croisement en diamant

Un croisement en losange est une intersection à niveau où deux lignes de chemin de fer se croisent au même niveau, formant un X vu d'en haut. Les quatre rails, deux de chaque ligne, se rejoignent en un point central, permettant aux trains de chaque direction de passer sans monter ni descendre. Ceci est distinct d'un passage dénivelé, où une ligne passe au-dessus ou en dessous de l'autre sur un pont ou dans une tranchée.

Le problème principal qu'un croisement en losange résout est géométrique : deux lignes de chemin de fer ne peuvent pas occuper le même espace. La solution est de leur permettre de se croiser à la même hauteur en créant une jonction à quatre voies où les rails extérieurs d'une ligne divergent légèrement pour permettre aux rails de la ligne de croisement de passer entre eux. Le croisement lui-même, le point où les surfaces de roulement se rencontrent, nécessite une voie spéciale. À cette jonction, les roues et les boudins doivent être supportés en continu ; il n'y a pas d'espace ou de rupture dans la surface de roulement. Cela signifie que le croisement est construit comme une seule pièce moulée rigide ou un assemblage soigneusement soudé, généralement en acier au manganèse ou en acier moulé trempé, pour résister à l'impact répété des charges de roues.

Les croisements en losange sont courants dans les gares de triage, les terminaux ferroviaires et les systèmes urbains où plusieurs lignes se croisent. Ils sont moins chers et plus rapides à construire que les passages dénivelés (passages supérieurs ou inférieurs), mais ils créent une contrainte opérationnelle importante : les deux lignes doivent être ralenties ou arrêtées pendant les mouvements de croisement pour éviter les collisions. La jonction génère également du bruit et des vibrations, surtout sous de lourdes charges, et la transition d'une ligne à l'autre peut être rude si les rails ne sont pas précisément alignés en écartement et en niveau.

Défis d'usure et d'entretien

La pièce moulée ou soudée au point de croisement supporte des charges d'impact concentrées et s'use plus rapidement que les rails standard. Les contre-rails, les rainures qui guident les boudins de roue à travers le croisement, s'élargissent progressivement sous le trafic, augmentant le jeu latéral et provoquant des trajets plus rudes. Cela accélère l'usure des roues et des rails. Les croisements sont inspectés régulièrement et remplacés lorsque l'usure dépasse les limites de sécurité, généralement après plusieurs millions de tonnes brutes de trafic ou lorsque la largeur du contre-rail dépasse les spécifications.

Les croisements en losange sont nommés pour leur forme visuelle : lorsqu'ils sont cartographiés en plan, les quatre voies d'approche forment les pointes d'un losange. Le terme apparaît dans la pratique ferroviaire nord-américaine ; les chemins de fer européens utilisent souvent le terme passage à niveau dans un sens plus large ou se réfèrent à la géométrie spécifique comme une jonction de croisement. Les systèmes ferroviaires modernes préfèrent de plus en plus les passages dénivelés dans les corridors très fréquentés pour éliminer les retards opérationnels et les contraintes de sécurité imposées par les croisements au même niveau.