Z 50000

Z 50000 (SNCF)
Les deux rames Z 50015/16 et Z 50017/18 sur le même quai lors de la journée d'inauguration, à Luzarches, 12 décembre 2009.
Identification
Exploitant(s) :		SNCF
Désignation :		Z 50001 à …
Type :		automotrice
Motorisation :		électrique
Composition :		7 ou 8 caisses articulées
Couplage :		US / UM2 / UM3 (7 caisses)
Constructeur(s) :		Bombardier
Mise en service :		de 2009 à …
Effectif :		7 rames en service au 1er Septembre 2010
Affectation :		Transilien
Composition
Caisses	places (assises)	longueur	masse
7 c. 8 c.	754 p. (407) 905 p. (503)	94.31 m 112.50 m	210 t 235 t
Caractéristiques techniques (7 caisses / 8 caisses)
Disposition des essieux :		Bo'+2'+Bo'+Bo'(+2') +2'+Bo'+2'+Bo'
Écartement :		standard
Alimentation :		1,5 kV CC / 25 kV 50 Hz
Moteurs de traction :		5 bogies bimoteurs asynchrones triphasés
puissance unihoraire :		2 620	kW
Largeur :		3,060	m
Accès :		1 par face
Portes :		1,950 m
Aménagement :		salles climatisées plancher plat intégral
Acoustique :		< 68	dB
Vitesse maximale :		140	km/h

Le Z 50000 (nom technique), également appelé Francilien (nom commercial), ou NAT (nom de projet, pour « Nouvelle Automotrice Transilien »), est une rame automotrice de dernière génération destinée à équiper en Île-de-France les lignes de banlieue du réseau Transilien au départ de la gare Saint-Lazare, de la gare du Nord et de la gare de l'Est en remplacement, notamment, des rames « inox » Z 6100 (surnommés les « p'tits gris »).

Elle se caractérise par son aménagement « monospace » à plancher plat intégral, avec des salles ouvertes d'une voiture à l'autre par une interconnexion large permanente (à la manière du MP 89 ou des tramways). Les rames sont construites par Bombardier à Crespin, près de Valenciennes.

La fabrication de série de ces rames a commencé en 2009. La mise en service commercial des deux premiers éléments, après l'homologation complète du nouveau matériel, a eu lieu le 14 décembre 2009 sur le réseau Transilien Paris-Nord, et plus précisément sur l'axe Paris-Nord - Luzarches de la ligne H. Les trains seront ensuite affectés progressivement aux lignes H, J, L et P.

Un matériel de nouvelle génération pour l'Île-de-France

La commande massive de 194 rames automotrices de type Z 20500 a permis de rajeunir le matériel roulant francilien durant les années 1990 et d'éradiquer diverses anciennes séries. La commande complémentaire de 53 rames Z 22500 pour le RER E, et enfin 54 rames Z 20900 pour le RER C puis la banlieue Nord achèvent de moderniser le parc. Toutefois ces livraisons ne suffisent pas à faire disparaître les séries d'automotrices inox des années 1970 de type Z 5300 et Z 6100, au confort de plus en plus décrié par les usagers et qui atteignent progressivement leur fin de vie. Leur retrait du service a débuté respectivement en 2000 et 2002. Par ailleurs, les rames inox de banlieue (RIB) / rames inox omnibus (RIO) sont également à amortir avant la fin de la décennie et leur remplacement doit être préparé.

La société nationale des chemins de fer français (SNCF) envisage par conséquent la commande d'une nouvelle génération de matériel roulant destiné à la banlieue, livrable à partir de 2008 ou 2009. Alors que depuis les années 1980 le renouvellement de matériel s'appuyait sur des automotrices à deux niveaux, conception généralement demandée par les élus et associations d'usagers car plus capacitaire, le choix s'est porté sur du matériel à un niveau, à la demande de la région Île-de-France, soucieuse des questions d'accessibilité pour les personnes à mobilité réduite.

Un appel d'offres pour la conception et la production d'un train d'un nouveau type destiné au réseau ferré d'Île-de-France est lancé en février 2004, après approbation du syndicat des transports d'Île-de-France (STIF) le 10 décembre 2003. Alstom, Bombardier et Siemens sont en compétition : c'est la société Bombardier qui est sélectionnée en octobre 2006. Après plusieurs rebondissements, provoqués par la contestation d'Alstom, compétiteur malheureux qui dépose un recours contre l'attribution du marché, le contrat est signé avec la SNCF en novembre 2006 : il concerne 172 rames pour un montant de 1 milliard 850 millions d'euros, soit un peu plus de 10 millions d'euros par élément, financé à moitié par la SNCF et le STIF.

La fabrication

La fabrication des rames d'essai est lancée début 2007, sur le site de Crespin (Nord). La première rame assemblée a subi des tests sur les voies d'essai de Bombardier à Crespin. Cinq autres rames permettent de tester et de faire homologuer les différents composants sur le site de Crespin, puis sur la boucle d'essais de Valenciennes, à Wildenrath  (de) (Allemagne), sur le circuit d'essai de Velim (République tchèque) puis à Vienne (Autriche), où le train a été soumis à des températures de –25 °C à +50 °C dans le « tunnel climatique » du centre d’essais RTA.

Le 16 octobre 2009 lors de la présentation des essais climatiques menés à Vienne, Jean-Paul Huchon, président du Syndicat des transports d'Île-de-France (STIF), annonce vouloir lever l'option des 200 rames début 2010 pour un montant d'un peu plus de deux milliards d'euros.

La première rame assemblée mène des essais de comportement dynamique et de vitesse en configuration à 7 caisses en Bretagne en avril 2009, tandis qu'en juin, cette rame, reconfigurée en version à 8 caisses, engage une campagne d'essais de traction/freinage sous caténaire 1500 V, en vallée de la Maurienne, en Savoie.

Des travaux connexes d'accessibilité sont réalisés dans plusieurs gares de la ligne H : les quais d'origine, hauts de 55 cm, sont rehaussés à 92 cm pour un accès adapté aux trains, dont le plancher atteint 97 cm de hauteur. Les gares reprises au Schéma Directeur d'Accessibilité, désormais desservies par le Francilien depuis le 14 décembre 2009 entre Luzarches et Paris (dont Paris-Nord, Groslay et Luzarches) ont vu leurs quais rehaussés à la hauteur de 920 mm, permettant ainsi un accès de plain-pied, notamment aux utilisateurs à mobilité réduite en fauteuil roulant. En juin 2010, d'autres gares de la ligne H seront accessibles entièrement (les travaux sont en cours co-financés par la SNCF, RFF et le STIF). Toutefois, l'inadaptation des nouvelles rames aux gares de la ligne a été soulevée, l'essentiel des gares n'ayant fait l'objet d'aucuns travaux lors de la mise en service des premières rames, ce qui rend l'accès au train peu aisé.

Le nouveau matériel est présenté à la presse et aux élus le 4 novembre 2009 au technicentre ferroviaire des Joncherolles à Villetaneuse, en présence de Jean-Paul Huchon, de Guillaume Pepy, président de la SNCF, et de Jean Bergé, président de Bombardier Transport France. Une nouvelle livrée rouge, verte et grise, qui devrait être progressivement déployée sur tous les matériels d’Île-de-France, est révélée à cette occasion.

L'inauguration

La rame inaugurale circule sur la ligne H au départ de Luzarches en direction de Paris-Nord le samedi 12 décembre 2009 à 9 h avec les 300 gagnants du jeu « Le premier francilien ». Elle entre en service commercial le lundi 14 décembre 2009, et non le 13 comme initialement prévu, en raison d'une grève des agents de conduite.

Lors de la journée d'inauguration, deux rames ont circulé : la rame numéro 8 (Z 50015/16) et la rame numéro 9 (Z 50017/18). La rame inaugurale, au départ de Luzarches, portait exceptionnellement le code mission NAT0

La livraison des 172 rames commandées par la SNCF (tranche ferme) se déroulera entre octobre 2009 et avril 2015 comme suit : 82 rames pour Paris-Nord, 55 pour Paris Saint-Lazare (version courte) et 35 pour Paris-Est. Une tranche optionnelle de 200 rames supplémentaires pourrait être livrée à partir de 2016.

Les deux premières rames Z 50000 ont été livrées à la SNCF, le 21 octobre puis le 4 décembre 2009, pour mener des essais et assurer la formation des conducteurs. Initialement prévue pour le début du service d'hiver 2010, le 13 décembre 2009, sa mise en service sur le réseau Paris-Nord (ligne H : Paris - Luzarches) a dû être repoussée au 14 décembre 2009 en raison d'un mouvement de grève.

Deux autres rames sont livrées en janvier-février 2010, puis deux autres suivent en mars-avril. Ces six premières rames de série seront utilisées en service commercial jusqu'à fin avril 2010. Ces circulations, prévues en dehors des heures de pointe, permettront de roder le matériel et d'achever leur mise au point.

À partir de mai 2010, la livraison de 28 rames par an était prévue, et ce jusqu'en décembre 2015. Ce rythme a été porté depuis à 40 rames par an, ce qui ramènera la dernière livraison en avril 2015 au lieu de décembre.

Le déploiement des 172 rames commandées se déroulera comme suit :

• 82 rames longues pour le réseau Transilien Paris-Nord, ligne H  : Paris - Luzarches de fin 2009 à mi-2010, Paris - Persan-Beaumont via Montsoult-Maffliers de mi-2010 à début 2011, Paris - Persan-Beaumont via Valmondois et Paris - Pontoise de début 2011 à juin 2012 ;
• 55 rames courtes pour le réseau Transilien Paris Saint-Lazare, ligne J : Paris - Mantes par Poissy et par Conflans, Paris - Cergy-le-Haut et Paris - Ermont-Eaubonne de janvier 2013 à octobre 2014 ;
• 35 rames longues pour le réseau Transilien Paris-Est, ligne P : Paris - Meaux, Paris - Coulommiers, 20 rames de juillet 2012 à janvier 2013, puis 15 autres d'octobre 2014 à juin 2015.

À l'issue de la mise en place des 172 rames, 20 % des trains du réseau Transilien auront été renouvelés et les rames inox (RIB/RIO, Z 6100 et Z 5300) auront été totalement éliminées. En effet, la livraison des Z 50000 permettra de libérer les autres matériels modernes exploités sur les lignes concernées, comme les Z 20500 ou les Z 6400, qui pourront alors être redéployées sur les autres lignes. Par ailleurs, ce redéploiement permettra d'homogénéiser les parcs circulant sur chaque réseau et d'en faciliter la maintenance.

Des rames larges et « monospace »

Les rames appartiennent à la famille Spacium 3.06 de Bombardier, et mesurent donc 3,06 m de large. Ceci est rendu possible par l'emploi de caisses courtes d'une longueur de 13,24 m s'inscrivant dans le gabarit UIC en courbe, les remorques de Z 20500 par exemple mesurant 24 ou 26 m de longueur pour 2,89 m de largeur. De fait, ce matériel est le plus large du parc SNCF.

L'intercirculation intégrale à l'image des rames MP 89 ou MF 01 du métro parisien ou des matériels tramway modernes offre une meilleure répartition des voyageurs dans la rame et une plus grande sécurité en évitant l'isolement des voyageurs.

Conçues à un seul niveau avec un plancher établi à 970 mm du rail, elles sont facilement accessibles et favorisent une meilleure diffusion des voyageurs et un temps d'attente réduit en gare lorsque les quais sont hauts de 920 mm ; les voitures d'extrémité sont accessibles aux usagers en fauteuil roulant, étant équipées d'emplacements dédiés et d'un comble-lacune depuis les quais rehaussés partiellement ou totalement à 920 mm. Une voiture par rame est équipée d'un espace vélos et de strapontins.

La capacité d'une rame en configuration de base (huit caisses) sera d'environ 1 000 voyageurs, dont plus de la moitié assis, selon les configurations d'aménagement. La largeur des voitures permet la mise en place de cinq sièges de front offrant une largeur de 49 cm aux épaules, une barre de séparation entre les sièges, des appuis-tête et une allée large de 55 cm. Le pas entre sièges est fixé à 1,65 m (au lieu de 1,54 m), comme sur les matériels TER récents. Les sièges sont montés sur une poutre en porte-à-faux (cantilever), c'est-à-dire accrochés aux seules parois latérales, ce qui permet de faciliter l'entretien des trains.

Chaque porte dispose d'une marche mobile automatiquement mise en service lors de la détection de quais bas. De même, des comble-lacunes situés sur les quatre portes des voitures d'extrémité, facilitent l'accès aux personnes à mobilité réduite (PMR) ou aux personnes accompagnées de poussettes. Ces comble-lacunes ne sont mis en service que lors de la détection de quais hauts.

Les rames ne disposent pas de toilettes, contrairement à la plupart des autres matériels en circulation sur le réseau Transilien.

La régulation de la température et l'éclairage

Les voitures disposent de grandes baies vitrées constituées de double-vitrages et de la climatisation, régulée selon la charge du train par un dispositif de comptage de voyageurs qui équipe les portes. Ce système permet en outre d'établir des statistiques de fréquentation des trains. Le chauffage y est assuré non par des radiateurs sous les sièges, mais par le biais d'un plancher chauffant, ce qui constitue là encore une première à bord d'un train. Ce dernier permet de dégager totalement le plancher pour un plus grand confort des voyageurs, de sécher plus rapidement les sols mouillés, enfin d'assurer une température plus homogène. Le fabricant s'est engagé à ne pas dépasser un écart de 4 °C sur toute la longueur d'une rame, ainsi qu'entre les pieds et la tête d’un voyageur. L'éclairage est quant à lui assuré par des diodes électroluminescentes (LED), ce qui permet de diviser par huit l'énergie nécessaire à l'éclairage par rapport aux trains circulant précédemment.

L'affichage d'informations et la vidéosurveillance

Elles disposent également d'un système d'information voyageurs sonore et visuel (composé de 2 groupes de 4 écrans par plate-forme, soit 64 écrans pour une rame de 8 voitures), ainsi que d'écrans diffusant la télévision numérique terrestre (TNT), ce qui constitue une première dans un train grand public en France. Deux écrans d'informations culturelles sont situés aux extrémités de chaque voiture, soit 32 écrans pour une rame de 8 voitures. Le son doit parvenir par le biais d'écouteurs sans fil, dont la fourniture aux usagers n'a fait l'objet d'aucune information. Toutefois, dans un premier temps, seules seront diffusées des images de promotion du patrimoine et des aspects architecturaux, en lien avec les territoires traversés. Les voitures disposent par ailleurs de caméras de surveillance situées au niveau des plates-formes d'accès (2 caméras par plate-forme).

La cabine de conduite

Les images des caméras de surveillance sont reportées sur un écran de la cabine du conducteur. En cas d'utilisation du signal d'alarme, les images des caméras de la porte concernée sont affichées sur l'écran de contrôle. Le conducteur a la possibilité de réarmer le signal d’alarme à distance depuis sa cabine.

Le Z 50000 est un train articulé (c'est à dire avec un bogie entre chaque caisse, comme le TGV) indéformable. La motorisation est répartie sur la longueur de la rame (comme sur l'AGV) avec cinq bogies moteurs parmi les huit ou neuf bogies de la rame. Il circule à la vitesse maximale de 140 km/h avec un bruit moindre que celui des « p'tits gris » puisqu'il ne dépasse pas 81 décibels.

Sa motorisation électrique bicourant (1 500 volts continu et 25 000 volts monophasé) lui permet de desservir l'ensemble du réseau francilien. Sa consommation électrique est 20 % inférieure à celle des matériels en circulation en 2009. Tous les équipements techniques sont logés en bas ou haut de caisse, ce qui permet de dégager les espaces voyageurs de toute armoire technique.

Le Z 50000 est dotée de bogies FLEXX Compact à hauteur réduite. Le freinage, à disques ventilés, est à récupération d'énergie, comme sur la plupart des matériels automoteurs modernes.

Le Z 50000 est doté d'un réseau informatique unique qui relie tous les composants en communiquant selon le protocole IP, comme sur les derniers autorails à grande capacité (AGC). Il permet la communication technique entre le train et l'atelier de maintenance, ce qui peut permettre, dans certains cas, d'anticiper les pannes. En cas d'incident, le système d'autodiagnostic embarqué précise au conducteur en temps réel la pièce défectueuse, le niveau de priorité de l'incident et assure le rôle de guide de dépannage.

Les éléments sont numérotés dans la série Z 50000. La numérotation des voitures d'une rame Francilien est la suivante :

• n° voiture extrémité paire : Z 50000 + (n° de rame * 2)
• n° voiture extrémité impaire : Z 50000 + (n° de rame * 2) - 1
• n° voiture intermédiaire : ZR 500000 + (n° voiture * 1000) + (n° de rame * 2) - 1

(le troisième véhicule se nomme ZZ 502000 car il est composé de deux bogies jacobs moteur)

Par exemple, les voitures de la rame n° 9 (à 8 caisses) sont numérotées : <Z50017> <ZR501017> <ZZ502017> <ZR503017> <ZR504017> <ZR505017> <ZR506017> <Z50018>.

Les Z 50000 sont marquées en face avant de leur numéro de rame, complété d'une lettre en fonction de leur ligne d'affectation (lettre H pour le réseau de Paris-Nord Ouest).

Deux types de rames sont construites : des éléments longs de 112,50 m à huit caisses articulées, et des éléments courts de 94,31 m, à sept caisses avec une caisse centrale raccourcie, destinés au réseau Transilien Paris Saint-Lazare. Les quais relativement courts de la gare Saint-Lazare, d'une longueur de 190 mètres, imposent en effet une longueur maximale plus courte pour les 55 rames destinées à la banlieue Saint-Lazare, afin qu'elles puissent constituer des rames de deux éléments en unités multiples. Ces rames courtes auront une capacité unitaire d'environ 800 voyageurs, contre environ 1000 pour la « version longue ».

Par ailleurs, ce train se veut le plus écologique possible, plus de 90 % des composants du train étant recyclables.

La maquette

La première rame

Photos de la rame Z 50001/2 pendant la période de test en Vallée de Maurienne en juin 2009 :