36

1. Les matériels roulants

Les configurations des principauxmatériels ont été décrites page 19du présent document.

Les tramways modernes sont mal-gré les efforts des constructeursglobalement plus lourds à l’essieuque ceux des générations précé-dentes. A pleine charge, lesbogies à 2 essieux aboutissentpour ces derniers à des charges

quelquefois supérieures à 10 t. Les véhicules du début du s i è c l efaisaient 4 t à l’essieu ; ceux de lagénération des années 60 del’ordre de 7 t. Il faut donc se garder de considérer la réputationde qualité et de durabilité desinfrastructures d’autrefois. Les sollicitations n’étaient pas com-parables à celles d’aujourd’hui.

2. Les rails

En milieu urbain, on utilise princi-palement des rails à gorge, plusrarement des rails simples typeVignole en périphérie et pénétran-te de ville. Le rail est un produitd’aciérie très élaboré (cf. figureci-après) [4]. Outre sa forme et sesdimensions, il se caractérise parson poids d’acier au mètrelinéaire, par exemple 60 kg/mpour le rail précité.

Rail Vignole 60 Kg/m-U 80 hauteur 172 mmutilisé en pose ferrée classique mais peu pour les tramway

RI 60 35 G 35 GPBanticrissement

antiusure

RI 60 et RI 59hauteur du rail

18 cm35 G et GP 35

hauteur du rail15 cm,

le plus courant

35 GPBhauteur du rail

85 mm,techniqueinnovante

Les tolérances à respecter pour la pose des voies sont particulièrementsévères ; elles relèvent de l’échelle millimétrique. A titre d’exemple, on rencontre les spécifications suivantes :

écartement des rails :en alignement 1435 mm +0 à +2 mmen courbe 80 < R < 150 m 1432,5 mm +0 à +2 mmen courbe R < 80 m 1430 mm +0 à +2 mm

implantation de l’axe des rails ± 4 mm en x, y et z.

Cependant, il n’existe pas denorme à ce sujet. Les concepteursde matériels roulants et d’infrastruc-tures peuvent en fonction dechaque contexte décliner desdimensions spécifiques, avec destolérances allant soit dans le sensd’une surlargeur de l’écartementsoit dans le sens d’une sous largeur.

Quelques définitionset données de base

72 - largeur nominale70,652

21

33

16,5

axe neutre

axe de perçage16,5

150

> 1 / 2 , 7 5

> 1 / 1 4

> 1 / 2 , 7 5

74,3

4.2

(4) Se reporter à la bibliographie page 59

37

Au passage des bogies du tramway,les rails se déforment verticalementet latéralement. Les observationsde terrain permettent le calage demodèles aux éléments finis quidonnent une connaissance précisede ces déformations et descontraintes qui leur sont associées.Selon les modes de pose et lessupports, les déflexions verticalesenregistrées sur la semelle du railsont comprises entre 1 et 3 mm et ladéflexion horizontale en tête derail varie également entre 1 et 3mm (pour des conceptions neuves,des valeurs inférieures sont exi-gées). Dans certaines conceptions,on recherche volontairement desdéflexions élevées pour contribuerà la réduction des vibrations. Detelles déformations élastiques, biensupérieures à celles généralementadmissibles pour les chausséesrigides ou les chaussées très circu-lées, justifient la nécessaire présen-ce de joints et/ou de jeu entre lerail et le revêtement et l’attentiontoute particulière qu’il y a lieu deporter à cet élément de transition.Outre les aspects mécaniques defatigue pure, la déflexion élastiqueest aussi le moteur du pompagedu passage de l’eau lorsqu’elle estprésente aux interfaces, phénomè-ne qui provoque des effets dévas-tateurs dans la naissance et la propagation des dégradations. C’est dire aussi que dans un telmilieu, l’imperméabilité des revêtements et des joints ainsi quel’évacuation des eaux d’interfacesont essentielles pour la pérennitédes ouvrages.

Un entretoisement des rails permetde limiter les déformations horizon-tales, d’autant plus importantesque les rails sont hauts, ainsi queles effets de rotation en tête de raildans les courbes notamment (cf. figure ci-après).

Exemple de déformation du maillage d’un rail équipé d’éléments d’épaulement et de support antivibratile soumis à une force verticalede 6 t et une force horizontale de 2 t.La force horizontale peut dans certains cas atteindre 2 à 3 t etexceptionnellement 5 à 6 t dans les courbes.

Exemple d’entretoises entre rails RI 60 (technique fréquemment utiliséeen Allemagne)

38

Il est à noter que dans le casd’emploi de revêtements modu-laires dans cette conception, lesentretoises doivent s’insérer dansle calepinage des pavages afinde permettre la mise en place depavés d’épaisseur suffisante souszones circulées (cf. figure ci-contre).

Outre les rails posés en sectioncourante, un réseau comprend desappareils de voies : branche-ments, communications, insertion.

Il existe aussi des dispositifs per-mettant de passer d’un type de railà un autre lorsque cela est justifié.

Le frottement fer sur fer (de mêmeque le blocage des roues) use lesroues et les rails. En conséquence,ces derniers doivent être régulière-

ment meulés et resurfacés , en par-ticulier dans les zones courbes. Lesroues doivent être régulièrementréusinées. La cote du rail doitdonc, pour une installation neuve,être surélevée de 5 mm par rap-port à la cote du revêtement leplus proche. Les roues étant pluslarges que les bandes de roule-ment des rails (cf. figure ci-après),il y a lieu de créer un joint endépression entre le rail et le revête-ment qui le jouxte. La largeur dece joint se situe généralementdans la fourchette 1,5 à 5 cm.

3. Les dispositifs de poseet d’attache des rails

Pour être dans la performance deleur précision en nivellement et endéformation sous charge, les railsdoivent être solidement et méticu-leusement maintenus sur leur support. Outre la reprise desdéformations et des efforts sur lesrails, les systèmes de pose doiventagir sur la génération et la propa-gation des vibrations contre les-quelles on cherche à protéger lesriverains.On distingue deux familles de sys-tèmes de pose :

Les systèmesà pose continue

Le principe de la pose continueest que le rail est en appui surtoute sa longueur et donc toute lasurface de son patin sur son assiseconstituée de matériaux de laconstruction routière, béton princi-palement mais pas exclusivement.Des attaches métalliques (cra-pauds et selles de fixation) boulon-nées sur des goujons scellés dansle béton, ou vissées par tire-fondsdans des réservations opéréesdans le béton plaquent le rail surson support. Le système n’est toute-fois pas aussi rigide qu’il peut yparaître, car on interpose très sou-vent, entre le béton et la semelledu rail, de l’asphalte ou des pro-duits bitumineux ou à base de rési-ne, ou des matériaux spéciauxpréfabriqués formant plaque inter-calaire ou coussinet d’amortisse-ment (cf. figure ci-contre).

Citons trois exemples de systèmesde pose continue, exécutables sursite, deux solutions opérationnelles

Passage d’un rail RI 60 à un rail 35 G

Croisement

Profil d’une roue de tramway, la roue estplus large que le champignon d’un rail

roue ferrée

rail

c o n i c i t é1 / 2 0

force der a p p e l

P

39

et une solution innovante en coursde qualification.

Solution opérationnelle 1 :

Pose type DORTMUND - KARLSRUHE

Solution opérationnelle 2 :

Pose noyée - exemple d’applica-tion à SHEFFIELD, MUNICH,BOBIGNY et ROTTERDAM : uneg o rge délimitée par des dalles enbéton permet l’introduction du railet son scellement en continu parde la résine. Aucune autre form ed’attache n’est nécessaire (cf.f i g u re ci-contre ) .

Exemple d’application à Karlsruhe(Allemagne)

plan de roulement

1435

Pose continue :Exemple de système de fixation du rail par emploi de selles et tiges d’ancrage ;

queue de carpe à gauche et « plastirail » à droite.

pavés lit de pose

béton

ballast

Schéma et réalisation de pose continue type DORTMUND – KARLSRUHEavec des rails RI 60

Disposition constructiveBon Mauvaisentretoise

A

BVue suivant A Vue suivant Bentretoise

40

Solution innovante :

Le principe est de sceller un rail àla résine dans une engravurecréée par extrudation d’un bétonfrais très ferme moulé par une slip-form adaptée.

La conception d’un nouveau typede rail de faible hauteur (rail 35 GPB h = 85 mm) permet delimiter les volumes des engravureset finalement d’associer à desmises en œuvre industrialisées desconsommations de matière

première, acier et résine infé-rieures à celles des solutions opé-rationnelles en vigueur (cf. schémaen bas de page).

Engravures pour implantation des railsformées dans un béton frais extrudé à laslipform

Schéma de pose continue Edilon Corkelast avec un rail 35 G.A noter les profilés tubulaires limitateurs de consommation derésine.

Application du système EDILONCorkelast à MUNICH

Pose de voie isolée surdalle béton (rails 35 G)

200

préparation de fond : primaire

chape béton

dalle béton

Rails bas scellés dans la résine (projet européen LPG - Low Profile Grooved rail) au stade expérimental

Plate-forme d'une résistance minimalede 20 MPa

Dalle support continue en béton e x t r u d éd'une résistance de 30 MPa coulée parmoule glissant avec le procédé Slipform

Engravure

Cornière métallique scellée

Résine polyuréthane

Rail 35 GPB

1

1

2

2

33

4

4

5

5

6

6

résine

cales de réglage préfabriquées

41

Outre les systèmes de pose continue exécutables sur site,il existe des solutions intégrées dedalles-rails préfabriquées en usineet assemblées sur place en liaison-nant les différents modules.Dans leur forme les plus élabor é es ,ces modules intègrent l’assisebéton, le rail et son habillage et lerevêtement. La préfabricationpeut se limiter à des poutrescontinues en béton dans lesquelless’insèrent les rails. Dans un cascomme dans l’autre, les joints avecle reste de la voirie et les liaisonsentre éléments préfabriqués sontdes points sensibles et doivent êtretraités avec soin.

Ces solutions permettent des’affranchir de contraintes dedélais parfois très lourdes deréhabilitation des plates-formesde tramway supportant aussi lacirculation générale en centreurbain.

Le cas des traversées routières estaussi un domaine d’applicationintéressant.

Exemple de préfabrication globale assises + rails + habillage + revêtement(système PREFARAILS)

Exemple de préfabrication de poutres supports de rail (système STERO)

Autre exemple de modules préfabriqués pour traversée dechaussée destinée à recevoir un système de rail noyé(système EDILON)

Selle isolante pour rail 35GP

Boulon plastirail

Rondelle isolante

Butée isolante

Lame acier ressort

Rondelle plate

Capot de protection

Semelle élastomère

Ecrou autofreiné

Rail 35 GP10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

7

10 9

6

5

4

318

2

Détail d’un montage type semelle isolante pour rail 35 GP(système NABLA)

béton B35

joint rail revêtement

capot de protection

semelle

chambre d'éclissage

goujon

42

Les systèmesà pose discontinue

Le rail repose sur des traversesespacées de l’ordre de 0,75 m etest maintenu sur ces dernières pardes attaches élastiques fixées auxblochets par différents systèmes :système de goujons et/ou tire-fonds. Une fois la voie calée, lestraverses sont noyées dans unbéton dit de masse ou de calagedosé à 350 kg de ciment/m3.

Les traverses sont en une piècepréfabriquée, soit en bi-blocscomme illustré ci-avant, soit enmonobloc.

Rail

Eclisse en matériau composite ou mousse

attache métalliqueblochet

Béton B 35Goujon

Blochet

Rail

Quelques pièces de l’assemblage du système à pose discontinue

Schéma de principe de pose discontinue sur blochet

43

Avantages et limitesdes deux systèmes

Les principaux avantages et incon-vénients de chacun des deux sys-tèmes de pose peuvent se résumerainsi :

■ la pose sur appuis discontinus :◆ nécessite une meilleure portancede la plate-forme◆ soumet le rail à davantage demouvements de déflexion entreappuis◆ obligerait à intervenir en fonc-tion du délai de garantie desattaches pour vérifier voire chan-ger ces attaches. Cette contraintese réduit considérablement aujour-d’hui◆ peut présenter des points durspour les revêtements modulairesau niveau des attaches◆ plus sensible aux phénomènesvibratoires qui peuvent néanmoinsêtre corrigés par des dispositifsappropriés.

■ la pose sur appuis continus :◆ impose dans la conception clas-sique selon le type de rail la miseen place de barres d’écartement,sauf pour les conceptions de railsscellés à la résine◆ rend le calage de la voie plusdifficile. Cette contrainte se réduitsignificativement aujourd’hui◆ dégage un espace plus impor-tant pour la pose des élémentsmodulaires entre rails (nécessaire

pour appliquer des pavagesd’épaisseur suffisante) en particu-lier en zone routière◆ devrait permettre des cadencesd’exécution plus rapides, en particulier pour les solutions innovantes.

Les critères de choix de l’une oul’autre des familles de pose sontnombreux et évolutifs. Sous l’anglede la tenue du revêtement dans la

Exemple de pose discontinue sur traverse monobloc et ballast

Eclisse et capot d’attache posés

Autre exemple d’éclisse destinée à épaulerle rail et interfacer les rails avec la structureet le revêtement de la plate-forme ensolution milieu urbain

44

durée et de la minimisation de lamaintenance voirie, la pose surappui continu apparaît plus perti-nente.

4. Les systèmesantivibratiles(5)

La sensibilité des populations rive-raines et des usagers de la voirieet des transports collectifs enmatière de bruit et vibration est deplus en plus aiguë. Les plates-formes de tramway doivent néces-sairement intégrer cet aspect, avecdes réponses plus ou moins perfor-mantes selon les espaces et laproximité des activités riveraines,en respectant la réglementation.

4.1 Les vibrations

L’encart n° 2 précise l’origine desvibrations spécifiques produitespar le mouvement des tramways etparticulièrement pour ce quiconcerne le contact roue sur rail.

Eclisse et capot d’attache

(5) Se reporter à la bibliographie page 59

45

Voie et matériel roulant

L’origine des bruits et vibrations dus au roulement se situe au contact rail/roue. Elle réside dans les irrégularités même trèsfaibles du contact rail/roue. Ces nuisances se transmettent ensuite par la chaîne voie – plate-forme/chaussée – sol auximmeubles riverains. Le maximum d’énergie émis se situe toujours dans la bande 20 – 200 Hz, fréquences relativementbasses moins amorties par le sol et qui peuvent coïncider avec les fréquences de résonance du sol lui-même et aussi desconstructions ou structures proches.Les solutions à ce problème pourraient intéresser de façon semblable le rail et le matériel roulant. Or, ces deux éléments sontdifférents, et le remplacement du matériel montre qu’il a une influence négligeable sur le niveau vibratoire. En revanche soninfluence sur le niveau du bruit aérien rayonné a été très importante, exception faite du problème spécifique de l’état géomé-trique des roues dont l’influence est fondamentale.

Vibrations générées par le matériel ro u l a n t

■ Etat géométrique des rouesComme il vient d’être indiqué ci-dessus, le paramètre état géométrique des roues est fondamental et son influence peut êtrequantifiée, lors de l’élimination par reprofilage des roues, de deux défauts assez classiques :

● plats aux roues : s elon l’ importance et le nombre des plat s , on obtient une augmentation du niveau vibratoire de 10, voire 15 dB● ondulations de la circonférence des roues : ce défaut augmente les niveaux vibratoires de 3 à 6 dB selon la valeur de l’am-

plitude qui peut atteindre 4 à 5 dixièmes de mm.

En outre, le mauvais état de surface du rail et de la roue (dégradation de la surface de roulement de la roue et du rail) peuvent être aussi un élément significatif de production de vibrations.

■ Vitesse des trainsCe paramètre a une influence sensible, mais le gain évolue suivant une loi logarithmique, ce qui conduit, pour obtenir un effetsensible, à une très forte réduction de vitesse souvent incompatible avec les exigences du trafic des lignes.

Vibrations générées par les voies

On détaille ci-après les principales causes d’augmentation des niveaux vibratoires :■ présence d’appareils de voies et/ou de joints de rails non soudés : tout appareil de voies même en excellent état constitue un

point singulier comportant● une interruption de la continuité du roulement au point de croisement● la présence d’un certain nombre de joints non soudés.

A titre d’exemple, la présence d’un joint de rails non soudés en parfait état entraîne un accroissement irréductible de 4 à 5 dBdu niveau vibratoire par rapport à une section de voie courante. De même la présence d’un cœur de croisement présentantune géométrie parfaite entraîne un accroissement de 8 à 10 dB toujours par rapport à une section de voie courante. Cettevaleur n’est pas améliorée par l’emploi de technologies différentes de celle du cœur fixe. De même le collage des joints du rail,ou le renforcement des éclisses, a un effet très faible sur l’émission vibratoire du joint.

Encart n°2

VOIES FERREES ET VIBRATIONS

Le facteur pr é pond é rant est la qu alité géom é trique de la bande de roulement au droit de ces points ; une détérioration de cet te qu alit é( usure ou déform ation par exemple) peut entra î ner une augmentation suppl é mentaire des niveaux donnés ci-dessus de 8 à 10 dB.R e m a rque : pour limiter les inconvénients des appareils de voie sur l’environnement, on peut mieux sélectionner les zonesde leur implantation lorsque cela est possible.

■ usure ondulatoire des rails : elle apparaît sur les zones sinueuses du réseau et se trouve favorisée par l’homogénéité du traficqui circule. Ce défaut est un défaut d’usure. L’accroissement du niveau vibratoire varie bien évidemment avec le degré d’usure et son stade de développement ; une usure très prononcée (amplitude supérieure à 0,5 mm) conduit à unaccroissement de l’ordre de 10 dB.

Vibrations favorisées par d’autres causes

Dans un certain nombre de cas de nuisances on ne trouve pas de cause liée directement à l’état du contact rail/roue. On peutalors supposer des modifications de l’environnement qui modifient ou favorisent le cheminement des vibrations. On peut citer,par exemple, des modifications des fréquences de résonance d’un immeuble suite à des travaux, l’accroissement de latransmissivité du sol, la modification des réseaux d’assainissement ou des raccordements aux immeubles.

M e s u res corre c t i v e s

■ pour les roues : reprofilage du bandage pour supprimer les plats et les ondulations de la circonférence (par utilisation detours en fosse) mais on ne peut augmenter indéfiniment la fréquence de ces opérations coûteuses

■ pour la voie : toutes les méthodes d’amélioration du profil de la voie, remise à niveau, rechargement et meulage des appareilsde voie et des rails, soudure des joints (sur ballast).

Dispositions constru c t i v e s

■ semelles antivibratiles à placer directement sous les traverses (sous ballast)■ tapis ou moquettes antivibratiles à placer sous le ballast ou sous la dalle béton pour les voies tramway■ matériaux spécifiques antivibratiles à placer en couche de fondation ou en couche isolante spéciale■ poses de voies spéciales.

B ruit aérien

Le bruit émis par une rame est la somme de bruits de différentes origines :■ bruit de roulement émis par le contact rail/roue■ bruit rayonné par les caisses et les bogies■ bruit des auxiliaires (compresseurs, réducteurs …) ■ bruit aérodynamique■ bruit réverbéré par la plate-forme voie, les ouvrages d’art, les façades et les immeubles.

Contact rail/roue : tout ce qui a été dit pour les vibrations reste valable, les causes d’augmentation des nuisances et les remèdessont identiques.Cas particulier : crissement de roues susceptible d’apparaître en courbe serrée.46

47

De manière opérationnelle, lesvoies de tramway sont classéesselon leur capacité d’affaiblisse-ment vibratoire en trois familles :

■ type 0 : aucun affaiblissementparticulier recherché

■ type 1 : affaiblissement recher-ché d’au moins 10 dB

■ type 2 : affaiblissement recher-ché d’au moins 20 dB.

Les voies de type 0 sont générale-ment adoptées lorsque les habita-tions sont à plus de 12 m de laligne de tramway (axe de la voie),le type 1 pour une distance com-prise entre 7 et 12 m et le type 2pour une distance comprise entre4 et 7 m.

Pour lutter contre la propagationdes vibrations on choisit le modede pose approprié en distinguantselon l’affaiblissement recherchéles solutions intégrales d’une partet les solutions de proximitéd’autre part.

Les solutions intégrales,dans lesquelles c’est l’ensemble dela structure support des rails quiparticipe à l’atténuation des vibra-tions, soit par sa constitution, soit

en s’isolant elle-même des abordset du sous-sol. On présente ci-après quelques exemples de dis-positions constructives de cettenature :

■ le ballast, matériau traditionnelde la voie ferrée peut en êtreconsidéré comme une versiontrès élémentaire. Il joue un rôlepour limiter la production et lapropagation des vibrations.Cette solution était utilisée avecsatisfaction dans les conceptionsanciennes mais son efficacité del’ordre de 8 dB, ce qui n’estpas négligeable, ne correspond

pas toutefois aux exigences destypes 1 et 2 précités. En outre,le ballast présente le défautmajeur de ne pas pouvoir êtrecouvert d’un revêtement.

■ Le tapis antivibratileConsidérés comme des sys-tèmes légers « masse – ressort »,des tapis souples d’épaisseur deun à quelques centimètres sontmis en œuvre en une ou deuxcouches sur le substratum et s’intègrent dans un système glo-bal de pose de voie dit surdalle flottante (cf. figures ci-après).

Schéma de principe global de pose de voie sur dalle flottante (Bordeaux)

enrobé BB O/6 (épaisseur : 4cm)ou enrobé armé

chambre d'éclissagemousse « ALVEO »

plan de roulement

concassé : 0/25ou grave bitume

capot de protectiondes attaches

attaches

béton dosé à 350 kg/m3

béton dosé à 200 kg/m3

tapis anti-vibratileplate-forme

entre axes variable

pente 1,5 % pente 1,5 %

polypropylène

drain Ø65 chaussonné

6080

Exemple de mise en œuvre d’un tapis antivibratile en réfection de voie (Prague)

48

Les matériaux résilients constituantces tapis sont part i c u l i è rement éla-borés (composites caoutchouc,résines etc…) et leur coût import a n t .Leur efficacité est par contre impor-tante si l’exécution est soignée.La dalle flottante permet d’isoler lebéton de fondation et les abordsde la plate-forme du système depose de la voie (rail et son sup-port). Ce type de conceptionnécessite un soin d’exécution parti-culièrement aigu de manière à cequ’il n’y ait pas de ponts de vibra-tion entre la masse suspendue etles substratums périphériques.D’une manière générale, il resteencore de nombreuses voies àexplorer pour mieux connaître leschamps de propagation et detransmission des vibrations notam-ment dans les sols supports et substratums des ouvrages.

Les solutions de proximité,dans lesquelles on s’efforce de lutter contre la propagation de lavibration à proximité immédiatedes rails, c’est-à-dire sous l’emba-se du rail et autour du profilé(habillage du rail par des éclissesou des éléments d’épaulementappropriés sans omettre la contribution des joints).

De nombreux dispositifs existent,avec par exemple des semelles ennéoprène, en produits asphal-tiques, en caoutchouc, en liège,des éclisses en matériaux compo-sites, en résine, en mousse, enmatériaux coulés ou préformés etdes joints en produit bitumineux ouen polyuréthane. On déterm i n eainsi des systèmes à un ou deuxétages élastiques.Une application assez répanduepour ce dernier cas est la pose anti-vibratile ASP (Anti-vibratile SylomerPrécontraint, cf. figures ci-après).C e rtains procédés consistent à « s u s-p e n d re le rail » comprimé par desp rofilés en caoutchouc qui amort i s-sent les vibrations lors du passagedes tramways.Le procédé ORTEC en est unexemple significatif. Il consiste à

fabriquer en usine un ensemble dep rofilés en acier qui permet de sus-p e n d re le rail enchâssé dans desmousses à haute résistance selon leschéma de la figure ci-après. Selonles auteurs du procédé, un aff a i b l i s-sement vibratoire de l’ord re de 16à 18 dB peut ainsi être obtenu sousr é s e rve d’une bonne exécution.

En résumé, les solutions dites « dep roximité » autour des rails (habillage,semelle, etc...) permettent pour uneconception et une exécution soi-gnées d’obtenir des voies de type1(-10dB). Les voies de type 2 (-20dB) ne peuvent être obtenuesqu’avec des solutions intégrales typedalle flottante, dans des conditionsde conception et d’exécution toutesaussi soignées.

Coupe d’un système desuspension élastique

Voie type 1Pose de voie anti-vibratile (ASP)

Détail de la pose

semelle cannelée

selle

semelle anti-vibratile

10

1

235

67

8

9

4

ORTEC.grout

béton

enrobé

Rail

Profilé d’ornière

Profilé caoutchouc

Profilé d’enrobage du patin

Boulon et écrou

Crapaud

Goujon et écrou

Pièce calage en tôle

Mortier d’assise

Béton armé B3510

9

8

7

6

5

4

3

2

1

49

4.2 Les bruits aériens(6)

Au-delà des problèmes de cisaille-ment, notamment dans les courbesà faible rayon, qui traités par dif-férentes solutions comme lemouillage automatisé du rail aupassage du tramway ou des systèmes de « graissage », lestramways sont « partie intégrante »des règles générales de luttecontre le bruit des infrastructuresde transports terrestres.

Les textes réglementaires générauxsont notamment la loi bruit n° 92.1444 du 31 décembre1992 et ses décrets d’applicationn° 95.21 et 95.22 du 9 janvier1995 ainsi que les arrêtés des 5 et 30 mai 1996.

Des textes réglementaires s’appli-quent plus particulièrement à lalutte contre le bruit ferroviaire. Il s’agit de l’arrêté du 8 novembre1999 relatif au bruit des infrastruc-tures ferroviaires ainsi que la circu-

laire et l’instruction du 28 février2002 relatives à la prise encompte du bruit dans la concep-tion, la réalisation de nouvellesinfrastructures ferroviaires ou l’amé-nagement d’infrastructures ferro-viaires existantes.

Pour les tramways guidés par unrail central ou deux rails latéraux,la formule générale permettant dedéterminer le niveau sonore maxi-mal est la suivante :

Lmax = Lo - klog + 30log -kd

Lo : niveau sonore de référencek : constante de propagation (dépend de la longueur de la rame)kd : correction de directivité.

Cette équation s’appliquerait entenant compte des conditions suivantes :

■ distance source - capteur :7,5 m

■ vitesse d’exploitation maximale :50 km/h

■ longueur moyenne de la rame :30 m

■ constante de propagation : 20.

Le niveau de référence choisi pourles tramways guidés est de 75 dB(A). Cette valeur est toute-fois corrigée en fonction de lanature de la plate-forme :

■ plate-forme en pavé ou béton :+ 7 dB(A)

■ plate-forme en bitume avec rem-plissage rigide de la chambred’éclissage : + 5 dB(A)

■ rail avec amortissement acous-tique : - 2 dB(A).

Ces valeurs peuvent être complé-tées ou remplacées par desvaleurs issues d’études ou demesures spécifiques selon lesnormes en vigueur.Dans le cadre d’un tramway surpneus à guidage optique ou enmode routier, la détermination desparamètres acoustiques devra fairel’objet d’études et de mesures spécifiques.

v—vo

d—do

Le choix des procédés (hors procédés innovants) est fonction de la proximité des zones d’activité à privilégier.A titre d’exemple, le tramway de l’agglomération strasbourgeoise adopte les solutions conventionnelles suivantes :

■ distance entre la voie et les façades supérieure à 12 m : pose classique, le rail repose sur des traverses bi-blocs en béton.Il est maintenu par des attaches élastiques composées d’une butée isolante en nylon et d’une lame élastique maintenue enpression sur la butée par un boulon tire-fond. Une semelle de caoutchouc de 9 mm est interposée entre le rail et la traverse et assure un rôle d’amortisseur.

■ distance entre la voie et les façades comprise entre 7 et 12 m. Pose dite « ASP » (Anti-vibratile Sylomer Précontraint).Le rail est fixé sur une semelle métallique avec interposition d’une semelle caoutchouc de 9 mm et la pose d’un matériaurésilient, le sylomer précontraint entre la traverse et la selle.

■ distance inférieure à 7 m. Pose sur dalle flottante. Le béton de calage de la voie repose sur un premier béton de forme avecinterposition d’un tapis de sylomer de 28 mm d’épaisseur qui assure l’amortissement des vibrations. L’isolement verticalse fait au moyen de polystyrène de 2 cm d’épaisseur.

Encart n°3Un exemple de traitement des vibrations :le tramway de Strasbourg

(6) Se reporter à la bibliographie page 59