Le diorama
La revue de modélisme ferroviaire “Loco-Revue” organise un concours de diorama ferroviaire pour l’exposition ‘Trainsmania” à Lille en mai 2019. L’échelle est libre, le format imposé : une feuille de papier A4. La famille m’a convaincu de participer comme ancien amateur de modélisme.
Les origines
Ce diorama a pour origine une ligne ferroviaire créée vers 1860 au Brésil. Cette ligne reliait le port de Santos, sur l’océan, à Sao Paulo et son arrière pays, sur le plateau.
La partie de ligne concernée se situe à 20 km de Santos, entre Piassaguera et la petite ville de Paranapiacaba sur le plateau. Sa longueur est d’une dizaine de kilomètres.
Cette ligne a une grande importance par sa connexion au port de Santos (exportation de café et minerai du district du Minas Gerais).
Une voie difficile
Ce qui fait son originalité, c’est qu’une raide chaîne de montagnes, la Serra do Mar, impose des pentes de l’ordre de 8% sur une quinzaine de kilomètres. Aucun train ne peut franchir de telles pentes.
Sous la direction des anglais et après quatre années d’études, la réalisation commence en 1860. Les anglais pour traiter ce problème de pente utilisent des systèmes funiculaires (traction à câble). Une première version, à base de locomotives classiques, sera réalisée mais atteint rapidement ses limites. Elle sera modifiée vers 1890, c’est cette version qui a servi de modèle.
Les ouvrages d’art (ponts tunnels) sont extrêmement nombreux (une vingtaine dont treize tunnels).
Une technique bien particulière
La ligne est découpée en quatre tronçons en voie double (avec une pente moyenne de 8%), chaque tronçon est séparé des autres par un replat (en portugais ‘Patamar’).
Sur ces replats sont installés les systèmes de traction. Le diorama représente le quatrième (et avant dernier) replat, d’où son nom de Patamar N° 4. Il est situé au lieu dit “Grota funda”.
Il est à noter que la double voie ne comporte que trois rails (le rail du milieu est commun aux trains montant et descendant), sauf aux endroits où les trains se croisent et doivent changer de tronçon.
Le système de traction
Il se compose de deux câbles continus (pour chaque tronçon), un câble montant et un câble descendant. Ceux-ci sont mûs par une machine à vapeur située sous la voie. La vapeur, fournie par des chaudières également situées sous les voies, fait tourner de grandes roues sur lesquelles le câble s’enroule ou se déroule.
Chaque machine à vapeur a une puissance de 1 000 chevaux vapeurs, son local fait 25 mètres de long et 8 mètres de haut (le haut est occupé par un pont roulant).
Comme le câble s’étire, en bas de chaque plan incliné, il y a un puits dans lequel circule un poids de dix tonnes maintenant la tension du câble.
La pose et l’entretien des câbles sont problématiques : les câbles sont en acier tressé de fort diamètre et circulent sur des poulies fixées entre les voies. Le terrain est en forte pente, avec peu de végétation, le climat est sujet à des pluies abondantes et des brouillards fréquents. Les glissements de terrain sont fréquents.
Les locomotives
Les locomotives (conçues en Angleterre) sont des locomotives-freins. Elles s’accrochent sur le câble et se déplacent avec lui. Elles peuvent aussi s’en détacher (à condition que ce soit sur des parties à faible pente) et fonctionner comme de petites locomotives pour les manoeuvres. Ces locomotives-freins sont appelées ‘Loco-Breque’ en portugais.
Le fonctionnement
L’ensemble du système est commandé par un responsable relié par un réseau phonique à chaque chef de tronçon (chacun dans le local de sa machine) . Ceux-ci doivent régler la vitesse de progression du câble : en effet, l’ensemble des quatre tronçons est synchronisé et les quatre trains montant, les quatre trains descendant se déplacent en même temps !
A l’arrivée à chaque patamar, les machines du câble de traction sont débrayées, les locomotives et leur train se décrochent de leur câble et vont se raccrocher à celui du tronçon suivant puis les machines repartent.
L’ensemble du trajet dure environ 40 minutes ( pour 10 km de distance). Un wagon arrive en haut en moyenne toutes les huit minutes.
360 wagons montant et 360 descendant étaient ainsi acheminés par jour. En 1956 plus de 6 millions de tonnes de fret ont été transportés ainsi que 58 millions de voyageurs. Le système était saturé.
En 1970, le trajet a été modifié et reconstruit sur l’emplacement de la première ligne (à plus basse altitude) et un appel d’offres sera lancé pour remplacer le système par une crémaillère. C’est Hitachi qui l’emportera. Peu de temps après l’ouverture, en 1974, une motrice sortit de la crémaillère, dérailla et tua plusieurs personnes. L’ancienne ligne reprit alors du service avec des wagons peu chargés le temps que le litige soit tranché. Aujourd’hui, il n’y a plus que du fret mais la ligne est toujours en fonctionnement.
