contre-rail

Un contre-rail est un court tronçon de rail installé parallèlement et légèrement en retrait du rail de roulement principal, positionné pour engager le boudin extérieur d'un essieu et l'empêcher de monter sur la face de jauge du rail de roulement. Il est utilisé aux endroits où les roues subissent des forces latérales suffisamment fortes pour risquer un déraillement par cabrage du boudin : aux aiguillages, aux croisements et dans les courbes serrées. Le contre-rail mesure généralement de 1,5 à 3 mètres et se situe de 6 à 16 millimètres du rail de roulement, selon l'écartement des voies et la vitesse de conception.

Sur un assemblage d'aiguillage, le contre-rail guide l'essieu lorsqu'il entre dans l'aiguillage, le maintenant fermement contre le rail d'appui (le rail non dévié) ou la lame d'aiguille (le rail mobile), afin que la roue ne monte pas vers l'extérieur pendant la transition. À un croisement où deux rails de roulement se coupent en angle, des contre-rails flanquent les deux approches pour stabiliser l'essieu lorsqu'il passe sur le nez du cœur de croisement. Dans les courbes de rayon inférieur à 500 mètres, les contre-rails sur le rail extérieur empêchent l'effet centrifuge et le grippage des roues de forcer un boudin à monter et à sortir de la jauge.

Le contre-rail est fixé aux traverses en utilisant la même méthode de fixation que le rail de roulement, bien qu'il utilise souvent une section de rail inférieure et des attaches plus légères car il ne supporte aucune charge verticale en fonctionnement normal. Dans les voies plus anciennes, les contre-rails étaient boulonnés comme un élément séparé; les voies modernes utilisent de plus en plus un contre-rail surélevé coulé intégralement ou soudé à la lame d'aiguille elle-même, éliminant un composant séparé. Sur les croisements serrés et les aiguillages étroits sur les lignes très fréquentées, un double contre-rail (un de chaque côté du rail de roulement) peut être installé pour contrôler le jeu latéral dans les deux directions.

Défaillance et modes d'usure

Un contre-rail s'use le plus rapidement là où il entre régulièrement en contact avec les boudins des essieux; la ligne de contact devient brillante et polie. Si l'écart entre le contre-rail et le rail de roulement est trop large, l'essieu peut basculer latéralement et heurter le contre-rail avec des charges de choc, provoquant une flexion ou une fissuration au pied du contre-rail près de ses points de fixation. La corrosion et le desserrage des fixations permettent également au contre-rail de se déplacer, réduisant son effet de guidage et augmentant le risque de déraillement. Dans les zones sujettes au gel, l'eau piégée dans l'espace peut geler et se dilater, soulevant le contre-rail ou provoquant le desserrage des fixations.

Le terme « contre-rail » dérive de sa fonction de contrôler, ou d'arrêter, le mouvement latéral indésirable de la roue. Dans la pratique nord-américaine, il est parfois appelé guard rail, bien que ce terme désigne également les rails de protection le long de la voie. Le contre-rail est l'un des plus anciens dispositifs de sécurité passifs de l'infrastructure ferroviaire, fondamental pour la fiabilité des réseaux ferroviaires modernes à trafic mixte où la vitesse et la densité du trafic exigent un guidage positif des roues.