Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
Le cahier des charges de tout matériel roulant doit répondre à une grande diversité de matériel tout en obéissant à des principes de dimensionnement constant. Cet article débute par l’analyse des différents types d’exploitation d’un matériel roulant. Il poursuit par la présentation des contraintes de dimensionnement propres à un matériel ferroviaire, le calcul du nombre d’essieux moteurs, de la puissance et des rendements, puis par celle du dimensionnement du freinage. Pour terminer, sont passés en revue le matériel roulant en circulation dans le monde.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Pierre CHAPAS : Ingénieur DPE - Senior Expert (honoraire) ALSTOM Transport
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Jean-Michel PETIT : Ingénieur ENSEM - Senior Expert (honoraire) ALSTOM Transport
INTRODUCTION
De toutes les composantes du système ferroviaire (cf. Composantes et applications électriques du système ferroviaire), le matériel roulant en est le centre de gravité. Son rôle d’interface vital avec les clients lui impose un cahier des charges rigoureux et d’une grande diversité d’un type de matériel à l’autre pour répondre aux besoins toujours plus spécifiques de la demande.
Nous analyserons en premier lieu ces spécificités en termes d’exploitation. Cette richesse de solutions adaptées obéit cependant à une méthodologie commune : le dimensionnement du matériel ferroviaire, quelle que soit son utilisation, répond aux mêmes critères simples : une charge à remorquer sur un parcours-type dans un horaire donné. Les solutions doivent satisfaire des contraintes pour s’inscrire dans un existant ferroviaire particulièrement lourd à gérer. Il convient d’effectuer l’inventaire exhaustif de ces contraintes, d’en mesurer l’importance relative pour répondre à la demande dans les conditions les plus économiques.
Un exposé théorique se doit d’être illustré par un exercice pratique, c’est pourquoi nous « dimensionnerons » un engin moteur, sachant que la méthode est applicable à tout type de matériel.
Enfin, nous donnerons un aperçu succinct, mais représentatif des matériels existants les plus récents circulant dans le monde.
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Conclusion
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4. Matériel roulant adapté au type d’exploitation
Sachant dimensionner le matériel roulant en fonction de l’exploitation demandée, il est possible de dresser un tableau exhaustif du matériel roulant en circulation dans le monde.
4.1 Grande ligne : locomotive
C’est l’engin moteur par excellence destiné à remorquer tous types de trains : passagers ou fret. Son dimensionnement varie de 500 kW à 2 800 kW en traction autonome de 6 000 kW en traction électrique. La locomotive électrique, en fonction des parcours-types, peut être multitensions (jusqu’à quatre tensions en Europe). Son architecture d’essieux est le plus fréquemment :
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2 bogies à 2 essieux moteurs ou BoBo ;
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2 bogies à 3 essieux moteurs ou CoCo ;
-
quelques cas de locomotives à 3 bogies à 2 essieux moteurs ou BoBoBo sont utilisés pour les lignes à profil difficile et faible armement de la voie. La figure 10 donne l’ensemble des configurations d’essieux possibles.
Notons que la disposition particulière du bogie à un seul moteur, ou « monomoteur », a été très développée en France dans les années 1960 et 1980.
Les vitesses pratiquées par la locomotive classique peuvent atteindre 200, voire 240 km/h.
HAUT DE PAGE4.2 Rame à grande vitesse
L’engin moteur – ou les engins moteurs – sont intégrés aux véhicules remorqués, constituant ainsi une rame « indéformable », c’est-à-dire à composition fixe. On rencontre les rames à deux motrices – une à chaque extrémité de la rame. La configuration à « traction répartie » avec remorques comprenant un ou deux bogies moteurs se développe, comme le montre figure 11.
HAUT DE PAGE4.3 Interurbain : automotrice et automoteur
Suivant la composition des rames, les éléments moteurs peuvent être concentrés ou répartis sur un ou plusieurs véhicules. Plusieurs rames peuvent être attelées en unités...
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Matériel roulant adapté au type d’exploitation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KALLER (R.), ALLENBACH (J.M.) - Traction électrique. - Presses Universitaires Romandes (1995).
-
(2) - NOUVION (F.), WOIMANT (B.), MACHEFERT- TASSIN (Y.) - Histoire de la traction électrique. - Tomes 1 et 2 - Éditions La Vie du rail (1983).
-
(3) - NOUVION (F.) - Les techniques de l’électrification ferroviaire. - École supérieure d’électricité no 2032 ; 2033 ; 2142 ; 2143 (1966).
-
(4) - VEERBECK (H.) - Connaissances actuelles de l’adhérence et de son utilisation. - Rail international (1973).
-
(5) - CURTIUS (E.W.), KNIFFER (A.) - Nouvelles données relatives à l’adhérence entre roues et rails. - Elektrische Bahnen no 9 (1950).
-
(6) - CHAPAS (P.) - La Traction ferroviaire. - Documentation interne ALSTOM...
ANNEXES
Dans les Techniques de l’Ingénieur – Génie électrique
* - Le système ferroviaire met en œuvre tous les principes et applications technologiques relatifs au génie électrique. De ce fait, la totalité du présent traité est concerné par ce sujet, en particulier les articles qui suivent.
PROVOOST (M.) - COURTOIS (C.) - Traction électrique ferroviaire. Dynamique ferroviaire et sous- stations, - D 5 501 (1998).
SABATE (V.) - Traction électrique ferroviaire. Convertisseurs et moteurs - , D 5 502 (1998).
CHAPAS (P.) - Composantes et applications électriques su système ferroviaire - , D 5 510 (2003).
HAUT DE PAGE
Ouvrages généraux
* - Guide de la technique (4) – Les constructions- Presses polytechniques et universitaires romandes (1993).
HAUT DE PAGE
UIC – Union internationale des chemins de fer http://www.uic.asso.fr
SNCF http://www.sncf.com
ALSTOM http://www.alstom.com
BOMBARDIER http://www.bombardier.com
SIEMENS http://www.siemens-ts.fr
Répertoire des sites ferroviaires...
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