Les conséquences de la circulation ferroviaire, en termes de nuisances
environnementales (vibrations, bruits, pollutions diverses, ...) sont
d'autant plus importantes que les vitesses des trains sont élevées.
En ce qui concerne les vibrations, l'effet de cette vitesse est directement
lié à son positionnement relatif vis-à-vis de celle des ondes se
propageant dans le sol (en particulier, celle des ondes superficielles de
Rayleigh). Pour des sols assez mous (argile, tourbe, ...), une vitesse
d'onde de Rayleigh bien inférieure à 100 m.s-1 est tout-à-fait
possible, et dans ce cas, l'atteinte d'un régime super-Rayleigh est bien
envisageable pour des trains circulant à grande vitesse. Cette situation
se traduit par des déplacements importants au niveau du rail
(supérieurs éventuellement à 12 mm), ne jouant pas sur le
confort des passagers mais préoccupant pour la durée de vie de la
structure.
Cet article présente la mise en œuvre numérique d'un modèle
semi-analytique de propagation d'ondes soumis à un ensemble de charges
mobiles. Des séries d'essais ont pu également être
opérées sur deux sites spécifiques (sol tourbeux) avec des
paramètres variables (type et composition des trains, vitesse du train,
poids du convoi). La comparaison qui a pu être réalisée entre
les déplacements et les vitesses obtenus, d'une part, grâce aux
simulations numériques et, d'autre part, par les mesures
expérimentales, doit être considérée comme relativement
satisfaisante compte tenu des différentes incertitudes présentes
dans les deux démarches. Cet accord est suffisamment significatif pour
estimer que le modèle qui est proposé permet d'obtenir des
informations crédibles sur le comportement de la voie et du sol
environnant.