Au fil des rails…

Avec une durée de vie de 30 ans en moyenne, une voie ferrée est toujours construite selon le même principe : deux rails parallèles, des traverses disposées de façon perpendiculaires aux rails du ballast… Pour autant, comprendre la composition d’une voie ferrée n’est pas aussi simple.

Qu’est-ce qu’une voie ferrée ?

Une voie ferrée se compose de plusieurs éléments qui jouent chacun un rôle précis pour définir la géométrie de la voie :

• Les files de rails : les rails supportent le poids du train et le guident. Ils sont fabriqués en acier par laminage. La pose des rails nécessite des équipements spécifiques.
• Les traverses : en bois, en béton ou en acier, les traverses maintiennent l’écartement entre les deux rails et leur inclinaison le long de la voie. Elles transfèrent aussi au ballast la pression exercée par le poids du train.
• Les attaches : les rails sont fixés aux traverses par des attaches.
• Le ballast : c’est le fameux lit de pierres concassées sur lequel sont posées les traverses. D’une épaisseur minimale de 30 cm, il amortit les vibrations provoquées par le train pour éviter tout risque de déformation ou de tassement. Lors des variations de température, le ballast maintient aussi la voie ferrée en résistant aux efforts générés par les rails et les traverses.
• L’aiguillage : actionné à distance de manière automatique ou de façon manuelle, l’aiguillage ou « appareil de voie » permet de faire bifurquer le train d‘une voie à l’autre. Ces équipements doivent faire l’objet d’une maintenance régulière.

Usure et variations climatiques

Une voie ferrée est soumise aux conditions climatiques et à une usure naturelle liée à l’exploitation qui est faite sur les lignes. Par exemple, une voie sur laquelle circulent de nombreux trains (transport de marchandises et trains à grande vitesse) aura une durée de vie plus courte que la voie d’une ligne secondaire où ne passent que quelques trains. Aussi, pour allonger la durée de vie d’une voie et assurer la sécurité des voyageurs, les compagnies ferroviaires réalisent régulièrement des actions de contrôle et des travaux de maintenance. Ainsi, il n’est pas rare de voir circuler sur les lignes des draisines qui mesurent, contrôlent et auscultent la géométrie des voies ou l’intégrité des rails.

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	Le bon écartement Selon les compagnies ferroviaires, la réglementation des pays et la géographie du territoire, l’écartement entre les rails peut varier. L’écartement le plus répandu dans le monde (60 % des lignes) est de 1 435 mm. C’est celui que l’on qualifie de « voie normale ». Un écartement supérieur est appelé voie large et un écartement inférieur, voie étroite.

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		Pourquoi les rails sont-ils sensibles aux fortes chaleurs ? Composés à 95 % d’acier, les rails sont très sensibles aux variations de températures. Si la température atteint 37° au soleil, elle est de 55° sur le rail, ce qui déclenche une « dilatation ». La voie peut alors subir des déformations importantes, potentiellement dangereuses pour la circulation des trains. En outre, il existe des équipements qui permettent de libérer la voie et donc de circuler en toute sécurité. Des appareils de mesure de la géométrie de la voie permettent aux compagnies ferroviaires d’anticiper les déformations et de remplacer les rails, si cela est nécessaire.