La technologie de la signalisation ferroviaire

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Plus de 100 000 trains circulent chaque jour en France. Sur certaines lignes très chargées, ils peuvent se suivre à une minute trente d'intervalle en toute sécurité. Cela est possible grâce à un règlement très strict et à une signalisation bénéficiant d'une technologie pointue. Il existe plusieurs types de signalisation. Dans ce dossier, nous parlerons de la plus moderne.

  
DossiersLa technologie de la signalisation ferroviaire
 

Par Franck Menant

Introduction

Plus de 100 000 trains circulent chaque jour en France. Sur certaines lignes très chargées, ils peuvent se suivre à une minute trente d'intervalle en toute sécurité. Cela est possible grâce à un règlement très strict et à une signalisation bénéficiant d'une technologie pointue. Il existe plusieurs types de signalisation. Dans ce dossier, nous parlerons de la plus moderne.

La signalisation normale

L'espacement des trains est assuré par des signaux semblables aux feux routiers. La ligne de chemin de fer est divisée en plusieurs secteurs que l'on appelle des cantons. Chaque canton, est protégé par un signal. Dans les rails circule un courant de faible intensité. Lorsqu'un train entre dans un canton, les essieux du train engendrent un court circuit entre les deux fils du rail. Cela provoque la fermeture du signal à l'entrée du canton, il présente donc un feu rouge. Lorsque le train pénètre dans le canton suivant, le signal le protégeant présente à son tour un feu rouge, alors que le signal du premier canton présente désormais un feu orange. (appelé feu jaune par le personnel de la SNCF). Lorsque le train pénètre dans le troisième canton, le signal le protégeant donne l'indication feu rouge. Le signal du second canton donne l'indication feu jaune, et le signal du premier canton donne désormais l'indication voie libre. (feu vert). Pour ce type de signalisation, il n'y a donc pas d'intervention humaine. C'est le train qui se protège lui même.

Ainsi si un train est arrêté dans un canton, le train suivant rencontrera un feu jaune annonçant au mécanicien que le feu suivant est rouge. Il devra réduire sa vitesse pour être en mesure de s'arrêter au signal fermé. Normalement, un mécanicien arrêté à un feu rouge doit attendre que celui ci donne l'indication feu jaune ou feu vert pour pouvoir repartir. Mais dans certaines conditions, le mécanicien peut franchir un feu rouge et pénétrer en canton occupé. Dans ce cas, le mécanicien doit observer une "marche à vue" en ne dépassant pas la vitesse de 30 km/h, et doit être en mesure de s'arrêter dès que possible.

En plus de sécuriser l'espacement entre chaque train, la signalisation sert aussi à protéger. Ainsi certains aiguillages sont précédés d'un signal de protection. Avant de pouvoir le manœuvrer, l'agent qui travaille au poste d'aiguillage doit mettre le feu au rouge. Sans quoi, il ne pourra faire aucune modification sur l'aiguillage. De même que dans les zones où il risque d'y avoir des chutes de pierres ou des coulées de boue, des filins de sécurité sont installés. Si une coulée de boue survenait, obstruant les voies, les filins de sécurité seraient cassés ce qui provoquerait aussitôt la fermeture du signal en amont de cette coulée de boue.

La signalisation en cabine de conduite

La signalisation est reprise en cabine de conduite. Au pied de chaque signal se trouve un "crocodile". C'est un objet métallique dans lequel circulent des informations. Lorsque le train franchit le signal, une brosse entre en contact avec le crocodile, et l'indication du signal est répété en cabine. Lorsque le signal présente une indication feu jaune ou feu rouge, une sonnerie retentit et le mécanicien doit appuyer sur un bouton pour confirmer qu'il à bien vu l'indication du feu. Par ce geste, il est enregistré dans la boite noire que le mécanicien a donc bien vu ce signal. S'il n'appuie pas sur le bouton, le train stoppe automatiquement.

Chaque ligne de chemin de fer a une vitesse limite à ne pas dépasser. Elle est imposée en fonction du profil de la ligne. Pratiquement tous les trains sont aujourd'hui équipés d'un contrôle de vitesse par balises. Tout le long de la ligne sont implantées des balises entre les voies. Lors du passage du train, les balises contrôle la vitesse de celui-ci. Si le mécanicien venait à dépasser la vitesse limite, le contrôle de vitesse le rappelle à l'ordre. S'il ne réduit pas sa vitesse le train stoppe automatiquement. Pour le contrôle de vitesse par balises, il existe deux type de balise :
- Les balises à informations fixes : elles donnent toujours la même indication, par exemple à l'entrée d'une courbe dont la vitesse maximale est de 90 km/h
- Les balises à informations changeantes : ces balises sont placées devant un signal et donnent les informations en fonction de l'état du signal. Si le signal est à voie libre : aucune indication. Si le signal donne l'indication feu jaune : elle donnera l'ordre de réduire la vitesse à 30 km/h. Si le signal est fermé : elle donne l'ordre d'arrêt absolu ou de marche à vue si le train est autorisé à entrer en canton occupé.