Chemin de fer à crémaillère - Définition

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Le Chemin de fer à crémaillère de Langres (système Riggenbach). Il fut à vapeur de 1887 à 1935 puis électrique de 1935 à 1971

Un chemin de fer à crémaillère est un mode de transport sur terrain en forte pente.

Technique

L'adhérence limitée des roues en acier 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 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 en France avec des rampes de 9 % et celle du tramway 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 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 de gravir des pentes jusqu'à 48 %.

Certaines lignes, généralement courtes, comportent une crémaillère sur toute leur longueur. 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 américain Sylvester Marsh. Il a été conçu pour le chemin de fer du Mont Washington, aux États-Unis, en 1869. Une roue dentée verticale 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 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 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 dans l'effort de traction.