La ligne de train est un conducteur s’étendant sur toute la longueur de chaque véhicule d’un train, ces véhicules étant pourvus de connecteurs pour maintenir la continuité électrique entre les véhicules composant le train.
En modélisme ferroviaire, une ligne de train peut également être utilisée.
Ligne de train unipolaire
Il est possible d’établir facilement une ligne de train unipolaire, un seul conducteur électrique passant de véhicule en véhicule. Le conducteur se soude par exemple sur la partie métallique des attelages à boucle, parties métalliques dont le contact devra être assuré franchement, par un élastique par exemple. L’utilisation d’attelages proposés par les fabricants est également possible, mais en général ceux-ci nécessitent la présence du boitier d’attelage normalisé (NEM 362).
Pratiquement, un tel montage permet sur un réseau en deux rails (alimenté en courant continu ou assimilé) avec caténaire (système « 2 rails – 3 conducteurs ») d’amener dans les voitures à éclairer le courant prélevé sur la caténaire par le pantographe de la locomotive électrique. Ce qui permet d’avoir un éclairage constant indépendant du courant de traction. Ce système possède des exigences et des limitations. Il faut :
- avoir respecté le règle élémentaire pour tous les réseaux en deux rails, à savoir que dans le sens normal de la marche, le rail droit est le rail positif et comporte les sectionnements éventuels et le rail gauche est le rail négatif en principe sans sectionnements.
- que les voitures prennent le courant uniquement sur le rail gauche, éventuellement par les quatre essieux pour augmenter la qualité du contact. Ce rail gauche constitue en fait le retour commun, l’autre pôle pour l’éclairage étant fourni par la ligne de train. Toutes les voitures du train doivent de ce fait être toutes orientées de manière à prendre le courant sur le rail gauche : une seule voiture mal orientée provoque un court-circuit entre les deux rails. Le train ne peut en aucun cas se retrouver retourné après un parcours sur une boucle ou un triangle de retournement.
- que la locomotive ait ses pantographes raccordés à la ligne de train. Si elle n’utilise pas le courant de la ligne de train pour un éclairage quelconque, son orientation en sans importance.
Ce système, certes rudimentaire, permet de mettre à profit une caténaire et permet facilement l’éclairage constant des voitures encore équipées d’ampoules à filament. Des solutions plus récentes peuvent faire considérer ce système comme désuet : soit on utilise une commande analogique avec des diodes lumineuses et une alimentation en tension hachée, soit on utilise une commande digitale qui se caractérise par une tension efficace constante sur la voie …
Par ailleurs, la ligne de train unipolaire est mise à profit par Märklin (système « 3 rails – 2 conducteurs ») pour éclairer une rame de voitures en n’utilisant qu’un seul patin sur une des voitures de la rame et un seul décodeur éventuel en cas d’alimentation digitale.
Ligne de train bipolaire
L’établissement d’une ligne de train bipolaire nécessite l’utilisation d’attelages spéciaux qui seuls permettent une bonne liaison électrique. Viessmann propose un attelage bipolaire basé sur l’attelage Fleischmann Profi permettant le dételage par rail de découplement. Fleischmann comme Roco proposent ou ont proposé des attelages quadripolaires ne permettant pas le dételage par rail de découplement. Ces attelages nécessitent cependant la présence du boitier d’attelage normalisé (NEM 362) absent sur les modèles plus anciens et qui ne s’est généralisé qu’après 1990.
Une ligne de train bipolaire permet aussi d’obtenir un éclairage constant indépendant du courant de traction. Comme dans le cas de la ligne de train unipolaire, le courant capté sur la caténaire peut servir à cet éclairage. Cependant, l’exigence demeure quant au fait que le pôle de retour doive être relié au rail gauche constituant le retour commun à l’éclairage et au courant de traction et que chaque voiture doive donc rester orientée dans le même sens. Le second pôle de la ligne de train reste inutilisé ou peut doubler le premier pôle pour améliorer le contact électrique entre les voitures au niveau de l’attelage…
Cependant, la ligne de train bipolaire peut être mise à profit autrement, sur des réseaux qui sont pour la plupart dépourvus de caténaires… Depuis que les réglettes de diodes lumineuses (LED’s) ont remplacé les ampoules pour l’éclairage des voitures, l’éclairage peut être constant quelle que soit la tension moyenne sur la voie. La luminosité des ampoules à filament est proportionnelle à la tension moyenne sur la voie. Par contre, la luminosité des réglettes de diodes lumineuses qui comportent un circuit électronique régulateur est d’une part relativement stable au-delà d’une tension minimale et d’autre part cette tension minimale est la tension de crête et non la tension moyenne en cas de tension hachée. Si chaque voiture peut être équipée de prises de courant sur la voie, il peut cependant être intéressant que de n’équiper que deux voitures et de distribuer le courant par la ligne de train bipolaire. D’une part la multiplication des prises de courant (frotteurs sur les essieux) freine la rame et d’autre part la prise de courant d’une voiture individuelle peut être brièvement interrompue au passage des aiguillages, ce qui se traduit par un clignotement…
Pour la ligne de train bipolaire, il faut tenir compte de la présence ou non d’une symétrie gauche-droite au niveau des attelages conducteurs. Lorsque qu’un wagon est retourné de 180°, les contacts d’un attelage avec symétrie gauche-droite (nommés « symétriques » ci-après) subissent une inversion gauche-droite; un attelage sans symétrie gauche-droite (nommés « asymétriques » ci-après) par contre garde ses contacts dans la même position, comme dans le cas de l’attelage Viessmann puisque les contacts sont superposés verticalement…
Si les attelages conducteurs sont « symétriques » et la connexion bipolaire droite, les voitures avec prises de courant peuvent être orientées dans n’importe quel sens : combinaison idéale.
Si les attelages conducteurs sont « symétriques » et la connexion bipolaire croisée, les voitures avec prises de courant doivent être séparées par un nombre impair de voitures sans prises de courant et doivent être orientées dans le même sens : combinaison à éviter.
Si les attelages conducteurs sont « asymétriques » et la connexion bipolaire est droite, les voitures avec prises de courant doivent être orientées dans le même sens : combinaison possible.
Si les attelages conducteurs sont « asymétriques » et la connexion bipolaire est croisée, les voitures avec prises de courant doivent être séparées par un nombre impair de voitures sans prises de courant mais peuvent être orientées dans n’importe quel sens : combinaison préférable à la précédente.
Le train de Georges 