L'Électrification des chemins de fer du Midi.
e courant nécessaire à la traction des trains sur les lignes électrifiées est uniquement produit par des usines hydro-électriques fournissant l'énergie sous forme de courant triphasé à la tension de 60000 volts entre phases à la fréquence de 50 p/s.
Une partie de cette énergie est déversée directement sur un réseau à 60000 volts, qui distribue le courant aux sous-stations de traction transformant le courant triphasé 60000 volts en courant continu 1500 volts. L'autre partie du courant est élevée à la tension de 150000 volts dans des postes élévateurs 60000/150000, et transportée sur un réseau à 150000 volts jusqu'à des postes abaisseurs 150 000/60 000 volts, munis de compensateurs synchrones dont le côté à 60000 volts est relié au réseau à 60000 volts dont nous venons de parler.
Enfin, sur quelques voies ferrées sont établies des lignes à 10000 volts alimentées par des transformateurs 60000/10000 placés dans certaines sous-stations de traction et qui fournissent l'énergie nécessaire à l'éclairage et à la force motrice des gares, ainsi qu'au circuit du bloc automatique.
Les locomotives électriques sont alimentées uniquement par des lignes aériennes du type caténaire.
LES USINES HYDRO-ÉLECTRIQUES DE LA COMPAGNIE DES CHEMINS DE FER DU MIDI.
— En dehors des deux usines de La Cassagne et de Fontpédrouse, qui sont destinées, soit à être supprimées, soit à subir des transformations profondes, et sur lesquelles nous ne reviendrons pas, la Compagnie des Chemins de fer du Midi a prévu la construction de onze nouvelles usines électriques. Sur ces onze usines, quatre sont en service, une en voie d'achèvement et six autres en cours d'étude.
Les usines en service sont :
l'usine de Soulom près de Pierrefitte (Hautes-Pyrénées),
l'usine d'Eget dans la haute vallée de la Neste d'Aure, en amontde Saint-Lary (Hautes-Pyrénées);
les usines du Hourat et de Miegebat dans la vallée dOssau (BassesPyrénées).
L'usine en construction, à Artouste, est également située dans la vallée d'Ossau et doit constituer avec les usines du Hourat et de Miegebat un ensemble sur lequel nous reviendrons plus loin.
Les usines prévues constitueront deux groupes : un groupe de trois usines dans la vallée de la Haute-Ariège et un groupe, également de trois usines, dans la vallée de la Têt.
Usine de Soulom.
— L'usine de Soulom est située dans le département des Hautes-Pyrénées sur le gave de Pau, un peu en
amont du confluent du gave de Pau et du gave de Cauterets, à environ 1 km de la gare de Pierrefitte-Nestalas ; elle utilise à la fois les eaux des gaves de Pau et de Cauterets et constitue, en quelque sorte, la juxtaposition dans un même bâtiment de deux usines de chutes différentes.
Les installations hydrauliques qui existaient déjà, tant sur le gave de Pau que sur le gave de Cauterets, ont empêché, au moment de la construction de l'usine de Soulom, de procéder à la régularisation de ces deux rivières.
Chute du gave de Cauterets.
— Le débit du gave de Cauterets variant aux périodes d'étiage entre 1800 et 2000 1/s et, d'autre part, comme il était imposé de laisser dans la rivière, en tout temps, un débit minimum de 300 litres, la chute a été équipée
pour un débit la moyen de 1500 litres. La prise d'eau est établie à le cote 732, un peu en amont l'usine de Calypso, qui alimente le chemin de fer de Pierrefitte à Cauterets et de Pierrefitte à Luz.
Les chambres de décantation, munies de tôles perforées, suivent la prise d'eau de ; enfin, des dispositifs spéciaux, situés à l'aval des chambres de décantation, permettent de recueillir les eaux du canal de fuite de l'usine de Calypso avant leur retour à la rivière.
Usine d'Eget.
— L'usine d'Eget est située dans la haute vallée de la Neste d'Aure en amont de Saint-Lary, dans le département des Hautes-Pyrénées. Elle est alimentée, d'une part, par le bassin versant de la vallée de Couplan, et, d'autre part, par le bassin versant de l'Oule.
Groupe des usines de la vallée d'Ossau.
— Dans la vallée Ossau, la Compagnie des Chemins de fer du Midi, n'ayant pas a tenir compte de la présence d'installations déjà existantes, a procédé à un aménagement rationnel de toutes les ressources hydrauliques disponibles. Le principe de cet aménagement est le suivant :
L'usine inférieure.
il comporte trois usines disposées en échelle.
et l'usine moyenne utilisent les eaux du Canal de fuite de l'usine placée immédiatement en amont et toute la partie du bassin versant compris entre la prise d'eau et le canal de fuite de cette usine d'amont.
L'usine supérieure,
à très haute chute, est alimentée par un lac amenagé en réservoir annuel et fournit, en puisant sur les
réserves, l'appoint nécessaire aux autres usines pendant les Périodes de basses eaux, tant par sa production propre d'énergie
électrique que par la restitution des eaux de son canal de fuite.
Nous ne décrirons pas ici les usines de la vallée d'Ossau, sur lesquelles nous avons l'intention de revenir prochainement, nous indiquerons simplement que l'usine inférieure, ou du Hourat, utilise une chute nette de 204 mètres ; elle est équipée
avec cinq groupes principaux, comprenant chacun une turbine Francis de 10000 ch, tournant à la vitesse de 500 t/min et un alternateur triphasé 50 p/s, 10000 volts entre phases d'une puissance de 8000 kVA, | sous cos £ = 0,875.
L'armement est complété par deux groupe auxiliaires comprenant chacun une turbine Pelton de 500 ch, tournant à 900 t/min, une génératrice de 600 kW à 120 volts pour les services auxiliaires de l'usine et une excitatrice de 250 kW à 120 volts, capable de fournir le courant d'excitation nécessaire à l'ensemble des cinq alternateurs.
Le courant triphasé à 10000 volts produit par les alternateurs est élevé à la tension de 60000 volts, par deux groupes de trois transformateur monophasés d'une puissance unitaire de 5500 kVA ; un septième transformateurs sert de réserve.
La salle des machines est desservie par un pont roulant de 16 mètres 35 de portée, d'une force de 35 tonnes et d'une hauteur de levage de 9 mètres. Un chariot de levage de 35 tonnes situé dans l'atelier permet le démontage des transformateurs. L'usine possède une installation de filtrage et de séchage d'huile, et une installation de soufflage des machines.
L'usine moyenne, ou de Miegebat, utilise une chute nette de 380 mètres. Ses groupes principaux et ses groupes auxiliaires sont identiques à ceux de l'usine du Hourat ; toutefois, toutes les turbines sont du type Pelton.
Ses transformateurs élevant la tension de 10000 à 60000 volts ont une puissance unitaire de 6666 kVA. Comme pour l'usine du Hourat, l'usine possède deux groupes de trois transformateurs montés en triangle-étoile, un septième transformateur sert de réserve.
L'usine supérieure ou d'Artouste utilise, sous une chute brute de 790 mètres et une chute nette de 746 mètres, l'eau du lac
d'Artouste aménagé en réservoir annuel de 26 millions de mètres cubes.
L'équipement comprend trois turbines Pelton, de 10000 ch, 500 t/min, entraînant chacune un alternateur de 8000 kVA sous
cos ¢ = 0,875. L'armement est complété par deux turbines Pelton auxiliaires, d'une puissance unitaire de 350 ch, accouplées chacune à une excitatrice de 130 kW à 120 volts et à une génératrice pour les services auxiliaires de 60 kW à 120 volts.
Les installations accessoires des usines de Miegebat et d'Artouste sont sensiblement identiques à celles de l'usine du Hourat.
Le groupe des usines de la vallée d'Ossau est ainsi régularisé pour produire pendant toute l'année une puissance permanente
continue de 28.000 kW. Toutefois, à certaines époques de l'année, la puissance disponible aux bornes de l'ensemble des trois
usines pourra dépasser 60000 kW ; cette dernière puissance pourra d'ailleurs être atteinte momentanément à toute époque
de l'année pour assurer les pointes, grâce aux réservoirs journaliers de 135000 m3 pour l'usine de Miegebat et de 75000 m3 pour l'usine du Hourat.
Les trois usines sont reliées entre elles et avec le poste 60000-150000 du Hourat (immédiatement voisin de l'usine du même nom) par des lignes à 60000 volts. Entre l'usine d'Artouste et l'usine de Miegebat, il n'existe qu'une seule ligne de 60 000 volts, en conducteurs (cuivre) de 70 mm2 de section. Entre l'usine de
Miegebat, l'usine du Hourat et le poste à 150000 volts, il existe deux lignes à 60 000 volts comportant chacune trois conducteurs de cuivre de 100 mm2 de section.
Les deux usines du Hourat et de Miegebat sont en service, l'usine d'Artouste est en montage et sera mise en exploitation dans le premier semestre de 1928.
Toutes les turbines des usines de la vallée d'Ossau ont été construites par les « Constructions électriques de France » ; cette firme a également fourni les alternateurs, les excitatrices et génératrices auxiliaires des usines du Hourat et de Miegebat.
Les alternateurs, excitatrices et génératrices auxiliaires de l'usine d'Artouste proviennent des usines de la Compagnie française Thomsom-Houston.
Les transformateurs et l'appareillage des trois usines ont été construits par les Forges et Ateliers de Constructions électriques de Jeumont (Nord)
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