Rail "coussin" contre le bruit et les vibrations des trains
Le bruit des trains est souvent une nuisance importante pour les riverains des voies ferrées. Pour l'atténuer, des chercheurs de l'Empa et de la Haute École d'Ingénierie et de Gestion du Canton de Vaud, sous la houlette de l'EPFL, ont repensé un élément discret du système ferroviaire: des Rail Pads en plastique élastique, insérés entre les rails et les traverses en béton. Ils servent à ménager la voie de circulation très sollicitée, composée de ballast compacté et de traverses en béton.
En Suisse, ces «coussins» sont généralement constitués d'un plastique dur, l'éthylène-acétate de vinyle (EVA). Certes, un matériau plus souple ménagerait mieux la chaussée - mais au prix d'une pollution sonore plus élevée. Pour résoudre ce problème épineux et créer une alternative plus silencieuse, l'équipe de chercheurs a développé ces dernières années, sur mandat de l'Office fédéral de l'environnement et de l'Office fédéral des transports et en collaboration avec les CFF, des Rail Pads d'un nouveau genre.
Un matériau composite sur mesure
L'idée initiale des spécialistes: une coque dure, un noyau souple – sous la forme d'une enveloppe extérieure en EVA traditionnel avec un noyau en matériau viscoélastique souple. L'amortissement de ce dernier a été adapté avec précision à la plage de fréquences d'environ 500 à 2'000 hertz, dans laquelle les vibrations sont particulièrement bruyantes.
Après que les calculs informatiques et les mesures en laboratoire des nouveaux composants développés selon ce principe se sont révélés prometteurs, les chercheurs ont fabriqué les premiers prototypes avec le fabricant de matières plastiques Semperit. En mars dernier, ils ont testé leurs Rail Pads dans la pratique avec des spécialistes des CFF, sur un tronçon de voie de 100 mètres près de Nottwil, dans le canton de Lucerne. Des mesures des vibrations des traverses et des rails, des niveaux sonores et d'autres données ont permis de déterminer avec précision leurs effets lors de passages de trains réels.
Comme l'explique le chercheur de l'Empa Bart Van Damme à propos des essais, les résultats ont été réjouissants (voir la vidéo ci-dessous). L'évaluation des données a montré que les nouveaux Rail Pads atténuaient sensiblement le bruit et les vibrations des trains. Grâce à ces résultats, les chercheurs sont optimistes quant à l'utilisation future de ces nouveaux composants dans la pratique.
