Après la canicule…  et si on blanchissait les rails ?

Les longues et intenses périodes de chaleur ont contraint la SNCF à ralentir, voire à supprimer des trains cet été. « Quand leur température dépasse 45 degrés (soit à partir de 35 degrés dans l’air), les rails peuvent se dilater. La caténaire quant à elle, peut se détendre et pour bien fonctionner, elle se doit d’être parfaitement tendue », rappelle Frédéric Didelot, expert des plans saisonniers chez SNCF Réseau. En cas de risque, un plan de surveillance s’enclenche : « Nous multiplions les tournées à pied sur le terrain. Nous utilisons un outil de prédiction de la température du rail (en fonction des prévisions de météo France, et d’un certain nombre d’autres paramètres) », poursuit-il. Si un impact est constaté sur le réseau, « la vitesse des trains peut alors être réduite par précaution, pour ne pas faire subir plus de pression à l’infrastructure ».

La perspective de voir se multiplier, à l’avenir, ces épisodes caniculaires conduit à étudier de nouvelles solutions. Notamment le blanchiment des rails et des bâtiments, une technique utilisée dans différents endroits du monde (Milan, New York, Melbourne…) pour éclaircir les bâtiments afin qu’ils emmagasinent moins la chaleur.

La solution a aussi été testée par plusieurs gestionnaires d’infrastructure européens ces dernières années. Selon plusieurs études menées par les chemins de fer suisses (CFF), la Deutsche Bahn et les chemins de fer autrichiens (ÖBB), blanchir les rails permettrait de réduire leur température d’environ cinq degrés. Mais ce résultat « ne suffit pas pour être considéré comme une mesure de sécurité efficace », assure Frédéric Revaz, porte-parole des CFF.  De son côté, Infrabel qui a recouvert de peinture blanche une dizaine de kilomètres de rails au début de l’été 2020, a enregistré une diminution de la température de quatre à cinq degrés. « Soit un seuil qui ne s’est pas avéré déterminant, comme aurait pu l’être une baisse de l’ordre de 8 à 10 degrés« , précise le gestionnaire belge. 

Un avis partagé par SNCF Réseau : « Effectivement, cette méthode ne semble pas apporter les gains espérés mais nous sommes très attentifs aux résultats des autres gestionnaires d’infrastructures », indique Frédéric Didelot. Pour Monika Heiming, la directrice exécutive de l’EIM (the European Rail Infrastructure Managers, l’organisation regroupant les GI européens), cette solution ne doit pas être abandonnée, mais elle est difficile à généraliser : « Les réseaux européens ont des caractéristiques différentes, ils sont localisés dans des géographies différentes et ne sont donc pas tous exposés aux mêmes risques », rappelle-t-elle.

Que prévoit SNCF Réseau, face à des périodes caniculaires annoncées toujours plus longues et récurrentes ? « La plus grande précocité des épisodes nous a déjà amenés à anticiper nos mesures préventives, dit Frédéric Didelot. Les limitations de vitesse pour juguler les effets de la chaleur sur certaines lignes devraient continuer à être concentrées aux heures les plus chaudes de la journée ». Il prévient : ces ralentissements risquent à l’avenir d’être mis en place
« sur un nombre de jours plus important. Le refroidissement naturel observé la nuit pourrait ne plus être suffisant. Pour y pallier, un travail de fond va être engagé avec les ingénieries, tant côté SNCF Réseau et que SNCF Voyageurs, pour améliorer la fiabilité des matériels et des installations en période caniculaire ».

Les risques doivent aussi être davantage anticipés pour mieux réguler le trafic : « De nouveaux scénarios pour adapter certains plans de transport en cas de canicule prolongée seront travaillés, en tenant compte des impacts prévisibles liés aux ralentissements (il faudra alors revoir les correspondances et les mesures de prises en charge) et en améliorant l’information des voyageurs, précise l’expert. Même si la fiabilité des informations météo anticipées progresse, nous prévoyons de renforcer l’utilisation des datas déjà disponibles pour mieux anticiper les effets des fortes chaleurs et adapter plus finement les mesures prises ».

Parmi les innovations envisagées par SNCF Réseau, les armoires électriques situées au bord des voies pourraient être implantées de façon à être moins exposées au soleil, la ventilation naturelle pourrait être améliorée par la circulation d’air frais (type puits canadien), d’autres matériaux moins sensibles à la chaleur pourraient être davantage utilisés, et les toitures et les faces latérales repeintes en blanc… La peinture blanche trouvera donc son utilité !

Et au niveau européen ? « Tous les acteurs sont conscients de l’urgence à prendre des décisions », assure Monika Heiming. Dans son document Stratégie pour une mobilité durable et intelligente, la Commission européenne demande que les infrastructures soient résilientes, et évoque une résilience physique et opérationnelle. L’EIM espère voir cette volonté de l’UE se concrétiser rapidement dans des investissements : « Nous souhaitons que cette stratégie de résilience soit mise au premier plan à l’horizon 2027, par le biais des fonds européens, notamment avec le mécanisme d’interconnexion en Europe ».

Thomas Renou

Les CFF misent sur les traverses en béton

Les CFF utilisent de plus en plus de traverses en béton qui résistent mieux à la chaleur. Explications par Frédéric Revaz, un de ses porte-parole. « Les rails sont conçus pour résister à des températures très élevées. Cependant, les températures extrêmes peuvent parfois causer des déformations des voies ou « déjettements ». Autrefois, les rails étaient éclissés les uns aux autres et des interstices leur permettaient de se dilater. Aujourd’hui, ils sont soudés, ce qui permet d’améliorer le confort des voyageurs. Lors de hautes températures, cela ne pose pas de problème aussi longtemps que la superstructure, formée de traverses et de ballast, supporte la contrainte engendrée par la chaleur. Néanmoins, lorsque le ballast ne supporte plus cette contrainte, un déjettement de voie se produit. Dans un tel cas de figure, il faut corriger la géométrie de la voie et remplacer les rails. Sur l’ensemble du réseau des CFF, seuls trois à sept déjettements en moyenne sont enregistrés et corrigés chaque année. Il est possible de réduire le risque de déjettement en recourant à des traverses en béton plutôt qu’à des traverses en bois. Les CFF utilisent de plus en plus ces traverses en béton. Elles amortissent mieux la pression résultant de la dilatation des rails sous l’effet de la chaleur.

Par ailleurs, lors d’épisodes de canicule, les rails sont refroidis au moyen d’eau stockée dans des wagons-réservoirs. Cette méthode permettant d’éviter les déformations de la voie est utilisée aux endroits particulièrement exposés, sur les vieilles voies ou à l’issue de travaux d’entretien.

Peindre les rails en blanc est une opération complexe qui présente divers inconvénients. Une fois les rails peints, il n’est par exemple plus possible d’y détecter les éventuelles fissures. De plus, l’utilité de la couleur blanche diminue au fur et à mesure que les rails se salissent. Il ressort d’études menées par les CFF, la Deutsche Bahn et les chemins de fer autrichiens (ÖBB) que peindre les rails en couleur claire permet de réduire leur température d’environ cinq degrés. Ce résultat ne suffit cependant pas pour être considéré comme une mesure de sécurité efficace. »