Étude théorique et expérimentale de la propagation des vibrations émises par un trafic ferroviaire se déplaçant à vitesse constante

Résumé
Dans cet article, nous présentons un modèle numérique spécialement conçu pour l'étude des vibrations basses fréquences couplant un sol stratifié à une voie ferrée supportant un train se déplaçant à vitesse constante. Les résultats ainsi obtenus sont en accord avec les observations expérimentales suivantes : pour une augmentation des vitesses, on note une majoration des déplacements à la surface du sol et dans la voie. Dans le but de la validation qualitative du modèle numérique, des mesures sur sites dont le sol est particulièrement "mou" ont également été réalisées. Une chaîne de mesures composée d'une caméra vidéo numérique rapide, d'un vélocimètre laser et de plusieurs accéléromètres est disposée aux abords d'une voie ferrée dans la région d'Amiens. Des tests géomécaniques et sismiques préalables sont mis en oeuvre pour évaluer les paramètres mécaniques du sol. A l'issue de ces mesures, la vitesse des ondes de Rayleigh est calculée (proche de 100 m/s). Les résultats issus des mesures de vidéo numérique rapide sont comparés à ceux du modèle. Les déplacements maximum ainsi que les vitesses particulaires à la surface du sol peuvent alors être retrouvés bien que la totalité du signal n'ait pas été prise en compte dans le modèle.