Utilisateur:Erakis/Dévers et règles de voie

L'implémentation du dévers a été l'une des améliorations majeures apportées par la mise à jour Railworks 3: Train Simulator 2012.

On pouvait seulement regretter que la documentation fournie ne soit pas à la hauteur de la fonction. Cet article a pour vocation de guider le créateur de ligne dans le choix des paramètres qui conditionnent la façon dont le dévers est implémenté dans le simulateur. Les raccordements progressifs seront également abordés puisqu'étroitement liés au dévers.

La réalité

La dévers de la voie correspond à une différence de hauteur entre les deux files de rails qui fait se pencher le train vers l'intérieur de la courbe. Cette inclinaison permet de limiter les effets de la force centrifuge sur les voyageurs, les marchandises, les infrastructures et le matériel.

Il existe un dévers théorique idéal pour un rayon de courbure donné et une vitesse donnée, dont la formule découle directement des lois de la physique. Par exemple, le dévers théorique idéal d'une voie en courbe de 3000 m de rayon parcourue à 220 km/h vaut environ 190 mm.

Malheureusement, les trains ne vont pas tous à la même vitesse : en France, certaines lignes peuvent être parcourues aussi bien par des TGV à 220 km/h que par des trains de marchandises roulant à 60 km/h. Comme la voie n'est pas (encore ?) à géométrie variable, la notion de dévers théorique idéal doit donc laisser place à celle de dévers pratique. Ainsi, la valeur du dévers pratique doit être subtilement choisie pour offrir un compromis adapté aux cas extrêmes d'exploitation. Il existe également d'autres contraintes qui font que le dévers pratique ne pourra pas excéder une certain limite, notamment du fait que le train peut avoir à s'arrêter en pleine voie (auquel cas le dévers théorique idéal est nul).

On définit donc quelques limites à respecter qui vont borner les valeurs que peuvent prendre ce dévers pratique :

• Le dévers pratique maximum, le plus simple, correspond à la limite absolue de dévers pratique qu'aucune voie ne pourra dépasser sous aucun prétexte. En France, la valeur typique est de 150 mm sur voie normale et 180 mm sur LGV. Une exception : en-deçà de 400 m de rayon, le dévers en millimètres ne pourra excéder (R−100)÷2 où R est le rayon de courbure de la voie en mètres. Ce qui donne par exemple 100 mm maximum pour un rayon de 300 m ou encore 50 mm maximum pour un rayon de 200 m.
• L'insuffisance de dévers maximum correspond à la différence maximum qu'il peut y avoir entre le dévers théorique idéal du train le plus rapide d'une part et le dévers pratique. En France, la valeur typique de l'insuffisance de dévers maximum vaut 160 mm. En reprenant l'exemple précédent, pour que le TGV puisse rouler à 220 km/h dans une courbe de 3000 m de rayon, il faut que le dévers soit d'au moins 190 - 160 = 30 mm.
• L'excès de dévers maximum correspond à la différence maximum qu'il peut y avoir entre le dévers pratique et le dévers théorique idéal du train le plus lent. On parle ici de vitesse d'exploitation (les 60 km/h de notre train de marchandises) et non des cas où le train peut rouler plus lentement (voir s'arrêter) pour des raisons exceptionnelles. En France, la valeur typique est de 70 mm. Encore notre exemple : le train de marchandises qui se déplace à 60 km/h sur une courbe de 3000 m de rayon se satisferait d'un dévers théorique idéal de 14 mm ; il ne faut donc pas que le dévers pratique dépasse 14 + 70 = 84 mm.
• La variation maximum d'insuffisance de dévers permet de limiter les accélérations verticales et latérales subies par les voyageurs, les marchandises, l'infrastructure et le matériel roulant lors des transitions entre deux valeurs différentes de courbure et donc de dévers pratique. Cette valeur limite pourra conduire soit à limiter la vitesse maximum, soit à rallonger les raccordements progressifs, soit à accentuer le dévers pratique. En France, la valeur typique est de 75 mm/s.

Ce sont toutes ces contraintes qui vont borner les valeurs que pourra prendre le dévers pratique, sachant que d'autres degrés de liberté peuvent permettre d'obtenir des valeurs acceptables, en premiers lieux la vitesse limite et la longueur des raccordements progressifs.

Nous allons voir comment ajuster les paramètres de Train Simulator 20xx pour respecter ces contraintes et obtenir un dévers réaliste.

La simulation

Tous les paramètres liés au dévers et aux raccordements progressifs sont gérés par le Track Rules BP (blueprint).