Les solutions adaptées aux infrastructures ferroviaires légères réalisées en matériaux composites sont étudiées dans une optique de réduction des coûts environnementaux dans le secteur des transports. La conception de rails composite exige une réflexion sur le dimensionnement, notamment sur la tenue mécanique et structurelle. A cet effet, une étude expérimentale est réalisée pour déterminer les propriétés orthotropes de matériaux composites pultrudés à matrices thermoplastiques (ex. Elium®) et renforts en fibres de verre / ou carbone / ou bio-sourcés (basalte et lin). Des essais de caractérisation en traction et en compression sont effectués dans les directions longitudinale, transversale et hors-axe du composite selon les normes ISO 527-4, ASTM 3410 et NF EN 2563. Un total de 100 échantillons a été testé. Les essais montrent que les propriétés mécaniques des matrices thermoplastiques sont sensiblement équivalentes. De meilleures propriétés sont obtenues avec des fibres de carbone comparées aux fibres de verre ou végétales. Toutefois, les fibres de verre sembleraient être privilégiées en raison de leur coût plus faible et de leur fin de vie plus favorable par rapport aux fibres de carbone. De même, les fibres bio-sourcées, aux propriétés inférieures de l'ordre de 25%, présentent cependant un cycle de vie intéressant et valorisable.