Il n'existe pas à ce jour de réglementation française spécifique au domaine des infrastructures ferroviaires, mais plusieurs normes existent au niveau européen (DIN, BS…) et sont en cours d'évolution en vue de leur harmonisation au niveau international (ISO).

Le risque de désordres dans les bâtiments relève de phénomènes dont l'échelle est de l'ordre de 50 à 100 fois les valeurs de perception décrites ci-après.

Trois paramètres majeurs interviennent dans les effets induits par les phénomènes vibratoires :

• la source de la vibration (intensité, durée, fréquence),
• la nature des terrains encadrant (amortissement),
• les bâtiments récepteurs (distance, liaison sol/fondation, structure de la construction).

Les effets des phénomènes vibratoires peuvent être classés en deux catégories selon qu'ils risquent de provoquer des réactions chez les individus ou des dommages matériels aux habitations.

On distingue deux catégories de perceptions possibles par un individu :

• le bruit solidien, phénomène relevé uniquement à l'intérieur d'un bâtiment, issu des mouvements d'air générés dans une pièce par les vibrations ré-émises par les structures (murs, planchers),
• la perception tactile au niveau du sol ou des structures d'un bâtiment, traduisant les émissions vibratoires ressenties par le contact direct. Ce phénomène relève de niveaux vibratoires nettement plus accentués que ceux générant le bruit solidien (de l'ordre de 10 fois plus).

La norme ISO/DIS 2631 de 1989 précise un certain nombre de seuils de valeurs, au-delà desquels une gêne par perception tactile directe est avérée. Les limites recommandées sont variables, selon la période de la journée concernée et la destination du bâtiment.

La norme ISO a évolué en 1997 puis en 2000, mais ne fixe plus dans sa dernière version de seuil de recommandation.

Dans le cadre de projets ferroviaires portant sur des lignes nouvelles ou sur des lignes existantes aménagées, des études spécifiques sont engagées dès la phase d'études d'Avant-Projet Sommaire et se poursuivent jusqu'à la réalisation. Elles se déroulent en plusieurs étapes :

• Reconnaissance des catégories de sols aux abords du projet (sondages),
• Simulation du phénomène vibratoire à partir d'une source modélisée,
• Détermination des secteurs favorables à la propagation des ondes,
• Identification des zones bâties concernées,
• Prise en compte de provisions dans l'estimation du projet pour mesures spécifiques.

• Etudes spécifiques sur les zones identifiées précédemment, voire au cas par cas pour les habitations anciennes ou construites en pisé par exemple,
• Précision des mesures envisagées.

• Mise au point des dispositions précises de protection (tapis amortisseurs) et de réduction de l'impact.

Cas des Lignes à Grande Vitesse

Toutes les mesures réalisées à ce jour sur les Lignes à Grande Vitesse empruntées par des circulations TGV ou assimilées mettent en lumière des niveaux de vibrations nettement inférieurs au seuil à partir duquel des désordres, même très légers, seraient à craindre pour les bâtiments.

Le seuil d'audibilité n'est lui-même atteint que dans des cas très particuliers. A titre d'exemple, on peut constater, pour des vitesses allant jusqu'à 300 km/h, qu'au-delà d'une distance d'environ 15 mètres des rails, les valeurs limites de la norme ISO pour les hôpitaux sont largement respectées.

Cas de lignes utilisées par le fret

Les mesures réalisées sur ligne existante montrent que les accélérations mesurées au passage des trains de fret sont en deçà des seuils fixés par la norme ISO de 1989. Les simulations réalisées aux horizons de mise en service du projet de ligne fret Lyon-Sillon Alpin font apparaître dans les secteurs les plus critiques (terrains favorisant la propagation) une distance minimale de l'ordre de 25 à 30 m du rail pour obtenir l'amortissement des ondes vibratoires.

En cas de présence de construction dans les zones concernées, un traitement spécifique de l'infrastructure sera à mettre en œuvre.

Tapis antivibratile, matelas sous ballast

Les travaux de génie civil et de pose des voies peuvent entraîner ponctuellement et temporairement un dépassement exceptionnel des seuils recommandés pour les situations courantes. Les mesures prises alors pour pallier ces phénomènes sont de deux ordres :

• une organisation du chantier fixant les conditions de réalisation des déblais, des remblais, des ouvrages d'art, les plans de transport des matériaux, le suivi du respect des « règles de l'art », et préconisant le choix des matériels les moins nuisibles,
• des états des lieux préalables sont conduits sur les bâtiments situés à proximité des travaux, en fonction de la nature de leur construction,
• la mise en place de témoins de suivi, voire de capteurs pour les cas spécifiques,
• un contrôle périodique mené sur les bâtiments, au cours des phases de chantier.

• Application de la procédure de référé entraînant l'intervention d'un expert (procédure de référé) qui sera suivie de la mise en œuvre des mesures correspondantes : suivi, confortement, réparations…

Ces phénomènes sont réglementés par un arrêté du Ministère de l'Environnement du 17 septembre 1991.