Le déraillement de train fait référence à la situation dans laquelle un train quitte les rails pendant son exploitation. Même si les systèmes ferroviaires modernes sont conçus selon des normes de sécurité élevées, des déraillements peuvent encore se produire dans certaines conditions.
Comprendre pourquoi les trains déraillent et les différents types de déraillements permet d’expliquer les facteurs qui affectent la sécurité ferroviaire.
Pourquoi les trains ne déraillent normalement pas
Dans des conditions normales, les trains peuvent rester en toute sécurité sur les rails, principalement grâce à la conception de leurs roues.
Les roues du train sont équipées de rebords, qui sont les bords surélevés situés sur le côté intérieur de la roue. La structure à bride aide à guider la roue le long du rail et empêche la roue de sortir de la voie.
Le côté intérieur de la bande de roulement est légèrement plus grand que le côté extérieur. Pendant le fonctionnement, l'interaction entre les deux rails et l'essieu monté crée des forces latérales qui aident à maintenir les roues correctement alignées avec les rails.
Le boudin de roue joue deux rôles importants :
Guidage de l'essieu le long du rail
Empêcher la roue de quitter le rail
Les normes ferroviaires imposent des limites strictes en matière d’usure des boudins de roue. Si la bride s'use excessivement et dépasse la plage autorisée, le risque de déraillement augmente. Dans de tels cas, le boudin de roue doit être réusiné pour restaurer le profil standard.
Les voies ferrées sont également soigneusement conçues en fonction de la vitesse du train, du rayon de courbe, de la courbure de la voie et de la charge par essieu. Ces facteurs déterminent le tracé des rails et la fluidité de la voie pour garantir que les trains restent en toute sécurité sur les rails.
Sur les voies courbes, le rail extérieur est surélevé plus haut que le rail intérieur, une conception connue sous le nom de surélévation. Cette structure permet d'équilibrer la force centrifuge générée lorsque les trains traversent les virages.
Types de déraillements de train
Déraillement par montée de roue
Lorsqu'un train traverse une courbe à basse vitesse et que l'angle d'attaque entre la roue et le rail est positif, la charge verticale d'un côté peut diminuer tandis que la force latérale augmente. Dans cette situation, le boudin de roue peut remonter progressivement sur le rail lors du roulage, provoquant un déraillement.
Déraillement par glissement de roue
Lorsque l'angle d'attaque roue-rail est négatif, la roue peut tourner tout en glissant vers le haut le long de la surface du rail sous l'effet d'une force latérale suffisante. Ce type de déraillement est appelé déraillement par glissement.
Déraillement par saut
Le déraillement par saut se produit généralement lorsque les trains circulent à des vitesses plus élevées. De fortes vibrations latérales ou des forces d’impact latérales soudaines peuvent faire sauter momentanément la roue du rail.
Déraillement avec élargissement de l'écartement
Une force latérale excessive entre la roue et le rail peut faire déplacer le rail vers l'extérieur, entraînant un élargissement de l'écartement de la voie. Lorsque l'écartement devient trop grand, la roue peut tomber à l'intérieur du rail et dérailler.
Principales causes de déraillement de train
Catastrophes naturelles
Les catastrophes naturelles peuvent endommager les infrastructures ferroviaires. Même avec des systèmes modernes de surveillance des vents violents ou des tremblements de terre, des événements soudains tels que des glissements de terrain, des chutes de pierres ou des coulées de débris peuvent toujours affecter la sécurité ferroviaire.
Problèmes de maintenance
Les systèmes ferroviaires nécessitent une inspection et un entretien continus. Si les problèmes ne sont pas détectés à temps, ils peuvent augmenter le risque de déraillement. Les exemples incluent l'écartement des voies dépassant les limites autorisées, les dommages à la structure de la voie, les pannes d'aiguillage ou les obstacles sur la voie ferrée.
Violations opérationnelles
Une mauvaise utilisation peut également entraîner des déraillements. Ceux-ci incluent la survitesse des trains, un freinage excessif ou le non-respect des instructions des signaux.
Interférence humaine
Les activités humaines peuvent également affecter la sécurité ferroviaire, comme le placement d'objets dangereux sur la voie ferrée, les collisions entre véhicules routiers et trains ou les constructions non autorisées à proximité des voies ferrées.
Conclusion
Les déraillements de trains peuvent survenir en raison de divers facteurs, notamment des événements naturels, des problèmes d'infrastructure, des erreurs opérationnelles et des interférences humaines.
Cependant, les systèmes ferroviaires modernes s'appuient sur des normes d'ingénierie strictes, un entretien régulier et un contrôle opérationnel pour réduire le risque de déraillement. En conséquence, les chemins de fer restent l’un des modes de transport les plus sûrs et les plus fiables.
