système Abt

Le système Abt est un chemin de fer à crémaillère conçu pour les itinéraires trop raides pour une adhérence conventionnelle entre la roue et le rail. Au lieu de ne compter que sur la friction, un rail à crémaillère denté passe entre les deux rails de roulement, et un engrenage à pignon monté sur la locomotive s'engage dans cette crémaillère pour tracter le train sur des pentes de 1 pour 4 ou plus raides. Le système a été inventé par Roman Abt, un ingénieur suisse, dans les années 1880 et reste le système à crémaillère le plus largement utilisé sur les chemins de fer de montagne dans le monde entier.

Ce qui rend le système Abt distinctif est son utilisation de plusieurs crémaillères indépendantes plutôt qu'une seule. Généralement, deux ou trois crémaillères sont disposées en parallèle, chacune avec ses propres dents décalées par rapport aux autres. Une locomotive porte des pignons correspondants qui s'engagent simultanément dans toutes les crémaillères. Cette redondance est essentielle pour la sécurité : si une dent de crémaillère se casse ou s'use, les pignons restent engagés avec les autres, empêchant le déraillement ou la perte de traction sur les terrains montagneux exposés.

Les dents sont généralement en acier moulé ou forgé et taillées en angle afin que les pignons s'engrènent en douceur et efficacement. Le rail à crémaillère est plus lourd et plus coûteux à fabriquer et à entretenir que le rail standard, et les crémaillères s'usent plus rapidement que les rails de roulement car elles supportent la pleine charge de freinage en descente. Les chemins de fer de montagne utilisant le système Abt doivent prévoir un budget pour le remplacement régulier des crémaillères, souvent tous les 15 à 25 ans selon l'intensité du trafic et les pratiques d'entretien.

Caractéristiques et limitations opérationnelles

Les locomotives Abt sont spécialement conçues, généralement petites et lourdes pour leur puissance nominale car elles doivent être stables sur des pentes raides et transporter un équipement de freinage substantiel. Les vitesses sont faibles, généralement entre 10 et 20 kilomètres par heure, et le système est sensible à l'accumulation de glace ou de neige dans les dents de la crémaillère, ce qui peut provoquer un glissement et une perte d'adhérence. Pour cette raison, les itinéraires soumis à des conditions hivernales rigoureuses comprennent souvent des crémaillères chauffées ou des racleurs mécaniques.

Le système Abt est en concurrence avec les systèmes Riggenbach et Strub pour les travaux en montagne escarpée, mais sa conception de crémaillère redondante en a fait la norme industrielle pour les chemins de fer de passagers et de marchandises dans les Alpes, les Pyrénées et d'autres grandes chaînes de montagnes. Des versions à voie étroite et à voie normale existent, et le système a été adapté aux locomotives à vapeur et aux locomotives diesel ou électriques modernes, bien que la traction électrique soit désormais préférée pour des raisons environnementales et opérationnelles.