Métro : des selles russes pour diminuer les vibrations

Le russe ABV a développé une solution de selles amortissantes constituées de métal et d’élastomères de polyuréthane, qui permet de réduire à la source les vibrations causées par les passages de métros dans les tunnels. Réduire au maximum les vibrations dues au passage des rames de métro est l’un des objectifs souhaités par tous : les concepteurs de nouveaux projets, les maîtres d’ouvrage, les maîtres d’œuvre et, bien sûr, les riverains. Une solution pourrait venir du froid. Elle a été développée en Russie par Boris Naumov, ingénieur qui a créé en 1991 sa société dénommée ABV, à la pointe de techniques antibruit et antivibratile. La limitation des vibrations y est particulièrement sévère dans ce pays : 57 dB contre 71 dB dans la norme ISO. ABV travaille en partenariat avec Fimor, une entreprise française basée au Mans spécialisée dans la transformation du polyuréthane qui produit notamment des patins réducteurs d’attrition placés sous les traverses béton, à l’image de celles mises en œuvre actuellement sur la phase 2 de la LGV Est.Dénommé Cradle, le système ABV de selles amortissantes pour métro en tunnels, constituées de métal et d’élastomères de polyuréthane, diminue les vibrations à la source. Lors du passage des roues, ces dernières sont surtout provoquées par le différentiel de rigidité entre les parties du rail fixées à leur support et leurs parties non soutenues.Sur une voie sur dalle avec fixations classiques, la rigidité du rail entre deux traverses consécutives distantes de 60 cm serait ainsi dix fois moins importante qu’au droit de celles-ci. Les semelles ABV divisent ce différentiel de rigidité par cinq ! Ce constat est tiré de retours d’expérience « terrain » validés par des laboratoires spécialisés.Au total, plus de 100 000 selles ont ainsi été installées sur plusieurs réseaux de métro en Russie, dont une trentaine de kilomètres à Moscou, sur des voies supportant des trafics annuels atteignant les 60 millions de tonnes. Après dix années de service, aucun ressort en polyuréthane n’a été remplacé ! Exemple de rénovation, le musée Pouchkine sous lequel une ligne passe à 8 m et à 5 m de la base des fondations. Les 1 250 selles installées en un mois ont permis une réduction des vibrations de 8 dB à 31,5 Hz et de 12 dB à 63 Hz, mesures prises au niveau du plafond du rez-de-chaussée avant et après rénovation. Cinq ans après, les mesures sont identiques…Autre avantage de ces selles, une optimisation de la stabilité du rail. Posé sur un support agissant comme un bras de levier offrant un certain débattement, la réduction de la tension dans le rail est de l’ordre de 7 à 10 %, l’effort maximal d’arrachement sur la fixation diminue d’environ moitié et l’usure ondulatoire du rail est réduite. « Il existe un type de selles par type de voie ou de traverses. Elles peuvent être adaptées à la plupart des systèmes d’attaches connues, avec ou sans boulons. Pour la rénovation de voies anciennes sur traverses en bois ou en béton, pour des constructions neuves avec traverses en composite nous proposons aussi des selles directement installées sur dalle béton avec épaulements, précise Boris Naumov. Nous avons aussi développé des selles en polyamide avec 50 % de fibres de verre qui sont actuellement en cours d’homologation. » Les sociétés ABV et Fimor, qui espèrent bien mettre en œuvre leurs selles amortissantes ailleurs qu’en Russie, lorgnent sur les grands projets de métro dans le monde. Le Grand Paris Express par exemple…

Michel BARBERON