Chemin de fer à crémaillère - Définition

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Motrice à crémaillère
Motrice à crémaillère
Voie ferrée à crémaillère
Voie ferrée à crémaillère
Différents systèmes de crémaillères. De gauche à droite : Riggenbach, Strub, Abt (à 3 lamelles), Locher
Différents systèmes de crémaillères. De gauche à droite : Riggenbach, Strub, Abt (à 3 lamelles), Locher
Le Chemin de fer à crémaillère de Langres (système Riggenbach). Il fut à vapeur de 1887 à 1935 puis électrique de 1935 à 1971
Le Chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et...) à crémaillère de Langres (système Riggenbach). Il fut à vapeur () de 1887 à 1935 puis électrique de 1935 à 1971

Un chemin de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...) à crémaillère est un mode de transport (Un mode de transport, ou moyen de transport, ou système de transport, est une forme...) sur terrain en forte pente.

Technique

L'adhérence limitée des roues en acier (L’acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction...) sur les rails réduit fortement les pentes admissibles sur les lignes de chemin de fer classique, en général en dessous de 4 %. La limite technique se situe à 16 % sur rail (Un rail (ou lisse en québécois) est une barre d’acier profilée. Deux files...) sec (14 % sur rail mouillé). Parmi les lignes ferroviaires en service à pente élevée sans crémaillère, on peut citer celle de la ligne Saint-Gervais-Vallorcine (La ligne Saint-Gervais - Vallorcine est une ligne de chemin de fer à voie unique, à écartement...) en France avec des rampes de 9 % et celle du tramway (Le tramway (ou tram) est une forme de transport en commun urbain ou interurbain circulant sur des...) de Lisbonne qui comporte des rampes de 13,5 %. Le système à crémaillère permet de franchir des pentes plus fortes.

Comme un chemin de fer classique, un chemin de fer à crémaillère se compose de deux rails parallèles en acier, complétés par un troisième rail (Le troisième rail est une technique d'alimentation en énergie électrique d'un système de...) denté, placé entre les rails lisses, et destiné à assurer une meilleur adhérence. Sur ce rail denté viennent s'enclencher une ou plusieurs roues motrices, permettant au convoi ( Un convoi est un ensemble de véhicules terrestres ou maritimes, généralement non attelés,...) de gravir des pentes jusqu'à 48 %.

Certaines lignes, généralement courtes, comportent une crémaillère sur toute leur longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...). D'autres, souvent plus longues, ne comportent une crémaillère que sur les sections en forte pente.

Exploités à l'origine avec des locomotives à vapeur, les chemins de fer à crémaillère ont généralement été électrifiés.

Les différentes sortes de crémaillères

Le système Marsh

Il doit son nom à l'ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature...) américain Sylvester Marsh. Il a été conçu pour le chemin de fer du Mont Washington, aux États-Unis, en 1869. Une roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par...) dentée verticale (La verticale est une droite parallèle à la direction de la pesanteur, donnée notamment par le...) s'enclenche sur une sorte d'échelle horizontale composée de barreaux à section ronde.

Le système Riggenbach

Il doit son nom à l'ingénieur suisse Niklaus Riggenbach (1817-1899). Il a été conçu pour le chemin de fer du Rigi, en Suisse, en 1871. Une roue (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe...) dentée verticale s'enclenche sur une sorte d'échelle horizontale composée de barreaux à section carrée. voir également chemin de fer à crémaillére du Revard en Savoie.

Le système Strub

Il doit son nom à l'ingénieur suisse Strub. C'est le système le plus simple : une roue dentée verticale s'enclenche sur un rail denté.

Le système Locher

Il doit son nom à l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...) d'affaire suisse Locher-Freuler (1840-1910). Deux roues dentées horizontales s'enclenchent de part et d'autre d'un rail à double denture posé à plat. Ce système a été très peu utilisé mais était directement inspiré du système à rail central.

Le système Abt

Il doit son nom à l'ingénieur suisse Roman Abt (1850-1933). Il se compose de deux ou trois rails dentés légèrement décalés sur lesquels s'enclenchent deux ou trois roues dentées verticales. Ce système assure une meilleure continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction....) dans l'effort de traction.

Réseaux de chemins de fer à crémaillère

Voir l'article spécialisé Liste des chemins de fer à crémaillère

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