Thread by @jost_vincent

Savez-vous pourquoi on appelle « caténaire » les câbles et fils servant à alimenter les trains en électricité ? La réponse ci-dessous ⬇️
#thread #technique #ferroviaire 🧶🛠🚄

Vous connaissez certainement le principe de l’alimentation électrique des trains : une sous-station injecte du courant dans une ligne aérienne, qui alimente le train, puis revient par le rail (ceci crée un circuit électrique)

On doit donc tendre au-dessus de la voie un fil électrique, qui est accroché à intervalle réguliers sur des poteaux (si vous êtes français), ou des mâts (si vous êtes suisse 😉)

Or, quand on tend une corde ou un câble entre deux points de suspension, il pend entre ces deux points, formant une courbe en cosinus hyperbolique (aucun intérêt pour la suite, mais je suis content de m’en souvenir après l’avoir appris il y a 20 ans 😋)

Il existe de nombreuses configurations où on se contente d’accrocher un fil de contact aux poteaux, pour alimenter les trains. C’est par exemple le cas de la plupart des tramways, ou de certaines grandes gares.

Dans ce cas, au milieu de la « portée » (entre les deux poteaux), le pantographe du train va descendre. À faible vitesse, cela ne pose pas de problème, mais à plus grande vitesse, le panto commence à osciller trop vite, ce qui l’abîme et empêche un bon captage du courant…

Pour réduire la différence de hauteur en milieu de portée, on peut tendre le fil plus fort (ce qui a évidemment des limites mécaniques), ou rapprocher les poteaux (ce qui a un coût). Mais on ne pourra jamais avoir un fil de contact simple et parfaitement horizontal.

Pour augmenter la vitesse des trains électriques, il a donc fallu inventer… la caténaire.
Une caténaire, c’est un fil de contact, attaché à un câble porteur avec des pendules.

Vous avez certainement compris en voyant le petit schéma ci-dessus que la caténaire *dans son ensemble* pend entre deux poteaux, mais que si on règle correctement la longueur des pendules, le fil de contact sera presque parfaitement horizontal !

« Presque parfaitement », car évidemment le fil pend entre deux pendules. Mais ils sont espacés de quelques mètres, donc la différence de hauteur est *franchement négligeable*, pour citer mon prof de physique de Tale (Cc @etienneazerad)

Comme les ingénieurs sont paresseux (et je sais de quoi je parle), ils ont standardisé les portées. Par exemple, si mes souvenirs sont bons, la portée standard chez SNCF mesure 54m, soit 12 pendules espacés de 4.5m. Comme ça, on calcule la longueur des pendules une seule fois.

Évidemment on peut faire des portées de la longueur que l’on souhaite, mais dans ce cas il faut recalculer la longueur des pendules.

Maintenant, revenons au début si vous le voulez bien : la question initiale était « pourquoi la caténaire s’appelle caténaire » ?

Eh bien cela vient du latin « catena », qui signifie chaîne. C’est une allusion à la courbe que trace une chaîne pesante entre deux points d’appui, la « chaînette ».
Voilà, vous savez maintenant ! #finThread
fr.m.wikipedia.org/wiki/Chaînette

@PonterluX, une chance que ça perce, ce machin ? 🔼