Vous êtes-vous déjà demandé comment on répare une voie ferrée ?

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Avec le lancement de notre nouveau disque à tronçonner Flexovit MAXX3 RAIL spécialement conçu pour les voies ferrées, nous avons jugé opportun de proposer un aperçu de la méthode de découpe et de remplacement d’une section de chemin de fer. Ne vous interrogez plus, voici comment cela se passe…

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Tronçonnage de rails et long rail soudé

La gamme Flexovit Rail désigne un portefeuille complet de disques à tronçonner qui apportent une précision, une vitesse d’utilisation et une puissance adaptées à tout type de rail (métro, tram, train) et à toute tronçonneuse de rails (électrique ou à essence) dotée d’un dispositif de serrage. Les meules Rail ZA24Q et les disques à tronçonner Flexovit MAXX3 RAIL (voir image) sont extrêmement polyvalents et parfaits pour ce type d’application.

Dans cet article, nous évoquerons les longs rails soudés (LRS) faisant appel à la soudure aluminothermique puisque la plupart des voies ferrées modernes sont conçues grâce à cette technique.

Initialement, les boulons haute résistance permettant d’ancrer la section de la voie à retirer sont dévissés à l’aide d’un dispositif d’extraction spécifique aux rails, et le tronçon ainsi désolidarisé est alors soumis à un traitement thermique. Le rail est précontraint ou posé lorsque la voie est dite « sous contrainte neutre », c’est-à-dire à une température ambiante dépendant du climat local ; le point situé entre les températures hivernales les plus faibles et les températures estivales les plus élevées est choisi.

Une tronçonneuse à rails est ensuite équipée d’un disque à tronçonner spécial (tel que le Flexovit MAXX3 RAIL), puis est clampée sur la section de la voie à retirer. Le tronçonnage de la voie ferrée constitue un processus complexe exigeant un niveau élevé de compétence et de précision. Les difficultés sont pratiquement toutes liées aux importantes vibrations que subit l’opérateur pendant le tronçonnage et qui limitent sa capacité à réaliser une découpe franche et droite. Une découpe imprécise rend la soudure plus problématique et peut accroître la durée requise pour réaliser toute tâche donnée. Sans surprise, le phénomène de Raynaud induit par les vibrations (aussi appelé syndrome des vibrations main-bras) représente une plainte fréquente chez les travailleurs du rail ; tout produit ou outil capable de réduire les vibrations opérationnelles est donc indispensable.

Une fois l’ancienne section de la voie découpée, la nouvelle voie est acheminée à l’emplacement qui convient, puis mise en place avec la plus grande précision, en veillant à ménager un intervalle de dilatation de 25 mm entre les deux sections, qui doivent être alignées.


Soudure aluminothermique

Un moule est fabriqué autour de l’intervalle de dilatation entre les sections de la voie puis rempli de sable bien tassé, afin de garantir que chaque espace soit rempli pour retenir la chaleur. Aujourd’hui, le préchauffage a lieu en utilisant un chalumeau alimenté au propane, placé en biseau dans l’intervalle du moule. Face à la hausse de température des deux sections de la voie, le métal devient plus souple et l’intervalle de dilatation commence à se fermer.

Ce sont ces aspects qui font que le disque à tronçonner est idéal pour le travail de nuit sur les voies ferrées, puisque le délai des opérations est souvent extrêmement serré et que dans bon nombre de cas, les équipes travaillent dans des conditions difficiles. Ce disque est le gage d’une découpe plus rapide, est plus confortable à utiliser et présente une durée de vie supérieure à toute autre meule de tronçonnage disponible actuellement sur le marché ferroviaire, ce qui en fait un produit de référence).

Un moule en graphite est rempli de l’amorce (magnésium, aluminium) et de la charge de façon à ce que le fer en fusion s’écoule à l’intérieur du moule, s’infiltrant ainsi par gravité directement entre les deux sections de la voie.

Il faut moins de 5 minutes au fer liquide pour devenir suffisamment solide pour permettre de retirer le moule. Avec le plus grand soin, l’opérateur retire le laitier et les scories de la zone à l’aide d’un grattoir adapté, conservant ainsi uniquement la soudure chauffée à blanc. Le métal nouvellement formé est alors mis en place par pincement afin de stabiliser davantage le joint.

Qu'est-ce que l'aluminothermie ?

L’aluminothermie est un mélange extrêmement réactif d’aluminium et d’oxyde de fer sous forme de poudre. Lors de l’inflammation de la charge aluminothermique, le mélange produit une réaction exothermique extrêmement intense, mesurée à environ 2 500 degrés Celsius (soit environ la moitié de la chaleur présente à la surface du soleil). Le fer en fusion obtenu comme sous-produit rend l’aluminothermie parfaitement adaptée pour souder des voies ferrées et est aujourd’hui utilisé pour cette application depuis plus de 100 ans.


Ébarbage et finition

Pour finir, la voie nouvellement soudée doit être ébarbée et apprêtée. Flexovit propose un large éventail de pour toutes les opérations de réparation et de maintenance de voies ferrées, des solutions à haute performance destinées à la fois à des machines portatives utilisées manuellement ou clampées sur les rails.

Notre gamme s’étend des meules organiques d’ébarbage permettant d’ébarber le bord latéral de la voie aux meules affichant les profils spécifiques requis pour ébarber les chambres de jonction et l’âme de rail. Notez qu’à cela s’ajoutent la gamme des roues à lamelles, les roues nylon ainsi que les brosses métalliques pour le décalaminage des voies.

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