Pourquoi l'écartement des rails de chemin de fer est-il de 1.435m ?

La question

Dans la famille pourquoi les choses sont-elles ce qu'elles sont, voici les rails de chemin de fer ou plus précisément leur écartement. Si nous avons vu qu'en France les trains circulent à gauche, nous allons à présent nous intéresser à une question de conception: pourquoi l'écartement des rails de chemin de fer est-il de 1.435m?
TGV

La réponse

Dans la plupart des pays du monde (environ 60% des voies ferrés mondiales) l'écartement des rails -la distance entre les flancs intérieurs des deux files de rails- est de précisément 1,435m soit 4 pieds 8 pouces et demi. Cet écartement dit 'écartement de voies normales' se répand de plus en plus afin d'unifier le réseau et le matériel ferroviaire mondial. D'ailleurs, depuis leur entrer dans l'Europe, l'Espagne et le Portugal, respectivement aux normes 1 674 mm et 1 664mm, ont lancé un vaste plan de restructuration de leur réseau pour assurer sa compatibilité avec le reste de l'Europe. Pourquoi une telle distance de 1435mm? Tout simplement parce là encore, nous l'avons copié aux anglais, inventeur du chemin de fer.
 
Evolution de la question: pourquoi les anglais ont-ils choisi cet écartement de 4 pieds 8 pouces et demi? La première ligne de chemin de fer ouverte au public le fut en 1825: c'était la ligne Stockton-Darlington en Angleterre. C'est le créateur de la locomotive du premier train sur cette ligne, George Stephenson, qui réussit à imposer cet écartement. En effet, il s'agissait là à l'époque de l'écartement standard des charettes et chariots. En choisissant les mêmes dimensions, il assurait une reconversion plus aisée et à moindre coûts des chariots en wagon.
 
Reculons encore un peu dans le temps: pourquoi les chariots avaient-il cet écartement? Il faut, pour répondre, remonter à l'époque de la grande Rome il y a 2000 ans. Les romains sont les inventeurs des routes dallés. A force de trafic, ces dalles se creusent et des ornières se dessinent. Pour ne pas abimer les roues des chariots, elles ne devaient pas buter dessus et pour éviter les problèmes des écartements variables, il fut décidé d'un écartement fixe afin que tous les chariots puissent rouler sans dommage dans les ornières. C'est pour ces raisons que selon la légende Jules César imposa cette norme de 1435mm. Si il n'y a aucune preuve historique prouvant que c'est lui qui imposa cette loi, les fouilles archéologiques de villes romaines conservées telles Pompéï ou Herculanum ont révélés que les ornières étaient de taille standardisée.
 
Dans ce cas, pourquoi la décision romaine s'est arrêtée sur cette dimension? Tout simplement parce que les créateurs de chars romains ont, au fil de leur expérience, déterminé que c'était l'écartement idéal pour respecter leur contraintes: avoir le meilleur rapport de stabilité par rapport à l'écartement, la meilleure manoeuvrabilité et surtout, ne pas gêner les chevaux qui tirent le char. Que ce soit un char de guerre ou un charriot, plus l'écartement des roues est réduit, plus celui-ci est manoeuvrable, notamment dans les virages. Cependant, l'écartement ne peut pas non plus être trop réduit d'une part pour assurer la stabilité du char, et d'autre part parce qu'ils étaient tirés par deux chevaux. Les dimensions furent donc choisies comme un compromis d'efficacité et pour que les deux chevaux puissent être attelés en leur laissant une distance suffisante entre les croupes pour ne pas se gêner.
 
Logo question
Pourquoi certains pays comme l'Espagne n'ont-ils pas adopté cet écartement dès l'origine?
Le site de la SNCF nous apprend que ce serait pour des raisons stratégiques. De cette manière, les trains ne pouvaient pas pénétrer d'un territoire à l'autre, ce qui aurait facilité l'apport de troupes et de matériel -et donc l'invasion- durant les guerres.
 
Au final, en remontant notre raisonnement, il apparaît que la largeur de l'écartement des rails de notre moderne TGV dépend de celle de deux fesses de chevaux attelés...
 
En résumé...
 
L'écartement des rails de chemin de fer a été fixé à 1,435m depuis la création de la première ligne par les anglais en 1825. Cet écartement a été repris des chariots et charettes qui avaient déjà cette dimension. En effet, c'est la dimension qu'avaient déjà fixés les romains il y a 2000 ans lorsqu'ils créèrent les premières routes dallées! Ils avaient en effet estimé que cet écartement était idéal: suffisamment large pour laisser la place d'atteler deux chevaux pour tirer leur char, tout en étant suffisamment fin pour conserver maniabilité et stabilité.

Pour aller plus loin...

- Histoire du chemin de fer (article de l'Encyclopédie Canadienne)
 
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Commentaires

Portrait de Dom
Bonjour,
 
Nous parlons bien dans notre article de légende : "selon la légende, Jules César...". Il semble évident qu'en effet, la norme 1435mm précise au millimètre prêt n'est pas la même depuis l'antiquité. De même qu'il semble évident que les premiers constructeurs de chemin de fer ne se soient pas dit "tiens, faisons comme les romains", mais plutôt qu'eux aussi ont commencé à tracter leurs charrettes et/ou leur matériel de construction sur les rails via deux chevaux attelés. Même problème même solution : un écartement sensiblement identique à deux derrières de chevaux. Suivant les régions du monde les chevaux n'ont pas la même carrure et possiblement les divers écartements utilisés de par le monde un lien dans cette différence. De plus certains pays ont choisis sciemment des écartements différents pour complexifier l'acheminement de matériel depuis l'étranger lors des guerres. Tout n'est pas aussi simple que "les romains ont choisis un écartement au millimètre prêt qui a été respecté pendant 2000 ans" et notre article ne dit pas cela :)
 
Lorsque la NASA a construit ses fusées, il fallait acheminer les boosters via un tunnel ferroviaire, construit à l'époque de la traction animale et donc d'une taille sensiblement de deux croupes de chevaux. Les boosters ont donc été conçus en conséquence. Il est évident que les ingénieurs ne se sont pas dit "mesurons deux fesses de cheval pour construire notre fusée" mais le lien indirect est tout de même existant et l'anecdote permet de retenir le fait. C'est de la vulgarisation scientifique : nous prenons dans nos articles autant de pincettes que possible pour ne pas trop entacher les faits (et je ne parle pas spécialement de cet article plus "historique", mais bien de ceux plus scientifiques) mais parfois des simplifications permettant une meilleure compréhension sont nécessaires. Nous ne sommes pas journalistes, nous ne sommes pas professionnels, nous sommes de simples passionnés. Je vous propose de comparer nos titres et articles à ceux de magazines comme "Science et Vie", "Science et Vie Junior", Science et Avenir", etc... Vous verrez que très peu de leurs titres ou accroches sont corrects scientifiquement. C'est vendeur de dire "Nous vivons dans un multivers" ou "La téléportation est enfin possible" ou autres, et cela fait partie de la démarche de vulgarisation : trop de conditionnel et trop de pincettes et le message scientifique n'est pas retenu.
 
Votre démarche de recherche et de neutralité est superbe et vraiment intéressante. C'est d'ailleurs le but de notre site : en quelques lignes (gardées volontairement les plus courtes possibles), faire découvrir un aspect scientifique de la vie de tous les jours et inviter le lecteur à poursuivre ses recherches si le sujet l'intéresse. Nous tentons de garder notre réserve et neutralité scientifique ainsi que de vérifier nos sources. Encore une fois nous ne sommes pas infaillibles et la démarche est très complexe, et c'est pour cette raison que nous sommes toujours ouverts à la discussion. Pour vous répondre non, se poser des questions n'est pas interdit, bien au contraire !
 
A très bientôt sur AxiomCafé :)

To the engineer, the world is a toy box full of suboptimized and feature-poor toys. (Adams Scott)

www.axiomcafe.fr

Utilisateur non enregistré

Merci de votre réponse :)

Votre démarche de vulgarisation est louable et bravo pour pour ce site !

J'attirais simplement votre attention sur :

- le danger des raccourcis et des simplifications : à force de vouloir simplifier et de rendre compréhensible un fait au plus grand nombre, le vulgarisateur peut - et parfois inconsciemment - fausser ces faits, même partiellement. C'est l'un des grands défis que doivent surmonter les enseignants, en histoire comme en sciences.

- le manque de références dans les billets lus sur ce site. La vulgarisation devrait se jouer sur 2 niveaux : la présentation simple mais aussi des liens vers des sources fiables et consultables, pour que chacun puisse se faire une idée et pousser sa propre réflexion. Ainsi, je vous ai présenté mes sources pour ma réponse, mais je n'ai pas toujours pas accès aux vôtres. Et quand j'ai émis des doutes, hier, vous m'avez demandé de justifier mes dires. Preuve si l'en est que chacun souhaite plus qu'une simple affirmation. La démarche scientifique (utilisée également en histoire) - même à des buts de vulgarisation - impose normalement que toute affirmation puisse être vérifiée.

Alors oui, je chipote peut-être, mais je ne sais plus qui disait que l'important n'était pas d'avoir les bonnes réponses mais de se poser les bonnes questions ;)

Cordialement

Portrait de Dom
Bonjour,
Je suis tout à fait d'accord avec votre dernier message. A ce propos, nous faisons des efforts pour réajouter nos sources dans les articles anciens. Comme toujours, c'est une question de temps : comme vous avez pu le voir, nous n'écrivons plus d'articles récemment car si nous avions le temps en tant qu'étudiants, notre vie professionnelle est malheureusement en train de prendre le dessus. Mais ceci fait partie de notre charte interne de qualité que nous tentons -en amateur encore une fois- de suivre et de mettre à jour.
Ce sont d'ailleurs des conversations comme celles-ci qui nous poussent à nous améliorer. Il faut juste rester positif et ne pas nous décourager par l'ampleur de la tâche. 
A ce propos, je vous rappelle (informe) que nous sommes toujours à la recherche d'auteurs compétents pour compléter notre petite équipe :) !!

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Utilisateur non enregistré

Pour moi il y a trop de points communs entre les mesures d'origine romaine et l'écartement adopté par les ingénieurs. Le moyen âge a fait passer dans l'oubli bien de chôses mais justement, dans son immobilité, les chaussées romaines restaient gravées dans le sol de toute l'Europe et obligéaient les constructeurs de chars et charriots à utiliser le même écartement sous peine de causer des problèmes. Ces chaussées sont encore visibles aujourd'hui et si certaines ont été couvertes d'asphalte, ci et là les visiteurs des sites archéologiques sont mis au courant des ces sillons visibles dans les grands blocs de pierre qui avaient tous la même profondeur pour résister dans le temps.
Cette manière de pâver les chaussées est encore visible dans maintes villes italiennes et notamment à Gènes où les rues sont couvertes des mêmes blocs de pierre depuis des centaines d'années. D'ailleurs, au temps de la république, il n'y avait pas de routes pour accèder à la ville et cela pour la même raison stratégique. Celui qui aurait voulu prendre la ville, il aurait dû venir par la mer et par cette voie, les genois avaient une expérience suffisante pour contrer qui que ce soit.
Mais revnons à nos écartements, pourquoi n'y aurait-il pas la même distance d'écartement des roues s'il y avait toujours les mêmes données à respecter pour faire les chaussées?
La révolution industrielle ayant commencé en Angleterre fut suivie ailleurs en passant par la Belgique qui fût pendant quelques années, le second pays plus industrialisé du monde et qui, ne l'oublions pas, avait un roi d'origine anglaise, produisait des chemins de fer et notamment l'orient exprès. Si il s'agissait au départ de choisir l'écartement des rails en fonction des chariots qui dépuis toujours avaient gardé la même distance et qui auraient pu êtres adaptés à rouler sur rail cela semble logique et pas fantaisiste du tout. En tout cas, tout aussi logique que le choix que fit l'Espagne et n'oublions pas la Russie qui choisirent de ne pas avoir le même écartement pour des raisons stratégiques. A ce propos, voici une anecdote amusante sur l'écartement des rails russes. Le ministre des transport aurait été demander au tzar sur la distance à choisir pour les rails à quoi, le tzar de mauvaise humeur repondit : Oh nàcoui ministre. Le ministre, pour peur d'ennuyer davantage sa majesté, adopta alors la distance anglaise additionnée des centimètres d'une queue moyenne d'un homme au repos sans demander si le zar voulait dire j'en ai rien a cirer de ce sujet (Nacui) ou fais le comme une bite (Na cui) en plus. Peut-être y à-t-il une anécdote sur les ferrocarils espagnols? Ce serait marrant de nous retrouver encore dans une histoire de cul et ajouter encore de l'eau à ce moulin sur rails.

Utilisateur non enregistré

Bonjour à tous,

Suite à une longue et houleuse discussion avec mon père sur ce sujet, j'en arrive à la conclusion suivante :
Que de mauvaise foi de la part des sceptiques concernant la thèse de l'écartement des roues des chariots romains !
Personne ne prétend ici que cette thèse sur l'écartement des roues des chariots romains est la "vérité vraie" ! Personne n'impose cette thèse !
Ceux qui l’énoncent prennent toutes les précautions pour respecter les vérités historiques connues !
Donc pas de faux procès s'il vous plait, Messieurs les sceptiques.
Il est amusant de voir comment certains s'ingénient à vouloir démolir une simple idée, une simple constatation sans jamais apporter la moindre preuve du contraire, il est effectivement plus facile de démolir que de construire, c'est bien connu...

Imaginer qu'aujourd'hui, si aux US l'écartement des voies de chemin de fer est de 1.435 m, c'est quelque part grâce aux Romains il y a 2000 ans, même s'il s'agit d'une légende, au moins c'est une chouette légende, de plus c'est plausible et vraisemblable.
Cette approche en vaut bien d'autres, elle est le fruit d'un esprit ouvert à la fois capable de cogiter et se remettre en cause si besoin, c'est ainsi que l'humanité évolue.
Pour les éternels sceptiques réfutant toute thèse qui ne leur convient pas, désolé de vous le dire, mais "monde" est trop étriqué pour moi...

Entendons nous bien : je ne reproche pas aux sceptiques de ne pas croire à cette thèse ou cette légende, je leur reproche leur véhémence, leurs contestations sans preuves du contraire, leur brutalité dans leurs affirmations.
A titre personnel, si je n'adhérais pas à cette thèse, je dirais "C'est faut parce que... (avec de véritables preuves à l’appui)" ou "Je n'y crois pas parce que... (avec mes arguments)", mais jamais "C'est faux parce que je n'y crois pas"... Bon à chacun la façon de s'exprimer sur un forum...

Utilisateur non enregistré

Réponse du "sceptique de mauvaise foi" au message du 27 août.

1. Je ne suis pas de mauvaise foi et ne veut pas "démolir" une idée simple.
Le scepticisme est une vertu dans le travail de l'historien, un réflexe même. Pour avoir moi-même fait travail d'historien, j'ai vu nombre d'exemples de témoignages ou de récits exagérés ou écrits intentionnellement. Tite-Live par exemple magnifiait Rome...

2. je ne pense pas avoir été "brutal", ou alors j'en suis bien désolé... ; juste une joute verbale peut-être, mais c'est du débat que naissent souvent les vraies questions.

3. si vous avez bien lu mes messages précédents, j'ai justement argumenté mes propos, présenté des sources ; je n'ai pas dit "je n'y crois pas, donc c'est faux". (cf. messages des 22 et 23 juillet)

Je vous convie à les relire (la thèse de la largeur de la chaudière sur les wagons des compagnies minières anglaises est tout aussi plausible, par exemple) et à prendre en compte que cette largeur de 4 pieds 8 pouces et demi n'est vérifié que dans 60% des cas dans le monde.

4. En revanche, je n'ai pas vu les sources étayant cette thèse. C'est justement sur ce point que je proposais d'être vigilant.

Donc, désolé, la "brutalité" ne vient pas de mon côté, mais vous venez de m'accuser de "vouloir démolir sans apporter de preuve", justement l'inverse de ce que j'ai fait !

Utilisateur non enregistré

Désolé que vous ayez interprété mes remarques comme étant dirigées à votre encontre, ce n'était ni mon intention, ni même l'objet de mon post précédent, celui-ci s'adressant plutôt à quelques intervenants du début (1ère page).

Par ailleurs, sortant d'une discussion houleuse sur ce même sujet avec mon père (pourtant un scientifique), qui en qq mots, affirmait haut et fort "je n'en ai jamais entendu parler donc c'est faux", j'étais plutôt "remonté".

Par ailleurs, je partage tout à fait votre façon de voir les choses concernant le scepticisme, au sens "doute raisonnable", qui est indispensable en toutes sciences si l'on veut avancer (et quand bien même, il arrive que cela ne suffise pas toujours !).

Que l'écartement des rails nous vienne de l'écartement des roues des chars romains ou même égyptiens, c'est possible et, vu le nombre de coïncidences, c'est tout à fait plausible : traces des roues au sol, chars d'époque, "maniaquerie" administrative connue des romain, simple bon-sens basé sur l'observation du maniement des chars ou des chariots, etc... Bref tout y est ou presque, en tous cas tous les ingrédients sont là pour faire une belle légende...

De là à dire que c'est l'unique explication, l'idée est séduisante, mais... Elle manque de preuves vérifiables pour l'étayer. De même, affirmer que cette théorie est fausse serait intellectuellement malhonnête aussi par manque de preuves...
Ce qui me gêne ce n'est pas ce flou concernant une incertitude de vérité, après tout d'autres sujets tels "l’existence ou non de Dieu" ou "l’existence ou non des extra-terrestres", souffrent des mêmes incertitudes de vérité et je vis très bien avec...
Ce qui me gêne le plus, est en fait c'est le refus de certains à imaginer que cette "légende" pourrait être éventuellement "véridique", ce refus étant souvent issu d'un simple conformisme idéologique et/ou intellectuel, ce qui est pour moi vraiment ésolant...

Bon nombre de grandes découvertes ont été le fruit d'anecdotes cocasses, du hasard ou simplement des circonstances. Des légendes gravitent aussi sur des sujets tels que :
- la gravitation universelle (Newton et sa pomme)
- le principe d'Archimède (Archimède prenant son bain)
- le paratonnerre de Franklin (et la "châtaigne" électrique dont il fut victime en "titillant" les éclairs avec son cerf-volant)
Que dire aussi de Nikolas Tesla, certainement l'un des plus grand savants du 20ème siècle, qui a copieusement "batifolé" avec bon nombre de magiciens et autres prestidigitateurs de son époque !
A l'académie des sciences dans les années 1900, un tel comportement ne devait pas être jugé comme très "orthodoxe"...
Bref, tout ça pour dire que les légendes, les cocasseries, les incongruités et autres futilités ne sont pas forcément à négliger dans le cadre d'une démarche scientifique ouverte.

Utilisateur non enregistré

Nous sommes donc bien d'accord :)

Une démarche sérieuse voudrait d'étayer ses affirmations en recoupant les sources. C'est je pense l'un des énormes défis face au simplisme ambiant (et je ne parle pas seulement en histoire...) et au sempiternel "bon sens" d'aujourd'hui appliqué à une époque différente.

C'est vrai que les belles histoires font toujours rêver, les ménestrels le savaient fort bien. Elles ont pour elles d'éveiller la curiosité, d'ouvrir les esprits et de faire aimer l'histoire, même si celle-ci s'apparente alors parfois à une "leçon de choses", à un cabinet de curiosités. Avec le revers d'occulter la démarche scientifique universitaire.

Mais même cette démarche historiographique a évolué, on ne fait plus de la recherche historique, archéologique, etc., de la même manière qu'au 19e siècle. Et quand on voit la levée de boucliers qui s'est produite à la fin du XXe siècle face à la nouvelle méthode historique qui prenait plus en compte le témoignage oral ou la statistique, on mesure la difficulté d'évolution de certains, enfermés dans leurs méthodes scientifiques.

Ouverture d'esprit, oui, mais en faisant jouer son esprit critique ;) et une certaine rigueur scientifique.

Utilisateur non enregistré

Bonjour,

Une autre légende dit que cette mesure correspond à l'écartement des essieux du carosse de la reine. Ce qui peut rejoindre ègalement la théorie des chars romain.

Utilisateur non enregistré

Alors, il faut imaginer que le carrosse de la reine possède de même écartement "standard" des roues que celui des chariots utilisés par les "gueux" ! LOL