Bruit ferroviaire
Le bruit ferroviaire est l'ensemble des bruits provenant de la circulation ferroviaire. Bien que le système ferroviaire soit une solution favorable à la demande croissante de mobilité par ses atouts environnementaux, le bruit qu’il génère n’en demeure pas moins une nuisance importante. Le bruit ferroviaire est la superposition du bruit de différentes sources, dont la prépondérance est directement reliée à la vitesse de passage du train. Pour les vitesses inférieures à 50 km/h, le bruit de traction du train est dominant. Ce bruit est dû aux moteurs, aux générateurs électriques et aux ventilateurs. Au-delà d’une vitesse de train de 320 km/h, le bruit aérodynamique est la source principale. Il résulte de la perturbation des écoulements, principalement autour du nez du train, du pantographe et des césures situées entre les voitures. Entre 50 et 320 km/h, la source principale du bruit ferroviaire est le bruit de roulement, généré par l’interaction roue/rail [1]. La réduction du bruit reste un enjeu essentiel pour son développement et son intégration en zone habitée.
Le bruit de roulement
Les recherches menées à ce sujet ont déjà permis d’établir que le bruit de roulement est la principale source du bruit ferroviaire pour des vitesses supérieures à 50 km/h et inférieures à 320 km/h. Le bruit de roulement est produit par les vibrations suivies du rayonnement acoustique du matériel roulant et de la voie provoqués par une excitation au niveau du contact entre la roue et le rail. Le phénomène excitateur est le déplacement imposé à la roue et au rail par les défauts de surface présents sur les bandes de roulement que l’on appelle rugosité. La puissance acoustique rayonnée dans l’environnement est la somme des contributions issues de chaque composant émissif, à savoir les roues du véhicule ainsi que le rail et les traverses de la voie [2]
On distingue plusieurs bruit liés à l'interaction roue/rail. La classification utilisée aujourd’hui est celle adoptée par P. Remington [3] : le bruit de roulement, le bruit d’impact et le bruit de crissement. Les deux premiers sont causés par les irrégularités de la roue et du rail; le bruit de crissement est lui dû aux phénomènes de frottement pendant les courbes de faible rayon. Le bruit de roulement est plutôt caractérisé par l’influence des irrégularités microscopiques (rugosité) sur la roue et le rail. Certaines pertes de contact peuvent se produire localement dans la surface de contact mais le problème est généralement linéaire. Le bruit d’impact est causé par des discontinuités de surface importantes sur la roue et/ou sur le rail, provoquant des pertes de contact importantes [1]
Ces bruits dépendent de l'infrastructure, du matériel roulant et de son utilisation, ils sont donc de la responsabilité du gestionnaire du réseau. En France : Réseau ferré de France (RFF)[4].
Article connexe
Notes et références
- Virginie Delavaud, « Modélisation temporelle de l’interaction roue/rail, pour une application au bruit de roulement ferroviaire », sur HAL, archives ouvertes, (consulté le )
- Pierre-Emile Chartrain, « Lecture acoustique de la voie ferrée », sur tel, archives ouvertes, (consulté le )
- « Journal of Sound and Vibration - Elsevier », sur www.journals.elsevier.com (consulté le )
- Bernard Chaineaux (directeur régional d'Île-de-France), Le bruit en question : réduire les nuisances sonores liées au ferroviaire, Réseau ferré de France, direction régionale d'Île-de-France (consulté le 30 octobre 2013).