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) est le plus utilisé dans le monde (60 % des lignes). C’est l’écartement standard ou international qui caractérise la " voie normale ". Lorsque l’écartement est supérieur, on parle de voie large (Dans le domaine du chemin de fer, la voie large se caractérise par un écartement des rails supérieur à celui de la voie normale (soit 1435 mm).), et de voie étroite (Les chemins de fer à voie étroite sont des voies ferrées dont l'écartement des rails est inférieur à 1,435 mètre (4 pieds 8 pouces et demi), qui est le standard de la voie dite normale.) lorsqu’il est inférieur (voie métrique pour l’écartement de 1 m). Certaines voies sont équipées de trois, voire quatre, files de rails pour permettre la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles sur une route.) de matériel d’écartements différents. Les points de changement d’écartement créent des ruptures de 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.).

Les différents écartements utilisés

Voici les écartements les plus utilisés. Il y en a des centaines, de 305 mm (Ruislip Lido Railway, au Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) de Londres), jusqu'à 9 m, en Russie, destiné au transport (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.) de bateaux (lien).

Voie large

3 000 mm

• Allemagne (Deuxième Guerre mondiale), proposition d'un 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 filet), on appelle nœud (node) l'extrémité d'une...) européen à écartement large par le Régime nazi

2 140 mm

• Great Western Railway (La Great Western Railway (ou Grand Chemin de fer de l'Ouest) était une compagnie ferroviaire britannique créée en 1833 pour desservir, à partir de Londres, les régions ouest de l'Angleterre et le sud...), Angleterre (réseau transformé entre 1854 et 1892 à 1 435 mm)

1 945 mm

• Pays-Bas (1839 - 1864 Railroad Gauge Width)

1 750 mm

• Cet écartement atypique fut retenu à l'origine par le système Arnoux (Le système Arnoux est un dispositif ferroviaire inventé par Jean-Claude-Républicain Arnoux en 1838.) pour la ligne de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et de la Seine en amont,...) (embarcadère de la Barrière d'Enfer, actuelle station Denfert-Rochereau) à Sceaux avec prolongement de Bourg-la-Reine à Limours via Saint-Rémy-lès-Chevreuse. Cette ligne, dite ligne de Sceaux (La ligne de Sceaux est une ligne de chemin de fer qui reliait initialement Paris (Denfert-Rochereau, puis Luxembourg) à Limours et au Plessis-Robinson. Désormais, cette ligne est...) et aujourd'hui limitée à Saint-Rémy-lès-Chevreuse, fut convertie à la voie normale en 1891.

1 676 mm

• Argentine, Bangladesh, Chili, Inde, Pakistan, Sri Lanka (Le Sri Lanka (nom officiel République démocratique socialiste du Sri Lanka, parfois transcrit en ?ri Lanka ou Çri Lanka) est un pays d'Asie du sud. Son ancien nom était Ceylan.)
• États-Unis (BART - Bay Area Rapid Transit (Le BART (acronyme de San Francisco Bay Area Rapid Transit District) est un système de trains de voyageurs express à traction électrique qui dessert l'agglomération de la...) - Région de San Francisco Bay)

1 668 mm

• Espagne, Portugal

1 600 mm

• Australie
• Brésil
• République d'Irlande
• Irlande du Nord

1 524 mm

• Finlande

1520 mm

• Ex-URSS : Arménie, Azerbaïdjan, Biélorussie, Estonie, Géorgie, Kazakhstan, Kirghizistan, Lettonie, Lituanie, Moldavie, Ouzbékistan, Russie, Tadjikistan, Turkménistan, Ukraine ;
• Mongolie, Pologne (ligne LHS, 395 km).

Voie normale

1 435 mm (écartement standard UIC)

• Albanie, Algérie, Allemagne, Argentine, Australie, Autriche, Belgique, Bosnie-Herzégovine, Bulgarie, Canada, Chine, Corée, Croatie, Danemark, Égypte, États-Unis, France, Grèce, Hongrie, Iran, Irak, Italie, Liban, Luxembourg, Macédoine, Maroc, Mexique, Monténégro, Norvège, Pays-Bas, Pérou, Pologne, Roumanie, Royaume-Uni, Serbie, Slovaquie, Slovénie, Suède, Suisse, Syrie, République tchèque, Tunisie, Turquie
• Lignes à grande vitesse : Espagne (AVE), Japon (Shinkansen)
• Afrique du Sud (Sud est un nom :) (en projet (Un projet est - dans un contexte professionnel - une aventure temporaire entreprise dans le but de créer un produit ou un service unique:) pour le Gautrain)

Voie métrique (Une voie métrique est une voie ferrée dont l'écartement entre rails est de 1000 mm. Elle fait partie des voies étroites. Cette caractéristique de construction économique fut le...)

1 067 mm

• Afrique du Sud, Costa Rica, Honduras, Indonésie, Japon (sauf Shinkansen), Île (Une île est une étendue de terre entourée d'eau, que cette eau soit celle d'un cours d'eau, d'un lac ou d'une mer. Son étymologie latine, insula, a donné l'adjectif « insulaire » ; on dit aussi « îlien ».) de Sakhaline (Russie), Tanzanie (TAZARA), Zambie, Zimbabwe
• Australie, (Queensland, Tasmanie, Australie-Occidentale)
• Canada, (Nouveau-Brunswick jusqu'aux années 1880, Terre-Neuve jusqu'à septembre 1988 et Île-du-Prince-Édouard jusqu'à 1930, voie normale jusqu'à la voie est abandonnée, voir Canada.

1 055 mm

• Algérie

1 050 mm

• Jordanie

1 000 mm

• Argentine
• Bolivie
• Brésil
• Chili
• Kenya
• Ouganda
• Tanzanie (sauf TAZARA)
• Viêt Nam
• Réseaux secondaires en Europe (L’Europe est considérée comme un continent ou une partie de l’Eurasie (péninsule occidentale), voire de l’Eurafrasie, selon le point de vue. Elle est parfois qualifiée de « Vieux...) (France, Suisse, Espagne…)
• Quelques lignes en Italie, 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 souvent sous forme de...) où est beaucoup plus utilisé le 950 mm.

950 mm

• Italie et ses anciennes colonies

914 mm

• Canada, White Pass and Yukon Route (Le mot « route » dérive du latin (via) rupta, littéralement « voie brisée », c'est-à-dire creusée dans la roche, pour ouvrir le chemin.) Official company website White Pass and Yukon Route
• Colombie
• États-Unis (dans l'État de Colorado) Cumbres and Toltec Scenic Railroad
• Guatemala
• Pérou
• Nauru

Voie industrielle, appelée aussi voie étroite

• 900 mm (Mines dans l'Est de la France, tramways de Linz)
• 760 mm (Il existe, notamment en Autriche, des lignes 760 mm pour le transport de voyageurs.)
• 700 mm (quelques réseaux, dont le Chemin de fer (Le chemin de fer est un système de transport guidé servant au transport de personnes et de marchandises. Il se compose d'une infrastructure spécialisée, de matériel roulant et de procédures d'exploitation faisant parfois intervenir...) touristique d'Abreschviller)
• 610 mm (voir chemin de fer de Nauru)
• 600 mm (Très répandu, appelé Decauville (La société Decauville, créée dans les années 1870 a été un constructeur de matériel ferroviaire et de manutention, de cycles et d'automobiles.) mais produit par bien d'autres)
• 580 mm (Houillères de Messeix et quelques réseaux miniers)
• 560 mm (Mines d'Escaro)
• 500 mm (Un autre écartement répandu avec celui de 600 mm)
• 400 mm (écartement horticole et maraîcher)
• 380 mm (quelques réseaux, dont le Chemin de fer Touristique d'Anse)

Origine de l’écartement normal

L’écartement normal est d’origine britannique. Il fut défini par un ingénieur (« Le métier de base de l'ingénieur consiste à résoudre des problèmes de nature technologique, concrets et souvent complexes, liés à la conception, à la réalisation et à la mise en...) anglais, George Stephenson (Fils d'ouvrier, l'anglais George Stephenson (né près de Newcastle-upon-Tyne en 1781-mort à Chesterfield en 1848 et enterré au sein de l'Abbaye de Westminster à Londres) apprend à lire à 18 ans puis étudie la mécanique. Devenu ingénieur, il...), concepteur de la ligne Stockton-Darlington ouverte en 1825, qui sut convaincre les fabricants de matériel d’utiliser un écartement standard de 4 pieds 8 pouces et demi. Cet écartement fut par la suite repris par une commission royale qui recommanda son adoption en 1845 et par le parlement britannique qui vota l’année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) suivante le Gauge Act (Loi sur l’écartement des rails). La plupart des lignes importantes de Grande-Bretagne furent construites à voie normale, à l’exception notable du Great Western Railway qui adopta un écartement nettement plus large (7 pieds, soit 2 134 mm). Cette compagnie se reconvertit à l’écartement normal en 1892.

Une hypothèse vraisemblable est que l’écartement de 4 pieds 8 pouces et demi fut choisi à partir d’une largeur hors tout des véhicules fixées à 5 pieds.

Les écartements utilisés dans le monde (Le mot monde peut désigner :)

Europe

En Europe, la plupart des réseaux principaux sont à voie normale (écartement standard de 1 435 mm), sauf un certain nombre (Un nombre est un concept caractérisant une unité, une collection d'unités ou une fraction d'unité.) de territoires périphériques.

La Russie a opté pour la voie large au XIX^e siècle. On estime généralement que ce choix fut motivé par des raisons militaires, pour prévenir l’utilisation du réseau ferroviaire (Un réseau ferroviaire est un ensemble de lignes de chemin de fer, de gares et d'installations techniques diverses (atelier, dépôts,triages, embranchements particuliers, chantiers intermodaux...) qui permet la circulation de convois...) par d’éventuels envahisseurs. Certains font remarquer qu’aucune norme ne s’était encore imposée en 1842 quand le tsar Nicolas II engagea George Washington Whistler, éminent ingénieur ferroviaire américain, pour construire la ligne la plus importante en Russie, celle qui relie Moscou () à Saint-Pétersbourg. Le choix de l’écartement de 5 pieds était cohérent avec l’usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) en vigueur à l’époque dans les États du Sud des États-Unis.

La Russie et la plupart des États qui se sont trouvés dans l’ancien empire russe, dont les États baltes, la Finlande, l’Ukraine, la Biélorussie, les républiques du Caucase et d’Asie centrale, ainsi que la Mongolie sont actuellement à l’écartement de 5 pieds (1 524 mm) ; bien que la norme russe officielle soit de 1 520 mm, la compatibilité est assurée en pratique.

Les pays ibériques (Espagne et Portugal) ont adopté l’écartement large de 5 pieds 5 pouces et demi. La norme officielle en Espagne était exactement de 1 674 mm, tandis qu’au Portugal elle était de 1 664 mm. Cependant la compatibilité des deux réseaux est assurée par la conception étudiée du matériel roulant et des équipements, et dans les années '80 on a progressivement unifié l'écartement à 1668 mm. Son entrée dans l’Union européenne a conduit l’Espagne à adopter un plan de reconversion de l’écartement du réseau ferré. Les lignes à grande vitesse (La vitesse est une grandeur physique qui permet d'évaluer l'évolution d'une quantité en fonction du temps.) AVE, y compris la ligne Madrid (Madrid est la capitale de l'Espagne. Ville la plus vaste et la plus peuplée du pays, c'est le chef-lieu de la Communauté autonome de Madrid qui appartient à la province de Madrid. Elle abrite également le siège de l'OMT, l'Organisation Mondiale du...) - Séville ouverte en 1991 et la ligne en voie d’achèvement Madrid - Barcelone (Barcelone (Barcelona en catalan et en castillan) est une commune de Catalogne - Espagne, située dans la province de Barcelone. Elle est la capitale historique, administrative et économique de la Catalogne....), sont à voie normale. Pour faciliter la conversion de la voie large à la voie normale, des tronçons à double écartement ont été construits. Aucune date a encore été fixée pour la conversion totale du réseau, bien que des projets sont en train (En transport ferroviaire, un train consiste en une suite de véhicules qui circulent le long de guides pour transporter des voyageurs ou des marchandises d'un...) d'être étudiés.

L’Irlande, et l’Irlande du Nord, sont à l’écartement large de 1 600 mm.

L’Union européenne a lancé un programme en faveur de l’interopérabilité ferroviaire (L'interopérabilité dans le domaine ferroviaire désigne la possibilité de faire circuler sans entrave des trains sur des réseaux ferroviaires différents, notamment des réseaux situés...) qui vise à harmoniser non seulement 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...), mais aussi d’autres normes ferroviaires, telles que la signalisation et l’électrification. Des financements communautaires sont consacrés à la conversion de lignes situées dans les États baltes (Lituanie, Lettonie et Estonie) de l’écartement russe à l’écartement standard, ainsi qu’à la construction en Espagne et au Portugal de lignes complémentaires au réseau à grande vitesse. Elle favorise aussi l’interconnexion des réseaux ibériques avec le reste de l’Europe.

Les réseaux secondaires sont souvent à voie métrique (écartement normalement de 1 000). C’est le cas des dernières lignes en exploitation du réseau secondaire français (comme le Blanc-Argent, la ligne des Chemins de fer de Provence, la ligne de Cerdagne (La ligne de Cerdagne, familièrement appelée le train jaune, ou le canari désigne la ligne de chemin de fer à voie unique de 62,5 km qui, dans les Pyrénées-Orientales, relie la gare de Villefranche-de-Conflent à...) et la ligne Saint-Gervais-Vallorcine (La ligne Saint-Gervais - Vallorcine est une ligne de chemin de fer à voie unique, à écartement métrique, de 36,5 km reliant la gare de Saint-Gervais - Le Fayet à Vallorcine et à la frontière suisse (le Châtelard) via Chamonix. Ouverte au...) pour ne citer que les plus connues de France). C’est le cas aussi de bon nombre de chemins de fer de montagne, notamment en Suisse.

Amérique du Nord

Aux États-Unis, au Mexique et au Canada, les écartements de rails utilisés à l’origine étaient fort divers. Certaines compagnies, surtout dans le Nord-Est, se sont mises au standard britannique, mais ce n’était pas une généralité et certains utilisaient des écartements larges, jusqu’à 6 pieds. Étant donné que l’indépendance par rapport au Royaume-Uni était encore récente, les arguments relatifs à la norme anglaise avaient peu de poids (Le poids d'un corps nu ou force de pesanteur est la force exercée sur un corps (de masse m) immobile dans le référentiel terrestre (c’est-à-dire, lié à l'objet solide Terre en...). L’écartement standard s’est cependant généralisé, quand la nécessité d’interconnecter les réseaux à fait apparaître les inconvénients de la situation.

La plupart des États du Sud avaient cependant opté pour l’écartement de 5 pieds. Après la guerre de Sécession, le commerce entre le Nord et le Sud s’est beaucoup développé et cette différence d’écartement devint un handicap trop lourd. Il fallut de longs débats et beaucoup de temps (Le temps est un concept développé pour représenter la variation du monde : l'Univers n'est jamais figé, les éléments qui le composent bougent, se transforment et évoluent pour l'observateur qu'est l'homme. Si on considère...) pour aboutir à une première conversion du réseau sudiste à l’écartement de 4 pieds 9 pouces (soit 1 448 mm), qui était alors la norme sur le réseau de Pennsylvanie (Pennsylvania Railroad). Elle fut réalisée en deux jours à partir du 31 mai 1886. La conversion finale vers l’écartement standard se fit par la suite, progressivement au gré des opérations d’entretien.

À Toronto, Canada, le métro (Un métro, apocope du terme métropolitain lui-même abréviation de chemin de fer métropolitain, est un chemin de fer urbain souterrain le plus souvent, sur viaduc quelquefois, au sol rarement.) local (Toronto Transit Commission) utilise un écartement particulier, 4 pieds 10 pouces 7/8 (soit 1 495,42 mm), de sorte que ce réseau est incompatible avec tous les autres systèmes de transport de la région. Le BART (Bay Area Rapid Transit) de San Francisco a choisi, quant à lui, un écartement de 5 pieds 6 pouces (1 676 mm, soit le même qu'en Inde ou Amérique du Sud).

Asie

Les chemins de fer japonais ont été construits à l’écartement de 1 067 mm (3 pieds 6 pouces). Les lignes à grande vitesse (Shinkansen) ont été réalisées dès l’origine à l’écartement normal de 1 435 mm qui permet d’offrir une meilleure stabilité. Cela a rendu plus délicate l’intégration de la grande vitesse et des services voyageurs du réseau classique (au contraire du 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...) qui peut desservir des gares hors lignes nouvelles).

À Taiwan, qui fut sous domination japonaise de 1895 à 1945, il existe plusieurs lignes à l’écartement de 1 067 mm. La ligne à grande vitesse (Une ligne à grande vitesse, ou LGV, est une ligne ferroviaire construite spécialement pour permettre la circulation de trains à grande vitesse (initialement au-dessus de 200 km/h, aujourd'hui à partir de 250 km/h). La...) HSR a cependant été construite elle aussi à écartement normal.

Les chemins de fer du Sud-Est asiatique, dont le Viêt Nam, le Cambodge, le Laos, la Thaïlande, la Birmanie, et la Malaisie, sont principalement à l’écartement métrique (1 000 mm).

Le projet de réseau régional ASEAN, destiné à relier Singapour, à la pointe sud de la péninsule malaise, au réseau chinois à voie normale, via la Malaisie, la Thaïlande, le Laos et le Viêt Nam, devrait être à voie normale, ou à double écartement (voie métrique / voie normale).

L’Inde, le Pakistan, le Bangladesh et Sri Lanka, anciennes colonies britanniques, ont hérité au moment de leur indépendance d’une grande variété d’écartements, parmi lesquels l’écartement large de 1 676 mm prédominait. Les chemins de fer indiens (Les chemins de fer indiens (Indian Railways ou IR) désignent l'entreprise publique qui exploite le réseau ferroviaire de l'Inde. C'est l'un des plus importants réseaux ferrés du monde tant par l'étendue du réseau que...) ont adopté un projet d’uniformisation, qui vise à convertir systématiquement à la norme de 1 676 mm la plupart des voies à écartement inférieur.

L’Afghanistan est dans une situation intéressante : situé à un carrefour de l’Asie, ce pays est quasiment vide (Le vide est avant tout un concept philosophique. Il désigne l'absence de matière.) de chemin de fer. S’il décidait de construire un réseau ferré, le choix de l’écartement serait un vrai casse-tête. Le pays est en effet entouré par quatre " continents " ferroviaires utilisant trois écartements différents : 1 435 mm, 1 520 mm et 1 676 mm. L’Iran à l’Ouest, comme la Chine à l’Est sont à l’écartement normal ; au Sud, le Pakistan utilise l’écartement large de 1 676 mm, tandis qu’au Nord, les républiques d’Asie centrale (Turkménistan, Ouzbékistan et Tadjikistan) sont à l’écartement russe de 1 520 mm.

Australie

Le réseau ferré australien est partagé en trois écartements différents du seul fait de l’incohérence de décisions politiques.

Au XIX^e siècle, les trois États principaux à l’époque de l’Australie adoptèrent une norme unique, à savoir l’écartement standard de 4 pieds 8 pouces et demi (1 435 mm). Mais au bout de 30 ans, il fut décidé une conversion générale à l’écartement large de 5 pieds 3 pouces, puis la Nouvelle-Galles du Sud fit marche (La marche (le quasi-pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est le mode de locomotion naturel de l'être humain. Il consiste en un déplacement en appui alternatif sur les jambes, en position debout et...) arrière et revint à l’écartement standard, tandis que l’État de Victoria et l’Australie-Méridionale restèrent à l’écartement large (1 600 mm).

Par la suite le Queensland, la Tasmanie, et en partie l’Australie-Occidentale, adoptèrent la voie étroite à écartement de 3 pieds 6 pouces (1 067 mm), pour faire des économies d’investissement.

Légende urbaine

Une légende urbaine affirme que la dimension (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien...) de la navette spatiale (Une navette spatiale, dans le domaine de l'astronautique, est un véhicule aérospatial réutilisable conçu pour assurer la desserte des stations spatiales en orbite basse mais pouvant aussi assurer d'autres...) américaine est directement lié à l'écartement des voies en raison de prétendues contraintes sur la voie amenant à la base de lancement (Une base de lancement ou un astroport, dans le domaine de l’astronautique, est un lieu où sont réunis un ou plusieurs ensembles de lancement, des moyens logistiques et des...).ce n'est qu'une légende urbaine, il n'y a par exemple aucun tunnel sur une voie menant à la base spatiale. Cette légende affirme en outre que l’écartement des rails dérive des chemins d’ornières formés dans les voies dallées par le passage des chariots et chars de combat utilisés à l’époque de la Rome impériale. Chaque véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre, sur des distances variables.) était forcé de suivre ces traces pour préserver ses roues (La roue est un organe ou pièce mécanique de forme circulaire tournant autour d'un axe passant par son centre.), et Jules César aurait fait imposer cette largeur par la Loi de manière que tout véhicule puisse traverser les cités romaines sans être gêné par des écartements différents. Cependant, on peut penser que cette uniformisation tient probablement de la coïncidence. Les fouilles des villes ensevelies de Pompéi et Herculanum ont mis au jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons...) de profondes ornières creusées dans les dalles d’une largeur moyenne (Il y a plusieurs façon de calculer une moyenne d'un ensemble de nombres. Celle qu'il convient de retenir dépend de la grandeur physique que représentent ces nombres. Lorsque,...) de 1 448 mm de centre à centre, avec un écartement intérieur moyen de 1 372 mm. Les constructeurs de chariots, puis plus tard des premiers wagons, furent confrontés au même problème, quand ils durent concevoir des véhicules à roues tractés par des animaux.