Insuffisance de dévers
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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.
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.
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 ». 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 un ligne TGV) par suite des aléas de la circulation, un train pouvant même, éventuellement se trouver arrêté dans la courbe. Il en résulte pour certains trains plus rapides une insuffisance de dévers et pour les trains plus lents à l’inverse un excès de dévers.
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.
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.
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 il faut noter que 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.
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.