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Du bois au béton : qu'est-ce qui a rendu ce nouveau type de traverse si populaire après la Seconde Guerre mondiale ?
Tout au long de l’histoire de la construction ferroviaire, le choix des traverses a considérablement changé au fil du temps. La transition des traverses en bois aux traverses en béton, de plus en plus courantes aujourd’hui, reflète non seulement le progrès technologique, mais aussi l’innovation motivée par la demande. Après la Seconde Guerre mondiale, les traverses en béton ont commencé à attirer l'attention. Quelles en sont les raisons ?
Origine des traverses en béton
Le concept de traverses en béton est apparu pour la première fois au 19e siècle. En 1877, l'horticulteur français Joseph Monier propose pour la première fois l'idée d'utiliser du béton armé pour fabriquer des traverses. Bien que sa conception n'ait pas eu de succès commercial, l'histoire des traverses en béton a véritablement commencé avec la première utilisation du chemin de fer léger d'Alford et Sutton en 1884.
La première utilisation de traverses en béton sur une ligne de chemin de fer principale a été effectuée par la Reading Company aux États-Unis en 1896. Au fur et à mesure que la conception s'est perfectionnée, les chemins de fer autrichiens et italiens ont également commencé à utiliser le nouveau matériau.
La demande a augmenté après la Seconde Guerre mondiale
Pendant la Seconde Guerre mondiale, les pénuries de bois traditionnel et la concurrence d’autres utilisations ont conduit au développement de traverses en béton. Au fur et à mesure que la recherche sur le béton armé s'approfondit, le concept de traverses modernes en béton précontraint est né. Par exemple, la Grande-Bretagne et l’Allemagne ont mené un certain nombre d’expériences au cours de cette période pour faire face à la demande croissante de transport ferroviaire.
Types de traverses en béton
Les traverses en béton peuvent être divisées en différentes formes selon leur conception et leur objectif. Certaines sont constituées d'une seule pièce, tandis que d'autres sont constituées de deux pièces distinctes reliées par une tige en acier. Cette flexibilité leur permet de s’adapter à des besoins ferroviaires diversifiés, notamment dans le contexte d’une production standardisée et industrialisée.
Problèmes de bruit et d'usure
Malgré les nombreux avantages des traverses en béton, elles présentent toujours des défis en termes de contrôle du bruit et de l’usure. Dépourvus de l'élasticité du bois, les traverses en béton accélèrent souvent la détérioration du ballast sous charge. Pour réduire l’usure, de nombreux ingénieurs se tournent vers des coussinets en mousse de polyuréthane pour augmenter la stabilité et réduire les vibrations.
Selon une étude Euronoise de 2018, les traverses en béton sont en moyenne 2 dB(A) plus silencieuses que les traverses en bois, mais elles peuvent provoquer un bruit plus fort dans certaines gammes de fréquences dans les sections droites.
Avantages et défis
AvantagesLes traverses en béton présentent un certain nombre d'avantages qui en font un objectif supplémentaire : elles ne pourrissent pas, sont résistantes au feu et ont une durée de vie plus longue et nécessitent moins d'entretien que les traverses en bois. Ces fonctionnalités réduisent non seulement les coûts d’exploitation à long terme, mais réduisent également les temps d’arrêt et la main-d’œuvre nécessaire à la maintenance.
Défis
Cependant, les traverses en béton ne sont pas parfaites. La rigidité du béton les rend sujettes à la rupture en cas de déraillement d'un train, et le coût initial est relativement élevé. Une conception incorrecte peut entraîner une fatigue du métal et d’autres problèmes structurels, ce qui peut entraîner d’énormes coûts de réparation lors d’une utilisation future.
Normes industrielles et orientations futures
L'Union internationale des chemins de fer (UIC) a établi des normes pour les traverses en béton, et différentes régions ont leurs propres normes et spécifications. Avec l'évolution de la technologie et l'amélioration des processus de production, les traverses en béton du futur devraient encore améliorer leurs performances pour répondre à des besoins de transport plus élevés.
Avec l'avancée de la technologie du béton, les considérations environnementales deviennent de plus en plus importantes. Est-il possible pour les traverses en béton de trouver un meilleur équilibre entre les technologies émergentes et la durabilité à l'avenir ? C'est un sujet auquel nous devons continuer à prêter attention à?
