Chemin de fer à voie large - Broad-gauge railway

Un chemin de fer à voie large est un chemin de fer dont l' écartement des voies est plus large que les 1 435 mm ( 4 pi  8+12  in)chemins de fer à voie standard.

Voie large de 1524 mm ( 5 pi ), communément appelée jauge russe , est le gabarit de la voie dominante dans l' ex - Union soviétique ( États de la CEI , les Etats baltes , la Géorgie et l' Ukraine ), la Mongolie et la Finlande . L'écartement large de 1 600 mm ( 5 pi 3 po ), communément appelé écartement irlandais , est l'écartement de voie dominant en Irlande et à Victoria , en Australie .

Jauge large de 1 668 mm ( 5 pi  5+2132  in), communément appeléécartement ibérique, est l'écartement de voie dominant enEspagneet auPortugal. L'écartement large de 1 676 mm (5 pi 6 po), communément appeléécartement indien, est l'écartement de voie dominant enInde, auPakistan, auBangladesh, auSri Lanka, enArgentine, auChiliet surBART(Bay Area Rapid Transit) àSan Francisco. Région de la Baie. Il s'agit de la jauge la plus large d'usage courant dans le monde. Il est possible pour les trains à écartement ibérique et à écartement indien de circuler sur les voies de l'autre sans modification dans la grande majorité des cas.

Histoire

Great Western Railway locomotives à vapeur à voie large en attente de démolition en 1892 après la conversion des voies à 4 ft  8+Une / 2  à(1435 mm) à écartement standard .
Une réplique de la locomotive à vapeur à voie large GWR Firefly Class , avec un autorail GWR à voie standard préservé , Didcot Railway Center , 2009

En Grande-Bretagne, la voie large a été utilisée pour la première fois en Écosse pour le chemin de fer Dundee and Arbroath (1836-1847) et le chemin de fer Arbroath and Forfar (1838-1848). À la fois des lignes courtes et isolées, elles ont été construites en 5 pi 6 po ( 1 676 mm ). Les lignes ont ensuite été converties à l'écartement standard et connectées au réseau ferroviaire écossais émergent.

Le Great Western Railway , a été conçu par Isambard Kingdom Brunel , en 1838, avec un écartement de 7 pi  14  in ( 2 140 mm ), et a conservé cet écartement jusqu'en 1892. Certains ports ont également utilisé des chemins de fer de cet écartement pour la construction et l'entretien. Ceux-ci comprenaient le port de Portland et le brise-lames Holyhead , qui utilisaient une locomotive pour travailler les voies d'évitement . Comme elle n'était pas reliée au réseau national, cette opération à voie large s'est poursuivie jusqu'à l'usure de la locomotive en 1913. L'écartement initialement proposé par Brunel était de 7 pieds ( 2 134 mm ) exactement mais il fut bientôt augmenté de 14  in (6 mm) à 7 ft  14  in ( 2 140 mm ) pour s'adapter aux problèmes de dégagement identifiés lors des premiers tests. George Stephenson devait ajouter un demi-pouce supplémentaire à sa jauge originale de 4 pieds 8 pouces ( 1 422 mm ) pour la même raison.

Alors que le parlement du Royaume-Uni de Grande-Bretagne et d'Irlande était initialement prêt à autoriser des lignes construites à l'écartement large de 7 pi ( 2 134 mm ), il a finalement été rejeté par la Gauge Commission en faveur de tous les nouveaux chemins de fer en Angleterre, au Pays de Galles et L'Écosse est construite à l'écartement standard de 4 pi  8+12  in(1435 mm), c'est la jauge avec le plus grand kilométrage. Les chemins de fer qui avaient déjà reçu leur loi habilitante continueraient à l'écartement de 7 pieds. L'Irlande, en utilisant les mêmes critères, s'est vu attribuer une jauge standard différente, lajauge irlandaise, de 5 pi 3 po (1 600 mm) qui est également utilisée dans les États australiens d'Australie-Méridionale et de Victoria. Les lignes à voie large en Grande-Bretagne ont été progressivementconvertiesenvoie doubleouvoiestandard à partir de 1864 et enfin la dernière voie large de Brunel a été convertie en un week-end en 1892.

En 1839, les Pays-Bas ont commencé leur système ferroviaire avec deux chemins de fer à voie large. L'écartement choisi de 1 945 mm ( 6 pi  4+916  in) a été appliqué entre 1839 et 1866 par le Hollandsche IJzeren Spoorweg-Maatschappij (HSM) pour sa ligne Amsterdam-La Haye-Rotterdam et entre 1842 et 1855, d'abord par l'État néerlandais, mais bientôt par le Nederlandsche Rhijnspoorweg-Maatschappij , pour sa ligne Amsterdam-Utrecht-Arnhem. Mais les pays voisins la Prusse et la Belgique utilisaient déjà l'écartement standard, les deux compagnies ont donc dûréévaluerleurs premières lignes. En 1855, NRS a recalibré sa ligne et peu de temps après connecté aux chemins de fer prussiens. Le HSM a suivi en 1866. Il existe des répliques d'une locomotive à voie large 2-2-2 ( De Arend ) et de trois voitures au Nederlands Spoorwegmuseum (Musée néerlandais du chemin de fer) à Utrecht. Ces répliques ont été construites pour le 100e anniversaire des chemins de fer néerlandais en 1938-1939.

L'ancien chemin de fer Great Indian Peninsula a introduit un écartement large de 1 676 mm ( 5 pi 6 po ) pour la première ligne de chemin de fer de passagers en Inde, entre Bori Bunder et Thane . Cela a ensuite été adopté comme norme dans tout le pays, car on pensait qu'il était plus sûr dans les zones sujettes aux cyclones et aux inondations. La jauge de 1 676 mm ( 5 pi 6 po ) est maintenant communément appelée jauge indienne . Alors que certaines lignes ferroviaires de fret initiales en Inde ont été construites à l'aide d' un écartement standard , la plupart des chemins de fer à écartement standard et étroit ont depuis été démantelés et remis à l'écartement.

L'Irlande et certains États d' Australie et du Brésil ont un écartement de 5 pi 3 po ( 1 600 mm ), mais Luas , le système de métro léger de Dublin, est construit selon un écartement standard. La Russie et les autres anciennes républiques soviétiques utilisent un 1 520 mm ( 4 pi  11+2732  in) (à l'origine5 ft(1 524 mm)) de jauge tandis que la Finlande continue d'utiliser lajauge de 5 ft(1 524 mm) héritée de l'Empire russe(les deux normes sont suffisamment proches pour permettre une interopérabilité complète entre la Finlande et la Russie). Le Portugal et lesystèmeespagnol Renfe utilisent une jauge de1 668 mm(5 pi  5+2132  in) appeléAncho Ibéricoen espagnol ouBitola Ibéricaen portugais (voirjauge ibérique); bien qu'il soit prévu de passer àla jauge standard.

À Toronto , au Canada, la jauge pour les métros et les tramways de la TTC a été choisie en 1861. Toronto a adopté une jauge unique à Toronto de 4 pi  10+78  in(1 495 mm), un « écartement excessif » initialement prévu pour « permettre aux wagons hippomobiles d'utiliser les rails » sur les lignes de tramway hippomobiles de l'époque, mais avec pour effet pratique d'interdire l'utilisation de l'écartement standard matériel dans la rue. LaCommission de transport de Torontoexploite toujours lesystème de tramway de Torontoet troislignes demétro àrails lourdsutilisant cet écartement unique. Le métro légerScarborough RTet deux lignes de métro léger en construction (ligne Eglinton CrosstownetFinch West) utilisent un écartement standard.

En 1851, l' écartement large de 5 pi 6 po ( 1 676 mm ) a été officiellement adopté comme écartement standard pour la province du Canada , devenant connu sous le nom d' écartement provincial et les subventions gouvernementales n'étaient pas disponibles pour les chemins de fer qui choisissaient d'autres écartements. Cela a causé des problèmes dans l'échange de wagons de marchandises avec les chemins de fer du nord des États-Unis, dont la plupart ont été construits à l'écartement standard ou un écartement similaire à celui-ci. Dans les années 1870, principalement entre 1872 et 1874, les lignes canadiennes à voie large ont été changées en voie standard pour faciliter les échanges et l'échange de matériel roulant avec les chemins de fer américains. Aujourd'hui, tous les chemins de fer canadiens sont à écartement standard.

Au début du transport ferroviaire aux États-Unis, les chemins de fer avaient tendance à être construits à partir des villes côtières vers l' arrière - pays , et les systèmes ne se connectaient pas initialement. Chaque constructeur était libre de choisir son propre écartement, bien que la disponibilité de locomotives de construction britannique ait encouragé certains chemins de fer à être construits à l'écartement standard. En règle générale, les chemins de fer du sud ont été construits à l'un ou l'autre écartement large, principalement 5 pi ( 1 524 mm ), tandis que les chemins de fer du nord qui n'étaient pas à écartement standard avaient tendance à être à écartement étroit. La majeure partie de la piste d'origine de l'Ohio a été construite dans un écartement de 4 pi 10 po ( 1 473 mm ) de l' Ohio , et des « voitures de compromis » spéciales pouvaient rouler à la fois sur cette piste et sur la piste à écartement standard. En 1848, l'Ohio a adopté une loi stipulant que "La largeur de la voie ou de l'écartement de toutes les routes en vertu de cette loi doit être de quatre pieds dix pouces entre les rails". Lorsque la voie des chemins de fer américains s'est étendue au point qu'ils ont commencé à s'interconnecter, il est devenu clair qu'un seul écartement national était souhaitable.

Les chemins de fer à voie de six pieds ( 6 pieds [ 1 829 mm ]) avaient développé un large public régional dans l'État de New York dans la première partie du XIXe siècle, en raison de l'influence du New York et d'Erie , l'un des premiers chemins de fer pionniers en Amérique, affrété en 1832, avec sa première section ouverte en 1841. Les constructeurs et les promoteurs ont décidé qu'un écartement de voie de six pieds serait nécessaire pour que les locomotives soient plus grandes et plus puissantes que celles qui étaient généralement utilisées à l'époque, pour tirer très grands trains. De plus, la jauge de six pieds offrait une plus grande stabilité, et les New York et Erie exploiteraient des voitures particulières jusqu'à 11 pieds (3,4 m) de large. Construit vers l'ouest à partir de la rivière Hudson, il a finalement atteint le lac Érié, établissant une ligne principale de plus de 400 milles (640 km) offrant un raccourci vers la région du Midwest américain depuis les environs de New York , et aidant à créer un réseau régional de six pieds. voies ferrées presque exclusivement dans l'État de New York.

De nombreux premiers chemins de fer de New York étaient des embranchements construits par le chemin de fer Érié, tandis que d'autres étaient des chemins de fer indépendants qui voulaient s'associer et échanger avec l'Érié. Ceux-ci comprenaient la vallée de Walkill, l'Albany et la Susquehanna (plus tard partie du Delaware et de l'Hudson); l'Elmira, Jefferson & Canandaigua (plus tard le Northern Central, faisant partie du Pennsylvania Railroad); la ligne principale Delaware, Lackawanna et Western (qui avait également une quantité importante de voies ferrées en Pennsylvanie); les lignes précédentes du New York et de l'Oswego Midland (plus tard le New York, l'Ontario et le Western); et les chutes Canandaigua et Niagara (devenant plus tard une partie de la Peanut Route du chemin de fer central de New York le long du rivage du lac Ontario). Cependant, à la fin des années 1870, la tendance était inévitable et la conversion à l'écartement standard a commencé, certaines lignes devenant d'abord «à double écartement» avec l'ajout d'un troisième rail de roulement. Entre 1876 et 1880, la plupart des voies restantes à écartement de six pieds ont été converties.

En 1886, les chemins de fer du sud des États-Unis ont convenu de coordonner le changement d'écartement sur toutes leurs voies. Après un débat et une planification considérables, la majeure partie du réseau ferroviaire du sud a été convertie de 5 pieds ( 1 524 mm ) à 4 pieds 9 pouces ( 1 448 mm ), presque la norme du Pennsylvania Railroad , sur deux jours à partir du 31 mai 1886. Sur une période de 36 heures, des dizaines de milliers de travailleurs ont retiré les crampons du rail ouest de toutes les lignes à voie large du Sud, les ont déplacés de 76 mm (3 po) vers l'est et les ont remis en place. La nouvelle jauge était suffisamment proche pour que l'équipement de jauge standard puisse fonctionner dessus sans difficulté. En juin 1886, tous les grands chemins de fer d'Amérique du Nord utilisaient à peu près le même écartement. La conversion finale en véritable écartement standard a eu lieu progressivement au fur et à mesure que la voie était maintenue.

Certaines lignes de tramway (tramway) nord-américaines ont intentionnellement dévié de l'écartement standard. Cela a peut-être été fait pour faire des compagnies de tramway des cibles moins tentantes pour les rachats par les chemins de fer à vapeur (ou les compagnies de tramway concurrentes), qui seraient incapables de faire circuler leurs trains sur les voies du tramway.

Jauge de chariot de Pennsylvanie de 5 pi  2+12  in(1 588 mm), est encore utilisé sur lestramways de la Nouvelle-Orléanset lesystème detrain léger sur rail de Pittsburgh. Cette jauge a également été utilisée pour les défuntschemins de fer de Pittsburgh,West Penn Railwayset lestramways de Cincinnati. Similaire5 pi  2+L' écartement de 14  in(1 581 mm) est utilisé à Philadelphie sur les routes SEPTA,15,101 et 102, lesSubway-Surface Trolleyset leSEPTA Market-Frankford. Le système Bay Area Rapid Transit(BART) dans la région de la baie de San Francisco a été ouvert en 1972 avec unécartement de5 pi 6 po(1 676 mm), et nécessite donc que tout l'équipement connexe soit construit sur mesure. La voie du système a été prolongée à plusieurs reprises depuis lors, et de nouveaux wagons ont été commandés avec cet écartement non standard.

L'utilisation d'un écartement non standard empêche l'interopérabilité du matériel roulant sur les réseaux ferroviaires. Sur les Britanniques Great Western Railway les 7 pieds  1 / 4  en ( 2140 mm de calibre) était censé permettre à grande vitesse, mais la société avait des difficultés avec la conception des locomotives dans les premières années, de perdre une grande partie de l'avantage, et les progrès rapides de façon permanente et la technologie de suspension a permis aux vitesses de jauge standard d'approcher les vitesses de large jauge dans une décennie ou deux. Sur les manomètres de 5 pi 3 po ( 1 600 mm ) et 5 pi 6 po ( 1 676 mm ), la largeur supplémentaire permettait des cylindres intérieurs plus gros et une plus grande puissance, un problème pouvant être résolu en utilisant des cylindres extérieurs et une pression de vapeur plus élevée sur le manomètre standard. En fin de compte, les moteurs les plus puissants à voie standard en Amérique du Nord et en Scandinavie dépassaient de loin la puissance de toutes les premières locomotives à voie large, mais rencontraient ensuite les limites fixées par d'autres facteurs tels que la capacité d'alimentation manuelle, l'essieu (et le total) le poids de la locomotive qui déclencherait des améliorations des rails et des ponts, l'empattement maximal et/ou la longueur de la chaudière compatible avec les courbes d'un itinéraire individuel.

Voie Ferree a haute vitesse

L'Espagne utilise des voies à écartement standard pour ses chemins de fer à grande vitesse afin de fournir des services transfrontaliers avec la France et le reste de l'Europe occidentale, mais exploite des trains à grande vitesse sur son ancien réseau à large écartement à 200 km/h et développe des trains pour voyager à vitesses supérieures à 250 km/h. La Russie utilise un train à grande vitesse Siemens Velaro modifié sur son service phare de Saint-Pétersbourg à Moscou à 250 km/h et peut rouler à 350 km/h sur une voie dédiée. Le pays envisage de construire sa partie du chemin de fer à grande vitesse Pékin-Moscou à voie large. La Finlande utilise un pendolino Alstom modifié sur le service Allegro vers Helsinki à 220 km/h. L'Ouzbékistan utilise un Talgo 250 modifié sur la ligne à grande vitesse Tachkent-Bukhara à 250 km/h.

L'Asie du Sud utilise principalement l'écartement large pour ses services ferroviaires de voyageurs et le train le plus rapide est actuellement le train 18 à 180 km/h, bien que les vitesses soutenues soient considérablement plus faibles, mais il est prévu d'introduire un train 20 à plus grande vitesse capable de parcourir 200 km. /h dans les prochaines années. Un certain nombre de projets de chemin de fer à semi-grande vitesse à voie large sont en cours de construction avec des vitesses soutenues de 200 km/h avec une pérennité pour 250 km/h. Le projet ferroviaire à grande vitesse actuelle est en cours de construction dans la jauge standard en raison des limites imposées par le consortium japonais de financement du projet, mais des rapports de faisabilité à la fois par les Français et les Allemands ont préféré une voie large ferroviaire à grande vitesse et a déclaré que les coûts d'approvisionnement en train d' Alstom ou Siemens serait atténué par une commande d'au moins trente rames. Un débat considérable s'est poursuivi sur la question de savoir si la jauge standard est appropriée et tolérable pour les demandes de voyage indiennes.

Jauges

4 pieds 10+Jauge 78 pouces

Cette jauge est utilisée par le système de tramway de Toronto et le métro de Toronto

Jauge de 5 pi et 1520 mm

Cet écartement a d'abord été utilisé au Royaume-Uni et aux États-Unis avant de devenir l'écartement standard de la plupart des chemins de fer de l'ex-Union soviétique.

Jauge russe ou jauge CIS 1 520 mm ( 4 pi  11+2732  in) est la deuxième jauge la plus utilisée au monde et couvre l'ensemble de l'ex-Union soviétique/bloc de laCEI, y compris les États baltes et la Mongolie. La Finlande utilise1 524 mm(5 pi). La différence est nettement inférieure à la marge de tolérance, donc la course à pied est réalisable. Des précautions doivent être prises lors de l'entretien des trains internationaux car le profil d'usure des roues diffère de celui des trains qui circulent uniquement sur les voies nationales.

Lorsque le réseau ferroviaire finlandais a été fondé en 1862, la Finlande était le Grand-Duché de Finlande , une région de la Russie impériale . Le premier passage de la frontière ferroviaire vers la Russie a été ouvert en 1870, alors que la première en Suède ne fut qu'en 1919, les chemins de fer ont été construites alors au large russe écartement de 1524 mm ( 5 pi ). En Russie, cette jauge a été re-normalisée à 1 520 mm ( 4 pi  11+2732  en) au cours des années 1960. La Finlande a conservé l'écartement d'origine sans re-normalisation.

Jauge de 5 pi 3 po

Voies irlandaises à voie large de 5 pi 3 po ( 1 600 mm )

Dans le cadre de la normalisation de l'écartement des chemins de fer envisagée par la Commission parlementaire de l'écartement du Royaume-Uni, l'Irlande s'est vu attribuer son propre écartement, l'écartement irlandais. L'Irlande avait alors trois jauges, et la nouvelle norme serait une quatrième.

La jauge irlandaise de 1 600 mm ( 5 pi 3 po ) est utilisée en Irlande et dans certaines parties de l' Australie et du Brésil. Un problème avec l'Irish Gauge en Australie est qu'il n'est que de 165 mm ( 6+12  in) plus large que la jauge standard utilisée dans d'autres parties de l'Australie, principalement en Nouvelle-Galles du Sud . Par conséquent, il n'est pas recommandé d'utiliser un troisième rail pour permettre le fonctionnement à double écartement sur les tronçons de voie principale, en raison du risque de dépôt de matière entre les deux rails. Il y a eu des discussions pendant plus d'un siècle sur la faisabilité de l'exploitation d'un troisième rail, et de nombreux dispositifs ont été promus pour surmonter le problème, en particulier au niveau des aiguillages, y compris le "Brennan Switch".

5 pi 4+12 dans

Cette jauge était autrefois utilisée par la United Railways and Electric Company et la MTA Maryland et n'est maintenant utilisée que par le Baltimore Streetcar Museum .

Jauge ibérique

Comme finalement établi, le gabarit ibérique de 1 668 mm ( 5 pi  5+2132  in) est un compromis entre les jauges similaires, mais légèrement différentes, adoptées pour la première fois comme normes nationales respectives en Espagne et au Portugal au milieu du XIXe siècle. Les principaux réseaux ferroviaires de l'Espagne ont été initialement construits à un1,672 mm(5 pi  5+1316  in) jauge de six pieds castillans. Ceux du Portugal ont été initialement construits en voie standard, mais en 1864 ont tous étéconvertisen un1,664 mm(5 pi  5+12  in) jauge de cinq pieds portugais - suffisamment proche pour permettre l'interopérabilité dans la pratique. Le nouveauréseauàgrande vitesseen Espagne et au Portugal utilise un écartement standard. Le train à grande vitesse à double voieRENFE Classe 130peut changer de voie à basse vitesse sans s'arrêter.

Jauge de 5 pi 6 po

L' écartement de 1 676 mm ( 5 pi 6 po ) a été utilisé pour la première fois en Grande-Bretagne en Écosse pour deux lignes courtes et isolées, le chemin de fer Dundee and Arbroath (1836-1847) et le chemin de fer Arbroath and Forfar (1838- ). Les deux lignes ont ensuite été converties à l'écartement standard et connectées au réseau ferroviaire écossais.

Plus tard, cette jauge a été adoptée comme norme pour de nombreuses colonies britanniques telles que la province du Canada et l'Inde britannique .

En 1851, l' écartement large de 5 pi 6 po ( 1 676 mm ) a été officiellement adopté comme écartement standard pour la province du Canada , devenant connu sous le nom d' écartement provincial , et les subventions gouvernementales n'étaient pas disponibles pour les chemins de fer qui choisissaient d'autres écartements. Dans les années 1870, principalement entre 1872 et 1874, les lignes canadiennes à voie large ont été changées en voie standard pour faciliter les échanges et l'échange de matériel roulant avec les chemins de fer américains. Aujourd'hui, tous les chemins de fer canadiens sont à écartement standard.

Aux États-Unis, cette jauge a été adoptée pour de nombreuses lignes, mais est rapidement tombée en faveur de la jauge standard. Aujourd'hui, seul le Bay Area Rapid Transit (BART) de Californie utilise cette jauge.

En Inde britannique , certains chemins de fer de fret à écartement standard ont été construits au début, bien qu'ils aient été démantelés plus tard. Plus tard, dans les années 1850, la jauge de 5 pi 6 po ( 1 676 mm ) a été adoptée comme norme pour le réseau national. Les tentatives d'économiser sur le coût de la construction ont conduit à l'adoption de 1 000 mm ( 3 pi  3+38  in) , puis2 pi 6 in(762 mm) et2 pi(610 mm) d'écartement étroitpour de nombreuses lignes secondaires et embranchements. À la fin du 20e siècle, en raison de problèmes d'interchangeabilité et de maintenance, les chemins de fer de chacun des pays dusous-continent indien ontcommencé à convertir toutes leslignes à voiemétriqueet àvoie étroiteà cette voie. Aujourd'hui, le réseau ferroviaire national auPakistan, auSri Lankaet auNépalest entièrement sur cette jauge, tandis que l'Inde, dans le cadre duprojet Unigauge, et leBangladeshsont toujours en cours de conversion de jauge.

Cette jauge est la jauge la plus large utilisée par les passagers réguliers dans le monde.

Jauges plus larges

Certains usages industriels nécessitent des gabarits encore plus larges, tels que :

Galerie

Ces applications peuvent utiliser une double voie de l'écartement habituel du pays pour fournir la stabilité et la charge à l'essieu nécessaires. Ces applications peuvent également utiliser des rails beaucoup plus lourds que les rails normaux, les rails les plus lourds pour les trains étant d'environ 70 kg/m (141 lb/yd). Les véhicules sur ces jauges fonctionnent généralement à des vitesses très faibles.

Voir également

Les références

Liens externes