vignette|Téléphérique de Zell am See dans les Alpes autrichiennes. vignette|Téléphérique de Renon en Italie. vignette|Téléphérique de Brest en France.
Un téléphérique ou téléférique est un moyen de transport par câble aérien. Le terme désigne une catégorie de transport par câble à construction dite « bicâble » : les fonctions « porter » et « tracter » emploient des câbles différents. Un téléphérique stricto sensu comporte une infrastructure de roulement fixe (un ou plusieurs câbles porteurs) sur laquelle circulent un ou plusieurs véhicules (cabines ou bennes pour personnes ou matériaux, à l'image d'une installation ferroviaire), liés à un ou plusieurs câbles tracteurs.
Le téléphérique est employé pour gravir un relief pentu ou franchir une dépression géographique (vallée, voie d'eau). C'est un moyen de transport apprécié pour sa faculté à se soustraire des contraintes topographiques du terrain (liaison directe), ses coûts d'installation et de fonctionnement contenusPierre Jaussaud, Transport public et agenda 21 : les lettres de noblesse du transport par câble, . et sa consommation mesurée..
Le téléphérique est utilisé comme transport en commun, notamment en montagne, dans les stations de sports d'hiver pour le ski alpin, mais également, pour accéder à des points isolés tels les belvédères., ou encore en milieu urbain pour la desserte d'un territoire communal au relief difficile.. Il sert également comme transport pour compte propre, dans l'industrie en particulier..
Terminologie Dans le langage commun, le téléphérique représente une remontée mécanique équipée de cabines de grande capacité desservant un sommet généralement difficile d'accès. En France, au sens réglementaire, il désigne tous les types de téléportés, à savoir, toutes les catégories de transports par câble disposant de véhicules aériens, comme les télésièges ou encore les télécabines.
Histoire L'émergence du transport par câble vignette|Téléphérique du Wetterhorn, ouvert en 1908 en Suisse.
Les premières traces de transport par câble remontent au Moyen Âge : la gravure japonaise Taiheiki atteste l’existence de téléportés pour personnes dès le début de et, dès 1405, Konrad Kyner fait, dans l'ouvrage Obra bellifortis, la description précise d'un téléporté pour transporter hommes, chevaux et armes par-dessus un cours d'eau.. Le surnommé Léon l'Africain, supposé mort vers 1527-1555, rapporte l'existence d'un « téléphérique » au Maroc. Il s'agissait d'une énorme corbeille attachée à des câbles et actionnée par des poulies permettant à une dizaine d'habitants de franchir l'Oued Sebou à au-dessus de la surface du fleuveDes savoirs scientifiques et techniques en Afrique du Nord du début du à travers le texte de la description de l'Afrique d'Al-Hassan Al-Wazzan, dit Léon l'africain., Mohamed Ouchen, Thèse de doctorat, décembre 2012.. En 1644, Adam Wybe von Halingen réalise pour la première fois un transport de matériaux suspendus à une série de pylônes pour la construction des fortifications de Gdańsk..
Les câbles étaient, jusqu'alors, faits en fibre naturelle. Il faudra attendre l’invention du câble moderne par l’Allemand Wilhelm Albert pour assister à la vraie naissance du téléphérique.. Le câble d’Albert est constitué d’une âme en chanvre faite de fils torsadés autour de laquelle six brins sont ensuite toronnés autour d'une autre base de corde de chanvre dans des directions alternées pour plus de stabilité. Ce principe est mis en place en 1834 pour l'exploitation minière de Clausthal-Zellerfeld, en Allemagne.. Le câble d’Albert reste cependant toronné à la main. La machine à toronner est inventée par l'Autrichien Wurm en 1837 et développée à une échelle industrielle dès la décennie suivante par Felten & Guilleaume. Enfin fiabilisée par un câble désormais apte à franchir des reliefs démonstratifs, la technique du téléphérique se dessine dès la deuxième moitié du et se développe dans la foulée avec la révolution industrielle.
En 1856, le Britannique Henry Robinson dépose un brevet de téléphérique monocâble.. Il est employé dès 1868 par son compatriote Charles Hodgson puis d'autres constructeurs sur de multiples installations. En 1861, l'Allemand Freiherr von Dücker conçoit le système bicâble pour téléportés, en séparant la fonction « porter » et « tracter » au travers de deux câbles différents. On parle alors de « système allemand » pour les installations bicâbles, et de « système anglais » pour les équipements à un seul câble.
Le système bicâble inspire Adolf Bleichert & Co. qui reprend ce principe en 1872, et construit son premier téléphérique de transport de matériaux en utilisant un système bicâble. Avec d'autres pionniers comme Julius Pohlig, ce sont ainsi plusieurs milliers d'installations de ce type qui sont construites en une cinquantaine d'années, préfigurant le téléphérique de voyageurs ..
Les téléphériques pour voyageurs vignette|Cabine du téléphérique de Vila Nova de Gaia (Portugal). À partir des années 1890, quelques appareils aériens à câble, souvent légers et horizontaux, se destinent au transport de passagers au Klondyke Pass (Canada), à Knoxville au-dessus du Tennessee. ou au Devil's Dyke à Brighton (Angleterre). En 1897, un « transbordeur aérien à câble » est installé comme attraction de l'exposition d'art et d'industrie de Stockholm. D'autres suivront dans différentes expositions temporaires, comme à Vienne, Milan ou encore Gênes. En octobre 1907, est inauguré en Espagne le « transbordeur funiculaire » de Saint-Sébastien, imaginé par Leonardo Torres Quevedo. Il offre à ses passagers un voyage de entre le mont Ulia et le Penne del'Aquilla via une nacelle suspendue à 6 câbles porteurs. Tous ces appareils, au profil de ligne plutôt plat, restent des téléphériques de franchissement et n'escaladent aucun relief démonstratif.
En juin 1908, l'Autrichien Josef Stafer ouvre pour la première fois au public son « transporteur aérien » du Colle à Bolzano.. Directement adapté d'un appareil de transport de fret, il s'agit du premier téléphérique de voyageurs avec supports de ligne intermédiaires. L'installation est cependant artisanale et ne dispose d'aucun système de frein de sécurité et doit fermer ses portes en 1910 pour être totalement reconstruite par Adolf Bleichert & Co. en 1913. Ce sera le premier téléphérique à suspente haute et cabine plate..
Parallèlement, Wilhelm Feldmann imagine un « ascenseur de montagne » sur le Wetterhorn, dans les Alpes en Suisse. La construction, réalisée par la société Von Roll, est inaugurée le . Le premier véritable téléphérique de montagne destiné au transport de voyageurs est né. Il est cependant un échec économique dû en partie au début de la Première Guerre mondiale..
Alors qu'à Chamonix, on entame en 1909 l'interminable chantier de la construction du « funiculaire aérien » de l'aiguille du Midi., on inaugure dès 1912 sur le Morro da Urca à Rio de Janeiro (Brésil), le premier tronçon des téléphériques du Pain de Sucre, premier téléphérique lourd pour passagers du continent américain, construit par Julius Pohlig AG..
Ce n'est qu'à l'issue du conflit que la construction de téléphériques de transport de voyageurs prend un réel essor de par le monde. La technique évolue grâce à l’ingénieur Luis Zuegg, qui inaugure en 1923, après trois ans de tests, son téléphérique de Avelengo, au-dessus de Merano. L'appareil dispose de voies larges et assure de longues portées en s'appuyant sur un nombre réduit de pylônes, ce, grâce à une tension des câbles élevée, de l'ordre de 1 tiers de la charge de rupture. Plus tendus, les brins sont moins sensibles à l’usure due aux passages répétés des cabines au niveau des pylônes. Bleichert s'associe à l'ingénieur pour mettre en pratique cette nouvelle approche sur ses appareils. Par l'emploi de ces techniques novatrices et d'une certaine standardisation, le constructeur fait entrer le téléphérique dans l'ère de la modernité. Il réalise d'ailleurs, durant la période d’entre-deux-guerres, plus de téléportés à lui seul que l'ensemble des autres constructeurs..
Le téléphérique de fret n'est pas abandonné pour autant : de 1935 à 1941, il constitue le moyen principal de ravitaillement d'Asmara, capitale de la colonie italienne de l'Érythrée. Le téléphérique de Massaoua à Asmara, construit par l'entreprise Ceretti e Tanfani, constituait, avec ses de longueur, la plus longue ligne du monde.
Origine du mot Les premiers téléphériques étaient nommés « chemins de fer sur câble ». Le préfixe télé- signifiant « au loin, à distance », et le latin , « porter », l'appellation de « téléférique », plus simple, fut ensuite adoptée. Le principal ancêtre grec du radical « fer- », est le mot , « action de porter, transport », ce qui explique la transformation du « f » en « ph ».. Lors de la mise en service du téléphérique de la Bastille, à Grenoble, en 1934, on orthographia « TELEFERIQUE » sur la gare inférieure, aujourd'hui démolie et remplacée par celle du téléphérique actuel surnommé « les Bulles »
Appellations étrangères En Angleterre ou aux États-Unis, on le nomme « » (voiture sur câble), et le télécabine, curieusement, « gondola » (tout comme en Allemagne).
En Allemagne, il est nommé « drahtseilbahn » (train sur câble métallique).
Technique Disposition des câbles vignette|Chariot de téléphérique, avec le câble porteur (sur lequel reposent les galets) et le câble tracteur.
La ligne d'un téléphérique est constituée de : un, ou plusieurs câbles dit « porteurs » qui supportent le poids d'un véhicule par l’intermédiaire d’un chariot équipé de galets ; un, ou plusieurs câbles dit « tracteurs », fixés à ce chariot, qui sont mus par un moteur situé dans une des gares et permettent le déplacement du véhicule.
Le véhicule, suspendu au chariot, est généralement une cabine fermée (transport de voyageurs) mais peut également être une simple benne ouverte (transport de matériaux).
Les câbles d'un téléphérique sont tendus entre les deux gares et peuvent être soutenus en ligne par des pylônes, généralement en treillis métalliques. Il arrive également que la portée soit réalisée sans appuis intermédiaires - les seuls points d'appuis sont les deux extrémités du câble.
Il existe plusieurs dispositions de câbles. La plus courante est désormais celle qui emploie deux câbles porteurs en parallèle et un câble tracteur central ; les câbles porteurs peuvent ainsi assurer une charge plus importante. Des cavaliers solidaires des câbles porteurs et munis d'un galet supportent le câble tracteur dont la section peut être réduite, puisqu'il n'a plus à supporter les effets de son propre poids sur de grandes travées. Ces téléphériques sont également plus stables au vent.
Principe du calcul des câbles porteurs vignette|Logiciel GHTyro 2.00 : Calcul d'une ligne à une travée; câble ancré passivement aux extrémités. Profil en long, trajectoire, géométrie et efforts pour une charge roulante à L/4, L/2 et 3L/4
Dans le cas d'une tyrolienne, il existe deux familles de méthodes de calcul pour calculer le câble porteur. Pour les câbles tendus par contrepoids, on réalise un calcul au premier ordre par la méthode des triangles d'équilibre, la tension initiale étant donnée. Pour les câbles ancrés passivement, un calcul au second ordre est indispensable par méthodes numériques, éléments finis...
Un câble est une poutre qui ne reprend aucun moment fléchissant. Il vient donc que le diagramme des moments fléchissants dans la poutre équivalente de même portée et chargée identiquement est affine de la forme du câble (approximation valable si le rapport flèche / portée est inférieur à 25 %).
Pour un câble fortement tendu entre deux appuis horizontaux, on obtient la relation suivante (calcul simplifié) :
où H est l'effort de tension, w est le poids linéique, L est la portée, et f est la flèche.