Casse-tête des exploitants de réseau de tramway, la maintenance des rails à gorge et notamment leur reprofilage présente des difficultés particulières du fait de leur conception. Cette opération, l’une des principales responsabilités de l’exploitant de réseaux ferrés urbains vise à contrer la dégradation des profils longitudinaux et transversaux et prolonger efficacement leur durée de vie. Sont notamment ciblés les défauts de surface des rails tels que l’usure ondulatoire ou les ondes de glissement qui augmentent les nuisances sonores. Pour prévenir efficacement l’apparition de l’usure ondulatoire sur les réseaux dont il a en charge la maintenance, Vossloh Rail Service utilise le ^plus souvent sa meuleuse HSG-city. Enlevant seulement une faible quantité de métal, la technologie de meulage à grande vitesse maximise la durée de vie des rails, tandis que la surface améliorée préserve à la fois les véhicules ferroviaires et les équipements de voie. « De plus, la HSG-city peut parfaitement être intégrée aux circulations en cours ce qui simplifie considérablement la planification de la maintenance préventive et permet d’affecter les intervalles travaux courts à d’autres opérations de maintenance » explique Steffen Riedel, directeur technico-commercial de VRS. Pour cette application de rectification, l’interface décisive entre la meule et le rail se trouve au niveau du rayon du congé de roulement supérieur. Si le rayon du congé reliant la table de roulement et le flanc est légèrement réduit en raison de l’usure verticale, la HSG-city redonne au champignon une convexité correcte lorsque le défaut est encore mineur. La correction anticipée du profil fait ainsi partie de la stratégie de maintenance préventive et permet aux exploitants de repousser l’échéance des interventions de maintenance corrective majeures. Cette technique atteint cependant ses limites dans le cas de zones critiques sujettes à une usure plus importante, car celles-ci nécessitent un enlèvement de métal plus important, voire des mesures correctives. « Outre la formation d’usures ondulatoires prononcées, à la fois sur la table et le congé de roulement, les modifications typiques du profil transversal comprennent le sur-écartement dû à l’usure progressive du congé et du flanc du champignon de rail, la formation de bavures causée par la déformation plastique liée à l’usure et l’écrasement de la bavette lorsque les roues roulent sur le fond de la gorge des rails » explique le directeur.
Un outil de fraisage pour le reprofilage complet des rails à gorge
Tous les procédés de traitement des rails atteignent ainsi leurs limites avec les rails à gorge lorsqu’il s’agit de couvrir l’intégralité du profil transversal. Avec le meulage, il est presque impossible d’atteindre le point le plus bas du congé à prendre en compte en Z -14. Si les meules sont inadaptées au rail ou si seul un nombre limité de meules peut être utilisé, le meulage peut même former un profil transversal quasi angulaire. Le traitement correctif avec des outils de fraisage classiques n’est pas possible non plus à cause des joints presque affleurants longeant le côté extérieur des rails à gorge. La conséquence inévitable serait un développement des défauts tel que la seule solution consisterait à remplacer le rail. Afin de restaurer le profil d’origine du rail tout en évitant les opérations laborieuses de retrait et de pose des joints, Vossloh a développé une fraise spéciale parfaitement adaptée aux exigences des rails à gorge et utilisée sur la fraiseuse mobile rail-route de Vossloh. Sa principale caractéristique est d’offrir un angle de coupe efficace dès Y +0°, au lieu d’usiner du milieu du champignon vers l’extérieur. Compte tenu de la profondeur des boudins de roues des véhicules des clients, la profondeur de passage standard sur le côté intérieur du champignon est passé de Z -14 à Z -22 mm. De plus, le flanc de la roue de fraisage est équipé de pointes coupantes afin de combiner la rectification des défauts et le traitement en profondeur du rayon en un seul passage. Résultat : en cas d’enlèvement de métal plus important, la gorge est approfondie en même temps, dans le respect de la plage de tolérance prescrite, afin d’éviter tout contact avec les boudins de roues des tramways et/ou les travaux de soudage de rechargement, chronophages et onéreux. Grâce à cet enlèvement supplémentaire de plus de 1 mm, les roues des tramways roulent toujours « librement » et le profil défini de la fraise n’enlève que la quantité de métal nécessaire. Cette nouvelle fraise permet de traiter l’intégralité des rails à gorge, y compris le fond de la gorge vers le congé de roulement.
Une première à Düsseldorf
L’inauguration en mars dernier de cette technologie sur la Rheinbahn de Düsseldorf a d’ailleurs éveillé un grand intérêt et a attiré de nombreux employés et représentants des entreprises de transport urbain voisins pour observer les travaux de fraisage. « Nous avons été impressionnés à la fois par la qualité et par l’approche ciblée et efficace des équipes d’exploitation. Avec ces mesures correctives, nous posons les bases idéales de notre approche de maintenance préventive systématique », confirme Peter Ahrens, chef du département des voies de Rheinbahn AG. Comme la HSG-city de Vossloh, la fraiseuse mobile rail-route offre une flexibilité maximale et simplifie la planification de la maintenance. Comme toutes les chaussées sont revêtues, elle est immédiatement prête à l’emploi sur place au début du service, permettant une utilisation efficace des intervalles travaux. La mise sur et hors rails s’effectue en quelques minutes. Selon le nombre de passages requis et le temps disponible pour les travaux sur la voie, plusieurs zones critiques d’une même rue peuvent être traitées en un seul service. Désormais, grâce à la combinaison de HSG-city, qui est exploité en interne depuis cinq ans, et du fraisage occasionnel des rails en tant que contrat de service, l’exploitant du réseau de Düsseldorf dispose d’un ensemble d’outils adéquat pour l’entretien des rails.
