- Longueur et poids des rails de type " Vignole "

La longueur du rail, au début de 6 m, s'allongea rapidement. Successivement apparurent des longueurs de 8, 10, 12, 15, 18 m et vers 1900 de 24 m sur les grandes lignes du PLM. Les rails sont maintenant laminés en longueur de 18 m et posés tels quels ou par soudure en longueur de 36 m.

Les barres longues sont composées de coupons de rails de 18 m, soudés entre eux en atelier par élément de 288 m ; acheminées par des rames spéciales, elles sont ensuite soudées sur place par aluminothermie. L'utilisation des barres longues supprime les joints éclissés qui doivent être resserrés ou remplacés périodiquement. Il en résulte, outre un confort accru pour les voyageurs, une économie considérable au point de vue entretien.

Soudure électrique en atelier

La dilatation des barres longues nécessite quelques dispositions particulières. la partie centrale ne bouge pas car les contraintes de dilatation sont compensées par les forces du frottement du rail sur les traverses (forces voisines d'une tonne par traverses). Seuls les cents derniers mètres, où cet équilibre n'existent pas, se déplacent ; l'extrémité du rail peut alors bouger d'à peu près 10 cm.

Les facilités de pose et d'entretien fixe la longueur de barres longues entre 800 et 1500 m. Mais dans certains pays on utilise des barres d'une longueur de plusieurs dizaines de kilomètres, par exemple sur le chemin de fer minier de Mauritanie.

Pose de barres longues

Le poids du rail " Vignole " au XIX^ème siècle était de 25 à 30 kg par mètre. Vers 1900 il se stabilisa entre 40 et 50 kg par mètre suivant les réseaux. En France depuis la création de la SNCF on utilise plus que trois profils de rail de 46, 50, et 60 kg par mètre. Ce dernier profil, d'ailleurs unifié par l'Union Internationale des chemins de fer, n'est en fait utilisé que depuis 1958 sur les lignes les plus chargées.

Les règles actuelles d'utilisation sont les suivantes :

- le rail 46 kg/m pour un trafic inférieur à 14 000 tonnes par jour (et par voie)

- le rail 50 kg/m pour un trafic inférieur à 30 000 tonnes par jour (et par voie)

- le rail 60 kg/m pour un trafic supérieur à 30 000 tonnes par jour (et par voie)

En 1972, le rail 46 kg/m en pose neuve a été abandonné.

- Usure, défauts, et entretien du rail

Les avaries du rail sont de plusieurs sortes :

Les ruptures brusques ont pratiquement disparu. L'usure ondulatoire est nocive pour la tenue des attaches, elle est supprimée par l'utilisation de wagons-meuleurs ou petites meuleuses portatives.

Usure superficielle du rail

Les avaries plus dangereuses tels que des fissures intérieures invisibles sont détectées au moyen de véhicules de détection : le wagon " Telewed " crée un champs magnétique dans le rail. Les variations de flux permettent de déceler les fissurations intérieures.

Un train-meuleur en action

Malgré les précautions prises dans la fabrication par laminage, les rails comportent des inclusions non métalliques (silicate et aluminate) qui sont très dangereuses si elles ont des dimensions trop importantes car elles constituent des amorces de fissure. Ainsi le développement de l'acier soufflé à l'oxygène par les procédés Kaldo ou Olp en France permet, par une meilleure régularité de fabrication, d'améliorer notablement la propreté inclusionnaire des rails.

Dans l'entretien des rails, on utilise beaucoup la soudure : soit la soudure aluminothermique pour supprimer les joints dans les barres courtes, soit la soudure à l'arc qui permet de corriger l'usure des abouts de rail. On utilise pour cela des petits groupes de soudure électrogène légers pouvant se déplacer facilement.

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