GlossaireTechnique

Répétition des signaux

LA RÉPÉTITION DES SIGNAUX SUR LES MACHINES

Par Gilbert Manévy (Extrait du bulletin du Pacific Vapeur Club.)

(d’après Philippe Roland, « La Vie du Rail » janvier à septembre 1980)

Pour que les signaux puissent assurer la sécurité des circulations, il faut trois conditions :

  • Que le signal soit toujours présenté à l’agent de conduite en position convenable et en temps utile.
  • Que le signal soit vu par l’agent de conduite et que celui-ci n’ait aucun doute sur l’image qui lui est présentée.
  • Que l’agent de conduite connaisse parfaitement la signification du signal et se conforme strictement aux commandements imposés par ce signal.

Au début de l’exploitation des chemins de fer, les trains roulaient à faible vitesse. Les chaudières des locomotives à vapeur étaient courtes et ne constituaient pas un obstacle à la visibilité vers l’avant. On ne pensait pas qu’un mécanicien pût jamais passer au droit d’un signal sans le voir.
D’autre part, si l’adoption d’un dispositif de répétition sur les machines ne soulevait aucune objection de principe, elle se heurtait à deux objections pratiques :
Aucun appareil n’est parfait, c’est-à-dire sans aucun risque de dérangement. S’il y a dérangement, il faut que ce soit toujours dans le sens de la sécurité. Pour être fiable, l’appareil doit toujours donner l’indication « signal fermé » si le signal est fermé (c’est sa fonction). En revanche s’il est en dérangement, il ne doit pas pouvoir donner l’indication « signal fermé » si le signal est ouvert. Dans ce cas, il y aurait un arrêt intempestif du train qui pourrait être nuisible à la sécurité des circulations.
Etant donné que l’adoption d’un dispositif de sécurité risque d’émousser la vigilance des mécaniciens qui se reposeront sur ses indications, on peut se demander si la mise en place d’un dispositif imparfait ne serait pas, en définitive, plus nuisible qu’utile à la sécurité.

Les ingénieurs des réseaux se partagent en deux écoles :
Ceux de la première école sont d’avis de se fier uniquement à la vigilance des mécaniciens, compte tenu des deux objections pratiques ci- dessus.
Ceux de la seconde sont de l’avis contraire.
Le nombre de ces derniers va peu à peu augmenter au fur et à mesure de l’évolution des matériels et des techniques d’exploitation.
Les locomotives devinrent de plus en plus puissantes, avec des chaudières de plus en plus longues, occupant la quasi-totalité du gabarit et formant un large obstacle à la vue du mécanicien vers l’avant. La surélévation des corps cylindres entraîna la réduction presque à néant de la hauteur des cheminées, ce qui fit apparaître des rabattements de fumée vers l’abri et une nouvelle réduction de la visibilité.
Quelques graves catastrophes dues à l’inobservation des signaux émurent l’opinion publique et donnèrent des arguments aux partisans des dispositifs de répétition.

ÉVOLUTION DU CONCEPT DE RÉPÉTITION

La première idée mise en pratique par les inventeurs fut celle d’une répétition mécanique, obtenue par un appareil posé sur la voie, dépendant de la position du signal et donnant, par la rencontre d’une pièce mobile fixée sous la machine, l’indication du signal.
Un dispositif de ce genre fut même breveté en Grande-Bretagne en 1850.
Conçus par des inventeurs peu au fait des réalités de la technique ferroviaire, ces appareils ne donnèrent pas satisfaction et aucun ne fut adopté par les réseaux.  On leur reprocha surtout le risque de mauvais fonctionnement du signal que pouvait entraîner le poids de la pédale mobile fixée dans la voie et reliée à la transmission ainsi que l’impossibilité d’obtenir un fonctionnement régulier aux vitesses élevées.

LES DIVERS SYSTÈMES EN FRANCE AVANT 1900

LE CROCODILE NORD DE LARTIGUE ET FOREST
La Compagnie du Nord fut la première des réseaux français à être persuadée de l’utilité de la répétition des signaux sur les machines.
En 1872, un appareil de répétition à contact électrique, le « sifflet auto-moteur », fut imaginé par deux ingénieurs de cette Compagnie, Lartigue et Forest.
En 1880, toutes les lignes à double voie de la Compagnie du Nord étaient équipées de ce dispositif qui fut à la base de l’actuel système de répétition des signaux sur les voies classiques du réseau français.  Nous décrirons plus loin le fonctionnement de cet appareil.
Auparavant, nous allons parcourir l’histoire de cette recherche, examiner succinctement les divers types d’appareils qui sortirent de l’imagination des inventeurs et les péripéties administratives qui ont jalonné cette histoire.

LA CATASTROPHE DE SAINT- MANDE ET L’APPAREIL RIBARD
Le 26 juillet 1891, la catastrophe de Saint-Mandé (184 victimes dont 46 morts), due à un défaut de respect de la signalisation, relança la recherche d’appareils destinés à suppléer la vigilance des mécaniciens.  Dès septembre 1891, l’ingénieur de l’Ouest Paul Ribard présenta un dispositif qui devait provoquer l’arrêt automatique d’un train franchissant un signal d’arrêt fermé. Une pièce métallique mobile disposée sur la voie, solidaire de la position du signal, venait se placer, lorsque le signal était à l’arrêt, dans une position telle qu’elle brisait un tube de verre, qui, sur la machine, faisait partie de la conduite d’air du frein automatique, provoquant la vidange de cette conduite et l’arrêt du convoi.
On reprocha à ce dispositif de n’être applicable qu’aux trains équipés du frein automatique (ce qui n’était pas le cas de tous les trains à cette époque) et de provoquer un arrêt automatique qui pouvait se révéler intempestif.
Fin 1891, Paul Ribard présenta un autre appareil. Un couteau, disposé sur la voie, solidaire de la position du signal, venait se placer, lorsque le signal était à l’arrêt, dans une position telle qu’il sectionnait une lanière de cuir bandée, située sous la machine et dont la détente actionnait un signal d’alarme sous l’abri.
Aucun des deux appareils Ribard ne fut jugé suffisamment fiable pour être recommandé aux réseaux.

L’APPAREIL MARIN
En novembre 1893, un inventeur, monsieur Marin, soumettait au Comité de l’Exploitation Technique, conseil du ministère des Travaux Publics, un appareil de répétition des signaux. Le Comité estima qu’il y avait lieu d’en faire l’essai sur le réseau de l’Etat. La Vie du Rail du 6 janvier 1980 donne de cet appareil une description détaillée, résumée ci-après L’appareil Marin se composait de deux éléments, une pédale fixée sur la voie, entre les rails, dont la position était solidaire de celle du signal et un appareil avertisseur-enregistreur monté sur la machine. Ce dernier était déclenché par le mouvement d’un levier coudé vertical fixé sous la machine qui venait frotter contre la pédale quand celle-ci était en position « signal fermé ».
La pédale était constituée de 2 parties :
– Une partie de 3,1 m de long, mobile, dans le plan de la voie, autour d’un axe vertical
– Une partie fixe de 3,50 m de long, faisant suite à la partie mobile dans le sens de circulation des trains, fixée sur les traverses avec une inclinaison de 5cm/m sur la direction des rails.
Signal ouvert, la partie mobile était parallèle aux rails et le levier coudé ne la rencontrait pas, alors que, signal fermé, elle était dans le prolongement de la partie fixe.
Dans cette position, le levier coudé rencontrait la pédale. Il effectuait alors une rotation de 90° qui déclenchait un sifflet ou un carillon mécanique sous l’abri de la locomotive.
Sur le bras libre du levier coudé, une douille de bronze adoucissait le frottement du levier sur la pédale. Nous verrons dans un prochain numéro quelles suites administratives et réglementaires furent données à cette invention et les autres dispositifs qui furent proposés dans les années qui suivirent.


Malgré les résultats assez satisfaisants des expériences faites sur le réseau de l’Etat, le Comité de l’exploitation technique estima que la résolution du problème de la répétition des signaux sur les machines ne s’imposait nullement. Il se refusa à recommander aux réseaux l’appareil Marin « dont le prix lui paraissait entraîner une dépense disproportionnée avec le faible surcroît qu’il apporterait à la sécurité « .
Et l’on vit resurgir la crainte que les mécaniciens se montrent moins attentifs à l’observation des signaux. Le Comité de l’exploitation technique, en septembre 1896, ne se montra pas favorable à ce que soient effectués des essais d’un appareil Laffas qui mettait en œuvre le frein automatique par l’action d’un « pendentif » sous la machine.
Le 3 mai 1896, l’accident d’Albert (réseau du Nord) appela à nouveau l’attention de l’opinion publique sur le problème de la répétition des signaux sur les machines. Marin modifia son appareil. Pour répondre aux objections concernant la vigilance des mécaniciens, il ajouta un dispositif de contrôle de la vigilance. Ce dispositif enregistrait la position des signaux fermés et permettait, en cas de franchissement provoquant un accident, de mettre en évidence la faute du mécanicien. Il remplaça la sonnerie sous abri par la mise en action du sifflet de la locomotive. L’appareil Marin modifié fut essayé en mai 1897 sur le réseau de l’Etat. Ces essais ponctuels furent jugés satisfaisants. Le ministre des Travaux Publics estima alors, à juste titre, qu’il convenait d’élargir l’expérience et de procéder à une série d’essais de cet appareil sur d’autres réseaux et sur des lignes à fort trafic.  Par circulaire en date du 4 septembre 1897, il invita les réseaux à effectuer ces essais.  La circulaire n’eut aucun écho auprès des réseaux.
Et les accidents se succédèrent : Le 9 mai 1898 sur la ligne Paris/ Belfort 4 morts et 16 blessés au tunnel de La Pommeraye. Le 18 février 1899 sur la GC, 18 blessés à Valenton.
Ces deux accidents graves survenus sur des lignes exploitées par le réseau de l’Est remirent la question à l’ordre du jour. Ils émurent l’opinion publique et incitèrent le ministre des Travaux Publics à sortir de son laxisme. Par décision ministérielle du 12 juin 1899, la Compagnie de l’Est fut « invitée » à procéder à des essais de répétition des signaux sur la ligne de Vincennes.
Les responsables ministériels et ceux de la Cie de l’Est furent pris de vitesse : le 5 août 1899 une nouvelle catastrophe se produisit à Juvisy, faisant 17 morts et 102 blessés.
Le Comité technique remit un rapport au ministre. Celui-ci adressa à tous les réseaux la circulaire du 18 septembre 1899 leur demandant très fermement d’entreprendre des essais et de lui soumettre, dans un délai de trois mois, la description de l’appareil qu’ils se proposaient d’expérimenter.
La circulaire précisait que « l’objection de principe faite à ces divers systèmes que l’on accuse d’émousser l’attention du mécanicien et de devenir, en cas de non-fonctionnement, une cause de danger, disparaît si l’on peut les compléter par un appareil de contrôle mettant en évidence la faute commise par le mécanicien ». On rejoignait le concept mis en œuvre par Marin et il devenait patent que le gouvernement ne faisait plus obstacle à la répétition des signaux sur les machines. Cette circulaire de 1899 ne reçut qu’un accueil peu empressé auprès des réseaux. En effet il subsistait toujours une prévention des ingénieurs ferroviaires contre le principe des appareils de répétition des signaux par crainte des « ratés ».

En revanche la circulaire réveilla l’imagination des inventeurs et une profusion d’appareils fut proposée aux réseaux. La plupart étaient à fonctionnement uniquement mécanique. La liste en est longue (Marin, Ribard, Laffas, Keller, Poublan, Gary et Reynet, Van Braam, Cousin, Rochatte et Soubrier, Vilpou, etc.) Quelques appareils à fonctionnement électrique, dérivés du crocodile Nord de Lartigue et Forest, furent également expérimentés. Ce fut le cas de l’appareil Netter et Queyroul dont les essais furent demandés aux réseaux par une circulaire du 28 janvier 1901 dans laquelle le ministre des Travaux publics souhaitait « que la question de la répétition automatique des signaux de la voie, qui intéressera au plus haut point la sécurité de la circulation, aboutisse promptement » Promptement !! On croit rêver ! Le ministre rédigea deux nouvelles « circulaires » (30 avril et 25 octobre 1902), ce qui ne fit pas avancer la question.

LE XXème SIECLE

En 1904, il apparut que les essais entrepris par les réseaux ne permettaient pas de choisir un appareil susceptible d’être imposé à toutes les compagnies.
Le ministre s’impatientait et, le 20 avril 1904, il envoya une énième circulaire demandant aux réseaux de s’entendre entre eux pour formuler, avant le 1 octobre 1904, des propositions pour l’adoption d’un dispositif uniforme (sur la voie) pour actionner les organes installés sur la machine. Pour ces appareils avertisseurs à monter sur les machines, le ministre laissait chaque réseau libre de son choix, lui demandant de présenter ses propositions avant le 1er. Cette « invitation » n’eut pas plus de résultat que les interventions ministérielles précédentes et deux ans passèrent encore.
Le 2 mars 1906, devant l’échec de ses initiatives précédentes, le ministre invita le Comité de l’exploitation technique à examiner s’il ne conviendrait pas de laisser chaque réseau libre de choisir  « le dispositif de voie » qui aurait sa préférence.
L’uniformité du dispositif avait été imposée par la circulaire du 20 avril 1904 pour des raisons militaires. Le gouvernement souhaitait, qu’en cas de mobilisation, les locomotives des divers réseaux puissent circuler sans difficultés sur l’ensemble des lignes du réseau français.
Après réflexion, le Comité de l’exploitation technique estima, qu’en cas de guerre, les trains militaires ne rouleraient pas à grande vitesse et que la sécurité serait suffisamment assurée par l’observation des signaux par les mécaniciens.
Sans renoncer au principe de l’uniformité du « dispositif de voie » pour les installations définitives, le Comité de l’exploitation technique estima donc qu’il fallait laisser toute liberté aux réseaux pour faire des essais comparatifs en vraie grandeur avec des modes de commande variés. Le Comité émit auprès du ministre l’avis qu’il fallait « inviter » les réseaux à présenter des propositions pour l’équipement d’une ligne à forte circulation et d’un nombre significatif de locomotives en vue d’une expérimentation de longue durée.  Cette « invitation » fut l’objet de la circulaire du 31 juillet 1907.
Cette circulaire précisait :
– le dispositif de voie pourra être quelconque.
– l’appareil pourra ne répéter sur la machine que les indications des disques rouges et des carrés avertisseurs à damier vert et blanc et seulement quand ces signaux sont fermés. L’enregistrement du franchissement n’a besoin d’être donné que dans les mêmes cas.
– pour la répétition sur la machine, un signal acoustique suffit. Il doit être audible du mécanicien et du chauffeur mais aussi des agents de train ou au moins du conducteur de tête.
– dans le cas où l’appareil comporterait un dispositif permettant au mécanicien de supprimer son déclenchement s’il a reconnu d’avance et en temps utile le signal fermé, ce dispositif devra pouvoir être mis hors service le temps des essais.
– pour les appareils à commande électrique, il est demandé d’expérimenter l’emploi de sources électriques sur la machine et non plus sur la voie.
– il n’est pas utile que l’appareil agisse sur le frein continu.

LA REACTION DES RESEAUX

Exception faite du Nord, très en pointe sur la question et qui mettait déjà en œuvre son crocodile Lartigue et Forest, les réseaux reprirent leurs essais.
L’Est et le PLM reprirent les essais d’appareils électriques dérivés du crocodile Nord.
L’Ouest reprit l’appareil Ribard modifié.
L’Etat essaya les appareils Van Bramm et Cousin
Le PO et le Midi reprirent l’expérimentation de l’appareil Poublan
Les services de contrôle rendirent compte au ministre des résultats obtenus le 4 novembre 1908 et le 27 juin 1910.
Où en était alors la question ?
Les essais avaient été très importants. Ils avaient permis d’éliminer définitivement certains appareils et de retenir ceux qui, malgré quelques ratés, notamment en hiver, étaient susceptibles d’être adoptés en service courant, fut-ce au prix de quelques perfectionnements.
Aucune décision n’avait été prise lorsque deux accidents très graves affolèrent l’opinion.
Le 18 juin 1910, l’accident de Villepreux fit 21 tués et 46 blessés. Le 14 février 1911, celui de Courville fit 12 tués et 14 blessés.
Le ministre se fit interpeller à la Chambre. Il déclara alors qu’il jugeait utile de passer sans plus tarder de l’expérimentation à l’application pour les trains rapides roulant sur des lignes très chargées.
La circulaire (encore une) du 21 mars 1911 demandait aux réseaux de faire définitivement leur choix et de présenter, pour l’hiver suivant, un programme d’application sur certaines lignes très chargées.
Les réseaux, toujours réticents, présentèrent des programmes qui n’étaient en fait que des propositions d’essais agrandis.
Deux nouvelles circulaires (30 août et 27 novembre 1913) pressaient les réseaux d’établir d’urgence des projets en vue d’une réalisation définitive.
Le 4 novembre 1913, l’équipement de Paris/ Dijon n’avait toujours pas été fait lorsque se produisit la catastrophe de Melun que la répétition des signaux eut sans doute évitée.
Excepté le Nord, les réseaux n’ont pas apporté à résoudre cette question toute l’énergie qu’ils ont mise dans l’étude d’autres sources de progrès. Pourquoi ? La prévention des ingénieurs contre ce dispositif qui, à leurs yeux, diminuerait la vigilance des mécaniciens est une raison. La crainte des dépenses importantes que ne manqueraient pas d’engendrer la mise au point, l’installation et l’entretien de ces installations en est une autre.
On en était là le 2 août 1914……
Le 2 août 1914, c’est le jour de la déclaration de guerre de la France à l’Allemagne. Cette guerre, qui allait durer plus de 4 ans, interrompit les recherches et essais sur la répétition des signaux. Les ingénieurs et techniciens des réseaux de chemins de fer avaient à faire face à une tâche plus urgente qui les accaparait totalement : faire rouler des trains coûte que coûte pour acheminer les moyens militaires, hommes et matériels, vers le front.
De 1900 à 1914 de nombreux essais avaient été entrepris par les réseaux français à la suite de la parution de la circulaire de 1899. Nous avons suivi l’évolution, sur ces 15 ans, des principes qui devaient s’appliquer à ce système de sécurité. Nous avons aussi vu évoluer les mentalités, tant chez les dirigeants des grandes compagnies que dans l’Administration de tutelle donc des responsables politiques.
Nous allons maintenant plonger dans la « forêt » de solutions et revenir sur l’aspect technique des principaux appareils cités, sachant que cette période vit peu à peu tous les « systèmes mécaniques » abandonnés au profit des « systèmes électriques », c’est-à-dire l’utilisation du principe de l’appareillage Nord (frottement d’une brosse métallique isolée fixée sous la machine sur un crocodile mis sous tension par un commutateur actionné par le signal).


LES ESSAIS ET EXPERIENCES
SUR LE RESEAU DE L’EST

Le Réseau Est concentra ses efforts sur les essais et la mise au point de l’appareil MARIN déjà décrit . Les essais firent apparaître un certain nombre de défauts :
– si le signal n’était pas franchement fermé, il pouvait se produire, entre le levier coudé et la pédale, un choc brutal susceptible de détériorer la pédale.
– le levier coudé fixé au châssis de la machine suivait les mouvements de ce châssis dus à l’effet de la suspension. Il était ainsi exposé à des chocs contre des obstacles de la voie. On essaya de fixer ce levier sur les boîtes d’essieux mais les vibrations provoquèrent rapidement le cisaillement des boulons d’attache.
L’appareil MARIN n’étant pas au point, le Réseau Est abandonna le principe même d’une commande mécanique et s’orienta vers une solution de déclenchement par contacts électriques du type du « crocodile » en usage sur le Réseau Nord.
Le Réseau Est estimait aussi qu’il était raisonnable, en cette période de tensions avec l’Allemagne, d’adopter un système dont la commande sur la voie soit la même que celle du Réseau Nord pour faciliter l’interopérabilité des machines entre les deux réseaux.
Le Réseau Est équipa donc deux de ses machines d’un « sifflet auto électromoteur » et installa deux crocodiles sur la voie paire de la ligne Paris-Belfort.
Après la parution de la circulaire du 31 juillet 1907, le Réseau Est se lança dans un programme d’essais plus important qui se poursuivirent jusqu’en 1914.
Les ingénieurs de l’Est apportèrent quelques modifications techniques au dispositif Nord :
– Ils remplacèrent, sur la machine, le sifflet par une trompe ou une sirène.
– Pour combattre l’effet du givre qui entraînait un nombre important de ratés avec le crocodile du Nord, ils conçurent et expérimentèrent un crocodile « à gril ».

– Ils installèrent dans l’appareil Flaman un troisième style disposé entre le style des temps et celui des vitesses. Ce style était actionné par 2 électroaimants. Selon que le signal était ouvert ou fermé, un des électroaimants commandait au style, lors du passage de la brosse sur le crocodile, de tracer un petit trait vertical au-dessous de l’horizontale (signal ouvert) ou au-dessus de cette ligne (signal fermé).
– Allant encore plus loin dans la surveillance des actions du mécanicien, ils installèrent un dispositif dit « de vigilance ». Une poignée permettait au mécanicien se dirigeant vers un signal fermé d’imprimer au style des temps un mouvement de soulèvement très rapide qui produisait sur la courbe un trait vertical. Au dépouillement de la bande, la vigilance ou la défaillance du mécanicien pouvait ainsi être mise en évidence sans contestation possible.
Pour en terminer avec le Réseau Est, il ne faut pas oublier les essais, effectués en 1913, d’un appareil avertisseur COLAS sur une machine du dépôt d’Epinal.
L’originalité de ce système était de fonctionner, non pas en courant continu provenant d’une source fixe ou embarquée, mais par courant alternatif fourni par une magnéto montée sur la machine et maintenue en place par un ressort. La brosse, en frottant sur le crocodile, basculait légèrement et libérait un verrou. Le ressort de maintien en position de la magnéto « lançait » alors celle-ci. Le courant ainsi fourni déclenchait un avertisseur sur la machine.
Le crocodile du système COLAS était lui aussi original. Comme le crocodile à gril type Est détériorait les brosses, le système COLAS proposait un crocodile à dos lisse particulier. Pour éviter « l’accroche » du givre, on avait recours à la propriété du pétrole de suinter au travers des joints.
Le crocodile était constitué d’une pièce en tôle emboutie galvanisée, très robuste et contenant un réservoir rempli de feutre imbibé de pétrole. Ce réservoir était placé sous la surface de contact. Cette surface était percée de trous bouchés par des vis. Le pétrole suintait par capillarité autour des filets des vis et se répandait sur le crocodile, empêchant le dépôt de givre. Seule cette partie du système COLAS fut retenue et mise en œuvre à grande échelle sur le Réseau Est.

LES ESSAIS ET EXPERIENCES DU RESEAU DE L’ETAT

L’APPAREIL VAN BRAAM

Son fonctionnement reposait sur le principe du déclenchement d’un mouvement de rotation d’un arbre actionné par un ressort sous l’effet du déplacement d’un pendentif placé sous la machine à la rencontre de pédales solidaires des signaux.
Les disques étaient munis d’une seule pédale et les carrés de 2 pédales.
Le passage sur la première pédale présentée déclenchait une rotation limitée de l’arbre qui restait alors maintenu par un simple ergot. Le passage sur la deuxième pédale libérait l’ergot et l’arbre achevait son mouvement de rotation.
La première rotation (franchissement d’un disque fermé) provoquait une légère ouverture d’un robinet sur la conduite de frein, ce qui faisait fonctionner un sifflet d’alarme. La deuxième rotation (franchissement d’un carré fermé) ouvrait en grand le robinet, mettait donc la conduite de frein à l’atmosphère et provoquait l’arrêt automatique du train.
Après franchissement d’un disque fermé, le mécanicien pouvait réarmer le dispositif sans s’arrêter. En cas de franchissement d’un carré fermé, il ne pouvait réarmer qu’après avoir arrêté son train.
Cet appareil avait l’inconvénient de faire appel à l’air comprimé du système de freinage et, par conséquent, de provoquer l’arrêt automatique du train. Cette disposition fut longtemps considérée comme trop pénalisante pour une fluidité de l’exploitation. De plus, l’appareil VAN BRAAM donna lieu, dès les essais, à de nombreux ratés.

L’APPAREIL COUSIN

Les essais eurent lieu en 1900/1901. L’avertissement au mécanicien du franchissement d’un signal fermé était tout à fait original. Il n’était pas produit par un sifflet ou une trompe mais par l’explosion d’un pétard stocké dans un « magasin » fixé sur un des côtés du tender. De plus, à chaque détonation, l’explosion projetait sur la voie des jetons portant le numéro de la machine et une poudre colorante permettant de repérer le lieu de l’explosion. L’appareil était mis en action par un pendentif fixé sous la machine et qui se déplaçait lorsqu’il rencontrait une pédale solidaire de la position du signal.
Le déplacement du pendentif provoquait la rotation d’un arbre qui, par l’intermédiaire d’un pignon et d’une crémaillère, transmettait son mouvement à une tige verticale. Celle-ci, à chaque déclenchement, actionnait, au moyen d’un système à cliquet, la « distribution » d’un pétard (et d’un seul) ainsi que la libération d’une masselotte qui venait frapper le pétard et le faire exploser.
L’arbre portait 4 pendentifs disposés symétriquement par rapport à l’axe de la voie. Le premier et le quatrième s’adressaient aux signaux carrés, le deuxième et le troisième aux disques. Un dispositif permanent permettait au mécanicien de relever ces deux derniers pendentifs pour éviter l’explosion au passage sur un disque fermé qu’il avait vu lors de l’approche.
Il avait été prévu un chevauchement de 20mm des pendentifs sur les pédales. L’expérience prouva qu’il fallait faire de fréquents réglages pour suivre l’usure des bandages.
L’emploi d’un pétard avec projection de matière colorante avait l’avantage de permettre de retrouver avec certitude le signal franchi à l’arrêt mais au prix d’une visite de la ligne pouvant demander un certain temps.
D’autre part on observait que le même mode d’explosion étant utilisé pour appuyer les disques et les carrés, il fallait, pour éviter tout risque de confusion et d’affaiblissement de la signification des pétards, donner à ces pétards la valeur d’un arrêt absolu.
Enfin on pouvait se demander si le nombre de cartouches emmagasinées (six) serait suffisant en cas de brouillard ou en regard du nombre de fonctionnements intempestifs.

LES PREMIERS RESULTATS

Ces expériences et essais ont fait apparaître certains défauts qu’il convenait de corriger avant de passer à des installations plus importantes.
L’APPAREIL VAN BRAAM MODIFIE

Nous avons vu que le principal inconvénient de l’appareil Van Braam était qu’il intervenait directement sur le déclenchement du frein continu, ce qui était jugé beaucoup trop contraignant par les ingénieurs exploitant le réseau. Ce rejet était d’autant plus affirmé que l’appareil donnait lieu à de fréquents déclenchements intempestifs. Pour que son appareil ait des chances d’être homologué, l’inventeur fut donc amené à supprimer l’action sur le frein continu. L’appareil se bornait à actionner un sifflet spécial avertisseur, tout en permettant l’enregistrement des signaux fermés et le contrôle de la vigilance.

Ainsi modifié, il avait la faveur de nombre d’ingénieurs du début du XX ème siècle car il était exclusivement mécanique. La méfiance envers les installations électriques était encore grande dans cette génération d’ingénieurs mécaniciens, souvent issus des écoles des Arts et Métiers. Le déclenchement était provoqué par quatre « pendentifs » à ressort disposés par groupe de deux de chaque côté de la machine, l’un des groupes servant pour la marche en avant et l’autre pour la marche « cheminée arrière ». Les pendentifs situés d’un même côté de la machine formaient un tout fixé sur un berceau porté par les boîtes d’essieux. Ils ne participaient donc pas au jeu des ressorts de suspension, ce qui évitait de fréquents réglages de leur hauteur par rapport à la voie. Les 2 pédales encadrant le rail fonctionnaient simultanément et il fallait que les 2 pendentifs soient actionnés pour déclencher l’avertisseur. On évitait ainsi les déclenchements intempestifs dus au choc de l’un des pendentifs sur un obstacle. De même, si un obstacle empêchait le soulèvement de l’une des pédales, le signal ne pouvait être fermé (ce qui nécessitait un contrôle attentif de la position des signaux au poste de manœuvre). Le déclenchement de l’appareil faisait apparaître un voyant, actionnait le sifflet avertisseur et provoquait un enregistrement mécanique sur la bande Flaman. Un bouton de contrôle de vigilance, manœuvré par l’agent de conduite, produisait un enregistrement mécanique sur la bande Flaman mais n’actionnait pas le sifflet

L’APPAREIL COUSIN MODIFIE


Pour l’appareil Cousin, l’expérience montra que son fonctionnement en ligne était satisfaisant. En revanche on releva de nombreux fonctionnements intempestifs sur les voies des dépôts par la rencontre avec des tas de mâchefer. Ces incidents occasionnaient une consommation importante de cartouches et le bruit des explosions était fort mal supporté par le personnel à terre travaillant à proximité.
L’inventeur proposa de remédier à ce défaut en transformant son appareil à cartouches en appareil à sifflet. Les organes de commande étaient conservés mais ils actionnaient un sifflet avertisseur. La rencontre des signaux fermés était enregistrée électriquement sur la bande Flaman. Un levier de vigilance et de réarmement permettait d’inscrire également sur la bande Flaman la vigilance de l’agent de conduite se dirigeant vers un signal fermé. Cette fonction était également électrique.

LES AUTRES APPAREILS EN CONCURRENCE

LE CROCODILE TYPE EST
Nous avons vu plus haut en quoi consistait le crocodile type EST, à fonctionnement entièrement électrique. Il fut décidé de le mettre en concurrence dans le programme d’essais à grande échelle mis au point par le réseau de l’Etat à la veille de la déclaration de guerre de 1914.

L’APPAREIL AUGEREAU

Comme dans les appareils Cousin et Van Braam, le déclenchement était obtenu par l’action de « pendentifs ». Un astucieux dispositif faisait que le pendentif ne produisait d’effet que s’il était sollicité en « traction » et non en « compression». Pour provoquer le déclenchement, il fallait que la « pédale » « accroche » le pendentif puis le relâche, ce qui est impossible en cas de simple choc du pendentif avec un obstacle sur la voie. Le dispositif évitait ainsi les déclenchements intempestifs. Comme pour le crocodile type Est, il fut décidé qu’il ferait partie des appareils du programme de 1914.

AUTRES APPAREILS.

D’autres appareils évoqués plus haut, firent aussi l’objet d’essais mais furent rapidement abandonnés.

LE PROGRAMME DU RESEAU DE L’ETAT (1914)

Il était prévu que seraient équipées :

  • De l’appareil Cousin modifié : la ligne de Chartres au Mans (123 Km).
  • De l’appareil Van Braam modifié : les lignes de Saintes à Royan par Varsay et de Saintes à La Rochelle (110 Km).
  • De l’appareil Augereau : la ligne de La Rochelle à Nantes (179 Km)
  • Du crocodile type Est : les sections de Paris à Achères, Vernon au Havre, Asnières à Mantes par Argenteuil et Mantes à Caen (403 Km).

C’était donc une extension de la répétition des signaux sur les machines sur une longueur totale de 815 km.

103 machines devaient être équipées dont 58 du crocodile type Est.

Rien n’était fait le 2 août 1914. Nous l’avons dit, la guerre interrompit totalement les recherches et essais sur ce problème.

Nous nous sommes quittés en 1919 et nous avons vu que rien n’avait évolué entre 1914 et 1919.

Faisons maintenant un bref rappel historique.

A cette époque l’Association Internationale des Congrès des Chemins de fer tient périodiquement des sessions au cours desquelles les spécialistes viennent exposer et confronter leurs points de vue sur des questions d’actualité ferroviaire. A la VIIIème session tenue à Berne en 1910, il a été décidé d’examiner en 1915, au cours de la IXème session, « la répétition et l’enregistrement sur les locomotives des signaux de la voie……. ». Cette session n’a jamais eu lieu en raison de la guerre, mais le représentant français Ferdinand Maison avait déjà rédigé son rapport dont les conclusions étaient les suivantes :

1) La répétition des signaux sur les machines est une nécessité de notre époque. Elle doit être considérée uniquement comme un adjuvant de sécurité…….. Il ne saurait être question de substituer un nouveau moyen de signalisation au système actuel et par conséquent de supprimer les signaux de la voie dont l’observation directe par le mécanicien restera toujours la meilleure garantie de sécurité.

3) Elle doit être organisée de façon à ne pas émousser l’attention du mécanicien.

4) La répétition des signaux ne doit s’appliquer qu’aux signaux d’arrêt susceptibles d’être abordés en vitesse sans que le mécanicien ait été prévenu par un signal antérieur (disques à distance et signaux indicateurs à damier vert et blanc).

5) L’avertissement doit être donné au mécanicien par un signal acoustique autant que possible distinct du sifflet ordinaire de la locomotive.

6) Les contacts de voie doivent être disposés à la hauteur des signaux pour qu’il y ait concordance entre l’indication de l’enregistreur et la position du signal.

7) La répétition peut être réalisée par des appareils à commande électrique ou mécanique.

L’idée avait donc progressé mais la guerre avait tout arrêté pour deux raisons :

-Les réseaux avaient d’énormes soucis d’exploitation avec l’acheminement des transports militaires et n’avaient pas d’énergie à dépenser pour la recherche, fut-ce celle de l’amélioration de la sécurité.
-La censure militaire interdisait la publication de toute information sur les accidents ferroviaires, susceptibles de « porter atteinte au moral des populations » quelles qu’en soient leurs causes.

C’est ainsi que la plus grave catastrophe ferroviaire jamais survenue sur le réseau français, le 12 décembre 1917 sur la ligne de Maurienne et qui fit plus de 500 morts n’a laissé aucune trace dans la presse de l’époque.
L’opinion publique, aiguillon habituel des progrès dans ce domaine sensible, faisait donc défaut pendant la guerre parce qu’elle était anesthésiée par manque d’information.
En 1919 la censure militaire sur la presse est annulée et les accidents de chemin de fer, qui n’ont jamais cessé, ne sont plus ignorés du grand public. Le 3 novembre 1919 une très grave catastrophe a lieu à Pont- sur-Yonne.
Il se trouve que le ministre des Travaux Publics est un homme énergique, monsieur Claveille, qui a été durant la guerre ministre de l’armement de Clemenceau. C’est aussi « un homme du métier » qui a été directeur du Réseau de l’Etat. Il adresse aux Réseaux, le 19 novembre 1919, une circulaire dans laquelle il rappelle que, malgré les efforts de son administration, seul le Réseau du Nord est sorti de la période d’expérimentation. Il insiste sur le fait « qu’il est de la plus haute nécessité de faire sans délai un choix définitif ».
Il suggère que les conditions imposées à cet appareil puissent être simplifiées pour qu’il soit acceptable par tous les réseaux malgré la disparité de leurs matériels.
Il demande aussi aux Réseaux, en attendant la mise en place de la répétition des signaux sur les machines, d’installer « sans délai » des pétards pour « appuyer les signaux ».
Une nouvelle catastrophe, le 5 février 1920 à Perrigny, fait à nouveau réagir énergiquement le ministre.
Les circulaires du 10 avril et du 19 août 1920 enjoignent aux Réseaux de  « prendre les dispositions pour que la répétition des disques et des signaux annonciateurs à damier vert et blanc sur les machines soit définitivement établie pour le 1 août 1922 ».

Ce délai réduit n’a pas l’heur de plaire à tous les dirigeants de Réseaux. Certains souhaitaient de nouvelles commissions, de nouvelles études mais, devant la détermination de l’Autorité de Tutelle, ils doivent s’exécuter. Les divers appareils régionaux sont tour à tour abandonnés et, en 1925, l’unification du système est réalisée.
A quelques variantes près, le « crocodile » Nord a triomphé sur tous les réseaux en raison de sa simplicité dans le contact avec les « brosses » de la machine. Il reste à ce jour le moyen de liaison voie/machine le plus répandu sur les lignes classiques à signalisation fixe latérale.

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Philippe CARON

Philippe CARON

1 Comment

  1. 23 juin 2017 at 15:13 — Répondre

    […] Renipper – Répétition des signaux – Ringard ou crochet à […]

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