Transport ferroviaire – Traitement des vibrations

Voies anti-vibratoires

D2S International a développé une gamme complète de solutions anti-vibratoires innovantes au niveau de la voie.

Systeme de fixation précontraint
Systeme de fixation précontraint
Voies intégrées hybrides
Voies intégrées hybrides
Voies intégrées
Voies intégrées
Semelles sous traverses avec chaussons
Semelles sous traverses avec chaussons
Traverses biblocs souples optimisées
Traverses biblocs souples optimisées

Transport ferroviaire – Traitement des vibrations

Dalle flottante

Une voie en dalle flottante est un system de voie constitué de dalles en béton renforcé posées sur une couche résiliente

La réduction de bruit solidien et de vibrations d’une dalle flottante est déterminée par sa première fréquence propre. Les performances isolantes des dalles flottantes  peuvent être améliorées en diminuant sa fréquence de résonance : en augmentant la masse de la dalle en béton ou en diminuant la raideur de la couche élastique.

D2S International a conçu une grande variété de dalles flottantes, dont:

Athens Metro, Stavros extension (Attiko Metro, 2003)
Athens Metro, Stavros extension (Attiko Metro, 2003)
Il était nécessaire d’utiliser une dalle flottante sous les aiguillages afin de réduire les bruits et vibrations. Les dalles flottantes conçues consistent en des dalles de béton renforcées posée sur des bandes résilientes individuelles. Toute la largeur du virage est couverte.
Les bandes résilientes sont attachées à un panneau en fibrociment. Ces panneaux en fibrociment sont placés sur les bandes, elles-mêmes en contact direct avec le sol du tunnel. Ce sont des coffrages perdus sur lesquels les dalles sont coulées.
Bien que ces bandes résilientes soient isotropes, i.e. aucunes bande horizontale n’est nécessaire pour un usage normal, des bandes latérales d’arrêt sont ajoutées afin d’éviter les déplacements exagérés pouvant apparaître lors de conditions exceptionnelles comme les tremblements de terre ou les déraillements.
Bordeaux Tramway (Alstom, 1999)
Bordeaux Tramway (Alstom, 1999)
Une nouvelle ligne de tramway avait été dessinée, passant très près de vieux bâtiments. Dans cette zone, il était donc essentiel de poser la voie sur des dalles flottantes afin de préserver les bâtiments alentours de bruits solidiens trop importants et de vibrations.

La dalle flottante a été conçue pour une voie enrobée de pavé ou de gazon. Elle est formée d’une dalle en béton de 26 cm d’épaisseur + surface de la route. L’élasticité est fournie par un matelas résilient continu sous la dalle en béton.

Athens Metro, New Acropolis Museum (Olympic Metro, 1997)
Athens Metro, New Acropolis Museum (Olympic Metro, 1997)
Le Nouveau Musée de l’Acropole devait être construit dans les environs directs du tunnel du métro. Les dalles flottantes sont constitués d’éléments modulaires en béton préfabriqués (longueur 1,39m) posées sur une bande résiliente continue. Les éléments préfabriqués sont remplis de béton (et de renforts) pour former une voie continue.
Bordeaux Tramway (Alstom, 1999)
Bordeaux Tramway (Alstom, 1999)
Dans une des rues principales le long de la ligne de tramway, la voie passait au-dessus de veilles conduites sous-terraines. Afin de protéger ces conduites des vibrations du tram, il a été décidé de mettre la voie sur des dalles flottantes reposant sur des pilotis. Les pilotis portent les bandes résilientes discrètes des dalles flottantes. A cause de la géométrie complexe des différentes dalles, la raideur de chacune des bandes résilientes est différente.  Un modèle éléments finis du système complet a été réalisé afin d’optimiser son comportement dynamique.
Paris, EOLE, Cogedim zone (SNCF, 1996)
Paris, EOLE, Cogedim zone (SNCF, 1996)
Afin de protéger des bâtiments sensibles situés au-dessus d’une section de tunnel où un croisement devait être installé, une dalle flottante a du être conçue.                                                                                                                                                                         Cette dalle flottante est la plus grande d’Europe.
Brussels Tramway, line 55 (STIB, 1999)
Brussels Tramway, line 55 (STIB, 1999)
Il fallait une dalle flottante pour protéger des bâtiments très proches de la voie des bruits solidiens et des niveaux de vibrations trop importants.                                                                                                                                                                                                     Des bandes transversales sont posées sous des éléments préfabriqués en béton.
Brussels Metro, Erasme extension (STIB, 1997)
Brussels Metro, Erasme extension (STIB, 1997)
Pour atténuer les bruits solidiens et les vibrations, il a été décidé de placer les croisements sur des dalles flottantes (une dalle par voie).

Ces dalles flottantes ont été fabriquées avec des éléments en béton coulés sur place (9 m de  longueur).

Une deuxième dalle en béton assure la continuité de la dalle flottante. Les bandes résilientes sont longitudinales.

Brussels Midi Station, HST (SNCB, 1994)
Brussels Midi Station, HST (SNCB, 1994)
L’attrait général envers des voies propres et ne nécessitant pas (ou peu) d’entretien a résulté sur une proposition pour des voie sans ballast. Un des soucis majeurs dans l’étude de la voie était le niveau de bruit dans le hall de la station sous les voies. Le hall est une structure en acier au-dessus de laquelle les voies devaient être installées.

Le système de voie mis au point est constitué de la fondation de la voie montée sur la structure en acier existante (hall de la station), avec des supports (transversaux) linéaires.

Des traverses bi-bloc en béton avec un tapis en élastomère sont utilisées pour la fixation des rails.

Brussels tramway, chaussée de Charleroi (STIB, 2003)
Brussels tramway, chaussée de Charleroi (STIB, 2003)
Une dalle flottante a été conçue pour une voie de tramway enrobée.

Elle est constituée d’une dalle en béton (incluant les rails préfabriqués) posée sur un matelas résilient continu.

Grâce au haut niveau de préfabrication, l’installation prend significativement moins de temps que celle d’une voie sur dalle flottante traditionnelle. Ce qui est particulièrement important en zone urbaine.

Brussels Leopold Railway Station (SNCB, 1994)
Brussels Leopold Railway Station (SNCB, 1994)
Il fallait éviter les bruits solidiens et les vibrations dans les bureaux adjacents de la Communauté Européenne. Le design est constitué de joints latéraux et longitudinaux.

La SNCB ayant opté pour des voies ballastées, une solution avec des dalles flottantes a été conçue (coffres en U en béton sur un matelas résilient continu, deux couches de 25 mm chacune). Ces coffres en béton sont remplis de ballast.