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Voie ferrée
Aiguille.
Aiguille.
Voies, en cours de végétalisation et trottoirs
Voies, en cours de végétalisation et trottoirs
Un passage à niveau.
Un passage à niveau.
Réfection d'un passage à niveau, qui aurait pu être longé par un petit écoduc, car et la route, et la voie ferrée restent des facteurs de fragmentation écologique
Réfection d'un passage à niveau (Un passage à niveau (abrégé PN dans le jargon ferroviaire) est un croisement à niveau (c'est-à-dire que les voies qui se croisent sont à la même hauteur, par opposition...), qui aurait pu être longé par un petit écoduc, car et la route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.), et la voie ferrée restent des facteurs de fragmentation écologique
Voie longeant le bord de l'Estuaire de l'Exe
Voie longeant le bord de l'Estuaire (L'estuaire est la portion de l'embouchure d'un fleuve où l'effet de la mer ou de l'océan dans lequel il se jette est perceptible. Cette définition conduit à une...) de l'Exe

Une voie ferrée est un chemin de roulement ( En mécanique, le roulement, et plus précisément le roulement sans glissement, est le mouvement d'un corps qui reste en contact avec une surface d'appui sans glisser, qui s'entend généralement pour un corps possédant une symétrie...) pour les convois ferroviaires, constitué d'une ou plusieurs files de rails dont l'écartement est maintenu par une fixation sur des traverses, reposant sur du ballast ( Le ballast est le lit de gravier qui supporte une voie de chemin de fer. Les ballasts sont des réservoirs sur les bateaux permettant de changer l'immersion ou l'équilibre. Le ballastage est l'action de remplir les...).
Une voie en impasse se termine par un heurtoir (Dans les chemins de fer, les heurtoirs servent à arrêter d'éventuels véhicules en dérive sur les voies en cul-de-sac. Ils sont parfois appelés butoirs. Un heurtoir absorbe l'énergie cinétique des véhicules par l'intermédiaire de...) (généralement improprement appelé buttoir). Selon les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas qui subsiste le plus...) et les voies, elles sont publiques ou privées. Leur gestion peut être sous-traitée ou assurée en régie. Des voies spéciales sont consacrées aux trains à grande vitesse (On distingue :) (TGV).

Les changements de voies se font généralement par des aiguilles (ou aiguillages): un train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de plusieurs voitures (pour transporter des personnes) et/ou de plusieurs wagons (pour transporter des...) ne choisit pas sa direction, à de rares exceptions près. Les ponts-tournants sont utilisés pour le garage des locomotives dans des rotondes.

Les voies sont classées en plusieurs grandes catégories, chacune sous-entendant une vitesse maximale et une charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) à l'essieu (Dans un véhicule à roues, un essieu est un arbre placé transversalement sous la caisse et supportant par l'intermédiaire des fusées les roues situées à ses extrémités. Un essieu peut être simplement porteur,...). On distingue ainsi :

  • les voies principales, affectées à la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) des trains,
  • les voies de service, affectées aux manœuvres, qui peuvent être d'anciennes voies principales déclassées,
  • les voies de garage, affectées au stationnement (Le stationnement tout comme l’arrêt d’un véhicule consiste en une immobilisation de ce dernier.) du matériel roulant.

La distinction entre les voies de service et de garage n'est pas toujours évidente. Ces voies peuvent faire partie de réseaux plus globaux incluant le ferroutage, dans le cadre de la transmodablité des transports (Le transport, du latin trans, au-delà, et portare, porter, est le fait de porter quelque chose, ou quelqu'un, d'un lieu à un autre.).

La construction, le fonctionnement, l'entretien et la fin de vie (La vie est le nom donné :) des voies ferrées posent des problèmes environnementaux, même s'ils sont reconnus bien moindres que ceux posés par les routes et autoroutes.

Caractéristiques

Les paramètres principaux qui caractérisent une voie ferrée sont :

  • le type de rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files parallèles de rails mis bout à bout forment une voie ferrée. Ils reposent alors généralement...) utilisé (poids, longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus éloignées. Lorsque l’objet est filiforme ou en forme de lacet, sa longueur...), section),
  • le mode de pose des rails sur les traverses,
  • l'écartement des rails (L’écartement des rails est la distance séparant le flanc interne des deux files de rails d’une voie ferrée. L’écartement de 1435 mm (4 pieds 8 pouces et demi)...), et les tolérances admises,
  • le type et la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à...) des traverses,
  • le tracé en long (rayons de courbure (Intuitivement, courbe s'oppose à droit : la courbure d'un objet géométrique est une mesure quantitative du caractère « plus ou moins courbé » de cet objet. Par exemple :) et dévers),
  • le tracé en profil (pente ou rampe),
  • le support (ballast ou béton),
  • la charge admise par mètre (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système international (SI). Il est défini, depuis...) courant.
  • la vitesse des trains (cf. voies TGV)

Il existe plusieurs normes d'écartement des rails :

  • Voie normale : 1435 mm. C'est la norme (Une norme, du latin norma (« équerre, règle ») désigne un état habituellement répandu ou moyen considéré le plus souvent comme une...) la plus répandue dans le monde (Le mot monde peut désigner :) (elle fut créée en Angleterre : 4 pieds, 8 1/2 pouces.).
  • Voie de 1067 mm. C'est la norme (sauf pour le Shinkansen) au Japon, en Nouvelle-Zélande (La Nouvelle-Zélande est un pays de l'Océanie, au Sud-Ouest de l'océan Pacifique, constitué de deux îles principales (l'île du Nord...), Queensland (Australie), Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface des terres émergées. Avec une...) du Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), Indonésie (L'Indonésie, officiellement la République d'Indonésie (en indonésien Republik Indonesia), est un pays transcontinental d'Asie du Sud-Est et d'Océanie. Avec plus de 17 500 îles, il s'agit du plus...).
  • Voie métrique : 1000 mm. Souvent utilisée dans les chemins de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique...) de montagne (Une montagne est une structure topographique significative en relief positif, située à la surface d'astres de type tellurique (planète tellurique, satellites comme la Lune), et faisant généralement partie d'une...).
  • Voie étroite : Écartement inférieur à 1 m (souvent 600 mm). Utilisé notamment dans les chemins de fer industriels.
  • Voie large :
    • 1520/1524 mm (Russie et les autres pays de la Communauté des États indépendants, Finlande et les Pays baltes),
    • 1600 mm (Irlande, Brésil, Victoria et Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de l'Océanie. En plus de l’île-continent du même nom, le...) méridionale)
    • 1668 mm (Espagne et Portugal),
    • 1676 mm (Inde, Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka (Le Sri Lanka (nom officiel depuis le 22 mai 1972 : République démocratique socialiste du Sri Lanka ; cingalais : ශ්‍රී ලංකාව ;...), Argentine, Chili).

Voir l'article écartement des rails pour plus d'information.

Une ligne ferroviaire peut être constituée d'une seule voie : on parle dans ce cas de " voie unique " ou souvent de deux voies : ligne à double voie, plus rarement trois voies ou plus.

Autres paramètres qui caractérisent une ligne ferroviaire, outre le type de voie  :

  • le gabarit,
  • le système de signalisation.

Si c'est une ligne électrifiée, les caractéristiques propres au système d'alimentation électrique :

  • type de caténaire (Une ligne aérienne de traction électrique est appelée:),
  • hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de la caténaire,
  • type de courant (continu, alternatif, tension (La tension est une force d'extension.), fréquence).

Ces caractéristiques détermineront notamment la vitesse limite autorisée sur la ligne et le poids (Le poids est la force de pesanteur, d'origine gravitationnelle et inertielle, exercée par la Terre sur un corps massique en raison uniquement du voisinage de la Terre. Elle est égale à...) total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le...) remorquable, fonction également des caractéristiques du matériel roulant.

L'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut être comprise comme un tout », comme...) de ces paramètres doivent être pris en compte pour assurer l'interopérabilité (L'interopérabilité est la capacité que possède un produit ou un système dont les interfaces sont intégralement connues à fonctionner avec d'autres produits ou systèmes existants ou futurs.) des réseaux ferroviaires.

Il faut noter, pour ce qui concerne le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit...) ferré français, des différences notables avec les réseaux voisins, outre la diversité des systèmes de signalisation :

  • avec la péninsule Ibérique, différence d'écartement des rails,
  • avec la Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du...), différence de gabarit,
  • avec l'Allemagne, différence de courant de traction (15000 V 16 2/3 Hz en Allemagne, 25000 V 50 Hz ou continu 1500 V en France)
  • avec la Belgique, différence de courant de traction (3000 V = en Belgique et 25000 V ~ 50Hz sur les LGV et quelques lignes.)

les voies ferrées privées reliant des usines ou sites industriels (miniers, carbochimie, pétrochimie (La pétrochimie est la science qui s'intéresse à l'utilisation des composés chimiques de base issus du pétrole pour fabriquer d'autres composés synthétiques qui peuvent exister ou non dans...), etc) était parfois appelées cavaliers.

Entretien

Le gestionnaire de la voie doit veiller à ce que la végétation ne l'endommage pas, que les feuilles mortes ne s'accumulent pas sur les rails (car elles interdisent une bonne accroche de la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.) sur le rail, nuisant à l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique, plus précisément en cinématique, l'accélération est une grandeur vectorielle qui indique la modification affectant...) comme au freinage). Très localement, pour ne pas polluer les nappes (autour des zones de Vittel ou Evian en France par exemple), des voies peuvent être désherbées thermiquement, au lieu d'avec des épangages de pesticides désherbants. Une gestion adaptée et plus respectueuse de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels, le terme...) permettrait de conférer aux abords de la voie ferrée un rôle plus important de corridor biologique. C'est le long des voies que des animaux tels qu'hérissons ou écureuil peuvent encore entrer en ville (Une ville est une unité urbaine (un « établissement humain » pour l'ONU) étendue et fortement peuplée (dont les habitations...). Les voies qui traversent des canaux ou des autoroutes sont parfois empruntées (de nuit en général) par des grands mammifères tels que sangliers ou chevreuils.

Environnement

Le rail est reconnu comme l'un des modes de transports les plus intéressants en matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière occupe de l'espace et...) de développement durable et de sécurité. Il pose néanmoins certains problèmes d'environnement que sont par exemple :

  • le bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son. C'est-à-dire vibration de l'air pouvant donner lieu à la création d'une sensation auditive.) et les vibrations
  • le désherbage chimique des voies
  • la gestion de sites anciennement pollués par la créosote, des désherbants, des hydrocarbures, ou des séquelles de guerre.
  • une contribution à la fragmentation écologique des écosystèmes et des [Dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) des population|populations]] animales et donc végétales (car nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) de propagules végétales doivent être transportées, voire partiellement digérées par des animaux pour assurer la dispersion (La dispersion, en mécanique ondulatoire, est le phénomène affectant une onde dans un milieu dispersif, c'est-à-dire dans lequel les différentes fréquences constituant l'onde ne se propagent pas à la même...), le mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une...) et l’évolution des individus et des gènes au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des...) de l’espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe une multitude...) et dans le territoire). Cette contribution est mineure dans le cas des trains classiques (et bien moindre que pour les routes), mais elle est majeure pour les TGV (Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses supérieures à 320 km/h en exploitation, mise au point par la SNCF et construite par la division transports de la société Alstom (anciennement GEC Alsthom).), car :
- si leur double clôture (Une clôture désigne tout obstacle naturel ou fait de la main de l'homme (barrière) et suivant tout ou partie du pourtour d'un terrain afin de matérialiser ses...) protège les trains des collisions avec les grands mammifères, elles constituent aussi une barrière étanche à la circulation de nombreux animaux.
- le micro-climat qui s'établit sur les ballast non végétalisé (pas d'évapotranspiration), et très drainants s'oppose aussi à leur traversée par nombre d'espèces.
- L’effet de souffle et de brutale surpression/dépression au passage des trains à plus de 200 km/h peut choquer ou blesser mortellement de nombreuses espèces, même à 1 m ou plus de la voie.

Les mesures conservatoires et compensatoires étant coûteuse, elles n'ont souvent pas été prévues ou mises en place sur les premières voies TGV. Et elles restent très rares sur les voies récentes, qui par ailleurs, comme les voies routières peuvent induire des remembrements aux conséquences encore plus négatives sur l'Environnement. Pour fortement réduire la fragmenation par les voies TGV, il faudrait des voies beaucoup plus " transparentes " à la circulation de la flore (La flore est l'ensemble des espèces végétales présentes dans un espace géographique ou un écosystème déterminé (par opposition à la faune). Le terme « flore »...) et de la faune (écoducs plus nombreux et plus larges, et correctement positionnés, avec plus de passages en viaduc et tunnels). Et lorsque l’occasion s’en présente de nouveaux écoducs devraient être construits là où les écologues le jugeront pertinent sur les voies actuelles (Cf. notice annexée au Schéma de service collectif " Espaces Naturels et Ruraux " / IFEN, suite à la Loi d’orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil à l'équinoxe) et des points cardinaux (nord de la boussole) ;) et d’aménagement durable du Territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en géographie humaine et politique, même si ce concept est utilisé par d'autres sciences humaines. Dans le dictionnaire de...), qui prévoit ce type de solutions dans les régions particulièrement fragmentée par les infrastructures de transport).

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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