La signalisation ferroviaire

(sa petite histoire)

La signalisation ferroviaire (sa petite histoire)

Transcription :

Depuis que le train est train, les entreprises ferroviaires ont cherché à assurer la sécurité de leurs circulations en mettant en place une signalisation à base de drapeaux, de cocardes, de panneaux ou encore de feux selon des principes qui pour certains sont toujours en vigueur à l'heure actuelle et qui n'ont finalement pas beaucoup évolués. Mais cette situation devrait changer dans les prochaines années et les signaux que l'on trouve le long des voies ferrées ou en gare pourraient purement et simplement disparaître. Pour comprendre tout cela, il est temps de se pencher sur la petite histoire de la signalisation ferroviaire, et je l'ai fais me plongeant dans ce livre de Didier Janssoone édité par la Vie du Rail. Bonjour et bienvenu dans Aiguillages !

Au début du XIXème siècle, un nouveau mode de transport est né d'abord en Grande-Bretagne, puis sur le continent Européen. Les premiers véhicules sur rails sont apparus dans les mines, où ils étaient poussés à bras d'homme, c'était de simples wagonnets qui servaient à sortir le charbon des galeries d'où il était extrait. Puis on commença à construire de véritables chemins de fer pour l'expédier de plus en plus vite et de plus en plus loin, et bientôt, c'est le transport de voyageurs qui fut envisagé par ce nouveau moyen. Le chemin de fer, on a appris à en maîtriser le potentiel et les risques sur le tas. L'immense intérêt de ce nouveau moyen de transport réside dans le fait que le roulement fer sur fer n'offre que très peu de résistance, autant dire qu'une fois qu'il est lancé, il sera très difficile d'arrêter un train.

Et c'est là que les ennuis commencent !

Des incidents, des accidents, voire des catastrophes, il y en a eu dès que les trains ont fait leurs premiers tours de roue, et la nécessité de mettre en place des règles et des dispositifs de sécurité s'est imposée très vite aux compagnies, et quand elles ne s'y sont pas mises d'elles-même, c'est l'Etat qui a frappé du poing sur la table pour les y forcer. A l'origine, les chemins de fer n'utilisaient aucune signalisation. La sécurité était recherchée par le maintien de très faibles vitesses compatibles avec un arrêt immédiat dans la portion de voie visible depuis la cabine de conduite. C'est la marche à vue, dispositif qui existe toujours et qui limite à 30 km/h la vitesse de déplacement d'un convoi ferroviaire pour lui permettre de s'arrêter avant tout obstacle visible sur la voie. Mais pour être rentable, il fallait que les trains puissent rouler plus vite pour faire concurrence aux transports par chevaux ou par canaux. Il a donc fallu envisager la mise en œuvre de dispositifs de sécurité.

Forcément les débuts ont été modestes, étant limités par les technologies disponibles à l'époque.

Les entreprises ferroviaires mettront au point le concept de livret de marche. Des documents prévoyants des horaires de circulation à respecter scrupuleusement. Mais cette solution posait le double inconvénient de ne pas permettre de faire face à un obstacle inopiné et ne bien fonctionner que sur des lignes ne voyant que très peu de trains circuler. Pour s'arrêter à temps, un train ayant besoin de plusieurs centaines de mètres, il fallait pouvoir donner un ordre d'arrêt au mécanicien bien en amont. La solution passera par placer des personnels tout au long de la voie, plus particulièrement à proximité des points sensibles : gares, ponts, tunnels, mais aussi lieux de croisement avec des chemins, car à cette époque, la notion de passage à niveau n'existe pas encore. L'objectif avec cet embryon de signalisation était triple. Assurer l'espacement des convois circulant sur une même voie, empêcher les collisions en gare ou au niveau des bifurcations, et évitez les nez à nez. Pour y parvenir, des gardes-voies étaient chargés de réaliser des signaux à l'aide de leur bras, ou de drapeaux le jour et de lanternes la nuit. Par mauvais temps, ils pouvaient souffler dans une trompette ou un sifflet, ou disposer des pétards sur les rails pour obtenir l'arrêt des trains. Certaines de ces méthodes de communication ont tout simplement été reprises de la marine marchande ou de guerre qui faisaient déjà largement usage de drapeaux, sifflets et cloches. Tous ces dispositifs entrent dans la catégorie des signaux fugitifs que l'on appelle ainsi, car ils disparaissent dès qu'ils ont été exécutés.

Vous avez certainement déjà vu un chef de gare agiter une palette que l'on appelle aussi un guidon de départ sous le nez d'une locomotive, et bien c'est typiquement un exemple de signalisation fugitive qui a subsisté jusqu'à tout récemment.

Car ce signal là, a disparu de nos gares il y a peu. Désormais les conducteurs de trains assument seuls la responsabilité de prendre le départ, mais dans d'autres contextes il est toujours possible de voir un agent manier un drapeau rouge plié ou déplié selon que l'on souhaite voir le train avancer ou s'arrêter et c'est là un autre exemple de signalisation fugitive telle qu'elle a existé dès les débuts des chemins de fer. Le principal inconvénient de cette approche est le déploiement humain qu'il suppose et qui avait un coût que les compagnies ont bien évidement cherché à réduire le plus possible.

Apparait alors le deuxième des trois types de signalisation ayant existé depuis l'origine dans le domaine ferroviaire : la signalisation fixe.

Elle consiste à présenter des ailes ou des cocardes mobiles. Les premiers signaux mécaniques sont apparus en Grande Bretagne en 1840. Ils le feront en France sur le PO dès 1843, puis en 1845 sur l'Ouest. L'ancêtre de tous les signaux mécaniques est le disque rouge. Une cocarde ronde, percée d'un trou devant lequel était placé un verre rouge et une lanterne à huile. Il permettait l'ouverture ou la fermeture d'une voie, en pivotant à 90° à la verticale. La nuit il laissait apercevoir aux mécaniciens une lampe rouge si le signal était fermée, ou une lumière blanche s'il était ouvert. L'ensemble des compagnies l'adopta. A une variante près au Paris-Orléans, qui préféra d'entrée la couleur verte à la lumière blanche. La signalisation mécanique aurait du disparaître dans les années 60, mais a finalement survécu, même s'il vit ses derniers jours. Elle doit son sursis à la seconde guerre mondiale. Les moyens et le temps faisant cruellement défaut au sortir de celle-ci, pour la réformer, sa durée de vie fut prolongée. Dans un premier temps, ces dispositifs étaient maniés à pied d'oeuvre, mais par la suite, grâce au développement des transmissions funiculaires, ils purent l'être à distance. Le développement de ce type de signalisation est pour une bonne part du à une intervention de l'Etat.

En 1846 devant la multiplication d'incidents et d'accidents ferroviaires le gouvernement pris en effet une ordonnance pour définir lui même, les grandes lignes des dispositions à mettre en œuvre pour améliorer la sécurité du transport sur le rail.

Le problème, c'est que si les grandes compagnies s'exécutèrent bien, chacune écrira sa propre partition. Le résultat est qu'entre 1850 et 1870 on assista à la multiplication des signaux qui parfois se contredisaient d'une compagnie à l'autre ce qui rendit impossible toute interpénétration inter-réseaux. Le code couleur par exemple n'était pas le même au Paris-Orléans que celui déployé le long des voies appartenant aux autres compagnies ferroviaires. Chez celles-ci, le rouge matérialisait l'arrêt, le vert le ralentissement et le blanc, la voie libre. Au Paris-Orléans, on opta bien pour le rouge pour imposer l'arrêt, mais le blanc était la couleur du ralentissement et le vert, celui de la voie libre.

Alors en 1885, l'Etat frappa une nouvelle fois du poing sur la table et décida d'engager un processus d'uniformisation de la signalisation ferroviaire.

Les signaux de base que le code de 1885 définit sont le carré à damier rouge et blanc le jour, double feux rouges la nuit, pour commander l'arrêt absolu. Le sémaphore d'espacement qui a été emprunté à la marine. Il sert à imposer l'arrêt avant une remise en marche sous conditions. Il se présente sous la forme d'une aile rouge horizontale ou d'un feu vert et d'un feu rouge disposés côte à côte à l'horizontal. Le disque rouge ou feu rouge commande le passage en marche à vue. Le damier vert et blanc positionné en pointe, ou deux feux verts horizontaux matérialisent le signal annonciateur d'arrêt, signifiant que le prochain signal rencontré sera fermé. Le rond vert ou feu vert commandant le ralentissement à 30 km/h pour le franchissement d'une aiguille de bifurcation. Le rond jaune ou feu jaune utilisé comme signal d'arrêt absolu sur voie de service. Lorsqu'ils étaient placés en position d'ouverture, ces signaux présentaient le jour, un damier ou un rond effacé. De nuit, un feu blanc.

Cette codification associée au développement de l'électricité va permettre d'ouvrir la voie à l'étape suivante dans le domaine de la sécurité ferroviaire, la mise en place de systèmes de cantons, mais là, c'est un autre sujet, qui mériterait à lui seul de longs développements, alors, je vous garde ça pour un autre fois.

Après la promulgation du code de 1885, les signaux ferroviaires restent pour l'essentiel mécaniques, sauf sur les lignes Denfert-Rochereau-Luxembourg et Orsay-Paris-Austerlitz du Paris-Orléans qui seront équipées de panneaux lumineux. L'augmentation constante du trafic pousse les compagnies a toujours innover en terme de signalisation, c'est ainsi qu'en banlieue parisienne, un nouveau signal ferason apparition. Le damier annonciateur. C'est un damier vert et blanc qui n'impose plus de marcher à vue, mais de passer en marche prudente. En fait, il s'agit de l'avertissement d'aujourd'hui. Son introduction a permis de réduire la taille des cantons et de fluidifier le trafic sur les lignes concernées. Introduit sur le réseau du Paris-Orléans, il sera repris par de nombreux autres compagnies ferroviaires.

Dans les années 20, une autre nouveauté fait son apparition sous l'effet des progrès de l'électricité : la signalisation lumineuse.

Une nouvelle fois c'est le Paris-Orléans, mais aussi le réseau de l'Etat qui seront les premiers à l'a tester. Cette nouvelle forme de signalisation, la troisième à cohabiter encore aujourd'hui sur les voies de la SNCF a l'avantage de rendre les signaux bien visibles de jour, comme de nuit, et d'être bien plus économique en termes de maintenance. Fini les longues tournées pour recharger les lampes à huile. Disparu le risque de les voir s'éteindre au premier coup de vent. Mais en adoptant ces nouvelles technologies, les compagnies prirent conscience qu'elles tournaient le dos à la simplification de la signalisation voulue par le code de 1885. Aussi, d'elles mêmes prirent-elles l'initiative d'un nouvelle réforme du code des signaux.

Et celle-ci est à l'origine de la signalisation telle que nous la connaissons aujourd'hui sur le réseau de la SNCF. C'est ce que l'on appelle le code Verlant.

Les grandes compagnies décidèrent de créer une commission technique chargée d'améliorer l'existant, mais aussi de simplifier la signalisation mécanique. Fini la combinaison de deux feux, pour les rendre plus lisibles la nuit, seule la couleur la plus importante serait conservée. Même si toutes les compagnies sont impliquées, c'est le PLM qui jouera le rôle moteur dans ce travail. La commission d'étude sera présidée par Eugène Verlant, son directeur de l'exploitation. Les résultats de ses travaux seront présentés en 1927 au ministre des travaux publics qui les validera en deux étapes le 2 décembre 1928 et 1er août 1930.

Ce nouveau code introduit trois réformes majeures.

Le plus visible est l'adoption du feu vert à la place du feu blanc pour indiquer la voie libre. Le problème du blanc étant qu'avec la généralisation de l'éclairage public, il était devenu facile de confondre un lampadaire et une indication de voie libre. Le feu vert avait déjà été utilisé avant 1875 par le Paris-Orléans, rappelez-vous, et était assez largement en usage dans les autres pays européens. La deuxième consiste à présenter au mécanicien un seul feu sur la grande majorité des signaux en position de fermeture. Exception à la règle, le carré conservera ses deux feux rouges, mais un feu auxiliaire de couleur blanc bleuté est créé pour permettre au mécanicien d'être sur de faire la différence entre un carré non franchissable dont l'une des ampoules serait grillée et un sémaphore. C'est l'oeilleton. La troisième consiste à donner à chaque signal une forme de cible particulière pour qu'un signal fermé puisse se reconnaître de jour à sa forme, indépendamment de sa couleur. Les changements sur le réseau seront mis en place en deux ans entre 1935 et 1936.

Le 1er janvier 1938 naît la SNCF et la toute nouvelle compagnie rajoute un nouveau signal lumineux au code Verlant, plus spécifiquement utilisé en banlieue parisienne : le pré-avertissement.

Il se présente alors sous la forme d'un feu vert et d'un feu jaune placés à l'horizontal pour imposer le franchissement de l'avertissement suivant à 110, 90 ou 50 km/h selon le type de la ligne. Cette solution sera remplacée en 1966 par le jaune clignotant. Dans le même temps est créé le feu rouge clignotant qui autorise sans marquer l'arrêt, le franchissement du signal à 15 km/h. Une autre forme de pré-annonce est créée en 1967 spécifiquement pour le Capitole qui pousse des pointes à 200 km/h. C'est le feu vert clignotant, qui lui impose alors un ralentissement à 160 km/h.

A partir de 1978 s'ouvre une nouvelle ère, celle de la signalisation embarquée.

Et celle-ci pourrait bien marquer la fin de pas loin de deux siècles de signalisation latérale sur le réseau ferroviaire français. Je vous en ai un peu parlé dans la série consacrée à la petite histoire du TGV. Avec l'augmentation de la vitesse sur rail au delà de 200 km/h, il fallait passer à une nouvelle génération de signalisation ferroviaire. Impossible en effet à très grande vitesse d'espérer pouvoir encore lire un signal placé sur le bord de la voie. La mise au point du TGV a permis celle de la Transmission Voie Machine et le transfert de la signalisation en cabine, une technologie qui dans les années à venir pourrait bien être étendue à l'ensemble des trains quelque soit la vitesse à laquelle ils roulent.

Une nouvelle révolution est en marche, à l'échelle européenne cette fois-ci, la signalisation du futur pourrait bien reposer largement sur un concept très envogue de nos jours l'Intelligence Artificielle. Qu'en pensez-vous ?
Est-ce de bonne augure ?
Vous attendez-vous à voir disparaître la signalisation ferroviaire actuelle du bord des voies dans les années à venir ?
La regretterez-vous ?
Dites-moi tout ça en commentaire, et dites-moi aussi si on continu en parallèle des autres séries qui sont en cours sur cette chaîne à parler de signalisation ferroviaire, de mon côté je n'ai lu qu'à peine un tiers du livre de Didier Janssoone pour vous raconter cette histoire, donc il y a matière à y consacrer d'autres épisodes.
Si vous vous intéressez aux origines du chemin de fer en France, auxquels j'ai fais référence au début de cette vidéo, je vous invite a découvrir si vous ne l'avez pas encore fait ce reportage qui leur est consacré, et je vous retrouve comme d'habitude la semaine prochaine, pour partager avec vous mes dernières découvertes ferroviaires.