Sur une voie éclissée, un jeu est ménagé entre les rails ferroviaires afin de permettre leur dilatation et leur contraction sous l’effet de la température. Sans espace suffisant, les efforts de compression peuvent provoquer un déplacement ou un flambement de la voie par forte chaleur. La valeur du jeu doit donc être définie en fonction de la conception, de la longueur des rails et de leur température lors de la pose.
Lorsque le trafic et les charges augmentent, les chocs des roues au droit des joints deviennent plus importants. Les jeux doivent rester réguliers et dans les tolérances prévues. Un espace excessif accentue les impacts, accélère l’usure des extrémités et peut détériorer le champignon. À l’inverse, un espace insuffisant augmente les contraintes de compression lors d’une hausse de température et peut entraîner un déplacement latéral ou un flambement de la voie. Tout écart hors tolérance doit être corrigé rapidement.
Quelle doit être la largeur du jeu entre les rails ?
La largeur admissible n’est pas universelle : elle dépend de la norme du réseau, de la température du rail, de la longueur des barres et du type d’assemblage. Le coefficient de dilatation linéaire de l’acier est d’environ 0,0118 mm par mètre et par degré Celsius. À titre d’exemple, certaines voies éclissées utilisant des rails de 12,5 m appliquent une plage pouvant aller jusqu’à 18 mm, mais la valeur correcte doit toujours être déterminée selon les prescriptions du gestionnaire de l’infrastructure.
Lors des inspections, l’absence de jeu à un joint peut nécessiter l’emploi d’un appareil de réglage. L’intervention doit être réalisée par du personnel qualifié selon la procédure du réseau. La température du rail est d’abord mesurée ; les attaches de rail concernées et les éléments qui s’opposent au déplacement sont ensuite desserrés ou déposés. L’appareil est fixé au joint pour déplacer les rails jusqu’à la valeur prescrite, laquelle ne doit pas être supposée identique sur tous les réseaux.
Le réglage s’effectue au millimètre près. Pendant la manœuvre, les jeux des joints situés en amont et en aval doivent être surveillés afin d’éviter tout déplacement excessif. À la fin des travaux, tous les boulons et dispositifs de fixation sont resserrés au couple prescrit et contrôlés pour prévenir leur desserrage et le cheminement du rail. Une maîtrise précise des jeux contribue à la durabilité de la voie et à la sécurité de l’exploitation.
Pourquoi les lignes à grande vitesse utilisent-elles des rails soudés continus ?
Les lignes à grande vitesse utilisent généralement des rails soudés continus afin de supprimer les chocs répétés aux joints, d’améliorer le confort et de réduire l’entretien. Leur emploi dépend toutefois des normes de conception du réseau et ne se résume pas à un seuil universel de vitesse. La stabilité est assurée par une voie correctement dimensionnée, fixée et entretenue pour reprendre les efforts thermiques.
Dans une voie soudée continue, les efforts dus aux variations de température sont contenus par l’ensemble rails–fixations–traverses–ballast. Les fixations élastiques maintiennent le patin sur les traverses tout en transmettant les efforts à la structure de la voie. Les semelles sous rail assurent l’appui, l’élasticité et l’isolation nécessaires. La température neutre de pose, la résistance longitudinale des fixations et du ballast ainsi que la géométrie de la voie doivent être maîtrisées pour prévenir le flambement ou la rupture par traction.
