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Histoire des funiculaires


 

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Historique détaillé

Un principe séculaire


Le funiculaire utilise dans sa configuration classique le principe du mouvement pendulaire dont on retrouve trace d'emploi dès l'antiquité. Une installation de référence du Moyen Âge est le funiculaire du Reisszug (Autriche) répertorié par Matthäus Lang von Wellenburg en 1515 ; mû par l'homme ou l'animal, il desservait la forteresse d'Hohensalzburg à Salzbourg.

Avec le démarrage du transport ferroviaire, à la révolution industrielle, apparurent les premiers plans inclinés funiculaires sur rails et les premières tractions mécaniques par machinerie fixe (à vapeur). Dès 1825 on trouve un exemple de traction funiculaire employée au transport des voyageurs et des marchandises au chemin de fer de Stockton - Darlington en Angleterre. En Europe continentale, les plans inclinés funiculaires de Biesse, Neulise et du Buis construits en 1833 dans le département de la Loire, furent les premiers à recevoir un trafic de voyageurs.

Le mot funiculaire s'employait à l'origine comme adjectif. On parlait au XIXe siècle de plans inclinés funiculaires pour qualifier les premières installations, qu'elles fassent partie prenante d'un réseau de chemin de fer ou qu'elles soient des lignes funiculaires à part entière.


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Plan incliné funiculaire de Biesse, Loire - France (Laurent Berne)


Les ingénieurs estimaient cependant que l’on ne pouvait raisonnablement dépasser 5 % de pente avec ce type de système de traction. Il fallut attendre l’invention du câble moderne par l’Allemand Wilhelm Albert pour que les remontées se risquent à franchir des reliefs plus démonstratifs. Le câble d’Albert était constitué d’une âme en chanvre faite de fils torsadés autour de laquelle six brins étaient ensuite toronnés autour d'une autre base de corde de chanvre dans des directions alternées pour plus de stabilité. Ce principe fut mis en place en 1834 pour l'exploitation minière de Clausthal-Zellerfeld, en Allemagne.

Le câble d’Albert restait cependant toronné à la main. La machine à toronner fut inventée en 1837 par l'Autrichien Wurm et développée à une échelle industrielle la décennie suivante par Felten & Guilleaume. Enfin fiabilisé, le transport par câble se développa avec la révolution industrielle, ouvrant la voie au développement du funiculaire sur des pentes, enfin, plus prononcées.

Ainsi le funiculaire put s'affirmer rapidement comme un moyen de transport pour passagers en montagne ou sur des collines comme sur les rives des chutes du Niagara avec la mise en service dès 1945 du Prospect Park Incline Railway. Il s'implantait également au cœur des villes : dès 1862, à la Croix-Rousse à Lyon (France), puis rapidement dans d’autres métropoles. Au Chili, Valparaiso inaugurait en 1883 son premier funiculaire ; c'est aujourd'hui tout un réseau classé au patrimoine de l’humanité qui équipe la ville.

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Funiculaire Rue Terme - Croix-Rousse à Lyon, France (DP)


Parmi les pionniers, il faut également mentionner l'ingénieur italien Tommaso Agudio qui élabora au début des années 1860 un système original dit locomoteur funiculaire. A chaque extrémité de la rampe, une motorisation animait un ou deux câbles circulant en continu, parallèlement à la voie. Chaque convoi recevait un wagon dit locomoteur-funiculaire équipé de grandes poulies latérales autour desquelles le câble s'enroulait. Sur le système à deux câbles on trouvait des poulies à droite et à gauche. Par une cinématique d'engrenages et de bielles, ces poulies entraînaient les roues du wagon. Pour l'adhérence, Tommaso Agudio, abandonna rapidement l'emploi d'un câble toueur central tel que mis en oeuvre sur son installation d'essai de Durino (ligne de chemin de fer de Turin à Gênes, en Italie) au profit du système Séguier/Fell (à roues horizontales pressant un rail central) qu'il testa au mont Cenis, pour finalement adopter une crémaillère sur le funiculaire de Superga (Italie), réalisé entre 1880 et 1884. Le système locomoteur Agudio ne rencontra cependant pas le succès escompté : trop coûteux et trop complexe au regard d'un train à crémaillère à automotrice ou d'un funiculaire classique dont les techniques étaient désormais au point.

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Locomoteur funiculaire de Superga, Italie (DP)



Roman Abt ou l'invention de l'évitement sans aiguille mobile


Le dernier quart du siècle vit la technique du funiculaire perfectionnée. En 1879 au Giessbach dans l'Oberland Bernois, l'ingénieur suisse (Carl) Roman Abt installa pour la première fois un appareil monovoie avec un évitement central sans aiguille mobile, grâce à un principe de boudins des roues inversés d'un véhicule à l'autre, mais au prix de nombreux rails guides au niveau du cœur des deux aiguillages.

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Evitement du funiculaire du Giessbach, Suisse (Monchu)


Roman Abt perfectionna son évitement sans aiguille mobile en 1888 sur le funiculaire du Bürgenstock, près de Lucerne, où il employa des cabines avec des essieux aux roues asymétriques :
- une roue guide à double boudin (ou roue à gorge) qui dirigeait la voiture sur le rail continu situé du côté extérieur de l'évitement,
- une roue tambour (large et sans boudin) qui permettait de franchir les deux cœurs de l'évitement sur le rail situé côté intérieur dans la partie en double voie.
La disposition étant inversée d'un véhicule à l'autre pour assurer le croisement des voitures au niveau de l'évitement.

Le principe d'évitement sans aiguille mis au point par Roman Abt se retrouve de nos jours sur quasiment tous les funiculaires à va-et-vient modernes. Il est désormais communément appelé évitement Abt.


Notons que jusque-là, les funiculaires étaient entraînés par une machinerie à vapeur fixe, ou par contrepoids d'eau grâce à un réservoir situé sous les cabines, quand une source était présente en altitude. Le funiculaire du Bürgenstock, inaugura également la traction par moteur électrique qui se généralisa rapidement sur les nouveaux appareils. Il subsiste d'ailleurs en France un bel exemple de machinerie électrique du XIXe siècle préservée sur le funiculaire du Capucin, premier funiculaire à traction électrique et à évitement Abt de France.

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Funiculaire du Capucin, Le Mont-Dore - France (Laurent Berne)



Le frein de voie


Dès 1860, les ingénieurs français Léon Molinos et Charles Pronnier équipèrent leur funiculaire de la Croix-Rousse à Lyon de freins de voie à friction agissant directement sur le rail de roulement. En 1893, Franz Josef Bucher et Joseph Durrer perfectionnèrent la technique du frein de voie sur le funiculaire du Stanserhorn. Ils le rendirent compatible avec la configuration monovoie à évitement Abt grâce à l'emploi d'un profil tronconique sur le champignon du rail guide, forme permettant d'obtenir un degré de sécurité complet avec des freins à mâchoires tenaille, tout en n'agissant que sur un seul rail : celui à l'extérieur de l'évitement, qui ne s’interrompt donc pas au passage des deux cœurs. Ce système peut être commandé manuellement depuis les plateformes par le conducteur, mais il se déclenche aussi automatiquement en cas de rupture ou de détente du câble.

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Frein de voie Bucher & Durrer du funiculaire du Stanserhorn, Suisse (Kilano18)


Le système Bucher & Durrer fut principalement employé par Bell sur ses funiculaires. Le concurrent Von Roll développa, lui, le système Ruprecht, du nom de l'ingénieur qui travaillait pour ses usines. Très similaire au système Bucher & Durrer dont il s'inspirait, le système Ruprecht se différenciait essentiellement du premier par sa cinématique de transmission faisant usage de chaines.

Ces fondamentaux restent aujourd'hui repris par les funiculaires modernes, qui, finalement, se distinguent principalement des installations pionnières par l'emploi d'automates et des dimensionnements plus conséquents, comme par exemple sur le funiculaire de Montjuïc à Barcelone (Espagne), construit par Waagner-Biró à l'occasion des Jeux olympiques d'été de 1992, dont les véhicules de 400 places assurent le plus gros débit maximum théorique d'exploitation au monde : 8 000 personnes par heure et par sens de circulation.

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Funiculaire de Monjuïc, Barcelone - Espagne (Laurent Berne)

 

Chronologie

  • 1515 : le funiculaire primitif du Reisszug est répertorié par Matthäus Lang von Wellenburg ; il dessert la forteresse d'Hohensalzburg à Salzbourg (Autriche) et est mû par l'homme ou l'animal ;

  • 1808 : plan incliné de Birtley-Fell près de Newcastle (Royaume-Uni), funiculaire primitif utilisé pour remonter des chariots de la houillère d'Urpeth ;

  • 1825 : plans inclinés funiculaires de Hethereley et Brusselton construits sur la ligne de voie ferrée Stockton-Darlington (Angleterre), les premiers au monde empruntés par des passagers ;

  • 1833 : plans inclinés funiculaires de Biesse, Neulise et du Buis dans le département de la Loire (France), sur la ligne de voie ferrée d'Andrézieux (vers Saint-Etienne) au Coteau ;

  • 1834 : l'Allemand Wilhelm Albert invente le câble toronné ;

  • 1843 : ouverture des deux plans inclinés funiculaires de la ligne de voie ferrée de Liège à Ans (Belgique) ;

  • 1845 : le Prospect Park Incline Railway des chutes du Niagara (États-Unis d'Amérique), premier funiculaire touristique au monde ;

  • 1862 : funiculaire urbain de la Rue Terme à la Croix-Rousse à Lyon (France), par Léon Molinos et Charles Pronnier, premier funiculaire en site propre avec freins à friction agissant directement sur le rail ;

  • 1873 : premiers Cable Cars de San Francisco (États-Unis d'Amérique), une ligne de tramway à traction par câble qui inaugure l'utilisation des premières pinces débrayables pour une installation pour voyageurs ;

  • 1879 : funiculaire du Giessbach (Suisse), le premier de type monovoie avec une première version d'évitement central Abt, grâce à un inversement des boudins des roues des véhicules ;

  • 1883 : funiculaire Concepción, premier funiculaire de Valparaíso (Chili), dont les installations sont désormais inscrites au patrimoine de l'humanité ;

  • 1888 : funiculaire du Bürgenstock près de Lucerne (Suisse), premier funiculaire à traction électrique et premier avec évitement central Abt moderne ;

  • 1898 : funiculaire du Capucin, au Mont-Dore, premier funiculaire électrique et à évitement Abt de France ; toujours en service ;

  • 1935 : ouverture au public du Scenic Railway à Katoomba (Australie), record mondial du funiculaire de montagne possédant la plus forte pente (122 %). L'appareil, adapté d'un transporteur industriel, fonctionne désormais en va-et-vient avec un téléphérique contrepoids.

  • 1974 : début des funiculaires modernes en tunnel avec l'ouverture du Gletscherbahn 2 à Kaprun (Autriche).

  • 1991 : funiculaire de Montjuïc à Barcelone (Espagne), par Waagner-Biró, possédant le plus gros débit maximum théorique d'exploitation, avec 8 000 personnes par heure et par sens de circulation.

Dernière révision le 08/09/2019 - 16:23