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Acoustique
&
Techniques n° 46-47
catégories ; comme pour les rugosités, on suppose que la
distribution des taux de décroissance est gaussienne. Les
mesures sont classées par armement de voies, c’est-à-dire
par type de traverse, type d’attache, type de rail, ou type de
semelle sous rail.
14 relevés de valeurs sont relatives au type d’armement le plus
répandu à la SNCF. C’est donc la série la plus représentative
sur laquelle on mènera l’étude des taux de décroissance.
On constate qu’effectivement les courbes de taux de
décroissance présentent une allure cohérente et des niveaux
proches par bande de fréquence :
Impact sur le bruit rayonné
À partir de ces données, des simulations TWINS ont été
réalisées pour différentes configurations de circulation, afin
de mettre en évidence la variation de bruit de roulement due
à la dispersion à la fois des rugosités de rail, des rugosités
de roues et des taux de décroissance, ceci en séparant les
différents types de voies.
Un des aspects de l’impact de la dispersion des spectres
de rugosité sur le bruit de roulement est résumé dans le
tableau 1.
Le cas choisi est une voie de référence au sens de la STI qui
respecte le gabarit limite en terme de taux de décroissance
des ondes dans le rail. On observe une différence de 8 dB (A)
entre freinage composite et freinage fonte.
Ces résultats de simulation sont en accord et représentatifs
de mesures au passage : sur un même type de voie, on
observera des variations de niveau de bruit de la même
amplitude, fonction du type de roues circulées par exemple.
On applique la même démarche pour illustrer l’impact de la
dispersion des taux de décroissance sur le niveau de bruit
émis, ceci par type d’armement de voie.
À 200 Km/h, toujours pour une configuration roue de TGV
(même rayonnement dans les 3 configurations) et une
Fig. 17 : Taux de décroissance vertical LGV - armement identique-
Fig. 18 : Taux de décroissance latéral LGV - armement identique-
Tabl. 1 : Variation du bruit de roulement en fonction des rugosités roué et rail pour une roue de matériel fret,
chargée de 22 t par essieux, freinée avec des semelles composites ou fonte, à 80Km/h
Tabl. 2 : Variation du bruit de roulement en fonction
des taux de décroissance de la voie
2 écarts-types et une configuration de circulation, comme roue de TGV à
100 Km/h (avec des rugosités de rail et de roue fixés et représentatifs de
ce type de voie), montrent une variation totale de 7 dB (A) sur le bruit de
roulement global entre les cas extrêmes. Cet écart diminue avec la vitesse.
L’écart-type extrême obtenu pour une flotte de TGV à 300 Km/h sur un site
donné est de l’ordre de 1 dB (A), ce qui est compatible avec ces résultats.
Caractérisation vibro-acoustique
d’une voie ferrée
Approfondissons…