tangente

En ingénierie ferroviaire, une tangente est une section droite de voie entre deux courbes. Elle décrit la géométrie de l'alignement du rail lui-même, et non le mouvement d'un train. Une section tangente a une courbure nulle : la voie s'étend dans une direction constante jusqu'à ce qu'une transition ou une courbe commence. Sur un plan de voie ou un dessin de profil, les sections tangentes apparaissent comme des lignes droites, tandis que les courbes apparaissent comme des arcs.

Les tangentes servent à des fins pratiques au-delà de la géométrie. Elles permettent aux trains de rouler à des vitesses plus élevées avec moins de force latérale sur les roues et les rails. Elles offrent des emplacements naturels pour les passages à niveau, les aiguillages et les installations de signalisation. Une voie bien conçue alterne généralement entre sections tangentes et courbes ; des tangentes très courtes peuvent entraîner une qualité de roulement médiocre et une usure accélérée, tandis que des tangentes excessivement longues retardent le début des courbes et compliquent les lignes de visibilité.

Transitions et complexité

Une véritable tangente rencontre une courbe circulaire via une courbe de transition, et non directement. La transition (généralement une clothoïde ou une spirale) augmente progressivement la courbure de zéro à la tangente jusqu'à la courbure totale de l'arc circulaire. Cela facilite l'accélération latérale pour les passagers et le fret. Sur les voies plus anciennes, les tangentes se connectaient directement aux courbes circulaires, ce qui provoquait un à-coup soudain et favorisait l'usure du rail. Les normes modernes exigent des courbes de transition, rendant la limite entre la tangente et la courbe moins visible à l'œil.

La mesure des sections tangentes est importante. Une tangente plus courte qu'environ 100 mètres (330 pieds) peut causer des problèmes d'aménagement de la voie et de drainage. Inversement, des sections tangentes de plusieurs kilomètres sur un terrain plat peuvent entraîner une monotonie dans l'exploitation des trains et l'accès pour l'entretien. La courbure est exprimée en degrés par 100 mètres ou en rayon en mètres ; une tangente par définition a un rayon infini ou zéro degré de courbure.

Le terme vient directement de la géométrie : une ligne tangente touche une courbe en un seul point sans la traverser. Dans le vocabulaire ferroviaire, le mot conserve cette signification géométrique mais fait référence à toute la section droite, et non seulement à un point de contact. Les ingénieurs distinguent la tangente de la pente (l'inclinaison de la voie dans le plan vertical) et du dévers (l'inclinaison de la voie dans les courbes).