Un phénomène électrique appelé « courants vagabonds » force les exploitants du futur Réseau express métropolitain (REM) et du nouveau pont Samuel-De Champlain à concevoir des dispositifs de protection poussés pour prévenir la corrosion hâtive du nouvel ouvrage par le passage répété du train électrique. 

Tristan Péloquin Tristan Péloquin
La Presse

Aussi appelées « courants perdus », ces charges électriques nocives, connues des ingénieurs du REM, s’échappent des systèmes d’alimentation des trains électriques par des chemins généralement imprévisibles. Leurs effets corrosifs sur les structures métalliques adjacentes sont documentés depuis plus de 100 ans, surtout en Europe. Les courants vagabonds sont particulièrement dommageables dans le cas de systèmes de transport propulsés par des courants électriques continus, comme c’est le cas pour le REM, qui sera alimenté par un courant continu de 1500 volts. 

« En gros, le phénomène des courants vagabonds peut être comparé à des fuites d’eau », résume Jean-Vincent Lacroix, porte-parole du bureau de projet du REM. 

Ce phénomène est connu, documenté et a été identifié très tôt dans le projet. NouvLR mène une analyse des dispositions à mettre en œuvre pour gérer les courants vagabonds. Ces dispositions font partie intégrante du projet.

Jean-Vincent Lacroix, porte-parole du bureau de projet du REM, dans un courriel transmis à La Presse

500 millions par année aux États-Unis

Aux États-Unis, la corrosion d’infrastructures provoquée par ces courants vagabonds représente des coûts de plus de 500 millions par année, selon une étude réalisée en 1995 par le département du Commerce. 

Les autorités de la Chicago Transit Authority ont notamment rapporté que des clous servant à fixer les rails du métro qui devaient avoir une durée de vie de 25 ans « ne duraient que 6 mois » à cause de la corrosion provoquée par des courants vagabonds. 

« Nous avons découvert que le phénomène était très peu documenté par les autorités responsables des systèmes de transport. Les gestionnaires préféraient généralement régler les problèmes à la pièce plutôt que d’investir d’importantes sommes pour mieux isoler les rails et faire un suivi serré », résume Alan Zdunek, auteur d’une étude qui s’est penchée sur les effets des courants vagabonds auprès de huit grandes sociétés de transport américaines. 

La durée de vie prévue du pont Samuel-De Champlain, dont les traverses sont faites d’acier, a été établie à 125 ans. Des courants vagabonds pourraient-ils la diminuer ? « Ça pourrait, répond M. Zdunek. Tout dépend de la façon dont le pont est conçu. »

La problématique des courants vagabonds a notamment été soulevée dans un rapport d’impact environnemental du REM réalisé pour le compte de l’exploitant CDPQ-Infra. Ce document recommande qu’un relevé de « l’état électrique » des structures tierces comme le pont Samuel-De Champlain soit fait « avant les démarrages des travaux », afin « d’engager des discussions avec le futur exploitant du métro léger sur l’état des dispositions à prendre ». 

« Surveillance permanente »

Le consortium Signature sur le Saint-Laurent, gestionnaire du nouveau pont, assure disposer de tels « dispositifs d’auscultation en temps réel » afin de « valider l’absence de courants vagabonds qui pourraient engendrer une corrosion prématurée de la structure du pont », affirme sa porte-parole, Annie-Claire Fournier. 

En Suisse, un institut spécialisé dans la protection des infrastructures contre les courants vagabonds — la Société suisse de protection contre la corrosion, fondée en 1923 — a élaboré différentes normes qui sont aujourd’hui en vigueur partout dans le monde pour prévenir les dégâts. « J’ose dire que si on respecte ces normes à la lettre, notre institut n’aura plus de travail », affirme Markus Büchler, directeur général de l’institut. 

Ces normes précisent notamment la façon dont les rails doivent être isolés du sol, la longueur maximale des segments entre chaque joint et la façon de surveiller les courants perdus. 

Si un coup d’éclair fait fondre un joint, ça peut changer la mise à la terre. C’est pourquoi il faut une surveillance permanente.

Markus Büchler, directeur général de la Société suisse de protection contre la corrosion

« Les problèmes apparaissent surtout dans les pays du tiers monde, où les travaux sont généralement bien planifiés, mais parfois mal exécutés », commente M. Büchler.

Structure immense

Dans le cas du pont Samuel-De Champlain, « c’est la longueur immense de la structure qui peut poser problème, estime-t-il. Plus la structure est longue, plus les courants vagabonds sont importants et plus ça impose de restrictions », ajoute le spécialiste. 

Heureusement pour nous, le climat froid du Québec pourrait être un allié dans ce cas-ci. « Le froid et le fait que l’ouvrage soit construit au-dessus de l’eau fraîche plutôt que de l’eau salée limitent de façon générale le phénomène de corrosion », explique Alan Zdunek. 

Quant à l’utilisation du sel de déglaçage pour la chaussée, il ne devrait pas avoir d’impact, puisqu’il est pris en compte dans les normes internationales traitant des courants vagabonds. « Les propriétaires du réseau de transport n’ont de toute façon pas intérêt à ce qu’il y ait de telles pertes de courant, puisque ça augmente la consommation électrique », commente quant à lui Philippe Bocher, spécialiste des matériaux de construction à l’École de technologie supérieure de Montréal. 

NouvLR dit être « en train de finaliser la conception plus précise des dispositions à mettre en place dans le cadre du REM », afin d’isoler également cinq autres ponts que NouvLR doit construire au-dessus des différents cours d’eau que croisera son parcours. « Nous sommes très confiants que ces dispositions permettront de contrer le phénomène des courants vagabonds » et permettront d’assurer de « très longues durées de vie [à ces infrastructures], soit en moyenne [de] 100 ans allant jusqu’à 125 ans pour le pont Samuel-De Champlain », affirme M. Lacroix.