Petit lexique du matériel roulant

Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Objet : lexique qui définit les différents types de matériel roulant hors de la grande vitesse qui fait l’objet d’un lexique spécifique.

Vous êtes perdu avec les notions d’autorail, automotrice, voiture ou wagon ? On vous résume l’essentiel de ce jargon ferroviaire à cette page. Des informations plus détaillées pour chacun de ces trains apparaîtront au fur et à mesure de l’étoffement de ce dico…

Voir aussi nos lexiques – Grande vitesseTechnico-administratif

Automotrice
L’automotrice est une rame de deux ou plusieurs voitures dont certaines – ou toutes -, ont un bogie motorisé par alimentation par caténaire. L’automotrice permet de remplacer une rame tractée avec une locomotive mais sa composition est fixe et ne peut être modifiée qu’en atelier. Les automotrices sont exploitées en grande majorité sur des trains locaux et régionaux, par exemple sur les RER, S-Bahn et omnibus, car il est souvent fait usage de rames courtes. Munie d’une cabine de conduite à chaque extrémité, l’automotrice ne demande aucune manoeuvre pour faire demi-tour. Le TGV et l’ICE sont ainsi classé comme automotrices. Le terme anglais est Emu = Electric multiple unit.

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Autorail
L’autorail est un engin semblable à une automotrice de 1 à plusieurs caisses mais est destiné aux lignes non-électrifiées. Sa motorisation est donc issue d’une génératrice fournissant l’électricité aux moteurs, alimentée avec un carburant en réservoir, comme le diesel ou l’hydrogène. L’autorail est rarement de grande puissance et est destiné aux lignes locales et au trafic faible. Les services de maintenance de l’infrastructure utilisent aussi des autorails, notamment pour pouvoir travailler lorsque la caténaire d’une ligne électrifiée est coupée. Le terme anglais est Dmu = Diesel multiple unit.

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Autorail bimode
L’autorail bimode est un engin semblable à une automotrice ou à un autorail de 1 à plusieurs caisses et est destiné à circuler par traction autonome (généralement diesel) sur les lignes non-électrifiées, et par caténaire sur lignes électrifiées, quels que soient la tension et le courant. Ces engins, forcément plus chers, disposent à la fois d’une génératrice diesel et de pantographes pour capter le courant de la caténaire. Ils permettent néanmoins de satisfaire certaines conditions d’exploitation mixte lorsqu’il y a une ligne terminale non-électrifiée ou, parfois, pour éviter l’usage d’automotrices multicourant entre deux pays.

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Locomotive diesel
Il s’agit d’un engin moteur complet, fonctionnant par moteur diesel qui entraîne une génératrice électrique dont le courant est utilisé pour alimenter des moteurs électriques qui animent les roues. Certaines locomotives diesel ont une transmission hydraulique, qui consiste à faire tourner une pompe centrifuge fournissant de l’huile sous haute pression à travers les ailettes d’une turbine, entraînant la rotation des essieux. L’huile revient ensuite dans le même circuit pour un nouveau tour. La locomotive diesel dispose de cabines de conduite à chacune de ses extrémités. Les locomotives diesel ont moins de puissance que les locomotives électriques mais ont la capacité de pouvoir circuler partout, notamment sur les voies non-électrifiées.

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Locomotive électrique
Il s’agit d’un engin moteur complet, fonctionnant par moteurs électriques, généralement un par essieu. La locomotive électrique est l’engin le plus puissant comparé aux locomotives diesel, aux automotrices et aux autorails. Elle permet de remorquer des charges lourdes dans toutes les conditions mais ne peut évidemment circuler que sur des lignes électrifiées. La locomotive électrique dispose de cabines de conduite à chacune de ses extrémités et de pantographes pour le captage du courant. Très utilisées pour le trafic marchandise, elles le sont aussi pour le trafic voyageurs par rames tractées mais à des degrés divers selon les réseaux et le type d’exploitation (grande ligne ou régional).

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Locomotive bimode
Comment résoudre les fameux « relais traction » (jargon SNCF), ou la nécessité de changer de locomotive quand un train de marchandises doit poursuivre sa route sur ligne non-électrifiée ? En exloitant le trajet complet à l’aide d’une locomitve bimode, comme pour les autorails, mais en plus lourd. Si cela permet de ne conserver qu’une seule locomotive sur le trajet complet d’un train, pour accéder directement aux usines ou sur un terminal non-électrifié, cette polyvalence se traduit par un poids plus élevé de l’engin bimode, nécessitant le recours au bogie CC (à trois essieux). Il ne faut pas confondre la locomotive bimode avec la locomotive ‘last mile’.
>>> Une fiche technique complète sur la locomotive bimode Stadler

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Locomotive last miles
La locomotive ‘last mile’ (dernier kilomètre) est en réalité essentiellement une locomotive électrique « normale » à laquelle on a rajouter une génératrice diesel pour que les moteurs électriques puissent recevoir du courant sur lignes non-électrifées. Le moteur Diesel de faible puissance est plutôt conçu pour évoluer à faible vitesse sur les lignes dédiées fret à trafic restreint avec des puissances disponibles modestes mais suffisantes pour ce type de prestation. En 2011, Bombardier sortait une version ‘Last mile’ de sa locomotive TRAXX classique. Siemens a suivi plus tard avec sa Vectron ‘Last mile’.

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Locomotive de manoeuvre
La locomotive de manoeuvre est celle qu’on essaye aujourd’hui d’éviter. Elle reste cependant indispensable pour un tas de petites missions dans des zones bien définies comme les ateliers d’entretien et les zones portuaires ou industrielles. Sa fonction est de déménager un train, un seul wagon ou quelques wagons sur de courtes distances pour aller les garer sur un faisceau ou dans une enceinte privée d’un industriel. La notion de « courte distance » peut cependant fortement varier d’une région à l’autre. On a déjà vu des locomotives de manoeuvre faire des trajets de 100km sur des lignes à trafic restreint pour aller apporter – ou rechercher -, des wagons d’un client lointain. La locomotive de manoeuvre est monocabine et peut faire demi-tour en quelques secondes, contrairement à une locomotive classique où le conducteur doit changer de cabine de conduite et réintroduire tout un processus de mise en marche. La locomotive de manoeuvre est majoritairement diesel, mais certaines peuvent être bi-mode (photo) ou même plus rarement à batteries.

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Rame articulée
L’invention de la rame articulée date d’il y a longtemps et consiste en un ensemble de voitures voyageurs maintenues les unes aux autres par un bogie ou un essieux commun. Ce sont des rames indéformables, exploitées en bloc. Les rames Talgo espagnoles furent – et sont toujours – les meilleures représentatives de ce concept. Par la suite, le TGV français conçu par Alstom adopta une architecture similaire, puis par la suite certaines automotrices Stadler et Alstom. L’articulation d’un train donne une meilleure intégrité dans le cas d’un déraillement, grâce à une plus grande rigidité. L’inconvénient de la rame articulée est son exploitation sous forme de rame-bloc indéformable, ce qui empêche d’allonger le train. On peut bien-sûr faire rouler plusieurs rames articulées en unités multiples, comme le font les TGV français ou les rames régionales Stadler et Alstom.
>>> Histoire des rames articulées Talgo

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Rame tractée
La rame tractée est une rame de voitures voyageurs ou de wagons de marchandises tractée par une locomotive, diesel ou électrique. C’est tout simplement « le train » tel qu’on nous l’enseigne depuis toujours. La rame tractée s’est fait concurrencée par l’apparition des automotrices et autorails que nous avons décrit plus haut. La différence est que la rame tractée peut avoir une composition variable en fonction du trafic. Si une seule voiture est avariée, on la retire de la rame et on la remplace, ce qui n’est pas possible avec une automotrice ou un autorail, où en cas d’avarie, c’est le train complet qui est immobilisé. L’autre avantage de la rame tractée est qu’il y a un choix plus vaste de l’engin de traction. La rame tractée peut aussi être « poussée » par une locomotive, ce qui impose alors que la voiture de queue soit munie d’une cabine de conduite pour la réversibilité.

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TGV
Terme français désignant ‘Train à Grande Vitesse’. Inauguré en septembre 1981, le TGV est devenu un terme générique utilisé en français pour tout ce qui roule à 250km/h ou plus. Le terme TGV permet néanmoins de nos jours de distinguer la conception de rame articulée des autres trains à grande vitesse avec voitures traditionnelles, comme les ‘ICE’ (Intercity Express) de la Deutsche Bahn ou les ‘Frecciarossa’ de Trenitalia. Thalys, Lyria, Inoui et Ouigo utilisent les rames articulées à la française, tandis que Eurostar utilise des rames ICE Siemens. Le terme anglais est HST = High Speed Train mais les anglais peuvent parfois écrire ‘TGV’ pour marquer la distinction française. La vaste pratique des trains à grande vitesse nous mène à leur dédier une page particulière.

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Tram-train
Dans la recherche des modes hybrides, le tram-train occupe une place de choix. Le premier vrai tram-train bi-tension du monde devint réalité le 25 septembre 1992 autour de Karlsruhe. À l’origine, le concept de tram-train était d’associer les avantages du tram en ville et du train en dehors. De manière générale, le véritable tram-train est celui qui roule sur des voies ferrées « lourdes », où circulent d’autres « vrais trains ». Bémol : ce matériel roulant n’a pas les caractéristiques de robustesse du « grand chemin de fer ». On a cru que l’utilisation de deux infrastructures existantes entraînait automatiquement une réduction des coûts. Ce ne fut pas le cas. La définition du tram-train s’est alors élargie pour atteindre la notion de « train-léger ». En dehors de Karlsruhe, les exemples de purs tram-trains ne sont pas légion. Certaines lignes proposent tout simplement un « tram » qui vit en circuit fermé.

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Train à batteries
Comment bien brouiller les pistes ? Depuis quelques temps les progrès en électrotechnique permettent de rechercher des solutions pour exploiter des trains sur lignes non-électrifiées, tout en se passant du moteur diesel. Il y a l’hydrogène mais qui pose des questions quant à sa production, il y a aussi le bon vieux train à batteries. Ces dernières ont fait des progrès considérables en réduction de poids et de volume, tout en autorisant maintenant une autonomie dépassant les 100km, ce qui permet un aller-retour sur une petite ligne de 35 à 45 kilomètres. Toute la question est de pouvoir recharger rapidement ces batteries, ainsi que d’alléger au mieux les trains qui en sont munis, car un train à batteries est forcément plus cher et plus lourd, ce qui use davantage la voie. Il n’est pas encore clair à ce jour si cette automotrice deviendra la référence face à l’automotrice à hydrogène, car les deux technologies sont développées en parallèle. Le terme anglais est BEMU = Battery-powered Electric Multiple Unit.
>>> Un article le train à batteries testé en Autriche
>>> Un petit récapitulatif sur les trains à batteries en 2020
>>> Comment recharger rapidement un train à batteries à son terminus ?

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Train à hydrogène
C’est la nouvelle mode, également appelée « piles à combustible ». L’hydrogène suscite de nombreux espoirs, tant chez les politiques que les industriels, à tel point qu’elle a provoqué l’élaboration d’une stratégie européenne du « Green Deal ». L’hydrogène est un carburant qui est réputé pour ne fonctionner économiquement que sur des véhicules lourds, ce qui le cas des trains. En 2018, Alstom a fait le forcing pour sortir et faire exploiter en Allemagne le premier vrai train commercial à hydrogène, sur une ligne de Basse-Saxe (autour de Brême). Depuis lors, l’engouement pour ce type de train ne s’est plus démenti, principalement parce qu’il y a derrière cette technologie un fort soutien public. L’engouement tient aussi à la technique : l’autonomie que permet l’hydrogène, notamment par rapport aux batteries électriques. La pile à combustible offre une autonomie comparable à celle d’une mécanique diesel, avec un réservoir hydrogène rempli en quelques minutes, alors que les trains à batteries demanderaient une bonne vingtaine de minutes. Mais en ces temps d’objectifs climatiques, pour devenir une filière d’avenir, il faut décarboner la production d’hydrogène alors qu’actuellement on produit ce que on appelle de l’hydrogène « gris » par vaporéformage du méthane, ce qui émet de 2 % à 3 % des émissions de CO2. On restera donc attentif sur le futur du train à hydrogène ces dix prochaines années. Le terme anglais est Hydrogen-powered multiple-units.
>>> À lire pour se forger une opinion : le train, l’hydrogène et la courbe de Gartner
>>> L’hydrogène peut être l’avenir du chemin de fer non-électrifié
>>> Quel avenir pour les trains à hydrogène ?

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Voiture
Comment une fois pour toute mettre la bonne définition sur le bon matériel roulant ! Le mot ‘voiture’ en jargon ferroviaire se réfère aux transport de voyageurs, sous diverses variantes que nous détaillons à une autre page. Le mot ‘wagon’ est destiné au transport de marchandises mais les termes ‘wagon-lits’ et ‘wagon-restaurant’ jadis utilisés ont laissé des traces jusqu’à nos jours. Alors quand vous êtes à bord d’une automotrice ou d’un autorail, il s’agit bien de ‘voitures’ dotées de moteurs.(relire en haut). Il existe plusieurs sortes de voitures selon l’usage, mais toutes font référence au transport de voyageurs et, dans quelques cas, aux voitures spéciales comme celles destinées aux mesures de l’infrastructure. Les voitures, dotés d’attelage à vis, permettent de composer des rames tractées comme on le souhaite, à l’inverse des automotrices ou des autorails, dont la composition est figée. À noter que pour une rame TGV et les trains espagnols Talgo, on parle plus volontier de ‘remorque’. Vous suivez toujours ?

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Voiture double étage
Ou voiture à deux niveaux, ou encore voiture à étage. Une invention d’il y a longtemps et qui permet, non pas vraiment de doubler, mais d’augmenter le nombre de places assises. Ces voitures sont avant tout destinées au trafic régional intense où la demande est forte. Mais on en trouve aussi sur le trafic grande ligne, comme par exemple les TGV Duplex de la SNCF. Les voitures double étage ont forcément des escaliers à l’intérieur pour monter à l’étage supérieur. Un étage supérieur aux parois incurvées pour tenir compte du gabarit dans lequel ces voitures doivent s’inscrire. Les voitures double étage sont tout autant utilisées en rame tractée par une locomotive qu’en automotrice.

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Voiture pilote
La voiture-pilote est la réponse à la rigidité d’exploitation des automotrices à composition fixe. Abondam-ment utilisée, elle permet d’avoir une locomotive en pousse et d’exploiter indifféremment les trains en traction ou en pousse. Elles permettent un gain important en nombre de locomotives puisque ces dernières ne doivent pas être détachées pour une remise en front. C’est particulièrement utile dans les gares en cul-de-sac où, en traction, la locomotive se retrouve en tête face au heurtoir et ne peut manoeuvrer sans qu’on dégage la voie. Les voitures-pilotes sont utilisées autant sur les trains grande ligne (photo) que dans des trains régionaux. Une des extrémités de ces voitures comporte une cabine de conduite donnant l’illusion qu’il s’agit d’une autmotrice. Les voitures-pilotes ne sont pas motorisées, mais disposent des systèmes de sécurité de signalisation et/ou d’ETCS comme n’importe quelle locomotive ou automotrice.

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Wagon
Terme le plus ancien associé au chemin de fer puisque depuis plus de deux siècles, il désigne un véhicule ferroviaire remorqué destiné au transport des marchandises ou des animaux. Quand le premier ‘train avec voyageurs’ fut inauguré en 1825 en Grande-Bretagne, ce terme a percolé dans le langage courant et reste encore utilisé à tort et à travers de nos jours par les non initiés. Alors nous remettons bien les choses ferroviaires à leur place : le ‘wagon’ désigne sans ambiguïté le transport de marchandises. La gamme d’utilisation est tellement vaste, avec les wagons citernes (photo), les wagons plats, wagons poches et autres qu’on est obligé de leur dédier une page entière pour en définir les principaux usages.

Voir aussi nos lexiques – Grande vitesseTechnico-administratif


Par Frédéric de Kemmeter – Signalisation ferroviaire et rédacteur freelance
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Publié par

Frédéric de Kemmeter

Cliquez sur la photo pour LinkedIn Analyste ferroviaire & Mobilité - Rédacteur freelance - Observateur ferroviaire depuis plus de 30 ans. Comment le chemin de fer évolue-t-il ? Ouvrons les yeux sur des réalités plus complexes que des slogans faciles http://mediarail.be/index.htm