Pourquoi y a-t-il des cailloux sur la voie ferrée ?

Ben oui, le train est devenu un mode de transport courant en France. Et plus personne ne s’étonne de voir des cailloux disposés le long des voies ferrées. Quel est leur rôle déjà ?

Commençons par du vocabulaire de base, histoire d’être sur la même longueur d’onde. Une voie ferrée est composée de deux rails parallèles (en métal) et de traverses (en bois ou en béton) disposés perpendiculairement entre les rails. Au-dessous et autour sont disposés des cailloux : c’est le ballast. Le tout permet la circulation du matériel ferroviaire (ensemble des véhicules pour le transport de marchandises, personnes…).

Le ballast remplit trois rôles :

• Il stabilise le sol en évitant que celui-ci se déforme sous le poids des trains.
• Il atténue les vibrations au passage des trains, sans quoi le frottement des roues sur les rails feraient trembler les maisons à 500 mètres à la ronde.
• Il empêche la végétation de pousser sous les voies et il permet à l’eau de s’écouler facilement entre les voies pendant les pluies.

Les traverses, quant à elles, sont enchâssées sur une épaisseur minimale de 30 centimètres de ballast, soit environ 2000 tonnes de cailloux par kilomètre de voie ! Leur rôle consiste à maintenir l’écartement et l’inclinaison des rails tout en transmettant au ballast les charges des véhicules sans que le sol soit déformé sinon bonjour les montagnes russes !

 L’essentiel est que les cailloux s’imbriquent de façon à former une masse compacte mais perméable. Cependant, le ballast subit deux types d’usure  :

• la contamination par des matériaux parasites, par exemple de la terre. Des désherbages sont procédés mais il est nécessaire de remplacer le ballast régulièrement.
• le tassement du ballast sous les traverses, ce qui provoque une déformation verticale de la voie. Il est alors nécessaire de réinjecter du ballast de faible grosseur sous les traverses. Ce genre d’opération se réalise environ tous les sept ans.

Le ballast présente une durée d’utilisation d’une quarantaine d’années avant de devoir être intégralement remplacé.
Au fait,  pourquoi des cailloux et pas un autre matériau ?
Parce qu’ils sont facilement disponibles et non polluants. Ils sont extraits du sol (carrières), éventuellement concassés, puis triés et lavés avant d’être utilisés. Le type de roches utilisées varie suivant les régions et pays en fonction du climat. Les carrières où l’on extrait et transforme ces matériaux sont les ballastières. Ce terme désigne également les wagons qui transportent le ballast.

Fin de la leçon du vocabulaire.
Attention, tu vas rater ton train ! Tchou, tchou et vogue sur le chapeau des roues.

D’ici là, voici une vidéo de la RFF qui montre les coulisses de la pose des voies de fer. C’est impressionnant à voir et les images sont assez explicites malgré la qualité du sous-titrage.

Toujours désireux d’en savoir plus ? Alors d’autres vidéos sont disponibles sur cette page : Vidéos LGV Est-Europénne.

Texte : Sirtin du blog Sirtin Science
Illustration : Stéphanie Dubut – Stef Comics