Signalisation ferroviaire - Définition et Explications

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La signalisation ferroviaire est un ensemble de signaux, de dispositifs et de règlements destinés à assurer la sécurité des circulations ferroviaires. Elle est généralement spécifique d'un pays, voire d'une compagnie de chemin de fer (Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le...), et son harmonisation est un enjeu important de l'interopérabilité (L’ interopérabilité est la capacité que possède un produit ou un...) des réseaux ferroviaires en Europe (L’Europe est une région terrestre qui peut être considérée comme un...) et en Amérique (L’Amérique est un continent séparé, à l'ouest, de l'Asie et...) du Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) où la présence de centaines de compagnies privées a très tôt imposé un effort de standardisation important.

Objectif

La signalisation est un moyen de donner des ordres au conducteur d'un véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) et a pour objectif d'éviter :

  • les risques inhérents à la circulation (La circulation routière (anglicisme: trafic routier) est le déplacement de véhicules automobiles...) ferroviaire :
    • le " nez à nez ", quand deux trains se retrouvent face à face sur la même voie,
    • le " rattrapage ", quand le train (Un train est un véhicule guidé circulant sur des rails. Un train est composé de...) suiveur rattrape celui qui le précède,
    • la " prise en écharpe ", quand un train arrive sur un aiguillage (Dans le monde des chemins de fer, pour faire passer un train d'une voie vers une autre, on utilise...) déjà occupé par un train venant d'une autre direction.
  • les risques de déraillement (limitation de vitesse (On distingue :) dans les courbes, les zones d'aiguillage et de travaux),
  • les risques inhérents aux passages à niveau, intersections avec le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) routier.

Le risque de nez-à-nez est pris en charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement...) par les enclenchements de sens ;

Le risque de rattrapage est pris en charge par le cantonnement ;

Le risque de prise en écharpe est pris en charge par les enclenchements internes au poste d'aiguillage (enclenchement d'itinéraires, enclenchement de transit…) ;

Les risques de déraillement sont pris en charge par les limitations de vitesse ;

Les risques aux passages à niveau sont pris en charge par des dispositifs d'annonce des trains.

Présentation des signaux

Les signaux peuvent être fixes ou mobiles, du type lumineux ou du type mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes...).
Les signaux mécaniques se font maintenant de plus en plus rares, car remplacés par le standard lumineux.

Un signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) mobile en position " fermée " est un signal dont l'ordre et/ou l'indication (Une indication (du latin indicare : indiquer) est un conseil ou une recommandation, écrit...) est à prendre en compte. La position " ouverte " annule l'indication du signal.

Chaque signal mécanique se présente sous forme d'une cocarde (Une cocarde est un insigne de couleur (en tissu ou peint) représentant un pays, une armée...), d'un tableau (Tableau peut avoir plusieurs sens suivant le contexte employé :) ou d'une aile de formes et de couleurs différentes.

Fermé, il présente l'aile étendue horizontalement ou la cocarde (ou le tableau) dans un plan perpendiculaire (En géométrie plane, on dit que deux droites sont perpendiculaires quand elles se coupent en...) à la voie (donc "visible").

Ouvert, il présente l'aile rabattue, ou bien la cocarde (ou le tableau) dans un plan parallèle à la voie (donc "tourné").


Chaque signal lumineux est constitué de feux sur un panneau noir avec une bordure blanche.

Implantation (Le mot implantation peut avoir plusieurs significations :) des signaux en France

L'implantation des signaux se fait normalement du côté où les trains circulent : à gauche si les trains circulent à gauche. Cependant en Alsace (Bas-Rhin-67 et Haut-Rhin-68) ainsi que dans le département de la Moselle (57), l'implantation des signaux est faite à droite et la circulation normale se fait à droite. En effet, cette région a été rattachée à l'Allemagne de 1870 à 1918. Comme les trains roulent à droite en Allemagne, le réseau alsacien et mosellan a été construit sur ce modèle. Après retour à la France, l'essentiel du réseau était construit, avec circulation à droite et en inverser le sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) s'est révélé trop coûteux, en particulier dans les zones des gares.

Dans certains établissements ou sur certaines sections de ligne, lorsque la configuration du lieu l'impose, les signaux peuvent être implantés à droite. Ils sont alors équipés d'une flèche blanche désignant la voie à laquelle ils s'adressent.

Sur certaines sections de ligne à double voie équipées d'une installation permanente de contre-sens (IPCS), la signalisation est implantée normalement à droite pour les circulations à contre-sens. Il n'est pas fait usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) de flèches blanches. En effet, le début d'une zone parcourue à contre-sens est repéré par un tableau d'entrée de contre-sens (TECS) qui, lorsqu'il est allumé, indique que les signaux suivants seront placés à droite de la voie (à gauche pour l'Alsace et la Moselle). De même, un tableau de sortie de contre-sens (TSCS) indique le retour à la circulation sur la voie normale, avec observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) des signaux disposés du côté normal.

Là où la circulation des trains se fait à gauche, les signaux d'arrêt à main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à...) (drapeau rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...), jalon d'arrêt ou lanterne à feu (Le feu est la production d'une flamme par une réaction chimique exothermique d'oxydation...) rouge) sont présentés à gauche ou au centre de la voie concernée. Pour les voies desservant un quai, ils peuvent être présentés côté quai.

Signalisation classique ou latérale

Le cantonnement s'appuie sur un découpage de la ligne en cantons. Un train ne peut, normalement, pénétrer dans un canton que si celui-ci est libre. Le canton est une section de voie, délimitée par des signaux, dont la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) est fonction de la distance d'arrêt ou de ralentissement (Le signal de ralentissement (de type SNCF) annonce une aiguille (ou plusieurs) en position déviée...) d'un train, dans les conditions les plus défavorables sur la portion de ligne considérée. Lorsque la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la...) de trafic est faible, les cantons peuvent avoir une longueur plus importante (une vingtaine de km en BAPR par exemple).

Dans les systèmes de signalisation du futur, les cantons seront mobiles et suivront l'avancement du train (cantons virtuels, non matérialisés au sol et calculés en permanence par un système intégré sol-bord). Ceci permettra d'optimiser l'utilisation d'une ligne et de rapprocher encore deux circulations successives. Ce système est déjà en service sur le tronçon central de la ligne A du RER entre Nanterre - Préfecture et Vincennes. La signalisation classique est toujours existante mais éteinte à l'approche d'un train dont le système mobile de signalisation SACEM a été reconnu en état de fonctionnement, et rallumée en cas de problème.

La signalisation actuelle, classique ou par TVM, permet déjà de réduire l'espacement entre deux trains jusqu'à 2 à 3 min. Toutefois, c'est un délai (Un délai est d'après le Wiktionnaire, « un temps accordé pour faire une...) encore trop important sur les lignes les plus chargées (périurbain, LGV). En comparaison, le cantonnement virtuel du RER A (La ligne A du RER traverse la banlieue parisienne d'est en ouest, avec plusieurs embranchements.) permet d'atteindre un espacement de 90 s entre deux trains à pleine vitesse.

En général, la signalisation lumineuse comporte :

  • un signal d'ouverture (couleur vert), signifiant que le canton suivant est libre, et donc permet la marche (La marche (le pléonasme marche à pied est également souvent utilisé) est un...) normale ;
  • des signaux d'avertissement ou de limitation de vitesse (jaune) imposant au mécanicien un ralentissement de son train et surtout d'être capable de s'arrêter avant le signal d'arrêt annoncé ;
  • des signaux d'arrêt (rouge) imposant l'arrêt annoncé par l'avertissement.

Si la distance entre le signal d'arrêt et son avertissement est trop courte (elle peut parfois descendre jusqu'à 400 m), alors le signal précédent l'avertissement présente un jaune (Il existe (au minimum) cinq définitions du jaune qui désignent à peu près la même...) clignotant (Un clignotant est un dispositif lumineux basé sur une production discontinue de lumière.) pour informer le conducteur de cette courte distance entre les deux signaux suivants.

voie libre
voie libre
avertissement
avertissement
carré
carré (Un carré est un polygone régulier à quatre côtés. Cela signifie que ses...)

Ces signaux sont complétés par des " tableaux indicateurs " limitant la vitesse, des ordres de ralentissement et de rappel de ralentissement (Le signal de rappel de ralentissement (de type SNCF) précède une aiguille (ou plusieurs) en...) pour accéder sur une voie déviée, divers panneaux relatifs à la topologie (La topologie est une branche des mathématiques concernant l'étude des déformations spatiales par...) des voies (numéro, signalement d'impasses ou de garage), des signalisations de sectionnements électriques, des numéros de canaux radio, etc.

Une signalisation mobile et temporaire (chantier par exemple), peut venir compléter la signalisation fixe permanente.

Quelques signaux sont spécifiques aux manœuvres.

La signalisation comporte différents type de signaux :

  • signaux à main,
  • signaux mécaniques,
  • signaux lumineux,
  • signaux acoustiques
  • signalisation embarquée (La signalisation embarquée est un système de signalisation ferroviaire qui se fait en cabine, et...).

Le respect des signaux est impératif, condition sine qua non de la sécurité. Le premier article du règlement de sécurité de la SNCF (La Société nationale des chemins de fer français (SNCF) est l'une des principales entreprises...) indique que " tout agent, quel que soit son grade (Le mot grade a plusieurs significations :), doit une obéissance passive et immédiate aux signaux qui lui sont présentés. "

Signalisation embarquée

Avec l'avènement des TGV (Le TGV est une rame automotrice électrique d'origine française apte à circuler à des vitesses...), ouvrant des vitesses commerciales très au-delà de 200 km/h, la signalisation traditionnelle latérale a dû être abandonnée au profit de systèmes de signalisation en cabine (Sur un bateau, une cabine désigne une pièce d'habitation pour une ou plusieurs personnes. Une...) ou CAB, comme la transmission voie-machine (La signalisation des LGV est un système de signalisation embarquée en service sur les lignes à...).

Futur, le système européen de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de...) des trains

  • European Train Control System (ETCS)
  • Ce système doit remplacer les différents systèmes nationaux de sécurité ferroviaire des chemins de fer européens

Cantonnements (Blocks)

Block manuels non enclenchés

Pour des raisons de sécurité, les block manuel (Le block manuel noté BM sur les signaux, est un système de signalisation ferroviaire.) non enclenchés ne sont présents qu'en double voie.

Blocks manuels enclenchés

Dans le cas d'une voie unique, des enclenchements existent sur le block manuel afin d’éviter une erreur aboutissant à un nez (Le nez (du latin nasus) est chez l'homme la saillie médiane du visage située au-dessus de...) à nez.

Blocks automatiques

Notes et références

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