Matériel roulant ferroviaire - Architecture et conception mécanique

Le matériel roulant transporte les clients du système ferroviaire, il en est l'une des composantes essentielles. Qui sont ses clients ? Les identifier et les caractériser permet de distinguer les deux familles de matériel remorqué : wagons pour les marchandises ou fret, et voitures pour les passagers. Ainsi, est on en mesure de définir le matériel nécessaire à la traction, appelé matériel moteur. C'est l'objet de la première partie.

Le matériel roulant assure les fonctions fondamentales telles le roulement, le contenant et les efforts à transmettre. Ces fonctions sont analysées et confrontées aux principales contraintes telles que la masse posée sur la voie et l'encombrement vis-à-vis de l'espace autorisé par l'environnement spatial, appelé gabarit. C'est l'objet de la seconde partie.

La troisième partie étudie les organes de roulement. Ils jouent le rôle principal en termes de sécurité du transport et de performances. Par eux, en effet, s'exerce la transmission des efforts de traction et de freinage. Leur configuration, notamment grâce au bogie, s'adapte aux différents types de circulations à assurer.

Le contenant, appelé fréquemment « caisse », non seulement « contient » le client, mais lui assure les conditions optimales de transport, en termes de sécurité et de confort. L'inventaire des fonctions à assurer et l'interface avec les organes de roulement et les autres véhicules permettent de déduire les principes d'installation. C'est l'objet de la quatrième partie.

En cinquième partie sont exposés, d'une part, les principes essentiels de la maintenance et, d'autre part, les impacts environnementaux réciproques du matériel roulant : matériaux utilisés, rejets ou agressions extérieures.