bi-mode

Un train bimode est une rame automotrice de voyageurs qui est équipée à la fois d'un pantographe pour les lignes électriques aériennes et d'un système de production diésel-électrique embarqué. Lorsque le train circule sur une voie électrifiée, il tire son énergie de la caténaire via le pantographe ; lorsqu'il entre dans une section non électrifiée, les moteurs diesel démarrent automatiquement et alimentent des générateurs électriques qui fournissent l'énergie aux moteurs de traction. Le passage d'un mode à l'autre est imperceptible pour les passagers et se fait à la vitesse de la ligne sans arrêt.

Les générateurs diesel sont généralement plus petits que ceux d'un train purement diésel-électrique, car ils n'ont besoin que de correspondre à la demande de puissance du moment plutôt que d'accélérer un train froid à l'arrêt. La plupart des unités bimodes construites depuis les années 2000 utilisent deux ou trois moteurs diesel MTU ou Cummins d'une puissance nominale comprise entre 400 et 800 kW chacun. Les réservoirs de carburant sont dimensionnés pour effectuer des trajets sur des sections non électrifiées, souvent de 50 à 150 km selon le plan d'exploitation.

Les trains bimodes résolvent un réel problème d'infrastructure : la modernisation d'un réseau ferroviaire régional entier pour une électrification complète coûte des dizaines de millions par ligne, et certaines lignes secondaires voient trop peu de trafic pour justifier une telle dépense. En exploitant des trains bimodes, une seule flotte peut couvrir des réseaux mixtes sans avoir à entretenir deux types de trains distincts. Cela simplifie la planification des horaires et la formation du personnel, mais augmente le coût d'investissement par unité et la complexité mécanique.

Modes de défaillance et maintenance

Les rames bimodes tombent plus souvent en panne que les unités purement électriques, car elles transportent des moteurs diesel, des systèmes de carburant et des appareillages de commutation de générateur en plus des systèmes de train électrique standard. Les pannes de pantographe, les problèmes de démarrage à froid du diesel en hiver et le carburant contaminé sont des défauts courants. Les batteries doivent être dimensionnées pour démarrer les moteurs diesel même en cas de défaillance de la caténaire. Les opérateurs doivent également gérer la consommation de carburant sur les branches où les coûts de fonctionnement du diesel dépassent les coûts de l'électricité.

Le terme reflète la culture de l'ingénierie ferroviaire : un mode est un état électrique ou une condition opérationnelle, et « bi- » signale la capacité de basculer entre deux modes distincts. Des unités trimodes existent sous forme de prototype mais restent rares ; elles ajoutent un bloc-batterie pour fonctionner dans les centres-villes à zéro émission. Les Arriva Rail London et Siemens Desiro City du Royaume-Uni exploitent des flottes bimodes sur des réseaux suburbains à électrification mixte depuis le début des années 2010.