Pour déplacer un TGV, nous avons besoin d'alimenter en électricité la LGV et d'abaisser la tension électrique. La caténaire et le pantographe permettent l'alimentation électrique entre la LGV et le TGV.
Le pantographe capte le courant sur la caténaire et le transmet à la locomotive. Il est fabriqué en alliages légers comportant du carbone et du cuivre. Il a une forme en « Z » et un archet au sommet. Des ressorts permettent de maintenir l'archet sur la caténaire avec une pression la plus constante possible.
Aujourd'hui, les trains français roulent à deux carburants : le gazole et l'électrique. Le charbon a été mis de côté depuis plusieurs décennies et l'installation des voies électriques dès le début du XXème siècle a changé la donne.
Les moteurs sont alimentés par une ligne de contact aérienne, par un troisième rail latéral (notamment sur les métros), par des accumulateurs ou, pour les locomotives Diesel-électriques, grâce à un moteur Diesel entraînant un alternateur.
Pantographe : pour démarrer, le train déploie le pantographe. Celui-ci vient toucher les câbles électriques de la caténaire. L'électricité, qui circule dans la caténaire, actionne les moteurs de la rame. À l'arrivée, on abaisse le pantographe.
Un train électrique aérodynamique à grande vitesse
Une rame de TGV est composée de 8 à 10 voitures encadrées par 2 motrices : l'une qui tracte, l'autre qui pousse. Chaque rame est propulsée par 8 moteurs électriques, soit 1 par essieu, sous les motrices. Il arrive que deux rames soient accouplées.
La caténaire et le pantographe permettent l'alimentation électrique entre la LGV et le TGV.
Les trains sont alimentés en courant alternatif haute tension ou en courant continu. L'alimentation passe par un troisième rail ou une caténaire et le retour de courant se fait par les rails de la voie ou un quatrième rail dédié.
Lignes à grande vitesse en France (en 2017). Le TGV (sigle de train à grande vitesse) est une rame automotrice de conception française alimentée par caténaire et propulsée par des moteurs électriques, atteignant régulièrement la vitesse de croisière de 320 km/h sur des lignes à grande vitesse (LGV).
Car si les rames peuvent rouler en mode batterie, elles peuvent aussi fonctionner en étant reliées à un caténaire, en cas de ligne ferroviaire électrifiée. Un avantage précieux qui permet aux trains de rouler sur différentes portions de réseau sans être impactés au niveau de leur performance.
Le saviez-vous ? L'alimentation de 1 500 V, en courant continu, est principalement utilisée pour les lignes classiques. Les lignes à grande vitesse sont alimentées à 25 000 V (un courant alternatif qui utilise des matériaux plus légers).
Une locomotive à vapeur convertit l'énergie thermique (chaleur) en énergie mécanique (travail) selon le processus suivant : ⇒ Brûler du charbon dans un foyer (combustion). ⇒ Récupérer la chaleur pour chauffer de l'eau et la transformer en vapeur.
Le TGV français est détenteur du record de vitesse sur rail, en atteignant 574,8 km/h le 3 avril 2007 . La SNCF avait été la première, en 1955, à dépasser le cap des 300 km/h . En 1988, la DB fut la première à franchir le cap des 400 km/h .
Pour alimenter les trains, l'énergie électrique transite par les «sous-stations» de SNCF. Situés près des voies, ces postes alimentaires transmettent l'électricité à travers la caténaire, le fil aérien au dessus du train et le long des rails.
Une caténaire c'est l'ensemble de câbles situés au-dessus des voies, qui permettent d'alimenter les trains en électricité. Une caténaire est composée de câbles porteurs en bronze ou en aluminium et de câbles conducteurs en cuivre.
Le matériel roulant ferroviaire est composé de l'ensemble des véhicules, moteurs ou remorqués, conçus pour se déplacer sur une voie ferrée. Locomotive recevant son énergie de l'extérieur sous forme de courant électrique. Locomotive dont la source d'énergie est interne (diesel).
Le pantographe est le dispositif articulé qui permet à une locomotive électrique ou à un tramway ou à d'autres systèmes automoteurs électriques de capter le courant par frottement sur une caténaire.
TGV (France)
Les rames de la SNCF, d'Eurostar et de Thalys circulent entre 300 et 320 km/h selon les sections. Avec 2800 km de lignes, la France dispose du quatrième plus grand réseau à grande vitesse derrière la Chine, l'Espagne et le Japon.
Le rôle des traverses consiste à maintenir l'écartement et l'inclinaison des rails tout en transmettant au ballast les charges des véhicules circulant sur les rails. Les voies sont constituées de files de rails dont l'écartement (la distance entre les deux rails) fait l'objet d'une réglementation très précise.
Aujourd'hui, les TER fonctionnent à l'électrique ou au diesel, à l'exception de 230 rames Régiolis en service qui combinent les deux modes.
Les voitures, les bus, les cars, les camions, les motos et les vélos roulent sur la chaussée. Les tramways, les métros et les trains roulent sur les rails (la voie ferrée).
La marque Jocadis se caractérise par sa grande ressemblance avec les vrais trains. Nous considérons que les trains électriques de Jocadis sont les meilleurs en termes de qualité, et qu'ils ravissent les plus fanatiques des amateurs de modélisme ferroviaire.
Afin de comptabiliser l'énergie produite et consommée, on distingue différents stades : énergie primaire : énergie brute, n'ayant subi aucune conversion. Exemple de source : pétrole non raffiné énergie secondaire : énergie primaire transformée avant son transport à l'utilisateur final.
Pour un train, le probème réside dans le mur de la caténaire: ce fil haute-tension tendu au dessus des rails et d'où le train tire son énergie. En roulant, le train produit une onde dans la caténaire qui se déplace a 500km/h. Cette onde 'soulève' la caténaire de 30 à 35 cm.
Ligne à Grande Vitesse (LGV) : Ligne ferroviaire permettant la circulation de trains jusqu'à 320km/h. Train à Grande Vitesse (TGV) : Train pouvant circuler sur les Lignes à Grande Vitesse jusqu'à 320km/h.