4.4. Equipements de liaison

Définitions

Un appareil de voie, plus communément appelé aiguillage, est un équipement de la voie qui fait la liaison entre une voie principale, dite directe, et une voie secondaire, dite déviée.

Au niveau de la caténaire, l’équipement de liaison est constitué de deux caténaires, une pour la voie directe, l’autre pour la voie déviée.

Equipement de liaison - Conditions à satisfaire

  • Les fils de contact doivent pouvoir se dilater ou se contracter librement entre leurs points fixes et les appareils tendeurs.

  • Le passage d’une caténaire à l’autre doit s’effectuer sur la partie frotteur du pantographe tout en évitant l’interférence d’une corne de celui-ci avec les fils de contact d’une des caténaires de l’équipement.

  • Au point de rencontre des fils de contact d’un équipement de liaison, les deux fils (ou paires de fils) devraient pouvoir se trouver à la même hauteur.

  • Les fils de contact équipant la voie déviée doivent se trouver plus haut que ceux équipant la voie directe. En effet, la voie directe étant parcourue à grande vitesse, il en résulte une pression du pantographe plus importante et donc un soulèvement plus important. Mais, comme écrit ci-dessus, il ne peut y avoir interférence du pantographe avec les fils de contact de la voie déviée (condition à respecter quelles que soient la température et l’usure du frotteur du pantographe).

Règle générale à suivre en pratique

Afin d’éviter que le pantographe d’un train circulant sur une des voies d’une liaison n’accroche la caténaire de l’autre voie, il faut respecter la règle suivante :

Dans la zone où la distance entre les deux axes de voies est comprise entre 45 cm et 90 cm, la caténaire d’une voie doit toujours, par rapport à l’axe de la voie, se situer du côté de l’autre voie.

Les deux caténaires se retrouvent ainsi situées à l’intérieur du triangle formé par les axes des deux voies. Dans cette configuration, toutes les conditions citées ci-dessus étant satisfaites, quelle que soit l’inclinaison du pantographe, il n’y a aucun risque d’interférence.

Types d’équipement de liaison

Il existe deux types d’équipement de liaison :

  • l’équipement croisé ;

  • l’équipement tangentiel.

Equipement croisé : Illustration

1

Axe de la voie directe

2

Axe de la voie déviée (suivi par le pantographe)

3

Caténaire de la voie déviée

4

Caténaire de la voie directe

5

Axe tangent à la voie déviée

6

Elément de rappel

7

Point milieu du pantographe

M1

Connexion M1

N

Point fictif, où se croisent les axes de la voie directe et de la voie déviée.

α

Angle de déviation de l’aiguillage

d1

Excentricité de la voie directe

d2

Excentricité de la voie déviée

d3

Distance entre les deux caténaires au niveau de l’élément de rappel

Equipement croisé : Position du croisement dans la portée

Lorsque l’équipement croisé est formé de deux caténaires de type différent, il faut éviter de croiser les deux lignes dans le tiers central d’une portée au risque d’un trop grand écart de flèche des câbles porteurs aux températures extrêmes.

S’il est impossible de respecter cette règle, pour atténuer l’écart de flèche :

  • soit on solidarise les porteurs principaux via un pendule ou en les ligaturant ;

  • soit on place des pendules supplémentaires, d’une part, entre le porteur principal de la CC et les fdc de la S2 et, d’autre part, entre le porteur de la S2 et le porteur auxiliaire de la CC.

Equipement croisé

Pour éviter le danger d’accrochage des fils de contact par le pantographe, il faut que celui-ci soulève simultanément les deux caténaires. A cet effet, une connexion M1 est réalisée.

Equipement croisé : Désaxements d1, d2 et distance d3

Les valeurs des désaxements d1, d2 et de la distance d3 sont à fixer et sont cruciales dans les réglages de l’équipement croisé.

Une fois ces valeurs fixées, à l’aide d’abaques, la position du poteau assurant le rappel des caténaires peut être déterminée.

Plusieurs valeurs sont possibles :

d1

au minimum : d1 = 10 cm

idéalement : d1 = 20 cm

d1 = 30 cm permise lorsque l’excentricité en amont ou en aval du milieu de portée n’est pas trop importante

d2

au minimum : d2 = 0 cm

idéalement : d2 = 30 cm (valeur utilisée sur l’illustration)

d3

idéalement fixée à 20 cm pour rendre possible le placement des biellettes et de la connexion M1

Equipement croisé : Emplacement de l’élément de rappel

Emplacement de

l’élément de rappel

d1

+10

+20

+30

P215 – X1/9,2

P215 – XA1/8

P300 – X1/11,4

0,11

1,93

3,58

P500 – X1/14

-0,73

1,65

3,79

P500 – XA1/12,8

-3,21

-0,78

1,44

P1150 – XA1/18,2

-4,99

-1,41

1,84

P2000 – XA1/29

-1,67

3,06

7,33

F4 ou F3U – H3

-0,09

1,39

2,74

F4U ou F3U – H4A

-1,54

-0,06

1,29

F5 – H4A

-2,02

-0,35

1,11

F5 – H3

-0,57

1,10

2,56

F5 – H2

-0,46

1,47

3,21

F6l – H1

-0,91

1,53

3,71

F6l – H1A

-3,75

-1,22

1,06

F7l – H0A

-5,26

-1,58

1,71

Limitation de vitesse

La vitesse maximale autorisée au passage d'un équipement croisé en voie directe est limitée. La valeur reste à définir.

Equipement tangentiel : Principe

La caténaire de la voie déviée change de direction à proximité du nœud de l’appareil de voie. Elle suit ensuite la caténaire de la voie directe puis elle est relevée et ancrée, avec ou sans croisement de l’autre caténaire.

Equipement tangentiel : Illustration

1

Axe de la voie directe

2

Axe de la voie déviée (suivi par le pantographe)

3

Caténaire de la voie déviée

4

Caténaire de la voie directe

5

Axe tangent à la voie déviée

6

Elément de rappel

7

Point milieu du pantographe

N

Le coeur de l’aiguillage, où se croisent les axes de la voie continue et de la voie déviée.

α

Angle de deviation de l’aiguillage

d1

Excentricité de la voie directe

d2

Excentricité de la voie déviée

d3

Distance entre les deux caténaires au niveau du point de déviation

Position du point de déviation

La position du point de déviation dépend du type d’appareil de voie ainsi que de l’angle de déviation.

Les deux caténaires étant indépendantes, le réglage de la différence de hauteur des fils de contact doit être fait avec précision dans le but d’éviter le danger d’accrochage de ces fils par le pantographe, quelle que soit la température.

Désaxements d1, d2 et distance d3

Il existe également plusieurs valeurs de désaxements possibles, à partir desquelles, à l’aide d’abaques, la position du poteau assurant le rappel des caténaires peut être déterminée.

Les valeurs idéales sont identiques à celles préconisées pour un équipement croisé :

d1

au minimum : d1 = 10 cm

idéalement : d1 = 20 cm

d2

au minimum : d2 = 0 cm

idéalement : d2 = 30 cm

d3

idéalement fixée à 20 cm

Avantages de l’équipement tangentiel

  • Un équipement tangentiel est plus souple qu’un équipement croisé de par l’absence de point dur ;

  • En cas d’avarie, les caténaires étant indépendantes, il est attendu moins de dégâts, bien que les biellettes de la voie déviée croisent inévitablement les fils de la voie directe.

Limitation de vitesse

Un équipement tangentiel permet une vitesse plus élevée en voie directe.

Equipement tangentiel : Emplacement de l’élément de rappel

Emplacement de

l’élément de rappel

d1

-10

0

+10

+20

P215 – X1/9,2

P215 – XA1/8

P300 – X1/11,4

2,39

4,21

5,86

7,37

P500 – X1/14

2,08

4,45

6,59

8,57

P500 – X1/12,8

-0,67

1,77

3,98

6,04

P1150 – X1/18,2

-1,36

2,23

5,47

8,46

P2000 – X1/29

4,03

8,76

13,03

16,96

F4 ou F3U – H3

1,76

3,24

4,59

5,84

F4U ou F3U – H4A

0,06

1,55

2,90

4,15

F5 – H4A

-0,41

1,26

2,72

4,04

F5 – H3

1,28

2,94

4,41

5,73

F5 – H2

1,82

3,75

5,49

7,08

F6l – H1

1,89

4,33

6,52

8,52

F6l – H1A

-0,94

1,59

3,87

5,96

F7l – H0A

-1,61

2,06

5,35

8,37

Caractéristiques des aiguillages F asymétriques

Caractéristiques des aiguillages F symétriques

Caractéristiques des aiguillages P asymétriques

Caractéristiques des aiguillages P symétriques

Equipement d’un croisement ou d’une traversée jonction simple ou double

Référence

Avis 5 I-I/2010 : Album des appareils de voies.