A - Différents types de véhicules pour différentes utilisations
Deux types de véhicules sont dominants pour les téléphériques : les sièges et les cabines.
Les sièges
Utilisés uniquement sur les appareils monocâbles, ils sont surtout appropriés pour les appareils à vocation de tourisme hivernal et de ski. On retrouve ainsi un siège relié à une pince accrochée au câble par une longue barre appelée suspente.
Ce type de véhicules permet de transporter de 1 à 8 personnes à la fois.
Schéma des éléments constitutifs d'un siège de télésiège (exemple du télésiège débrayable 6 places Tichot à Tignes).
Photo personnelle.
Certains constructeurs, comme Doppelmayr sur le schéma précédent, utilisent des dossiers à trous afin de limiter la prise au vent des véhicules.
Les cabines
Utilisées sur les téléphériques à va-et-vient et autres types de télécabines, elles permettent un transport fermé des passagers, piétons ou skieurs. Aujourd'hui, elles peuvent transporter de 4 à 200 personnes pour les plus gros téléphériques.
Schéma des éléments constitutifs d'une cabine (exemple de la télécabine 8 places de Vallorcine).
Photo personnelle.
Sur les premières télécabines, notamment celles de l'italien Agudio, les portes étaient mues par des moteurs électriques. Sur d'autres, elles se fermaient à la main. Mais avec le temps, on s'est rendu compte que l'on pouvait utiliser l'énergie de la cabine déjà en mouvement en gare. L'ouverture des portes se fait non pas électriquement mais mécaniquement : lorsqu'elle avance pour sortir de gare, une pièce fixe, appelée came, appuie sur le levier de la cabine qui ferme les portes de suite.
La fermeture des portes d'une cabine sur l'appareil de Vallorcine.
Vidéo personnelle.
B - Les différents systèmes d'accouplement véhicule-câble
Suivant les appareils, téléphériques à va-et-vient, télécabine débrayable, télésiège fixe ou plus rapide et offrant plus de débit, les constructeurs équipent les appareils de pinces fixes ou débrayables que nous allons découvrir maintenant.
La pince fixe
La pince fixe est utilisée dans tous les appareils du type télésiège fixe, télécabines monocâbles à va-et-vient et autres téléphériques monocâbles fixes. Elle ne permet pas de désolidariser le véhicule du câble, sauf pour opération de maintenance.
Schéma des éléments constitutifs d'une pince fixe (exemple du télésiège fixe 4 places Roches Blanches à Termignon-la-Vanoise).
Photo personnelle.
On peut donc repérer sur ce schéma les éléments suivants :
Le mors : Partie de la pince enserrant le câble. Il est composé de deux parties fixes (les mors fixes) qui peuvent néanmoins être désolidariés manuellement si besoin pour maintenance.
L'ensemble abritant les ressorts : La plupart du temps, la puissance de serrage de la pince fixe est obtenue à l'aide de ressorts comprimés ou de rondelles élastiques type rondelles Belleville.
L'aiguille : Flexible, elle améliore le confort au passage des pylônes en préparant le mouvement des galets.
La pince débrayable
La pince débrayable est une évolution de la pince fixe qui vise à permettre aux véhicules de se désaccoupler en gare : les véhicules avancent à une vitesse réduite, tandis que les autres véhicules en ligne vont à une vitesse plus importante. Ainsi, la vitesse en ligne n'est plus obligatoirement égale à la vitesse d'embarquement, ce qui permet de diminuer le temps de trajet en allant plus vite sur le tracé, et d'améliorer le confort d'embarquement en limitant la vitesse en gare.
Aujourd'hui, il existe deux types de pinces débrayables : la pince à barres de torsion, et la pince à serrage direct. Nous étudierons par la suite cette seconde utilisée couramment et plus simple à expliquer.
Schéma des éléments constitutifs d'une pince débrayable (exemple du télésiège débrayable 6 places de l'Arcelle à Val Cenis Vanoise).
Photo personnelle.
On peut donc repérer sur ce schéma les éléments suivants :
Le mors : Partie de la pince enserrant le câble. Il est composé d'une partie fixe (le mors fixe) et d'une partie mobile actionnée par le levier (le mors mobile).
Le levier : Partie mobile de la pince, qui actionne l'ouverture du mors.
Les ressorts de compression : Généralement au nombre de deux, ils sont d'une grande constance de raideur et aportent la puissance de serrage au mors puisque très rigides.
Les galets de roulement : Petites roues qui permettent à la pince de rouler en gare pour se déplacer.
La zone de roulement des pneus : Pièce sur laquelle les pneus en gare roulent pour faire avancer la pince.
L'aiguille : Flexible, elle améliore le confort au passage des pylônes en préparant le mouvement des galets.
Le mécanisme du débrayage en gare
Le débrayage d'une pince est l'action d'ouverture une pince pour se désolidariser du câble, et l'embrayage l'opération inverse.
Pour ce faire, lorsqu'une pince arrive en gare, elle est prise en charge par des roues à pneus qui tournent à la vitesse du câble. À mesure de l'avancée, une pièce fixe appelée came de débrayage appuie sur le levier de la pince et fait ouvrir le mors.
Débrayage d'une pince avec la came de débrayage en rouge en gare amont de la télécabine de Plan Champ à Val Cenis Vanoise.
Photo personnelle.
La pince se désolidarise du câble et est ensuite prise en charge dans la gare par des pneus entraînant à vitesse très réduite (entre 0,2 et 1 m/s).
Débrayage d'une pince en gare amont de la télécabine de Plan Champ à Val Cenis Vanoise.
Vidéo personnelle.
Le chariot de téléphérique
Sur les appareils ayant des câbles porteurs et tracteurs séparés, la liaison véhicule-câble est légèrement différente des cas vus précédemment. En effet, ces appareils sont équipés de chariots, équipements qui allient des galets permettant de rouler sur les câbles porteurs, et des machoires métalliques appelées mordaches permettant d'enserrer le câble.
Schéma des éléments constitutifs d'un chariot (exemple du téléphérique à va-et-vient du Brévent à Chamonix Mont-Blanc).
Photo personnelle.
Pour augmenter la sécurité des téléphériques, les nouveaux appareils sont équipés de machoires formant des bosses, appelées chapeaux de gendarme. Ainsi, le câble n'est pas enserré de façon rectiligne et a moins de chances de glisser si la puissance de serrage n'était pas suffisante.
Sur les 3S, les mordaches sont remplacées par des pinces débrayables afin de pouvoir ralentir en gare et en faire le tour.
Nous avons donc vu que les téléphériques ont besoin pour fonctionner de câbles qui peuvent être porteurs, tracteurs ou assurer les deux rôles en même temps, un moteur et un système de tension pour mettre en mouvement le câble tracteur, et des pylônes si besoin pour soutenir la ligne. Voici un schéma bilan pour résumer tous ces éléments avant d'étudier les impacts sur l'environnement :
Cliquez sur les différents éléments du schéma pour afficher des informations complémentaires. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
La motorisation
Le moteur, situé dans l'une des deux gares permet de mettre en mouvement le câble du téléphérique. Il est relié à une poulie qui entraîne le câble par un axe, appelé arbre.
Le moteur du téléphérique du Pic Blanc à l'Alpe d'Huez. Le moteur, en vert kaki, entraîne un axe qui traverse la poulie au centre et la meut. Le câble qui passe dans la poulie est alors déplacé. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
La cabine
Suivant l'appareil, une ou plusieurs cabines circulent sur le câble pour transporter les passagers. Aujourd'hui, le plus grand téléphérique du monde est à va-et-vient et peut transporter jusqu'à 200 personnes dans un seul véhicule.
La cabine duplex 200 places du téléphérique Vanoise-Express entre Peisey-Vallandry et la Plagne en Savoie. Elle a été conçue et fabriquée par l'isérois Sigma. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
La gare aval
La gare aval est la gare située en bas de l'installation. La plupart du temps elle tend ou meut le câble tracteur de l'installation.
La gare aval de la télécabine du Prarion aux Houches. Celle-ci abrite sous sa couverture en forme de chalet de montagne un système de tension hydraulique du câble par vérin. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
La tension
Réalisée par un vérin hydraulique ou par un contrepoids, la tension est essentielle pour maintenir le câble de l'installation au-dessus du niveau du sol tout en compensant la force des véhicules.
Les contrepoids du câble tracteur sur le téléphérique du Pic Blanc à l'Alpe d'Huez. Ces immenses masses de béton s'enfoncent sous la gare en tirant sur le câble afin de compenser la pression exercée sur le câble par la cabine pendant le trajet. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
La gare amont
La gare amont est la gare située en haut de l'installation. Elle permet de faire retourner le câble vers l'autre gare, tout en la plupart du temps tendant ou mettant en mouvement le câble tracteur de l'installation.
La gare amont du télésiège fixe Grand Huit. Sous sa couverture, elle abrite un moteur faisant tourner la poulie, qui entraîne le câble de l'installation. Sur les nouvelles installations, on préfère mettre le moteur en amont pour réduire la consommation énergétique et réduire les contraintes de tension. En effet, le câble qui arrive à la poulie motrice est toujours plus tendu que le brin sortant : il est toujours plus intéressant de tendre le brin montant du câble. Tous droits réservés aux auteurs du TPE
Le câble
Tout téléphérique est équipé d'un ou plusieurs câbles, c'est-à-dire une « corde » tressée de fils métalliques. Certains téléphériques sont équipés de plusieurs câbles : la fonction de traction de la cabine et de porter sont séparées, tandis que sur d'autres appareils, il n'y a qu'un seul (parfois plusieurs !) câble qui assure toutes ces fonctions.
Ensemble de câbles sur le téléphérique du Brévent à Chamonix Mont-Blanc. Aux extrêmes, des câbles porteurs, et au centre, deux câbles tracteurs. Photos personnelles.