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Le train pendulaire est un train conçu pour s'incliner dans les courbes de manière à compenser la force centrifuge et maintenir le confort des voyageurs dans des normes acceptables à des vitesses élevées.
Il s'agit le plus souvent de rames automotrices. Ce système permet, sous certaines conditions, de circuler à vitesse plus élevée qu'un train classique sur un parcours sinueux.
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Techniquement, la pendulation[1] peut se concevoir de deux manières : active et passive.
Dans la pendulation active des vérins mis en action en fonction du tracé de la ligne font incliner la caisse des véhicules d'un angle limité. C'est le système le plus souvent utilisé, notamment par les Pendolino de conception italienne par Fiat Ferroviaria, (société rachetée en juillet 2000 par Alstom).
Avec la pendulation passive, la caisse est suspendue à des points hauts solidaires du châssis et oscille dans certaines limites sous l'effet de la force centrifuge. En effet, le centre d'inertie de la caisse est situé en dessous de l'axe de rotation de pendulation. C'est le système Talgo pendular utilisé par le constructeur espagnol Talgo.
Le train pendulaire permet d'éliminer l'effet des forces centrifuges dans les virages.
La pendulation incommode cependant certains voyageurs, victimes du mal des transports. Il est possible d'utiliser un dévers mais celui-ci doit être limité et il n'est de toute façon optimal que pour une vitesse donnée du train dans la courbe, un inconfort se manifestant dès que l'on s'écarte trop de cette vitesse implicite. Bref, on ne peut satisfaire en même temps en matière de confort les passagers des trains rapides et ceux des trains lents, ce qui constitue un élément supplémentaire tant dans la considération de lignes spéciales pour la grande vitesse que pour la pendulation.
L'utilisation de trains pendulaires est souvent présentée comme une alternative à la construction de lignes nouvelles à grande vitesse. Cependant les deux techniques ne sont pas interchangeables et ont chacune leurs avantages et inconvénients.
La création de voies nouvelles implique ses difficultés spécifiques (expropriations, délais, coûts et créations de nuisances sonores nouvelles…) et des investissements couteux. La pendulation évite la construction de lignes nouvelles, mais sa mise en œuvre sur une ligne classique nécessite des investissements pour les mettre à niveau, en fonction du relèvement de vitesse envisagé (adaptation de la signalisation et des passages à niveaux, renforcement de la voie) et le matériel roulant est plus cher à capacité égale. Le gain de vitesse est modéré, et ne permet pas toujours des gains significatifs de clientèle comparés à ceux permis par la grande vitesse. Également, la cohabitation avec le trafic lent est difficile. Enfin, l'accroissement de la vitesse dans les courbes induit une augmentation corrélative des coûts de maintenance de la voie, les efforts transversaux sur celle-ci étant significativement augmentés ; la pendulation compense en effet la force centrifuge au niveau du plancher, mais pas au niveau de la voie.
D'autre part, alors que la ligne nouvelle crée une capacité supplémentaire importante, la coexistence de trafic lent (omnibus, fret) et rapide peut, au contraire, diminuer la capacité globale de la ligne existante.
Le gain de vitesse dépend également des normes retenues en matière d'insuffisance de dévers. Plus celles-ci sont élevées (au détriment du confort dans les courbes) et moins la pendulation est intéressante.
Ils sont nombreux, développés dans de nombreux pays[2]:
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