Allen Goff, Vice-Pr\u00e9sident du d\u00e9partement ventes et marketing de Pandrol USA nous parle des d\u00e9fis auxquels sont confront\u00e9s les r\u00e9seaux ferr\u00e9s de fret lourd et explique pourquoi il est important de bien \u00e9tablir le cahier des charges des fixations d\u00e8s le d\u00e9part.<\/p>\n
\u00ab Les r\u00e9seaux ferr\u00e9s de fret lourd se trouvent g\u00e9n\u00e9ralement dans des zones comportant de fortes concentrations de gisements de min\u00e9raux, souvent dans les endroits les plus difficiles d\u2019acc\u00e8s et les plus hostiles du monde. Les voies qui traversent ces terrains difficiles, o\u00f9 les temp\u00e9ratures varient entre 40\u00b0C et -40\u00b0C et o\u00f9 le tonnage transport\u00e9 peut d\u00e9passer 200 millions de Gt\/an, n\u00e9cessitent des fixations de rails capables de r\u00e9sister \u00e0 ces conditions extr\u00eames.<\/p>\n
De nombreux r\u00e9seaux ferr\u00e9s de fret lourd doivent \u00e9galement faire face \u00e0 une augmentation du tonnage li\u00e9e \u00e0 la reprise des prix et des volumes mondiaux de marchandises apr\u00e8s une chute il y a quelques ann\u00e9es. S\u2019ajoute \u00e0 ce contexte le fait que de nombreuses voies ont \u00e9t\u00e9 construites \u00e0 une \u00e9poque o\u00f9 la demande en min\u00e9raux, et donc le tonnage transport\u00e9, \u00e9tait moins importante. Aux \u00c9tats-Unis, par exemple, le r\u00e9seau de fret lourd suit des normes fix\u00e9es au 19\u00e8me si\u00e8cle et certains lieux pr\u00e9sentent encore des traverses en bois et des fixations en \u00ab crampons et anticheminant \u00bb.<\/p>\n
L\u2019augmentation du tonnage sur certaines voies ferr\u00e9es a entra\u00een\u00e9 une d\u00e9t\u00e9rioration pr\u00e9coce de la structure des rails ainsi que des probl\u00e8mes avec les fixations, surtout lorsque ces derni\u00e8res ont \u00e9t\u00e9 mal d\u00e9finies \u00e0 l\u2019origine.<\/p>\n
Dans ce genre de situations, qui, par nature, concernent des lieux isol\u00e9s et difficiles d\u2019acc\u00e8s, il faut un syst\u00e8me de fixation qui ne n\u00e9cessite qu\u2019un minimum d\u2019entretien et qui dure sur le long terme.<\/p>\n
Un tonnage annuel \u00e9lev\u00e9 <\/strong> Des forces de traction importantes<\/strong> Cependant, dans le cas du fret lourd, qui implique des forces de traction plus fortes, cela peut entra\u00eener une d\u00e9faillance des rails. Cela se manifeste d\u2019abord par un mouvement irr\u00e9gulier des traverses, qui sont d\u00e9form\u00e9es et mal positionn\u00e9es par rapport aux rails et au ballast.<\/p>\n La solution \u00e0 ce probl\u00e8me r\u00e9side dans la conception, la construction et l\u2019entretien d\u2019une plate-forme de grande qualit\u00e9 et dans l\u2019attention toute particuli\u00e8re port\u00e9e au cahier des charges des fixations de rails qui doivent pr\u00e9senter une \u00e9lasticit\u00e9 de cisaillement longitudinale adapt\u00e9e. Les tests r\u00e9alis\u00e9s sur diff\u00e9rents types de semelles de rail ont entra\u00een\u00e9 des r\u00e9sultats tr\u00e8s diff\u00e9rents en mati\u00e8re d\u2019amortissement des effets de forces de traction \u00e9lev\u00e9es.<\/p>\n \u00c9tablir le cahier des charges<\/strong> Ces processus devraient se baser sur un cahier des charges des voies de fret lourd, mais il n\u2019existe aucune norme technique qui prenne en compte les facteurs affectant ce genre de voies ferr\u00e9es. En pratique, se contenter d\u2019adopter le cahier des charges d\u2019une voie pour l\u2019appliquer \u00e0 une autre ailleurs dans le monde est rarement suffisant. Le secteur des voies ferr\u00e9es de fret lourd est connu pour sa tradition de partage des connaissances gr\u00e2ce \u00e0 des organisations comme la IHHA, association sp\u00e9cialis\u00e9e dans ce domaine, qui a aid\u00e9 \u00e0 d\u00e9velopper de meilleures pratiques transposables \u00e0 de nouveaux projets plus complexes. Ce genre d’initiative facilite la r\u00e9daction d\u2019un cahier des charges des fixations qui r\u00e9ponde aux d\u00e9fis du march\u00e9 en question.<\/p>\n Des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques extr\u00eames<\/strong> L\u2019autre d\u00e9fi pos\u00e9 par les \u00e9l\u00e9ments m\u00e9t\u00e9orologiques est la main-d’\u0153uvre. La construction et l\u2019entretien des voies n\u00e9cessitent encore beaucoup de main-d’\u0153uvre. On tend donc \u00e0 automatiser et \u00e0 augmenter les intervalles d\u2019entretien, car le facteur humain doit \u00eatre pris en compte dans les climats hostiles.<\/p>\n Norfolk Southern Railways USA<\/strong> Pandrol a donc propos\u00e9 la selle de rail VICTOR, qui a la m\u00eame surface d\u2019encombrement que la selle de rail asym\u00e9trique standard AREMA de 18 pouces et inclut un \u00e9paulement en fonte estamp\u00e9 utilisant un e-clip Pandrol standard pour fixer le rail sur la selle. Cette selle de rail est con\u00e7ue pour des charges \u00e0 l\u2019essieu \u00e9lev\u00e9es sur des attaches en bois.<\/p>\n La zone d\u2019essai \u00e9tait une courbe de 6,0 degr\u00e9s (rayon de 290 m) sur une pente de 0,09 % avec une sur\u00e9l\u00e9vation de 3,5 % (90 mm) principalement destin\u00e9e \u00e0 la circulation de trains de charbon pour un total d\u2019environ 40 millions de tonnes brut par an. La selle de rail VICTOR de Pandrol est dot\u00e9e de crampons pour la fixer aux attaches sur cette voie ferr\u00e9e utilisant principalement des crampons. VICTOR a \u00e9t\u00e9 contr\u00f4l\u00e9e et elle donne de bons r\u00e9sultats en mati\u00e8re de r\u00e9duction de la rupture des selles de rail et de l\u2019\u00e9largissement de l\u2019\u00e9cartement, ce qui r\u00e9duit la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019entretien pour cette courbe.<\/p>\n La selle de rail VICTOR fournit une zone de pivot maximale, tandis que l\u2019utilisation d\u2019attaches Pandrol offre aux voies ferr\u00e9es de fret lourd des fixations r\u00e9sistantes avec une puissance de maintien sup\u00e9rieure, qui emp\u00eachent le renversement des rails et r\u00e9duit la n\u00e9cessit\u00e9 de maintenance.<\/p>\n Norfolk Southern railways a \u00e9galement d\u00e9fini l\u2019utilisation des selles VICTOR de Pandrol dot\u00e9es de tire-fonds dans la fixation des ponts. \u00c0 ce jour, Norfolk Southern Railways a install\u00e9 plus de 3 millions de selles de rail VICTOR. Ces selles ont montr\u00e9 leur efficacit\u00e9 en mati\u00e8re de r\u00e9duction de la d\u00e9t\u00e9rioration, du d\u00e9vers invers\u00e9 des rails et des conditions d\u2019\u00e9largissement de l\u2019\u00e9cartement, ainsi qu\u2019en termes de diminution du renversement des rails. En traitant ces questions, la compagnie de chemin de fer a pu r\u00e9duire ses co\u00fbts d\u2019entretien et augmenter son efficacit\u00e9.<\/p>\n Un rendement \u00e9lev\u00e9 pour une faible maintenance<\/strong> C\u2019est l\u2019innovation qui a permis de trouver des solutions dans ce secteur, de surmonter beaucoup de ces probl\u00e8mes et d\u2019aider les compagnies de chemin de fer \u00e0 r\u00e9duire la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019entretien et \u00e0 allonger la dur\u00e9e de vie de leurs syst\u00e8mes de fixation.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Allen Goff, Vice-Pr\u00e9sident du d\u00e9partement ventes et marketing de Pandrol USA nous parle des d\u00e9fis auxquels sont confront\u00e9s les r\u00e9seaux ferr\u00e9s de fret lourd et explique pourquoi il est important de bien \u00e9tablir le cahier des charges des fixations d\u00e8s le d\u00e9part. \u00ab Les r\u00e9seaux ferr\u00e9s de fret lourd se trouvent g\u00e9n\u00e9ralement dans des zones…<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":18364,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[528],"tags":[],"yst_prominent_words":[201,202,193,190,194,187,205,188,204,199,206,203,196,189,198,200,192,197,191,195],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16739"}],"collection":[{"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=16739"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16739\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":17838,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/16739\/revisions\/17838"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/18364"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=16739"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=16739"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=16739"},{"taxonomy":"yst_prominent_words","embeddable":true,"href":"https:\/\/delachaux.com\/wp-json\/wp\/v2\/yst_prominent_words?post=16739"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
\nIl n\u2019est pas rare qu\u2019une voie ferr\u00e9e transporte deux cents millions de tonnes par an, contre environ 20 millions de tonnes par an de fret non-lourd. M\u00eame sur les voies ferr\u00e9es destin\u00e9es au fret lourd, le tonnage r\u00e9ellement transport\u00e9 d\u00e9passe de loin ce que les syst\u00e8mes de rails \u00e9taient con\u00e7us pour supporter \u00e0 l\u2019origine, ce qui augmente la pression sur le syst\u00e8me de rails, de fixation et de traverses. Cette hausse du tonnage devrait entra\u00eener une augmentation de la fr\u00e9quence du besoin d\u2019entretenir ou de remplacer les fixations. Lorsque l\u2019on remplace un syst\u00e8me de fixation existant, il est donc important d\u2019adopter une solution de fixation n\u00e9cessitant peu d\u2019entretien et qui puisse r\u00e9sister aux conditions difficiles de la circulation de fret lourd moderne.
\nEn outre, dans ce domaine, le co\u00fbt d\u2019entretien et de remplacement des fixations est faible compar\u00e9 aux frais de main-d’\u0153uvre et de fermetures de voies. La plupart des compagnies de chemin de fer sp\u00e9cialis\u00e9es en fret lourd ne pr\u00e9voient de remplacer de petits composants que lorsqu\u2019elles entreprennent d\u2019autres travaux d\u2019entretien, comme le remplacement des rails. D\u2019\u00e9normes \u00e9conomies peuvent donc \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es en s\u2019assurant que la dur\u00e9e de vie des composants de fixation d\u00e9passe celle des rails. Cependant, cela devient plus difficile \u00e0 mesure que la dur\u00e9e de vie des rails et le tonnage transport\u00e9 augmentent. Il est d\u00e9sormais pr\u00e9vu que les voies ferr\u00e9es principales destin\u00e9es au fret lourd aux \u00c9tats-Unis durent pendant l\u2019\u00e9quivalent de 3 milliards de tonnes de circulation sur une voie en alignement. Il est donc possible de r\u00e9cup\u00e9rer rapidement les \u00e9conomies nettes r\u00e9alis\u00e9es sur un investissement dans des composants de fixation durables.<\/p>\n
\nDe fortes forces de traction peuvent exercer une pression longitudinale et avoir ainsi une influence sur le cahier des charges. Dans le domaine du fret non-lourd, une fois les rails con\u00e7us pour r\u00e9sister aux pressions dues \u00e0 l\u2019expansion et \u00e0 la contraction thermiques, les forces de freinages maximales pr\u00e9vues seront par d\u00e9faut assez importantes pour supporter les forces de traction qui leur seront appliqu\u00e9es.<\/p>\n
\nLe troisi\u00e8me facteur qui entre en jeu dans le cahier des charges des fixations est li\u00e9 au fait que la plupart des voies ferr\u00e9es de fret lourd sont propos\u00e9es par des soci\u00e9t\u00e9s mini\u00e8res et non par des compagnies de chemin de fer bien \u00e9tablies. Le chemin de fer est donc absorb\u00e9 par le projet minier, car c\u2019est le moyen le plus \u00e9conomique et fiable de transporter des marchandises en vrac de la source au consommateur. Dans la plupart des cas, la conception, la construction et m\u00eame l\u2019exploitation des voies ferr\u00e9es sont g\u00e9r\u00e9es \u00e0 travers des appels d\u2019offre comme n’importe quel autre investissement de capital.<\/p>\n
\nLa localisation des voies ferr\u00e9es de fret lourd co\u00efncide souvent avec des climats extr\u00eamement difficiles, car les gisements de min\u00e9raux, surtout ceux de minerai de fer, sont exploit\u00e9s dans des lieux de plus en plus difficiles d\u2019acc\u00e8s. Cela peut poser un probl\u00e8me dans l\u2019utilisation de mat\u00e9riaux pour les syst\u00e8mes de fixation des rails. L\u2019acier et le b\u00e9ton r\u00e9sistent assez bien \u00e0 des climats extr\u00eames, mais pour d\u2019autres mat\u00e9riaux, comme le plastique, cela peut \u00eatre un vrai d\u00e9fi. Le plastique est tr\u00e8s utilis\u00e9 pour ses propri\u00e9t\u00e9s d\u2019isolation \u00e9lectrique, de r\u00e9sistance et parfois dans la conception d\u2019\u00e9l\u00e9ments d\u2019usure sacrifi\u00e9s.<\/p>\n
\nIl s\u2019agit d’une des compagnies de chemin de fer de fret lourd qui a aid\u00e9 \u00e0 r\u00e9diger le cahier des charges des selles de rail. Pandrol a collabor\u00e9 avec Norfolk Southern Railways dans le cadre de ce projet afin de d\u00e9velopper, pour la premi\u00e8re fois, une selle de rail asym\u00e9trique de 18 pouces (environ 46 cm) dans les endroits o\u00f9 le d\u00e9vers invers\u00e9 des rails \u00e9tait un probl\u00e8me. Dans ces zones, les rails \u00e9taient fix\u00e9s avec des attaches en bois, mais toutes les selles de rail avec des attaches \u00e9lastiques disponibles sur le march\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9poque avaient une surface d\u2019encombrement plus petite. Il \u00e9tait indispensable d\u2019\u00e9tablir un nouveau cahier des charges pour la conception d’une selle de rail destin\u00e9e au fret lourd, et ce pour relever plusieurs d\u00e9fis : puissance locomotive plus grande, freinage dynamique, augmentation de la circulation tous les ans, sections de rails plus grandes et variation dans la solidit\u00e9 des attaches.
\nLes caract\u00e9ristiques techniques les plus importantes \u00e9taient : un contact maximum de la zone de pivot avec l\u2019attache, une augmentation de ce contact, une augmentation de l\u2019asym\u00e9trie de la zone de pivot du c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur, un emplacement pour une attache au centre de la selle de rail, un espace pour quatre tire-fonds et deux crampons et en d\u00e9finitive des \u00e9conomies d\u2019argent r\u00e9alis\u00e9es sur une selle en fonte.<\/p>\n
\nIl est donc clair qu\u2019il est n\u00e9cessaire d\u2019am\u00e9liorer la performance des fixations de rail pour qu\u2019elles puissent supporter des charges \u00e0 l\u2019essieu et des courbures qui peuvent entra\u00eener des probl\u00e8mes comme un d\u00e9vers de rails invers\u00e9 et la n\u00e9cessit\u00e9 d’un entretien constant. Les compagnies de fret lourd cherchent de plus en plus \u00e0 utiliser des fixations qui permettent une m\u00e9canisation \u00e0 fort rendement pour une installation et un entretien \u00e0 moindre co\u00fbt pour les soci\u00e9t\u00e9s ainsi qu\u2019une efficacit\u00e9 toujours constante lors d\u2019op\u00e9rations stressantes, d\u2019interventions de remplacement de rails ou d\u2019activit\u00e9s d\u2019entretien tout au long de la dur\u00e9e de vie du syst\u00e8me de fixation.<\/p>\n