Écrit par Administrateur | 26 Octobre 2011

Déployons pas à pas la plus belle ficelle du monde sur nos réseaux !

Et d'abord, quelques généralités !...

... Afin qu'en toute objectivité, vous notiez que la caténaire 25Kv est assurément la plus belle, la plus légère pour le moins de nos ficelles ! Plaisanterie mise à part, l'affection que l'équipe Decapod porte notamment aux régions Nord et Est ne pouvait que nous conduire à vous proposer notre programme pour réaliser cette indispensable élément pour tous les amateurs qui situeraient leur réseau ou leur diorama au-delà des années 50-60... Hé oui, faut-il le rappeler, la caténaire a connu la vapeur bien sûr !

Alors, commençons par le commencement en rappelant qu'une ligne aérienne, appelée plus communément caténaire, a pour but de transporter du courant électrique afin d'alimenter les machines électriques par l’intermédiaire d’un pantographe situé en toiture qui vient frotter sur un fil de contact. 

Il existe 2 principaux types de tension sur le réseau ferré français, du 1,5 Kv continu et du 25 Kv alternatif 50Hz. C'est sur le 2ème type que nous avons donc porté toute notre attention.

Il équipe principalement les voies ferrées au nord de la France ainsi que de nombreux pays d’Europe qui, tout en utilisant cette tension d’alimentation totalement ou partiellement sur leur propre réseau, ont adopté des équipements très variés.

Les premiers essais de caténaire française se sont déroulés en Savoie. Ensuite, elle fut installée dans le nord et l’est de la France dès les années 50. Cette première version est appelée logiquement "caténaire type nord-est". Elle perdure encore aujourd’hui, les évolutions visibles n’ayant commencé qu’à partir de l’apparition des lignes à grandes vitesses, dans les années 80, avec par exemple l'adoption d'isolateurs en verre pour citer un élément visible de tous.

Notre gamme s'appuie sur les supports qui étaient dotés d'isolateurs en céramique, de couleur marron ; elle peut donc couvrir les époques les plus anciennes comme les actuelles, à l'exception, pour fixer une limite, des lignes LGV.

Pour une implantation réussie...

Nous allons mettre à votre disposition toute notre connaissance de ce sujet et vous trouverez ici dans les jours et les semaines qui vont venir les conseils, les schémas, les tableaux, les chiffres dont vous aurez besoin pour optimser l'installation d'une caténaire 25 Kv sur votre diorama ou votre réseau, des plus modestes aux plus complexes.

Notre intention est claire : toute la gamme sera déployée, pour équiper la pleine voie, passer les zones d'aiguillages, franchir les ouvrages d'arts, les passages à niveaux, implanter des appareils tendeurs, équiper les zones de gares ou de voies importantes en portiques souples et rigides, les voies de services, etc...

Et point par point, nous vous expliquerons comment implanter tout cela.

Quelques bonnes références...

 "Les grands réseaux modulaires" par le Groupement Modélistes Bitterois (Béziers) ; RMF 208,209 210, 211, 213, 214, 215, 216, 217, 218, 219, 220, 221 et 222.

"La caténaire 25 kV réellement tendue en N » - Reprise actualisée chez Loco-Revue de la série d'articles du Groupement Modélsites de Béziers, toujours sous la plume de Michel Beaumont – LR 453, 456, 457, 459, 461, 463, 467, 471, 472, 493 et 496.

"La caténaire, ça m'intéresse" par Daniel Saubois ; LR 576, décembre 1994.

"Une caténaire si légère" par Jean-Pierre Gide ; LR 598, décembre 1996.

"Super dossier : les caténaires" par le Club Ferroviaire de Franche-Comté ; RMF 392 de juillet/août 1997.

"La caténaire de voie de service" par le CFFC ; RMF 404, septembre 1998.

"Dossier caténaire 25 K, construction d’un poste de sectionnement et de mise en parallèle au 1/87^e" par Michel Lavertu ; RMF 425 de juillet/août 2000 et 426 de septembre 2000.

"Au pays des microechnique

s : les micromodules ; la caténaire" par le club RM25 ; RMF 439, novembre 2001.

 Les normes NEM à (re)lire :

• Gabarit de libre passage en alignement : http://www.morop.org/fr/normes/nem102_f.pdf
• Gabarit de libre passage en courbe : http://www.morop.org/fr/normes/nem103_f.pdf
• Entraxes des voies : http://www.morop.org/fr/normes/nem112_f.pdf
• Hauteur de la ligne aérienne : http://www.morop.org/fr/normes/nem201_f.pdf
• Exploitation par caténaire (pantographe) : http://www.morop.org/fr/normes/nem202_f.pdf
• Gabarit du matériel roulant : http://www.morop.org/fr/normes/nem301_f.pdf

 A suivre...

Présentation d'un support

Nous parlerons d'une manière générale d'un poteau ou d'un support composé lui-même d'un poteau ou d'un mat, équipé d'un armement lui-même pouvant être constitué selon les cas de figure d'une console et de son pied, d'un hauban et de son support, d'un antibalaçant, d'un bras de rappel et d'isolateurs.

 

 

 Une notion de pose importante

 - En double voie, les poteaux l’un en face de l’autre doivent être, soit  montage tension / montage compression, soit  montage tension / montage tension ; il n'y a pas de montages compression / compression qui doivent se faire face.

Quelques particularité du modèle Decapod

- avec une seule référence 3601, vous faites un modèle en tension ou en compression

- vous trouverez une version photogravée du hauban vous permettant de figurer le montage avec vis de réglage (photo à venir)

- notez que le bras de rappel est une pièce photogravée ; son embout est profilé de telle sorte qu'il facilite la soudure du fil de contact que vous prévoyez une caténaire tendue ou la soudure d'une portée pré-assemblée.

 

Type de Support 25Kv	Désaxement D	Encombrement E	Hauteur fil H	Implantation I	Cote de pose P
3601	3 mm	16 mm	66 mm	29 mm	39,2 mm
3602	3 mm	16 mm	66 mm	36,1 mm	39,2 mm
3604	3 mm	3,5 mm	60 mm	29 mm	39,2 mm
3604	3 mm	10,5 mm	63 mm	29 mm	46,5 mm

 

Présentation de la caténaire

Nous distinguons le câble porteur, les pendules et le fil de contact.

L'excellent dossier présenté par le club Ferroviaire de Franche-Comté dans RMF en 1997 permet d'en apprendre un peu plus : le cable porteur fait en réalité un diamètre de 10,5 mm et est composé de 37 fils tordadés en bronze. Le fil de contact fait 12,24 mm de diamètre, (appréciez le ,24 !!) et est en cuivre. Ce fil de contact possède deux rainures longitudinales qui permettent la fixation des pendules pour le relier au fil porteur.

Au 1/87ème à l'échelle exacte, nous serions donc en présence de fil de 0,12 et 0,14 mm de diamètre !! Autant vous rassurer tout de suite en vous précisant que nous vous proposerons de travailler avec du fil d'un diamètre plus important. Si le fameux club de Franche-Comté a su populariser une caténaire particulièrement fine (fil de 0,2, pendule en 0,1 mm), nous réserverons cette approche aux plus exigeants d'entre vous et conseillerons plus généralement le recours à du fil de 0,3 mm.

Ce diamètre sera néanmoins un maximum puisqu'il convient de garder un ensemble cohérent avec les fils de 0,4 mm de diamètre utilisés dans la conception de l'armement des supports ; il ne faudrait quand même pas que la caténaire soit plus grosse que les supports !  

Quelques notions importantes

 - l'encombrement désigne la distance qui sépare la fixation sur l'armement du câble porteur du fil de contact

- la hauteur nominale désigne la distance du plan de voie au fil de contact ; elle est basiquement de 66 mm

- Le désaxement en ligne droite sert à provoquer un frottement du fils de contact réparti sur tout la longueur de la palette du pantographe (ce dernier suit l’axe de la voie). Il est prévu un désaxement de 3mm et alterné d’un support à l’autre, conformément à la norme NEM.

- la portée est la longueur qui sépare 2 supports. En réalité, elles affichent les longueurs suivantes :

Réel (en mètre)	1/87ème (en mm)	Nos conseils (en mm)
18	206,9	200
22,5	258,6	250
27	310,3	300
31,5	362,1	350
36	413,8	400
40,5	465,5	450
45	517,2	500
49,5	569,0	550
54	620,7	600
58,5	672,4	650
63	724,1	700

Attention, plus la portée est longue et plus il y a un risque de flèche importante en milieu de portée et du coup des risques d'arrachement. Evitez également d'enchaîner 2 portées qui afficheraient un écart de longueur de plus de 100 mm : on ne passe pas d'une portée de 250 mm à 450 mm d'un coup en principe...

 Nous aurons l'occasion de revenir ultérieurement sur les outils que nous vous proposerons pour réaliser vos propres portées et optimiser la pose de vos supports.

La pose en voie droite La pose en ligne droite se caractérise par l'alternance d'armements en compression et d'armements en tension ; on parlera parfois, pour le moins dans le milieu modéliste, de poteaux longs et de poteaux courts.

Cette alternance permet de poser la caténaire en "zig-zag", ce qui a pour effet de répartir la zone de contact et donc d'usure du pantographe.Vous aurez noté que notre référence de support simple 3601 permet à votre choix de monter un poteau court ou long.

 

(

La pose en courbe

La pose en courbe a ceci de particulier que l'on disposera uniquement des armements en tension à l'extérieur d'une courbe et des armements en compression à l'intérieur d'une courbe.

Là encore, notre référence 3601 vous permettra d'équiper vos courbes sans souci.

 

Quelques conseils

Si votre réseau est en phase d'étude, c'est le moment si ce n'est déjà fait d'étudier de près les normes NEM et notamment toutes les questions relatives aux gabarits.

Il est particulièrement important par exemple de bien avoir pris en compte la longueur des matériels que vous ferez circuler ; on distingue 3 groupes A, B et C, le dernier accueillant les véhicules les plus longs, généralement du matériel voyageurs moderne ; si vous vous êtes contentés de vérifier que le matériel tournait sans buter sur aucun obstacle au moyen par exemple d'une voiture Corail ou d'une UIC X de 26,40 m à l'échelle, soit 303 mm au 1/87ème, pensez aux restaurants allemandes de 27,50 m (312 mm) et à quelques autorails avec d'important porte à faux.

En principe, l'écart entre l'axe du support et l'axe de la voie est de 39 mm.

En courbe, il faut bien avoir en tête que le fil de contact va former une succession de lignes droites entre chaque support qui doivent impérativement rester au-dessus de la palette des pantographes. Procédez à tous les essais nécessaires avant de décider définitivement de la pose d'un support.

Le premier tableau ci-dessous vous donne les longueurs des portées en fonction des rayons de courbes pour du matériel de groupe C. Les deux chiffres qui encadrent la longueur de la portée correspondent aux limites intérieures et extérieures autour de l'axe de la voie, toujours dans l'hypothèse d'un écart de plus ou moins 3 mm autour de l'axe du panto.

Le 2ème tableau vous permet une lecture inversée, en partant d'une longueur de portée, on en déduit à quel rayon de courbe elle peut correspondre. 

Vous constaterez à quel point la longueur des portées se réduit dès que nous passons en deça de 900 mm de rayon... Il est évident que dans l'hypothèse où vos courbes les plus petites seraient cachées, nous vous proposerons un système qui permettra de vous passez de caténaire dans ces zones cachées, nous y reviendrons.  

Rayon (en mm)	Portée (en mm)		Rayon (en mm)	Portée (en mm)		Rayon (en mm)	Portée (en mm)
300	85 à 120		800	138 à 195		3500	289 à 409
350	91 à 129		900	147 à 207		4000	309 à 438
400	98 à 138		1000	155 à 219		4500	328 à 464
450	104 à 146		1500	189 à 268		5000	346 à 489
500	109 à 154		2000	219 à 309		6000	379 à 536
600	120 à 169		2500	245 à 346		7000	409 à 579
700	129 à 183		3000	268 à 379		8000	438 à 61

Tableau inversé :

Portée (en mm)	Rayon (en mm)		Portée (en mm)	Rayon (en mm)
150	469 à 936		400	3334 à 6665
200	834 à 1665		450	4219 à 8436
250	1303 à 2602		500	5209 à 10415
300	1875 à 3748		550	6303 à 12602
350	2553 à 5102		600	7500 à 14998

 A suivre... 

Comment passer sous un pont

Bien des réalisations montrent une voie passant sous un pont ; le franchissement obéit à des régles précises, relatives au gabarit et nous avons donc prévu de vous proposer des supports spécifiques qui s'adaptent à tous les cas de figure.

Si vous avez une hauteur libre sous votre pont > 86 mm, vous pouvez vous contenter de poser votre caténaire en utilisant nos supports simples, réf 3601, avec leur encombrement de 16 mm.

Pour des passages supérieurs ayant une hauteur libre comprise entre 67mm et 86mm, nous allons devoir diminuer le fameux encombrement entre le fil porteur et le fil de contact et vous allez voir ci-dessous nos deux propositions pour y parvenir.

Remarque : en dessous de la plage 67-86 mm, il est en principe impossible de faire passer la caténaire.

La hauteur du fils de contact par rapport à la voie sous le pont est de 60mm suivant la norme NEM201. Nous vous conseillons de caler le milieu de portée sous le passage supérieur dans l'axe de ce dernier.

Pour l'exemple, vous voyez illustré ci dessous le franchissement d'un de nos ponts route références 2350.

1ère proposition : le déploiement complet permet de diminuer en 2 temps l'encombrement de la caténaire, l'écart entre le fil de contact et le câble porteur ; deux types de supports vont ramener cet écart à 10,5 mm (contre 16 au normal) et 3,5 mm juste sous le pont (distance ramenée au 1/87ème bien sûr).

Nous avons disposé sur le schéma ci-dessous pour l'exemple les références 3601 et 3604 de notre gamme.

 

Le support 3601 est le poteau standard de notre gamme, avec un encombrement de 16 mm. Pour commençer à diminuer cet encombrement, nous implantons un premier support 3604 aec un encombrement de 10,5 mm ; cette implantation se fera à une distance de 200 mm à 450 mm du support 3601. Nous implantons ensuite un 2ème support 3604, à 200 mm minimum du premier support 3604, avec cette fois-ci un encombrement de 3,5 mm.

Ce dernier support 3604 doit être implanté au moins à 35 mm minimum du pont.

A la sortie de ce pont il faut bien évidemment refaire le chemin inverse, soit une référence 3604 avec son encombrement de 3,5 mm, puis à nouveau une référence 3604 avec cette fois-ci un encombrement de 10,5 mm puis une référence 3601 pour revenir à l'encombrement normal de 16 mm.

La distance entre les supports 3604 de chaque côté du pont doit être au maximum de 350 mm. 

Pour info, la référence 3604 vous permet de faire les deux types de support pont.

Ainsi fait, nous avons donc pu descendre l'encombrement de la caténaire de 12,5mm sur une distance de 40 cm environ.

Mais il arrive que l'implantation du pont n'oblige pas à réduire aussi drastiquement l'encombrement de la caténaire ; ou, plus prosaïquement, nombre d'amateurs apprécieront de pouvoir disposer une installation plus courte.

2ème proposition : faisons simple ! Nous utiliserons également les références 3601 et 3604 mais avec cette fois l'implantation d'une seule référence 3604.

 

 

Comme le montre le schéma ci-dessus, nous partons d'un support 3601, le poteau standard de notre gamme, avec son encombrement de 16 mm. Nous implantons au minimum 200 mm plus loin un support 3604 avec un encombrement de 10,5 mm qui suffit à faire passer notre caténaire sous le pont. Nous avons donc pu descendre l'encombrement de 5,5 mm de la caténaire sur 20 cm environ.

Comme dans le premier exemple, le support 3604 doit être implanté à 35 mm minimum du pont.

A la sortie de ce pont, il faut bien évidemment refaire l'implantation en suivant un schéma inverse, soit un 3604 avec un encombrement 10,5 mm puis un 3601 avec un encombrement de 16 mm.

Référence 3604

Vous voyez ici en gros plan les deux schémas de disposition de l'armement de ces supports ; notre référence vous permet de faire les deux.