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30 janvier 2019
Vitesse potentielle d’une ligne :
La vitesse praticable sur une ligne est le facteur prépondérant pour définir les temps de parcours.
Je vais donc vous faire une présentation des principales conditions à respecter d’un point de vue « Infrastructure », mais le type d’engin utilisé, les équipements des gares en particulier les vitesses de franchissement des appareils de voie, l’ergonomie de conduite pour les mécaniciens (pas de taux de vitesse successifs trop hachés et en yoyo) , le nombre d’arrêts etc… sont à prendre en considération.
La voie : Un armement de voie suffisamment lourd, le rail se comporte comme une poutre entre 2 appuis : les traverses, on voit donc que plus l’espacement entre les traverses est serré, et plus le rail est lourd le moment d’inertie est meilleur et accepte mieux les forces dynamiques.
Le ballast et le maintien de la géométrie : sous couches et épaisseur de bonne qualité, du caillou lui-même mais aussi le drainage de la plateforme
La signalisation : respect des distances entre signal avertisseur et signal de protection, implantation des pancartes.
Passages à Niveau : déplacements des points d’annonce (pédales ou autres dispositifs) pour respecter l’arrêté ministériel de 20 secondes, temps majoré par la SNCF.
Ouvrages d’art : concernent principalement les aptitudes des ponts-rails.
Tracé de la ligne : Une fois les points ci-dessus traités, le tracé est le critère prépondérant.
Les alignements ne posent pas de problèmes mais en courbe la vitesse d’un mobile génère une force centrifuge qui s’exerce vers l’extérieur de la courbe et tend au déversement de celui-ci.
Rappel : il faut que la force redevienne normale au plan de roulement et pour ce faire, il faut relever l’extérieur de la courbe ce surhaussement est appelé dévers dans le langage ferroviaire.
Petit rappel l’angle α est déterminé par la formule :
tgα = v²/rg
Unités : v en m/s ; r rayon en m ; g la gravité en m/s²
Pour être plus pratique en ferroviaire elle se transforme en :
D = 11.8V²/R
D = dévers théorique en mm
V = vitesse en Km/h
R = Rayon en m.
Le problème est que tous les convois ne roulent pas à la même vitesse, trains rapides, trains lents (Fret) et il faut donc mettre en œuvre un dévers qui convient à toutes les circulations autorisées.
Il faut donc trouver un juste milieu, ce qui conduit un train rapide à circuler en « insuffisance de dévers » et un train lent en excès de dévers.
De mémoire, l’excès de dévers est limité à 80 ou 100 mm alors que l’insuffisance est de 150 mm , voire 180 pour les TGV.
En France le dévers pratique max (cas général) est de 160 mm.
On peut donc raisonner pour un dévers théorique de 310 mm (160 d pratique + 150 d’insuffisance)
Ce qui donne les rayons limites suivants :
Vitesse en Km/h 80 100 120 140 160
R mini en m 240 380 540 740 970
D’autres contraintes peuvent obliger à réduire les vitesses :
Impossibilité de réaliser la variation de dévers entre le 0 de l’alignement et le dévers max suite à longueur insuffisante de raccordement parabolique.
Successions de courbes de sens contraires, sans possibilité de réaliser une inflexion.
Limitation du dévers dans les courbes de très faibles rayons, en Bretagne, c’est le cas des lignes de Guingamp Carhaix et Guingamp Paimpol dans les courbes de rayons inférieures à 200 mètres.
Bonne lecture,
Alain
Vitesse potentielle d’une ligne :
La vitesse praticable sur une ligne est le facteur prépondérant pour définir les temps de parcours.
Je vais donc vous faire une présentation des principales conditions à respecter d’un point de vue « Infrastructure », mais le type d’engin utilisé, les équipements des gares en particulier les vitesses de franchissement des appareils de voie, l’ergonomie de conduite pour les mécaniciens (pas de taux de vitesse successifs trop hachés et en yoyo) , le nombre d’arrêts etc… sont à prendre en considération.
La voie : Un armement de voie suffisamment lourd, le rail se comporte comme une poutre entre 2 appuis : les traverses, on voit donc que plus l’espacement entre les traverses est serré, et plus le rail est lourd le moment d’inertie est meilleur et accepte mieux les forces dynamiques.
Le ballast et le maintien de la géométrie : sous couches et épaisseur de bonne qualité, du caillou lui-même mais aussi le drainage de la plateforme
La signalisation : respect des distances entre signal avertisseur et signal de protection, implantation des pancartes.
Passages à Niveau : déplacements des points d’annonce (pédales ou autres dispositifs) pour respecter l’arrêté ministériel de 20 secondes, temps majoré par la SNCF.
Ouvrages d’art : concernent principalement les aptitudes des ponts-rails.
Tracé de la ligne : Une fois les points ci-dessus traités, le tracé est le critère prépondérant.
Les alignements ne posent pas de problèmes mais en courbe la vitesse d’un mobile génère une force centrifuge qui s’exerce vers l’extérieur de la courbe et tend au déversement de celui-ci.
Rappel : il faut que la force redevienne normale au plan de roulement et pour ce faire, il faut relever l’extérieur de la courbe ce surhaussement est appelé dévers dans le langage ferroviaire.
Petit rappel l’angle α est déterminé par la formule :
tgα = v²/rg
Unités : v en m/s ; r rayon en m ; g la gravité en m/s²
Pour être plus pratique en ferroviaire elle se transforme en :
D = 11.8V²/R
D = dévers théorique en mm
V = vitesse en Km/h
R = Rayon en m.
Le problème est que tous les convois ne roulent pas à la même vitesse, trains rapides, trains lents (Fret) et il faut donc mettre en œuvre un dévers qui convient à toutes les circulations autorisées.
Il faut donc trouver un juste milieu, ce qui conduit un train rapide à circuler en « insuffisance de dévers » et un train lent en excès de dévers.
De mémoire, l’excès de dévers est limité à 80 ou 100 mm alors que l’insuffisance est de 150 mm , voire 180 pour les TGV.
En France le dévers pratique max (cas général) est de 160 mm.
On peut donc raisonner pour un dévers théorique de 310 mm (160 d pratique + 150 d’insuffisance)
Ce qui donne les rayons limites suivants :
Vitesse en Km/h 80 100 120 140 160
R mini en m 240 380 540 740 970
D’autres contraintes peuvent obliger à réduire les vitesses :
Impossibilité de réaliser la variation de dévers entre le 0 de l’alignement et le dévers max suite à longueur insuffisante de raccordement parabolique.
Successions de courbes de sens contraires, sans possibilité de réaliser une inflexion.
Limitation du dévers dans les courbes de très faibles rayons, en Bretagne, c’est le cas des lignes de Guingamp Carhaix et Guingamp Paimpol dans les courbes de rayons inférieures à 200 mètres.
Bonne lecture,
Alain
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