Pierre CHAPAS

Les applications ferroviaires de l’électrotechnique ont évolué ces dernières années au niveau des équipements et de leur intégration dans le système ferroviaire. Ces évolutions s’articulent autour d’enjeux économiques, énergétiques, environnementaux et sécuritaires.

Aujourd'hui, la traction autonome à moteur thermique est en concurrence avec la traction électrique dans les transports ferroviaires. Quels sont les spécificités et les avantages du moteur thermique dans ce secteur?

Le matériel roulant constitue une composante principale du système ferroviaire. Apprenez que les voitures, wagons et locomotives font l’objet d'amélioration constante de leurs performances, notamment la satisfaction du client, les coûts d'investissement et de maintenance.

Savez-vous que le contact roue-rail, caractéristique du système ferroviaire, donne un excellent bilan énergétique le mettant en tête de tous les moyens de transport ? Ses constituants, en termes de géométrie, de matériaux en présence, ou d'architecture mécanique, ne cessent d'évoluer.

Savez-vous que le transport ferroviaire tient le premier rang des transports terrestres en termes de capacité et de vitesse ?  C’est la voie ferrée, composante essentielle de l’infrastructure et interface majeure entre terrain et matériel roulant, qui permet au chemin de fer d’atteindre de telles performances.

La problématique de l’alimentation en énergie des trains n’est pas récente. Découvrez comment les technologies de distribution, les fonctions mécaniques et électriques des lignes aériennes et de contact, ont su évoluer. Les demandes en puissance sont satisfaites, sans faire fi des contraintes techniques.

La circulation des trains relève de la composante « exploitation » du système ferroviaire. Elle obéit à des règles et procédures concourant à l’objectif premier de la satisfaction du client en toute sécurité au sein d’un système viable économiquement. Il existe de nombreux systèmes de sécurité ferroviaire qui assurent le bon déroulement de la circulation des trains, et ces systèmes évoluent constamment grâce notamment aux développements du génie électrique. L’un des développements majeurs de l’époque actuelle concerne les réseaux européens et leur interopérabilité.

Le phénomène d’adhérence conditionne considérablement les performances ferroviaires, il permet l’accroissement des charges remorquées et des accélérations, ainsi que la réduction des distances d’arrêt. Pour ces raisons, il fait l’objet de développements continus. Cet article se propose de traiter le processus de frottement au contact roue-rail dans le domaine de la traction par moteur à collecteur, puis à induction. Il décrit également les dispositifs de régulation du glissement de la roue par rapport au rail, en traction et en freinage.

Cet article a pour objet l’utilisation et les principes d’installation des composants électrotechniques dans les fonctions ferroviaires de traction/freinage dynamique et les auxiliaires associés. Après une présentation du système de production d’énergie, il recense et détaille tous les composants électrotechniques de la chaîne de traction, du pantographe au rhéostat de freinage. Les technologies récentes mises en œuvre ont permis des progrès considérables en termes de productivité.

Le cahier des charges de tout matériel roulant doit répondre à une grande diversité de matériel tout en obéissant à des principes de dimensionnement constant. Cet article débute par l’analyse des différents types d’exploitation d’un matériel roulant. Il poursuit par la présentation des contraintes de dimensionnement propres à un matériel ferroviaire, le calcul du nombre d’essieux moteurs, de la puissance et des rendements, puis par celle du dimensionnement du freinage. Pour terminer, sont passés en revue le matériel roulant en circulation dans le monde.

Le système ferroviaire est vieux de plus de deux siècles, mais il a subi d'importantes évolutions technologiques. Aujourd'hui, chacune de ses composantes utilise de l'électricité, à travers des  technologies électrotechniques et électroniques. Cet article détaille les composantes du systèmes ferroviaire par rapport  à leur usage de l'électricité : infrastructure, matériel roulant, énergie, sécurité et signalisation. Puis les modes de traction, électrique et autonome, sont présentés.