Système Arnoux - Définition

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Le système Arnoux est un dispositif ferroviaire inventé par Jean-Claude-Républicain Arnoux en 1838.

Au début du chemin de fer, l'augmentation de l'empattement des voitures et wagons à deux essieux contribuait à l'usure de la voie et à l'instabilité du matériel alors que la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) et la vitesse (On distingue :) augmentaient.

Pour remédier à ces défauts, Arnoux proposa un système d'essieux articulés de façon à ce que l'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) de dérive de la roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par...) sur le rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files...) soit pratiquement nul.

Arnoux adapta en fait le système de direction par pivot central (cheville ouvrière) utilisé sur les véhicules hippomobiles en l'appliquant aux deux essieux d'un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) ferroviaire.

Pour que l'inscription dans une courbe (En géométrie, le mot courbe, ou ligne courbe désigne certains sous-ensembles du...) soit correctement réalisée les essieux étaient couplés par un système de chaînes et poulies horizontales : dès qu'un essieu (Dans un véhicule à roues, un essieu est un arbre placé transversalement sous la caisse et...) tournait, l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des essieux de la rame se plaçaient en courbe de même rayon. Ce qui, en fait, était un défaut rédhibitoire pour une longue rame dont tous les véhicules ne sont pas simultanément sur une même courbe !

Le problème fut à peu près résolu en adoptant des poulies de diamètres différents sur un véhicule donné. Le changement de direction initial était donné par la locomotive (Une locomotive est un engin moteur, c'est-à-dire se déplaçant par ses propres moyens, utilisé...) tractrice (En mathématique, une tractrice est une courbe plane parcourue par un point M lié à un point T...) munie de roues de guidage suivant la voie. Celle-ci étant d'ailleurs portée à 1,75 m de large car considérée comme assurant une meilleure stabilité.

Le brevet du système Arnoux fut déposé le 20 mars 1838 sous le n°8342. L'expérimentation (L'expérimentation est une méthode scientifique qui consiste à tester par des expériences...) se déroula à Saint-Mandé en 1839 et 1840 sur un circuit d'1 km de longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) conçu par Alexis Dulong. Les essais démontrant la stabilité et la sécurité du système furent concluants. Les autorités, le duc d'Aumale et de nombreux membres de l'Académie des sciences (Une académie des sciences est une société savante dont le rôle est de promouvoir la recherche...), dont François Arago (Dominique François Jean Arago (26 février 1786, Estagel,...), ne tarirent pas d'éloges dans des rapports officiels.

C'est sur proposition de ce dernier, que l'idée de l'emploi du système Arnoux sur la ligne de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) à Sceaux se fait jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) en 1844. C'est le 5 septembre 1844 qu'Arnoux signe avec le Ministère des travaux publics la convention de concession du chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et...) de Paris à Sceaux.

Le chemin de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) partait de la Barrière d'enfer (cf. Denfert) avec un bâtiment voyageur construit en arc de cercle (Un cercle est une courbe plane fermée constituée des points situés à égale...) car les voies formaient une raquette de 25 m de rayon pour assurer le retournement des rames. La voie suivait ensuite le tracé actuel avec un premier arrêt à Arcueil, puis Bourg-la-Reine dans une courbe de 30 m de rayon.

La montée vers Sceaux s'effectuait par une ligne droite en pente jusqu'à la station de Fontenay-aux-Roses, puis par une succession de courbes en lacet de 63, 70 et 50 m de rayon ; la pente étant de 11 mm/m ce qui était important. L'ensemble constituait un trajet de 10,5 km.

Voir

  • Ligne de Sceaux (La ligne de Sceaux est une ligne de chemin de fer de la banlieue sud de Paris, qui reliait...)
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