traverse

Une traverse, aussi appelée « sleeper » ou « railroad tie » en anglais américain et britannique respectivement, est une poutre horizontale posée perpendiculairement aux rails qui supporte leur poids et maintient leur écartement. Chaque traverse est placée sous les deux rails de la voie, généralement espacées de 12 à 24 pouces (30 à 60 cm) selon le poids du rail et la vitesse du trafic. La traverse transmet les forces verticales et latérales des trains en mouvement vers le lit de ballast, la couche de gravier ou de pierre sous la voie.

Les traverses en bois fabriquées à partir de bois durs comme le chêne, le caryer, ou de bois tendres traités à la créosote, restent la norme de l'industrie malgré leur ancienneté. Une traverse standard mesure environ 8,5 pouces (21,6 cm) de large, 6 pouces (15,2 cm) d'épaisseur et 8,5 pieds (2,6 m) de long en Amérique du Nord. Les traverses en béton, introduites plus largement dans les années 1970, offrent une durée de vie plus longue, souvent 50 ans contre 30 à 40 ans pour le bois, mais coûtent considérablement plus cher à l'achat. Des traverses en acier existent mais sont rares, sauf dans des applications spécialisées. Le choix dépend du type de rail, du tonnage prévu, du climat et du budget.

Des systèmes de fixation maintiennent le rail à la traverse. Les systèmes traditionnels utilisent des crampons enfoncés à travers une plaque dans le bois. Les systèmes modernes utilisent des clips élastiques et des attaches à ressort qui réduisent le mouvement du rail et s'adaptent à la dilatation thermique. Ces clips sont extrêmement importants: des fixations mal entretenues permettent au rail de se déplacer latéralement, créant des problèmes d'écartement qui peuvent faire dérailler les trains ou provoquer l'escalade de la roue et la fracture du boudin.

Modes de défaillance et entretien

Les traverses en bois se dégradent à cause de l'humidité, des attaques fongiques et de la pourriture, en particulier dans le tiers inférieur où l'eau stagne. Les fissures et les fentes dues aux impacts répétés accélèrent ce processus. Les traverses en béton peuvent se dégrader par l'écaillage de la surface dû aux cycles de gel-dégel ou à l'exposition au sel, ou par le décollement des patins de fixation. Les deux types peuvent se briser sous l'effet d'un impact soudain ou de la fatigue sous un tonnage élevé.

Le terme « cross-tie » (traverse) reflète la géométrie de la traverse: elle est placée en travers, ou perpendiculairement, à la direction du déplacement. Le terme similaire « sleeper », standard en dehors de l'Amérique du Nord, fait référence à la fonction de la traverse qui permet à la structure de la voie de « dormir » ou de reposer sur le ballast sans contact direct avec le rail. La géométrie de la voie, l'état du ballast et l'espacement des traverses affectent directement la qualité de roulement, la répartition de la charge sur les roues et le risque de déraillement. Les traverses vieillissantes représentent un fardeau d'entretien chronique pour les chemins de fer de classe I, qui en remplacent des centaines de milliers chaque année.