ES2G Lastochka : rame automotrice germano-russe

ES1 / ES1P / ES2G / ES2GP

ES2G-07201

ЭС1 / ЭС1П / ЭС2Г / ЭС2ГП (Электропоезд Сименс (train électrique Siemens), 1-й / 2-й тип (1er/2ème type), городской (urbain), «Премиум» (Premium)) sont une famille de trains électriques de voyageurs produits sous le nom commercial « Lastochka ». Il a été créé sur la base du Siemens Desiro pour SA RJD (Chemins de fer de Russie).

Les trains électriques ES1 ont été produits par l’usine Siemens de Krefeld (Allemagne) et les ES1P, ES2G et ES2GP par l’usine Ural Locomotives de Verkhnyaya Pyshma (Russie) sous licence de Siemens. Au total, de 2011 à 2022, environ 260 trains Lastochka de toutes variétés ont été produits. La plupart d’entre eux sont destinés à l’exploitation de passagers, une partie importante des trains est utilisée comme trains express interrégionaux ou suburbains ou comme trains urbains (ES2G). Certains trains sont exploités également dans le service de banlieue.

Dans le cadre du départ de Siemens de Russie, en raison des sanctions imposées après l’opération militaire russe en Ukraine, la production de trains électriques de ce modèle a été suspendue. Depuis 2023, le groupe Sinara met en œuvre son propre nouveau projet : les trains électriques ES104 et ES105.

Conception et production

En 2009, les chemins de fer russes ont chargé Siemens de développer un train électrique à deux systèmes pour le transport suburbain en Russie. Il était prévu de les utiliser à Sotchi lors des Jeux olympiques d’hiver de 2014 et sur d’autres lignes.

Auparavant, Siemens avait déjà produit des trains électriques EVS1/EVS2 « Sapsan » à grande vitesse pour les chemins de fer russes pour relier Moscou à Saint-Pétersbourg. Ils sont devenus la base de la création d’un nouveau train électrique.

Le 29 décembre 2009, RJD (chemins de fer russes) et la société allemande Siemens ont signé un contrat pour 54 trains électriques de la série ES1 d’une valeur de 410 millions d’euros. Ces trains ont reçu le nom commercial « Ласточка » (Hirondelle).

Un train électrique à double système était nécessaire pour être exploité sur des lignes ferroviaires électrifiées dans la région des Jeux Olympiques. Le réseau principal est électrifié avec une tension continue de 3 kV et le tronçon de montagne Adler – Krasnaya Polyana avec une tension alternative de 25 kV et une fréquence de 50 Hz. Les trains électriques à double système ont également permis d’organiser un service de banlieue sur des itinéraires comportant des tronçons à courant continu et alternatif sans s’arrêter à une gare de correspondance, y compris l’itinéraire Adler – Krasnodar avec la gare de Goryachiy Klyuch.

Lors de la conception du nouveau train électrique Desiro ML Rus, Siemens a discuté de toutes les solutions techniques avec des instituts de recherche spécialisés et a convenu avec les chemins de fer russes. Ils les ont empruntés à des spécialistes russes et à l’expérience de Velaro RUS. La plate-forme de base du train a été adaptée aux nouvelles conditions d’exploitation et au rude hiver russe.

Les conditions topographiques difficiles imposaient des exigences accrues aux équipements de freinage et de traction, c’est pourquoi les trains ont été conçus pour garantir une exploitation sûre dans des conditions de montagne. La conception et l’exécution de la cabine de commande et de l’habitacle ont été discutées sur une maquette.

En mars 2011, Locomotives de l’Oural et Aeroexpress ont créé une coentreprise pour produire des trains électriques en Russie. Depuis fin 2013, des trains sont produits à l’usine de Locomotives de l’Oural à Verkhnyaya Pyshma (Oblast de Sverdlovsk).

Le 7 octobre 2011, RJD a passé une commande de 1 200 voitures électriques Lastochka, désignés série ES2G. Le contrat a été signé par le président des chemins de fer russes Yakunin, le président de Siemens Lesher et le président du groupe Sinara Pumpyansky.

Les chemins de fer russes ont signé un contrat avec Siemens pour l’entretien de 54 rames électriques. Il est en vigueur depuis 2013 et est conçu pour 40 ans. Le montant s’élève à plus de 500 millions d’euros. Le contrat a été signé par V. Yakunin et P. Lesher.

En 2018, l’usine Locomotives de l’Oural a développé une voiture intermédiaire non motorisée et un nouveau système de commande de niveau supérieur à microprocesseur. À la mi-mai 2018, un train électrique ES2G de sept voitures a été envoyé sur l’anneau expérimental du VNIIZhT à Shcherbinka (Oblast de Moscou). En octobre, les tests ont été achevés et le train a reçu un certificat de conformité aux exigences des règlements techniques de l’Union douanière.

En décembre de la même année, le même train électrique est complété par trois voitures. Une variante d’un train électrique à composition variable a été initialement préparée pour le cercle central de Moscou (ligne 14 du réseau de métro).

En 2015, l’usine Locomotives de l’Oural a développé un train à deux systèmes appelé Lastochka-Premium (ES2P) pour les déplacements interrégionaux sur une distance allant jusqu’à 700 km.

Depuis 2017, les chemins de fer russes ont introduit un système de guidage automatique des trains sur les trains Lastochka. Cette possibilité a été prévue dès la conception de l’anneau Central de Moscou (MCC ou ligne 14). Le mode GoA2 est désormais utilisé : contrôle semi-automatique.

En novembre 2019, des éléments de technologie d’autoguidage ont permis de réduire l’intervalle des trains sur le MCC à quatre minutes et d’augmenter la capacité de transport de 20 %.

En 2019, l’ES2G-113 a été construit avec un degré d’automatisation GoA3. Sur la base des résultats des tests, un ES2G-136 avec un degré d’automatisation GoA3+ a été construit en 2020 et envoyé pour tests. Les 23 et 24 décembre 2021, ce train a effectué des déplacements de démonstration le long du MCC sans passagers et en présence d’un conducteur, mais en mode automatique. Il est prévu de le mettre en exploitation contrôlée avec des passagers en 2022.

La société NPO SAUT a réalisé le matériel et les logiciels. Il comprend une unité de contrôle de mouvement et un moniteur de contrôle, qui peuvent être installés aussi bien dans la cabine que dans le centre de contrôle à distance.

Fin 2021, le degré d’automatisation a été porté au niveau GoA4. Dans ce cas, il n’y a pas de conducteur dans la cabine et le train est contrôlé à distance par le conducteur-opérateur.

Il était prévu que le train électrique reçoive un certificat en 2023 et commence sa production en 2024-2025. Sa sortie a été repoussée au second semestre 2022.

ES2G-02704

Composition

Initialement, les trains électriques Desiro RUS, comme le Desiro ML, avaient une conception à cinq voitures à la livraison et étaient constitués de trois types de voitures : des voitures pilote avec cabine de commande (MG), des voitures intermédiaires motorisées à l’aide d’un pantographe (PPT) et des remorques intermédiaires traînées sans pantographe (PP). Le schéma de composition est : Mg+PpT+Pp+PpT+Mg.

Si nécessaire, un tel train peut comprendre une sixième voiture intermédiaire supplémentaire trainée sans pantographe, attelée à côté d’une autre voiture similaire. Les voitures-pilote du train possèdent une formule d’essieux de 20−20 et les intermédiaires motorisées de 2-2. Dans ce schéma, les deuxième et quatrième voitures sont équipées de pantographe. Les trains peuvent être couplés en trains doubles à l’aide d’un système composé de plusieurs unités et contrôlés à partir d’une seule cabine de conduite (soit un total de 10 (5+5) ou 11 (5+6) ou 12 (6+6) voitures). Dans ce cas, il est possible de coupler des trains bisystèmes avec des trains à courant continu. Le premier voyage (test) d’un tel couplage a eu lieu en avril 2020 ; puis l’ES1P, couplé à l’ES2GP, a suivi la route Moscou-Kostroma.

Un inconvénient majeur de ce projet était le manque de voitures intermédiaires, ce qui limitait la possibilité de créer des trains longs. Cependant, en 2018, l’usine Locomotives de l’Oural a développé une telle voiture pour ES2G et a créé un nouveau système de contrôle par microprocesseur de haut niveau. Cela permettait de former des trains de 7, 10 et 12 voitures.

Le premier échantillon du train de sept voitures ES2G-087 a été envoyé pour essais à la mi-mai 2018. Lors des tests, la composition a été formée selon le schéma suivant : Mg + PpT + Pp + PpT + Mp + PpT + Mg. Autrement dit, la section PpT+Mp a été ajoutée à la configuration standard à cinq voitures, où Mp est une voiture intermédiaire motorisée sans pantographe.

En décembre 2018, la composition de l’ES2G-087 a été portée à dix voitures (avec l’ajout de voitures PpT, Mp, Pp). Après ces modifications, l’ES2G peut opérer dans une flotte de cinq à douze voitures.

Les voitures de cette rame sont reliées entre eux non pas par des attelages automatiques, mais par des liaisons rigides permanentes et non détachables. Cela a permis de supprimer les vestibules et de créer des passages inter-voitures étanches. Ainsi, l’ensemble du train constitue une seule unité fonctionnelle. Les voitures de tête (voiture-pilote) côté cabine sont équipées d’attelages automatiques Scharfenberg.

Une version à dix voitures est également apparue pour l’ES1P. En juin 2021, l’usine Locomotives de l’Oural a reçu un certificat de conformité aux réglementations techniques de l’Union douanière pour un tel train. Dans ce cas, la voiture MP a également été créée. ES1P-024 a été soumis à des tests.

Pour l’ES104, la disposition des voitures a été modifiée. Le train dispose désormais de deux nouveaux types de voitures :

  • voitures de tête (rame composée de cinq voitures) sont devenus des voitures remorques (PG)
  • voitures intermédiaires couplées à celles-ci avec des pantographes (MPT)

La voiture du milieu est restée comme une remorque traînée, sans pantographe.

Par exemple, la composition ES104-001 a la composition suivante : Pg + MpT + Pp + MpT + Pg.

ES1P-01702 (traction multiple)

Assemblage : Krefeld (Allemagne) / Verkhnyaya Pyshma (Russie)

Années de production : 2011—2023

Production : 283 rames

Capacité de passagers (rame composée de 5 voitures) : 340—443 sièges

Longueur (PG) : 26 031 mm

Longueur (MP/PP) : 24 800 mm

Largeur : 3 480 mm

Hauteur : 4 850 mm

Écartement du rail : 1 520 mm

Matériau : acier

Puissance du moteur : 318,75 kW

Puissance continue : 2 500 kW

Tension : 3 000 V (courant continu) et 2,5 kV (courant alternatif)

Vitesse maximale : 160 km / h

Masse (1 voiture) : 54,8 T

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