prévus. Une telle
maturation implique la maîtrise de techniques d’étude et d’analyse et leur mise
en œuvre dans le cadre approprié d’une méthodologie générale d’approche de la
maturation.

2.Composition des études de maturation d’un projet ferroviaire

Ensemble des étapes qui suit un projet depuis le début de sa
conception jusqu’à sa mise en service. Les principales étapes sont :
▪ Étude d’identification
▪ Étude de faisabilité : qui détaille l’identification ;
▪ Étude de préparation de la réalisation : pour la réalisation du projet.
Au titre des diverses phases successives de maturation d’un projet, des
études et analyses spécialisées auront à être conduites. Ces études sont
de nature très variée :
▪ Étude clientèle ;
▪ Études techniques ;
▪ Analyse financière et économique ;
▪ Analyse des impacts environnementaux et sociaux ;
▪ Analyse multicritère.
La qualité de ces études et analyses conditionne naturellement la
validité des conclusions et recommandations présentées aux diverses
étapes de la maturation du projet CNED
Conclusion :

En clair, un grand projet d’infrastructure ferroviaire ayant abouti, aura à

franchir trois étapes : la phase d’étude d’identification, celle de faisabilité et
celle de préparation à la réalisation, durant toutes ces phases, en plus des
études techniques et d’autres études spécifiques au secteur ferroviaire des
études d’ordre financier et économique sont réalisées qui permettent à l’État
de contrôler ses dépenses en matière d’investissement ferroviaire, évaluer les
bénéfices procurés par cet investissement à la collectivité et fournit
également des informations précises sur la contribution réelle du projet à la
Nation dans le contexte international ainsi que des effets du projet sur
l’économie domestique.