Réparation et entretien des voies ferrées

La voie ferrée subit continuellement les efforts engendrés par les trains ainsi que les effets d’un environnement naturel exigeant. La réparation et l’entretien consistent à inspecter la ligne, identifier les défauts et les risques potentiels, puis en déterminer les causes. Des mesures adaptées, notamment l’utilisation d’équipements d’entretien ferroviaire, permettent ensuite d’éliminer ces défauts ou d’en limiter les effets. La voie reste ainsi en bon état et assure une circulation continue, sûre et régulière.

Problèmes courants d’une voie ferrée

1. Cheminement des rails

Le passage des roues génère des efforts verticaux, latéraux et longitudinaux. L’effort longitudinal peut déplacer progressivement le rail sur les traverses : ce phénomène est appelé cheminement du rail.

2. Dégradation des rails

La dégradation se manifeste principalement par des irrégularités de surface. Les variations par rapport aux dimensions prescrites, dues à la qualité du rail, aux erreurs de conception, aux écarts de construction ou aux sollicitations roue-rail — charge, vitesse et glissement notamment — finissent par endommager les rails.

• Irrégularité des soudures de rail
• Empreinte du Ballast sur le rail
• Affaissement du rail
• Ondulation du rail
• Fatigue de la surface du rail
• Usure latérale du rail

3. Joint de rail

Les joints peuvent présenter un désalignement vertical ou latéral. Celui-ci peut résulter d’une différence de hauteur entre un rail ancien et un rail nouvellement posé, de l’usure d’une extrémité ou du desserrage des boulons de voie.

4. ballast

Le ballast répartit uniformément les charges et assure la résistance verticale et transversale ainsi que l’élasticité de la voie. Sous l’effet répété des vibrations, il peut se colmater, perdre son élasticité et s’enfoncer dans la plateforme.

Mesures de réparation et d’entretien de la voie

1. Pour prévenir le cheminement des rails, il faut principalement renforcer la résistance longitudinale de la voie et l’ancrage entre les traverses et le ballast. La section réglementaire de la plateforme doit être maintenue, avec une épaisseur suffisante de ballast sous les traverses, des cases bien remplies et des banquettes assez larges à leurs extrémités. Un bourrage soigné, une géométrie régulière et un ballast correctement compacté sont indispensables.
2. La première mesure contre la dégradation est le meulage des rails. L’expérience acquise montre qu’il améliore le contact roue-rail, prévient l’apparition et la propagation des fissures et réduit la charge d’entretien.

3. Les boulons de voie doivent être serrés au couple prescrit. Les désalignements latéraux et verticaux des joints doivent être corrigés avec les outils appropriés. L’ouverture entre deux rails ne doit pas dépasser 8 mm.
4. Le ballast doit rester complet, régulier et propre. Il doit être nettoyé selon le degré d’encrassement de la plateforme et entretenu afin de préserver son élasticité et un bon drainage.

Autres travaux d’entretien

• Remettre en état la signalisation de ligne et des passages à niveau.
• Protéger et renforcer les équipements, puis remettre en état et entretenir les fossés de drainage et la plateforme.
• Rétablir la géométrie de la voie : réglage des dispositifs anticheminement, des joints, du nivellement, de l’inclinaison du patin, de l’écartement et de l’alignement.
• Renouveler et entretenir régulièrement les éléments d’assemblage, les traverses et les rails.

La plupart des opérations reposent sur un programme périodique comprenant les réparations prioritaires, les inspections régulières, l’entretien général, le renouvellement et les révisions lourdes de la voie.

Inspections régulières

Si une inspection révèle l’instabilité d’une section de voie, le personnel procède à son renforcement. Les composants cassés sont remplacés. Les stocks de maintenance et les engins spécialisés de renouvellement de voie permettent d’effectuer ces interventions avec une main-d’œuvre limitée. Une logistique efficace aide ainsi à résoudre rapidement les problèmes et à réduire l’impact sur la circulation des trains.

Cette organisation convient surtout aux interventions relativement simples. Lorsque certains éléments défectueux ne peuvent pas être remplacés immédiatement, une réparation par soudage peut être nécessaire. Le soudage aluminothermique est alors couramment employé sur les zones concernées ; correctement exécuté, il produit un assemblage très résistant.