Battery used Battery charging

LOW←TECH MAGAZINE

Les systèmes de transport par câble : un moyen de transport automatique aux multiples avantages

Les téléphériques qui transportent des marchandises peuvent marcher partiellement ou complètement à l’aide de la gravité et l’excédent d’énergie qu’ils génèrent est parfois utilisé pour produire de l’électricité ou pour faire fonctionner des grues ou des machines à proximité

Traduit par: Célia Michenaud, Elisa Lorcy, Camille Saraiva

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Transport par câble à Gdańsk (ou Dantzig) en 1644

Les téléphériques sont aujourd’hui utilisés presque exclusivement pour transporter les skieurs et les snowboardeurs en haut des pistes. Pourtant, avant les années 1940, les marchandises étaient souvent acheminées à l’aide de câbles dans les régions montagneuses, mais aussi sur des terrains plats, grâce à de grandes structures construites au Moyen-Âge.

Les téléphériques fonctionnent principalement voire entièrement grâce à la gravité. De plus, ils génèrent de l’excédent d’énergie souvent transformé en électricité pour faire fonctionner des grues ou des machines dans des usines à proximité. Ces dernières années, des systèmes innovants ont été fabriqués.

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Pour la suite de cet article, il est important de savoir que les téléphériques (ou le transport par câble en général) sont divisés en deux groupes : les monocâbles et les bicâbles. Un seul câble sert à la fois à supporter et à déplacer les nacelles pour les monocâbles. Pour les systèmes bicâbles (voire tricâbles), chaque câble a une fonction. En effet, un ou deux câbles, appelés les « câbles porteurs », sont immobiles pour supporter les nacelles et un ou deux câbles, les « câbles tracteurs », servent à les déplacer.

Les transports par câble primitifs et du Moyen-Âge pouvaient être des deux sortes. Les téléphériques plus modernes (à partir des années 1850) étaient, au départ, exclusivement monocâbles. Plus tard, les systèmes bicâbles ont majoritairement remplacé leur alternative. À la fin du XIXe siècle, ces deux systèmes ont été appliqués au transport fluvial (lire l’article sur les toueurs) et les monocâbles aux funiculaires. Les bicâbles sont plus adaptés aux distances plus longues ou aux paysages plus abrupts.

Si un seul câble est utilisé pour supporter une cabine sur une longue distance ou une pente très raide, il est indispensable de le renforcer sur toute cette partie à cause des déformations qui peuvent apparaître à cet endroit. La taille du câble influe sur celle du pylône, des poulies et des autres éléments de la ligne du téléphérique, rajoutant ainsi des coûts supplémentaires. Dans un système de bicâble, le câble porteur fixe peut être adapté à certains endroits pour mieux supporter la charge.

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Les ancêtres des téléphériques actuels

Le transport par câble est utilisé pour transporter des passagers et des marchandises depuis plus de 2 000 ans. Les premiers signes de son utilisation ont été remarqués dans les paysages escarpés de la Chine, de l’Inde et du Japon. Il est estimé que les prototypes datent de 250 avant J.-C. Des cordes étaient employées pour traverser des ravins, des fleuves et des gorges. Au départ, les passagers étaient retenus par un simple harnais et ils devaient avancer à la main. Le harnais allégeait la charge et facilitait leurs mouvements en glissant sur la corde.

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Une sorte de panier ou de nacelle a ensuite été ajoutée pour se déplacer avec quelques objets. Cette amélioration est possible grâce à des cordes plus fines fixées à l’avant et à l’arrière de la nacelle ou à la gravité dans le cas où le point d’arrivée était plus bas que celui départ. La nacelle vide était ensuite remontée jusqu’au point de départ à l’aide d’une corde plus petite que les autres fixée aussi à l’arrière.

La corde était parfois passée dans un morceau de bambou creux avant d’être attachée pour que le passager traverse sans se brûler les mains. Pour construire un de ces téléphériques d’époque, il fallait juste une corde (nouée autour d’un arbre, d’un rocher, ou fixée des deux côtés) et un arc et des flèches pour la faire passer au-dessus de l’obstacle à franchir. Après l’invention chinoise de l’arbalète, il était possible de tirer des câbles plus lourds sur une distance plus grande. Parfois, la corde était fixée à de simples tréteaux en bois.

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Ces systèmes transportaient parfois des bêtes de somme. Réciproquement, des bêtes de somme pouvaient tracter les câbles. Ces anciens systèmes de transport par câble sont les prémisses d’inventions plus modernes, comme les ponts suspendus et les ascenseurs. À l’époque, ils étaient ce qui s’approchait le plus du transport aérien.

Le transport par câble au Moyen-Âge

Une des premières traces écrites du transport par câble au Moyen-Âge se trouve dans le Taiheiki, une épopée historique sur l’histoire du Japon datée au XIVe siècle. La fuite d’un empereur japonais encerclé par les troupes ennemies y est racontée. Il se serait échappé grâce à une corde qui traversait la vallée. En Europe, la première mention de transport par câble se trouve dans Bellifortis, un manuel dédié aux armes et à la technologie militaire datant de 1405. On trouve aussi la première illustration d’un système de transport par câble dans un livre de 1411.

Les références à des systèmes monocâbles et bicâbles ont augmenté entre 1411 et 1440, quand les technologies de l’époque telles que les moteurs hydrauliques, les moulins à vent ou les grues portuaires sont devenues de plus en plus populaires. On retrouve également des traces de transport par câble d’or à partir de 1536 en Amérique du Sud.

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On constate une amélioration des systèmes au XVIIe siècle. Dans la Machinae Novae publiée en 1615 et en 1617, Venetian Fausto Veranzio illustre un système bicâble assez complexe transportant des passagers. Une caisse en bois transporte les passagers à l’aide de poulies sur des câbles porteurs (voir la deuxième image au début de l’article). Les passagers peuvent ainsi traverser le fleuve en tirant sur le mou du câble. Le Néerlandais Wybe Adam a construit en 1644 un grand système de transport par câble décrit dans les Danzig Chronicles (voir l’image de l’introduction de l’article et celle ci-dessous).

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Adam a inventé un système de câbles qui fonctionnait en continu pour transporter du matériel de terrassement dans des nacelles jusqu’à la forteresse située au sommet d’une colline à Dantzig. Des systèmes de transport par câble ont aussi été installés dans des monastères sur des pinacles pour transporter des ressources et des visiteurs.

Les téléphériques à partir des années 1850

Les systèmes de transport par câble n’ont pas évolué entre 1650 et 1850. À l’époque, les avancées étaient limitées par la résistance des cordes employées. La fabrication de câbles plus résistants au milieu du XIXe siècle a amorcé la période la plus fructueuse de l’histoire des téléphériques. L’invention du raccord standard au début des années 1870 par l’Autrichien Von Obach a également entraîné une avancée majeure. Les nacelles ont ainsi pu être séparées et rattachées aux câbles. De plus, de nouvelles sources d’énergie ont fait leur apparition à cette époque : d’abord la machine à vapeur, puis les moteurs électriques.

Énergie cinétique

Jusqu’à la fin du XIXe siècle, les systèmes de transport par câble fonctionnaient manuellement, parfois en utilisant un treuil ou une grue. Il était également possible de les tracter grâce à des bêtes de somme — principalement des chevaux ou des mules — à des roues à aubes ou dans certains cas à la gravité.

Cette dernière n’est possible que dans les régions montagneuses. Les nacelles qui descendent peuvent générer une partie ou la totalité de l’énergie nécessaire pour remonter les autres. Si les nacelles qui descendent sont plus lourdes que la charge montante et que l’inclinaison de la pente est suffisante, le téléphérique peut fonctionner sans énergie supplémentaire. C’est ainsi un moyen de transport qui peut être autosuffisant et propre. La vitesse des nacelles en descente était contrôlée à la main ou parfois grâce à un système de freinage hydraulique.

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Même dans les cas où la charge montante était élevée, la gravité pouvait suffire à la hisser jusqu’en haut : il était possible d’utiliser les nacelles descendantes comme contrepoids en les remplissant d’eau, par exemple, si le téléphérique était construit près d’un point d’eau. Cette méthode rappelle celle utilisée pour faire fonctionner des funiculaires au début des années 1900.

Un moyen de transport qui produit de l’énergie

Si la charge descendante produisait plus d’énergie qu’il n’en fallait pour monter la charge ascendante, les téléphériques fonctionnant à l’aide de la gravité pouvaient générer une grande quantité d’énergie. L’énergie, récupérable sur l’ensemble du câble, pouvait être utilisée pour faire fonctionner des machines à proximité comme des broyeurs de minerai, des pompes ou des scieries.

Un téléphérique offrait donc la possibilité de faire fonctionner des usines en utilisant uniquement la gravité. Cet excédent d’énergie était distribué mécaniquement par des câbles métalliques avant l’arrivée de l’électricité. Les téléphériques contemporains utilisent cet excédent d’énergie pour créer de l’électricité (voir plus bas).

Une invention très performante

L’électricité n’a pas rendu le téléphérique moins durable, loin de là : ceux qui fonctionnent à l’électricité figurent parmi les moyens de transport les plus efficaces.

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En effet, ils tirent tous les avantages de l’électricité (efficacité énergétique, assez silencieux, peut fonctionner grâce à des énergies renouvelables) sans les nombreux défauts des batteries et des stations de recharge (contrairement aux voitures électriques, par exemple). Dans les régions montagneuses, les moteurs électriques peuvent bénéficier de l’énergie générée par les cabines descendantes pour améliorer leur efficacité.

De plus, les téléphériques présentent de nombreux avantages énergétiques comparés aux autres modes de transports écologiques, tels que les trains de marchandises, les tramways, ou les trolleybus. Tout d’abord, l’énergie circule mieux avec un système de propulsion électrique dans un seul terminal plutôt que par câble sur une longue distance. Ensuite, la vitesse des nacelles peut être constante puisqu’il n’y a pas de bouchons dans les airs. L’efficacité énergétique des téléphériques est donc bien meilleure que tous les moyens de transport routier.

Les téléphériques et le transport de marchandises

Peu de téléphériques servaient au transport de passagers au début du XXe siècle. Ils étaient principalement employés pour transporter des marchandises. Leur utilisation était diverse et répandue dans le monde.

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Il n’existe pas de source mentionnant tous les téléphériques qui ont été construits, mais le peu de données à notre disposition donne une estimation du nombre. Une source datant de 1899 mentionne 900 téléphériques d’un même type qui fonctionnaient dans le monde. Un catalogue datant de 1909 (bien avant l’âge d’or de ce mode de transport) parle de 2 000 téléphériques de la marque Bleichert dans le monde qui couvraient plus de 2 000 km et transportaient plus de 160 millions de tonnes par an. De toute évidence, les téléphériques n’étaient pas inconnus du grand public.

Une innovation au service de la guerre

Les Européens, et tout particulièrement l’Allemagne et les pays alpins (l’Autriche, la Suisse, la France et l’Italie), étaient les pionniers de l’ère des téléphériques modernes. Des transports par câble ont été utilisés pendant des guerres dans les Alpes entre le début des années 1900 et 1945. Les Italiens les ont également utilisés lors de la guerre contre la Turquie en 1908. Ils étaient aussi largement employés pendant les batailles entre les Italiens et les Autrichiens lors de la Première et de la Seconde Guerre mondiale. Les Italiens en avaient près de 2 000 et les Autrichiens plus de 400. La plupart étaient mobiles.

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Ils pouvaient être démontés rapidement et transportés par des bêtes de somme pour être remontés ailleurs. Ils étaient utilisés sur les terrains difficiles pour approvisionner les champs de bataille et transporter des troupes, des provisions, des obusiers, des munitions et du matériel de fortification. Ils constituaient aussi une solution temporaire face à des ponts détruits ou pour traverser un cours d’eau. Ils servaient également à transporter les blessés vers les hôpitaux dans des civières, une alternative aux chevaux spécialement équipés dans ce but.

Les téléphériques au service des mines

Les systèmes de transport par câble ont aussi souvent été utilisés pour les mines. Les premiers installés aux États-Unis servaient à acheminer du matériel lorsque les exploitations minières étaient en plein essor dans l’ouest du pays. On trouve de nombreuses mentions de téléphériques qui transportaient des minerais comme de l’or, de l’argent, du fer, et du cuivre, ainsi que du charbon, de la pierre, de l’ardoise, de l’argile, du sable, du granite, de la quarte, de la chaux, de la phosphorite et du grès. À la sortie de la mine, les ressources étaient ensuite broyées puis transportées en train, en bateau ou, pour le charbon, par machine à vapeur. Des terminaux pouvaient être mis en place sur une petite partie de la ligne de chemin de fer, et ils pouvaient être ensuite déplacés vers le prochain terminal au fur et à mesure que les matériaux en étaient retirés.

Les téléphériques au service de l’agriculture

Les téléphériques transportaient aussi des aliments comme des fruits (des bananes), des céréales (du blé) et d’autres produits comme du coton, du thé ou de la canne à sucre. Ils étaient généralement transportés depuis les champs vers des moulins ou des gares. Des téléphériques ont été utilisés pour transporter de la canne à sucre jusqu’aux moulins à canne à sucre dans des plantations à Demerara, en Jamaïque, sur l’île Maurice, celle de Saint-Christophe-et-Niévès, au Guatemala, en Australie entre autres.

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L’image ci-dessous montre le dispositif installé principalement sur l’île Maurice. Il comprenait plusieurs téléphériques aux câbles métalliques qui étaient déchargés au même endroit. Il était très avantageux puisqu’il créait un flux constant de cannes à sucre en quantité suffisante pour faire fonctionner le moulin, rappelant aujourd’hui la méthode de production dite « juste-à-temps ». Une seule personne s’occupait de décharger les nacelles.

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Souvent, les cannes à sucre étaient transportées par un camion qui les déplaçait jusqu’à la ligne de téléphérique. Les téléphériques étaient aussi utilisés pour transporter la betterave vers les sucreries. Par exemple, aux Pays-Bas, ce mode de transport était employé sur des terrains plats.

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Le transport du bois

De nombreuses innovations technologiques ont été employées pour le transport du bois et les produits issus du bois comme le bois de campêche, bois cordé, bois de sciage, charbon de bois, pâte de bois, pâte à papier et papier. Ces matériaux étaient souvent transportés depuis la forêt jusqu’à une scierie ou depuis la scierie jusqu’à une gare. Les téléphériques étaient utilisés pour apporter des briques et du matériel. Ils pouvaient apporter du ciment depuis les fourneaux jusqu’aux constructions, et les nacelles vides pouvaient rapporter du charbon.

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Les téléphériques au service des usines

Les téléphériques étaient aussi employés au sein d’usines. Ils servaient à accomplir de nombreuses tâches, comme transporter des matériaux de fabrication, des déchets, des produits en cours de fabrication, diverses marchandises, et surtout des produits à manipuler avec précaution comme des explosifs, des liquides ou de la verrerie. Ces lignes de téléphérique étaient souvent petites et fixées tout le long des murs des bâtiments à proximité pour baisser les coûts de fabrication.

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On les retrouvait dans des usines d’imprimerie, des fabriques de linoléum, et des moulins, entre autres. On peut citer comme exemple une usine d’engrais synthétique située près de Londres. Sa ligne de téléphérique passait au-dessus des bâtiments, des logements et des ouvriers au travail. Il y avait aussi une fabrique de linoléum près de Middlesex dont la ligne passait au-dessus d’une rivière et des toits des ateliers. Elle fonctionnait grâce à la force de l’eau.

Les téléphériques étaient utilisés pour relier les lignes de trains de chaque côté des rivières lorsque la construction d’un pont était trop coûteuse ou difficile. Une des lignes de téléphérique était conçue pour transporter les wagons et leurs charges pour ensuite les remettre sur les rails de l’autre côté, et vice versa. À la fin du XIXe siècle, des lignes de téléphérique miniatures étaient utilisées dans des boutiques pour transporter de l’argent liquide.

Les téléphériques et les ports de commerce

Les téléphériques étaient également employés dans certaines usines pour transporter des matériaux depuis les bateaux ou les voitures vers leur espace de stockage. Ils étaient aussi utilisés pour charger et décharger les bateaux ou pour souter du combustible (ou du charbon pour les bateaux à vapeur).

Ils étaient très pratiques pour charger et décharger les cargaisons lorsque la profondeur de l’eau empêchait les navires et les allèges de s’approcher du quai.

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Un de ces téléphériques de quai, situé au Cap-Vert, mesurait 365 m de long, dont 300 m au-dessus de la plage et environ 70 m perpendiculaire à la partie la plus longue du quai, où le charbon arrivait et était ensuite distribué. Il pouvait transporter entre 15 et 25 tonnes de matériaux par heure vers le quai et vers les bateaux. Le mouvement des câbles était aussi mis à profit, puisqu’il faisait fonctionner des grues de chaque côté pour soulever ou faire descendre du charbon. Tout ce système fonctionnait grâce à une machine à vapeur de 16 ch. La mise en place de ce système a pris à peine trois mois. Des structures similaires ont été construites en Nouvelle-Zélande et en Afrique du Sud.

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Il y a même eu quelques cas de téléphériques utilisés pour transporter du charbon d’un bateau à l’autre en pleine mer (voir l’image ci-dessous).

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Les nacelles

À chaque matériel sa nacelle ! Ci-dessous se trouvent quelques exemples de nacelles destinées au transport de minéraux, d’aliments, d’engrais, de coke, de sacs de farine, de textiles (emballés pour les protéger du mauvais temps), du ciment, du pétrole, du vin et de la bière. Certaines nacelles étaient déchargées en débloquant un cran de sûreté. Le bas de la nacelle s’ouvrait alors, ou dans certains cas, la nacelle tout entière se renversait pour déverser son contenu. La plupart du temps, les nacelles étaient chargées à la main.

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Longueur, vitesse et capacité de charge des téléphériques

La longueur, la vitesse et la capacité de charge des téléphériques ont peu à peu évolué tout au long du siècle. En 1911, les téléphériques transportaient en moyenne 15 à 20 tonnes de marchandise sur une distance de 305 à 4 600 mètres. Leur vitesse variait entre 3,2 et 8 km/h. Certaines installations fonctionnant à l’aide de la gravité étaient plus rapides et atteignaient 24 à 48 km/h. On considérait cependant qu’une vitesse plus élevée contribuait à l’usure de la machine. Le poids des charges allait de 25 à 375 kilogrammes.

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Quand elle était utilisée, la force motrice était généralement comprise entre 2 et 15 ch. Le dénivelé, quant à lui, était compris entre zéro (ligne à l’horizontale) et 1 200 mètres. Une équipe comptait 2 à 5 ouvriers. Pour augmenter la capacité de chargement des lignes, certaines étaient construites en parallèle (un câble était limité à 800 tonnes par jour). Pourtant, certains câbles plus anciens étaient plus longs et puissants. Le transport par câble d’Usumbara, en Afrique, mesurait 9 kilomètres de long et servait à transporter des troncs d’arbres de plus d’une tonne (voir photo ci-dessus). À son point culminant, le téléphérique se trouvait à 130 mètres du sol.

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Transport par câble argentin (1906-1927), photographié par Patricio Lorente.

Le transport par câble de Garrucha, installé dans les mines de fer d’Almería (Espagne), atteignait les 15 km de long. Il n’a fallu que 6 mois pour achever sa construction. Grâce à un moteur de 100 ch, il pouvait transporter 420 tonnes de minerai pendant 10 heures par jour. Des transports par câble similaires furent construits dans les mines du Pays basque, au nord-est de l’Espagne (voir les deux photos ci-dessous).

Le transport par câble de Transylvanie transportait du charbon et du minerai dans les hauts fourneaux en Hongrie. Il mesurait presque 30 km de long pour un dénivelé de quasiment 915 mètres. Il pouvait transporter 800 tonnes de marchandise par jour. Un transport par câble en Argentine (photo ci-dessus), en service de 1906 à 1927, mesurait 35 km de long.

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Des téléphériques encore plus imposants ont vu le jour dans les années 1920. Le plus long d’Europe était celui construit à Grenade en Espagne en 1925. Il transportait des marchandises sur 39 kilomètres entre la ville et le port de Mortil. L’infrastructure comprenait 240 pylônes et 7 gares. Chacune des 300 nacelles transportait 700 kg et se déplaçait de 3 mètres par seconde.

Grâce à la construction du téléphérique, l’affluence du port de Motril a rapidement augmenté. En 1929, 200 nacelles de plus furent ajoutées. Contrairement à beaucoup d’autres, le téléphérique de Grenade était un service public : tout le monde pouvait l’utiliser. Le téléphérique a fermé ses portes en 1950 suite à la disparition de l’industrie et de l’agriculture locale.

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Le plus grand téléphérique au monde dans les années 1920 était utilisé pour le transport du café entre les villes de Manizales et Mariquita en Colombie. Plus de 800 nacelles ont voyagé sur cette ligne de 72 kilomètres supportée par plus de 400 pylônes. Le téléphérique, mis en service en 1923, a fonctionné jusqu’en 1961.

Les plus grandes lignes de téléphérique ont été construites dans les années 1930 et 1940. Elles pouvaient mesurer jusqu’à 96 kilomètres.

Les plus grandes lignes de téléphérique ont été construites dans les années 1930 et 1940. Au moment de sa construction, le téléphérique calcaire reliant Forsby à Köping en Suède était le plus grand d’Europe : 42 km. Il est resté en service entre 1939 et 1997. Ce record a été battu par les 96 km du téléphérique de Norsöj, toujours en Suède. Il était doté de 514 pylônes et de 25 gares de contrepoids.

Cette télécabine, en service de 1943 à 1987, a été construite en seulement 370 jours. À ce jour, elle reste la plus longue télécabine jamais construite. Le [téléphérique de Massoua à Asmara en Érythrée] (http://www.trainweb.org/italeritrea/teleferica1.htm), construit par les Italiens, mesurait 75 km de long et était en usage de 1937 à 1941. En 1959, un téléphérique de 76 km de long supporté par 858 pylônes fut mis en service au Congo. Il a fonctionné en continu jusqu’en 1986.

Infrastructure du téléphérique

Les pylônes des téléphériques pouvaient être en bois ou en fer. Ils étaient généralement espacés de 30 à 90 mètres, mais cet intervalle pouvait être agrandi si nécessaire. Dans les téléphériques bicâbles, la tension du câble porteur était réalisée par des contrepoids placés dans une des deux gares terminus. Les lignes plus longues nécessitaient cependant des contrepoids supplémentaires placés sur des points intermédiaires,

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c’est pourquoi des gares de contrepoids étaient construites à des intervalles de 900 mètres à 1,8 kilomètre. Les cabines passaient d’une section du câble à l’autre grâce à des rails intermédiaires, fonctionnant ainsi sans interruption. En outre, les téléphériques pouvaient être d’une longueur illimitée puisqu’ils étaient constitués de sections considérées comme séparables.

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Cette technique était aussi utilisée dans les « gares d’angles » pour former un virage. Les gares de contrepoids et d’angles pouvaient être réunies, comme dans l’illustration ci-dessus. Les téléphériques ne peuvent être construits qu’en ligne droite. C’est aujourd’hui encore leur plus gros inconvénient. Chaque virage sur une ligne de téléphérique nécessite la construction d’une gare d’angle. Cette opération est coûteuse. Heureusement, les téléphériques peuvent être construits au-dessus de nombreux obstacles et ainsi se passer de gare d’angle.

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De plus, chaque gare de contrepoids ou d’angle peut servir comme station de chargement ou de déchargement. Si des lignes de téléphérique se rejoignaient en un même point, les marchandises pouvaient être redirigées grâce à un aiguillage. La photo ci-dessus montre la gare de triage d’un téléphérique située dans une centrale à charbon allemande (comme décrite dans un livre de 1914) où trois lignes se rejoignent.

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Pour éviter les accidents (dû, par exemple, au déchargement prématuré d’une nacelle) au-dessus d’une route ou d’un chemin de fer, des filets métalliques étaient installés entre les pylônes ou sur des structures construites dans ce but. On peut voir sur la droite, suite à la demande du conseil régional, la construction d’un filet de protection sous les lignes du téléphérique pour protéger la route.

Installer un téléphérique

Installer un téléphérique dans un milieu montagneux n’était pas chose aisée. La majeure partie du câble était souvent transportée à l’aide de bobines de plusieurs milliers de mètres. Cependant, les wagons pouvaient rarement desservir les parties de la ligne les plus hautes, le câble et le reste du mécanisme devaient donc être emballés puis chargés sur des mules.

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Chaque animal transportait environ 115 kg, en comptant le câble lâche de 4 à 6 mètres de long reliant une charge à la suivante. Cette partie était souvent tenue par une personne pour qu’il ne traîne pas par terre.

Des accidents pouvaient arriver : un téléphérique long de 3,20 km au Mexique servant à livrer du bois à un moulin fit une chute de 1,10 mètre. Le constructeur précise :

« Le transport du câble fut entravé par la grande difficulté du terrain. Nous l’avons traversé en divisant la corde en 10 longueurs, elles-mêmes réparties en sept bobines d’environ 3 mètres. Les bobines étaient transportées à dos de mule. Le convoi était composé de 70 mules et 30 hommes (soit 3 hommes pour 7 mules).

Lors du transport du câble vers la gare supérieure, un incident a considérablement retardé l’installation — cela montre bien les difficultés d’une telle opération. La traversée comprenait une côte immédiatement suivie d’une descente abrupte. La première mule s’est ruée sur la côte jusqu’à ce que la corde la retienne. Elle a alors été projetée sur le flanc,emportant deux autres mules dans sa chute. Si la dernière n’avait pas été retenue par un arbre, le reste du convoi aurait suivi. »

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Les nombreux avantages des téléphériques

Pourquoi les téléphériques ont-ils eu tant de succès au début du XXe siècle ? Premièrement, les téléphériques étaient bien plus économiques que leurs alternatives, que ce soit le transport par chevaux, par chariot ou par chemin de fer. Le fonctionnement du téléphérique était très rentable et nécessitait très peu d’apports de capitaux.

Dans une région vallonnée, le téléphérique évitait les frais de construction de tunnels, tranchées et remblais nécessaires pour une ligne de chemin fer. De plus, il pouvait être construit et utilisé à un coût à peine plus élevé que pour une région vallonnée. Les rivières et les ravins pouvaient être traversés sans ponts. Les endroits trop pentus et inaccessibles en locomotive étaient aisément accessibles en téléphérique.

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Pour arriver au même point de décharge qu’un téléphérique de 1 630 mètres de long avec un dénivelé de 640 mètres, des calculs ont montré qu’il faudrait 24 km de voie ferrée. Le fonctionnement d’un téléphérique pouvait être quasiment en continu et revenait deux fois moins cher que le transport par mulets, chevaux ou bœufs.

Les lignes pouvaient être déplacées sans trop d’encombres. Un dispositif de 1,5 km de long dans une production de betteraves en Hollande pouvait transporter jusqu’à 50 tonnes quotidiennement. Il pouvait être déplacé en une journée par un groupe de 20 hommes si la distance pour transporter les matériaux n’excédait pas 8 kilomètres.

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Même lorsque les conditions météorologiques bloquaient les transports au sol (pendant les inondations ou les tempêtes de neige, surtout en régions montagneuses), les téléphériques continuaient à fonctionner. Ils étaient aussi opérationnels toute la nuit. Le matériel s’usait très peu avec le temps. Les téléphériques n’occupaient que peu d’espace ; les parcelles de terre situées entre les différents pylônes pouvaient facilement être exploitées.

Pour éviter les frais de manutention, les gares terminus étaient placées pour que la marchandise transportée soit livrée à l’endroit voulu. En revanche, les téléphériques étaient plus fragiles face aux vents forts et aux tempêtes que leurs alternatives.

Les téléphériques de nouveau d’actualité !

Les avantages du transport par câbles sont si nombreux qu’il n’est pas étonnant qu’on s’y intéresse de nouveau. Entre les problèmes liés au réchauffement climatique, au pic pétrolier et à la dégradation de l’environnement, cette technologie semble est d’autant plus attrayante.

Sans compter les économies d’énergie, les téléphériques, à l’inverse des voies ferrées et des routes, peuvent être construits en pleine nature sans pour autant nuire à la faune et la flore. Ils peuvent même être installés en toute sécurité en pleine ville. Le trafic routier fait aussi gagner des points au téléphérique : les embouteillages n’existent pas en transport par câble.

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L’association Practical Action conçoit depuis quelques années des téléphériques pertinents pour le transport de marchandises en Amérique latine. Dans leur cas, les téléphériques servent à remplacer les convois de bétail, comme pour Europe il y a un siècle de cela.

En 2007, une autre ONG a construit un téléphérique fonctionnant à l’aide de gravité pour approvisionner 2 000 familles indiennes. Il n’a coûté que 11 500 euros et transporte des produits agricoles jusqu’aux familles tout en récupérant du fumier pour fertiliser les champs. (Concept malin et pratique) !

Plusieurs entreprises reproposent des modèles de téléphérique industriel. Parmi elles, on retrouve Femecol, une entreprise colombienne qui propose des solutions à petite échelle. Les grandes entreprises s’y mettent aussi : Poma, l’une plus grandes firmes françaises spécialisées dans les télésièges, les télécabines, les funiculaires et les navettes automatiques, a construit des modèles de téléphériques industriels en France, au Brésil, en Iran et au Pérou. Dans ce cas de figure ainsi que dans ceux qui vont suivre, les téléphériques remplacent principalement le transport de marchandises en camion.

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Le premier téléphérique moderne signé Poma a été créé en 1990 à Grenoble. Il opère dans usine de ciment et traverse une rivière et une autoroute (voir la photo ci-dessus). Sa ligne mesure 1,8 kilomètre, atteint les 121 mètres et peut transporter 324 tonnes de marchandises par heure. Bien que la ligne soit plutôt courte, sa capacité est bien meilleure que celle des anciens dispositifs. Chacune des 56 nacelles peut transporter 900 kg et se déplace jusqu’à 18 km/h.

Récemment,un modèle similaire a été construit à La Oroya au Pérou, pour l’entreprise Doe Run, spécialisée dans le plomb, le zinc et le cuivre. La longueur de la ligne est similaire à celle construite en France, mais elle atteint 1,65 km de hauteur (voir la photo ci-dessous). Ce modèle est beaucoup plus lent (5,4 km/h) et a une capacité de charge de 70 tonnes par heure, similaire à celle des plus grands systèmes construits au début du XXe siècle.

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Le téléphérique (qui a remplacé un système bien plus ancien et moins efficace) semble être la seule solution durable adoptée par Doe Run, car l’entreprise est décriée par les écologistes locaux.

Un système de transport innovant : RopeCon

Le grand concurrent de Poma, le groupe suisse autrichien Dopplemayr Garaventa, prend la construction de téléphérique très au sérieux. Sur son site internet, il propose des téléphériques de matériel pouvant mesurer jusqu’à 10 km de long et transporter plus de 1 500 tonnes par heure grâce à des nacelles d’une capacité de 40 tonnes. Une ligne temporaire de 2 kilomètres de long est en fabrication pour aider à la construction d’une centrale hydroélectrique de pompage-turbinage en Suisse. L’entreprise a aussi créé une innovation révolutionnant le téléphérique : RopeCon.

Mining Weekly la décrit comme : « un système de transport pour matériaux en vrac et charges unitaires qui combine la technologie des téléphériques à celle d’une courroie transporteuse classique ».

En Jamaïque, RopeCon évite 1 200 trajets en camion par jour tout en produisant 1 300 kWh d’énergie cinétique. Cette dernière est ensuite réinjectée dans le réseau électrique.

Ce système présente quelques avantages intéressants par rapport au téléphérique classique : il peut transporter des charges plus lourdes, résiste mieux au vent et fonctionne avec moins de pylônes (les lignes s’intègrent encore mieux à tous les reliefs). Le convoyeur aérien est composé d’une courroie aux parois ondulées et de roues fonctionnant sur des câbles porteurs fixes guidés par les pylônes. Les sections individuelles peuvent mesurer jusqu’à 20 kilomètres de long et transporter un maximum de 10 000 tonnes par heure. À ce jour, 6 lignes RopeCon ont été construites.

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La ligne la plus spectaculaire a résisté à des rafales de vent allant jusqu’à 249 km/h. Elle a été construite en 2007 sur le Mont Oliphant (Jamaïque) pour la mine de bauxite de l’entreprise Jamalco/Alcoa (voir photo ci-dessus). Elle mesure 3,4 km et descend à la verticale sur 470 mètres. L’installation transporte quelque 1 200 tonnes de bauxite de la mine à l’usine de traitement. RopeCon évite 1 200 trajets en camion par jour tout en produisant 1 300 kWh d’énergie cinétique. Cette dernière est ensuite réinjectée dans le réseau électrique. Ce réseau de transport devient ainsi une centrale d’énergie renouvelable.

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Le RopeCon construit pour l’entreprise de fibres textiles Lenzing est un autre exemple remarquable. Il est utilisé pour transporter des copeaux de bois de la zone de stockage à l’usine de fabrication. Ce transport automatique de 665 mètres de long traverse des usines, convoyeurs préexistants, routes, et même une rivière avec un minimum de pylônes (voir photo ci-dessus et ci-dessous).

Le système transporte 350 tonnes par heure. Même si le terrain plat l’empêche de produire de l’énergie, la puissance du moteur est seulement de 53 kW (comparable à celle d’une petite voiture). Cette ligne a été spécialement conçue pour résister à des vents d’une vitesse de 130 km/h.

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Depuis mai 2008, un système construit sur l’île de Simberi en Papouasie Nouvelle-Guinée transporte de l’or sur 2,7 km uniquement à l’aide de 3 pylônes (voir photo ci-dessous). Le minerai, extrait dans une mine située à l’intérieur du pays, traverse une forêt tropicale humide et un terrain crevassé avant d’atteindre la fonderie du port. Le dénivelé est de 237 mètres. Le système transporte 450 tonnes par heure et génère 221 kWh d’énergie cinétique par jour. Cette dernière est ensuite utilisée pour l’affinage de l’or.

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Un dispositif RopeCon temporaire a été construit en Autriche pendant la construction d’un tunnel. Il servait à transporter le matériel pour l’excavation de la roche. Il transportait 600 tonnes par heure, pourtant la puissance du moteur n’était que de 30 kW. La ligne mesurait 270 mètres de long, avec un dénivelé de 23 mètres. Elle a remplacé 115 000 voyages en camion.

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L’avenir du téléphérique

Pour réduire le trafic routier de marchandise (qu’importe le type de cargaison), des lignes similaires pourraient être construites dans le monde entier : un tramway cargo pourrait relier une gare ou un parking en dehors de la ville à un centre commercial, ou être construit le long de l’autoroute entre deux villes.

On pourrait transporter des produits tout juste cueillis dans les champs ou fabriqués dans une usine directement dans les zones commerciales ou dans un bateau amarré, sans qu’ils ne touchent le sol. On éviterait ainsi les retards liés au trafic ou aux accidents routiers. En outre, on diminuerait les nuisances sonores et les vibrations. Ces dispositifs, très peu gourmands en énergie, pourraient totalement fonctionner grâce aux énergies renouvelables. En bref, le téléphérique dispose des mêmes avantages que le réseau de fret souterrain, mais est beaucoup moins coûteux à mettre en place.

Nous pourrions même construire un véritable réseau de transport par câble local, régional voire national ou international utilisant des gares de triage. Cette solution coûterait moins cher que n’importe quelle autre (notamment les camions-trolleys, tramways cargo, trains et télécabines).

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Alors bien sûr, les téléphériques d’antan ne sont pas adaptés aux charges de fret actuelles. Par exemple, 400 camions de 30 tonnes font aujourd’hui des allers-retours quotidiens entre Grenade et le port de Motril en Espagne. Cela représente une charge de 12 000 tonnes ; or le téléphérique en service de 1925 à 1950 ne pouvait transporter que 210 tonnes par jour (pendant 10 heures).

Cependant, l’entreprise Dopplemayr propose désormais des transports par câble transportant jusqu’à 1 500 tonnes par heure. Il serait donc possible de remplacer tous ces camions. Les systèmes RopeCon ont une encore plus grande capacité. D’autre part, une baisse des demandes de transport de marchandises serait favorable à l’expansion de la technologie des téléphériques. Parallèlement,une baisse des demandes énergétiques serait favorable aux infrastructures du secteur de l’énergie durable.

Les téléphériques ne fonctionnent pas dans tous les environnements, ils sont particulièrement efficaces dans les régions montagneuses ou vallonnées. Tout d’abord, le dénivelé fait passer le téléphérique d’un consommateur à un producteur d’énergie, et les autres alternatives sont bien plus coûteuses et difficiles à construire dans des régions vallonnées.

Et pourtant, les téléphériques restent plus durables que leurs alternatives dans les régions plates. La seule alternative motorisée pouvant rivaliser avec le téléphérique en matière de capacité, d’efficacité et de coûts est la batellerie, et plus particulièrement les toueurs. La batellerie est particulièrement adaptée aux régions vallonnées et s’allie bien avec les transports par câbles. Et les camions dans tout ça ? Ils sont totalement has been.

Kris De Decker (corrigé par Shameez Joubert)

Sources :

  • « About ropeways », The Information Center for Ropeway Studies

  • « Hercules Aerial Tram Mobility Study & Report » Étudie plus largement l’utilisation des téléphériques de transport de voyageurs, mais dispose d’informations intéressantes sur les transports par câble.

  • « The wire rope and its applications », William Edward Hipkins, 1986

  • « Ropeways », The Elevator Museum, site internet

  • « Aerial or rope-ways: their construction and management », 1911

  • « Transport by Aerial Ropeways », W. T.H. Carrington, The Engineering Times, 1899

  • « Die Drahtseilbahnen », Paul Stephan, 1914

  • « Chemins de fer funiculaires - transports aériens »,A.Lévy-Lambert, 1894

  • « Wire rope tramways with special reference to the Bleichert patent system », Edmund Gybbon Spilsbury, 1890

  • « Wire rope transportation in all its branches », Trenton Iron Co. 1896

  • « The Bleichert system of aerial tramways », William Hewitt, 1909

  • « Across the Chilkoot pass by wire cable », William Hewitt, 1898

  • « El cable Dúrcal-Motril (Granada) », Francisco Calvo Poyo, Universidad de Granada.

  • « The Hallidie endless wire ropeway », California Wire Works, 1902

  • « Un po’ di storia degli impianti a fune », Associazione Nazionale Italiana Tecnici Impianti Funiviari.

  • « El bandido que asaltaba el cable más largo del mundo », Palomo Aguirre

  • « The genius of China: 3,000 years of science, discovery and invention », Robert Temple

  • « Science and technology in China », Volume IV:3, Joseph Needham.

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