LMA - Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique

P. Dec - Atténuation des vibrations induites par le trafic ferroviaire à l’aide de barrières granulaires

Le trafic ferroviaire génère des vibrations dans le sol environnant les voies de chemin de fer. Ces vibrations peuvent nuire à certaines activités industrielles tout comme aux particuliers présents dans les bâtiments à proximité des voies.

Encadrement

  • Directeur : R. Cottereau
  • Organisme rémunérant : Bourse CIFRE / SNCF

Résumé

Le trafic ferroviaire génère des vibrations dans le sol environnant les voies de chemin de fer. Ces vibrations peuvent nuire à certaines activités industrielles tout comme aux particuliers présents dans les bâtiments à proximité des voies. Dans certaines gammes de fréquences et/ou d’amplitude de ces vibrations, l’utilisation d’hypothèses et de matériaux classiques pour l’isolation conduit à un dimensionnement des barrières d’isolation irréaliste.

Les principales conclusions des travaux réalisés sur les tranchées et les matériaux de remplissage montrent que les tranchées vides isolent mieux que les tranchées remplies. D’autre part, la profondeur apparaît comme un critère majeur de l’efficacité (elle est limitée par la stabilité de la tranchée). Dans la continuité de travaux récents ayant montré l’influence du ballast sur le piégeage des ondes induites par le passage des trains, ce projet de thèse propose d’étudier l’impact du remplissage d’une telle tranchée par un matériau granulaire (cailloux ou rochers) sur les ondes transmises, et à évaluer le gain potentiel en termes d’isolation.

Les recherches seront menées dans trois directions. Numériquement, on cherchera à montrer l’influence de l’hétérogénéité sur le champ en utilisant un modèle continu aléatoirement hétérogène censé représenter le ballast. Analytiquement, on utilisera des modèles de propagation d’ondes en milieux aléatoires et on cherchera à déterminer les paramètres contrôlant l’isolation, avec une attention particulière pour la hauteur et l’épaisseur de la couche isolante par rapport à la longueur d’onde et à la taille des grains. Expérimentalement, une campagne de mesures sur voie ballastée réelle sera réalisée pour évaluer expérimentalement l’efficacité du procédé.

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