Transport 1:00

Le Mystère des Rails pour les Enfants

1Le Secret du Cône

Les trains sont des machines gigantesques qui peuvent peser plus de 200 tonnes par locomotive ! Pour maintenir ces géants en mouvement fluide, les ingénieurs utilisent une astuce de géométrie bien pensée. Au lieu d'être des cylindres plats, les roues de train ont une forme de cône légèrement pointant vers l'intérieur. Cette forme conique est le secret de la façon dont les trains se dirigent. Lorsqu'un train entre dans une courbe, la force centrifuge le pousse naturellement vers l'extérieur de la voie. À cause de la forme conique, la roue située sur l'extérieur de la courbe repose sur sa partie la plus large (un plus grand diamètre), tandis que la roue à l'intérieur repose sur sa partie la plus étroite. Cela permet à la roue extérieure de parcourir une distance légèrement plus longue que la roue intérieure, guidant le train dans le virage sans aucune friction ni glissement.

2La Sécurité d'Abord avec les Boudines

Si vous regardez attentivement une roue de train, vous verrez un rebord surélevé et net sur le bord intérieur. C'est ce qu'on appelle la 'boudine' (ou 'la joue'). Bien que la forme du cône fasse la majeure partie du travail de direction, la boudine agit comme un plan de secours de super-héros. C'est une barrière de sécurité qui empêche la roue de jamais sauter des rails en acier. La plupart des voies ferrées modernes sont construites avec un 'écartement standard', ce qui signifie qu'elles mesurent exactement 1 435 millimètres de large. Les boudines assurent que les roues restent bien calées dans ce chemin précis, même lorsque le train voyage à des vitesses supérieures à 160 kilomètres par heure !

3Aucun Volant Requis

Contrairement à une voiture ou un bus, le conducteur de train – souvent appelé ingénieur – n'a pas de volant à tourner. Il se concentre plutôt sur le contrôle de la vitesse et des freins. Ce sont en fait les rails qui font toute la 'réflexion' pour le train ! Comme les rails sont fixés au sol par de lourdes traverses en bois ou en béton, le train suit simplement le chemin tracé devant lui. Cet incroyable partenariat entre le rail en acier et la roue conique aide les gens à traverser les continents depuis plus de 200 ans, faisant des trains l'un des moyens les plus efficaces et les plus sûrs pour déplacer des marchandises lourdes et des passagers partout dans le monde.

Transcription de la Vidéo

Introduction

Les trains sont des machines incroyables qui peuvent tirer de nombreux wagons remplis de personnes ou de marchandises ! Ils voyagent à grande vitesse, mais avez-vous déjà remarqué que les trains n'ont pas de volant ? Alors, comment restent-ils sur les rails, surtout lorsque les voies tournent ? Tout cela est grâce à la conception très astucieuse des roues du train et des rails eux-mêmes, qui travaillent ensemble comme une équipe de choc !

Faits Clés

Saviez-vous que les roues de train ne sont pas complètement plates mais sont en fait légèrement coniques, c'est-à-dire qu'elles ont la forme d'un cône ? Cette forme conique aide le train à se diriger dans les virages ! Saviez-vous aussi que sur le bord intérieur de chaque roue, il y a un rebord surélevé appelé 'la boudine' (ou 'la joue'), qui agit comme une barrière de sécurité pour empêcher la roue de glisser hors du rail ?

Réfléchis

Comment la forme conique de la roue d'un train l'aide-t-elle à tourner sur une voie courbe ?

La Réponse

Lorsque le train aborde une courbe, la forme conique des roues signifie que la roue sur le rail extérieur roule sur un diamètre légèrement plus grand, tandis que la roue sur le rail intérieur roule sur un diamètre légèrement plus petit. Cette différence de circonférence de roulement provoque un virage naturel des roues, ou un 'pilotage' du train dans le virage, le maintenant parfaitement aligné sur la voie sans avoir besoin de volant.

Questions Fréquentes

Pourquoi les trains n'ont-ils pas de volant ?

Les trains n'ont pas besoin de volant car leurs roues sont spécialement conçues pour suivre les rails automatiquement. La forme conique des roues leur permet d'ajuster leur position sur les rails lorsqu'ils tournent, faisant le travail de direction sans aucune intervention manuelle du conducteur.

Que se passerait-il si une roue de train était plate au lieu d'être un cône ?

Si les roues de train étaient parfaitement plates, elles auraient du mal à négocier les virages et frotteraient probablement contre les rails, provoquant beaucoup de bruit et de dommages. La forme conique est essentielle car elle permet aux roues à gauche et à droite de couvrir des distances différentes pendant un virage, ce qui empêche le train de glisser ou de dérailler.

De quoi sont faites les roues et les rails de train ?

Les roues de train et les rails sur lesquels elles roulent sont généralement fabriqués en acier à haute résistance. Ce contact 'acier sur acier' crée très peu de friction, c'est pourquoi un seul train peut tirer des dizaines de wagons lourds tout en utilisant beaucoup moins d'énergie que les camions sur la route.

Comment les trains changent-ils de voie ?

Les trains utilisent un morceau de voie spécial appelé 'aiguillage' pour changer de direction. Ce sont des sections de rail mobiles qui peuvent être déplacées à gauche ou à droite pour guider les roues du train vers un autre chemin, permettant au train de naviguer en toute sécurité sur une nouvelle ligne.

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