- Insuffisance de devers
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Insuffisance de dévers
Dans le profil en travers d’une voie ferrée en courbe, l’insuffisance de dévers est l’écart, négatif, entre le dévers théoriquement nécessaire pour compenser la force centrifuge et le dévers réel.
Sommaire
Force centrifuge, danger et inconfort des passagers
Dans les courbes, les véhicules ferroviaires sont soumis, comme tout mobile en déplacement, à une force centrifuge proportionnelle au carré de la vitesse de déplacement et inversement proportionnelle au rayon de la courbe, qui tend à les pousser vers l’extérieur de la courbe.
De ce fait les véhicules exercent sur la voie des efforts latéraux qui peuvent présenter un danger au-delà d’une certaine vitesse.
En outre, les voyageurs présents dans les véhicules ressentent aussi cette poussée, source d’inconfort.
Trois possibilités
Relever le rail extérieur
Pour compenser la force centrifuge, les constructeurs de voies ferrées inclinent la voie en relevant la file de rail extérieure. La différence de niveau entre les deux files de rail s’appelle le « dévers ».
Nécessité d'un compromis
Cet écart résulte en pratique d’un compromis, toujours inférieur à la valeur maximum théoriquement nécessaire.
En effet, la vitesse des trains est variable, soit parce qu’il s’agit d’une ligne mixte où circulent des trains dont la vitesse limite autorisée est différente (rapides, omnibus, fret...), soit sur une ligne spécialisée où circulent des trains homogènes (par exemple une ligne LGV) par suite des aléas de la circulation, un train pouvant même, éventuellement se trouver arrêté dans la courbe.
Il en résulte :
- pour les trains plus rapides une insuffisance de dévers
- pour les trains plus lents à l’inverse un excès de dévers.
Dévers théorique et pratique
En France, le dévers est en général pris égal au 7/10 du dévers théorique calculé pour la vitesse maximale pratiquée sur la ligne, tout en restant encadré dans certaines limites établies par l’expérience.
Ce dévers théorique vaut d = 11,8 v2/r, d en mm, v étant la vitesse maximum en km/h et r le rayon de la courbe en mètres.
Augmenter le rayon des courbes
L’autre moyen de réduire la force centrifuge est d’augmenter le rayon des courbes. Ainsi sur les lignes parcourues à 160 km/h, on ne descend pas en dessous de 1000 m pour les rayons des courbes, et de 4000 m pour les lignes à grande vitesse LGV.
Utiliser des train pendulaires
Pour le confort des voyageurs, on peut également utiliser des trains pendulaires.
Dans ce cas l’inclinaison de la caisse compense l’insuffisance de dévers au moins partiellement.
Mais cela ne change rien aux efforts imposés à la voie, qui sont au contraire amplifiés si on accepte de franchir une courbe donnée à vitesse plus élevée.
Raccordement parabolique et confort des voyageurs
Le confort des voyageurs dépend aussi des variations de cette insuffisance de dévers à l’entrée et à la sortie des courbes.
Pour y parer, on adopte dans ces zones des formes de courbure progressive dite « raccordement parabolique ».
Il s’agit de zones délicates pour la stabilité des véhicules, car il se forme du fait de l’inclinaison progressive de la voie un « gauche », ce qui signifie que les quatre points correspondants aux points de contact des roues d’un véhicule ne sont pas dans le même plan.
Discussion sur l'intérêt des rames pendulaires
Les réseaux qui utilisent fortement l'insuffisance de dévers ont peu d'intérêt à utiliser des rames pendulaires car le dispositif doit "rendre du confort" aux passagers et interdit, par là même, de conserver la même insuffisance de dévers qu'en rame non pendulée.
En quelque sorte, la pendulation est grignotée de 1/3 à 2/3 par cette restitution de confort( absence d'effort latéral infligé aux passagers).
Quand on ajoute les investissements sur la banquette de ballast pour contenir l'accroissement des efforts latéraux, les modifications de la signalisation et des passages à niveau, de la traction électrique, la création d'évitements pour dépasser les trains plus lents( à trafic constant), la réserve de matériels à chaque point pour faire l'heure, on s'aperçoit que les collectivités locales rechignent à financer un tel montage.
Articles connexes
- Train pendulaire
- Train à grande vitesse
- Train à grande vitesse pendulaire
- Déplacement à grande vitesse
Catégorie : Infrastructure ferroviaire
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