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75) 1900-1970. La signalisation (1/2) (cet article est tiré de nos archives, il date d’il y a 48 ans)
A la fin du siècle dernier, le chemin de fer s’était doté de tous les moyens techniques et technologiques au niveau de l’époque lui permettant d’amplifier ses fonctions de transporteur rapide et massif selon la qualification ou les nécessités de son trafic. À la mesure des années passées depuis sa création, le rail avait donc su transcrire dans les divers compartiments de ses activités les notions nouvelles concernant le machinisme introduites, dès son apparition, par la locomotive à vapeur, développées ensuite. Richard Trevithick, George et Robert Stephenson, Marc Seguin avaient ouvert une nouvelle ère puisque les machines d’alors commençaient seulement de demander leur mouvement à des énergies autres qu’humaines, animales ou purement naturelles comme l’eau et le vent. Ils furent ainsi, avec tous ceux qui firent le chemin de fer à ses débuts, les promoteurs du développement de la nouvelle énergie née de l’utilisation de la vapeur. Mais le chemin de fer ne modifia que précautionneusement l’erre des habitudes et des convictions dues à tant de siècles. Une image le montre en page suivante. Honoré Daumier fut peut-être un contempteur du rail mais son talent de caricaturiste, s’il a souvent déformé, s’est révélé combien de fois d’une grande exactitude. Rappelons- nous la gravure célèbre représentant, vers 1845, deux cantonniers qui, le bras tendu, font le signal de voie libre. Combien de documents de l’époque représentent des agents, des gardes-voies signifiant au mécanicien d’un train à l’aide d’un drapeau, déployé ou roulé, qu’il doit s’arrêter ou continuer sa route. Il y avait donc une distorsion technique très nette entre la locomotive, c’est-à-dire la traction fournissant un travail mécanique, et la signalisation qui demandait tout à l’homme.
Cantonnier faisant le signal
de la voie libre (1860) © DR
C’est donc avec un certain retard que la signalisation s’est dotée de moyens mécaniques, même si l’homme continuait d’être indispensable à leur manoeuvre au même titre qu’une locomotive, sans mécanicien ni chauffeur, perdait toute vie. On pouvait d’ailleurs lire dans l’excellent livre de Lefèvre et Cerbelaud, paru en 1890, à propos des premiers crocodiles :
« Ces appareils sont très simples et fonctionnent généralement bien mais, comme tout ce qui sort des mains humaines, ils sont sujets à des ratés. Or, il est à craindre que le personnel, se fiant à leur action, ne se désintéresse des mesures de sécurité qu’il est chargé de prendre, de telle sorte Numéro 1280 du 21 février 1971. Il y a 48 ans qu’en cas de mauvais fonctionnement de ces appareils, tout manquerait à la fois et la circulation des trains serait livrée au hasard. C’est ce motif qui empêche que l’on n’applique plus largement les appareils automatiques, afin de toujours tenir en haleine les agents chargés de la sécurité. »
La signalisation a donc connu une évolution plus lente que celle d’autres domaines du chemin de fer. Sans doute faut-il voir là la première conséquence de l’exigence fondamentale du rail : la sécurité ? Le dix-neuvième siècle ne connaissait pas encore une « fiabilité » autre que celle purement humaine. Des systèmes mécaniques voire électriques apparaissaient mais une crainte sempiternelle se faisait jour à leur propos : celle de leurs ratés. Alors, on les utilisait, mais, en fait, on les doublait par un agent apte à agir en cas de défaillance. Notre siècle, au niveau actuellement atteint, fait exactement le contraire. En matière de chemin de fer, sans renier en aucune manière les vertus humaines, il demande aux mécanismes, quels qu’ils soient, de remplacer l’homme dans bien des cas, d’alléger son travail dans d’autres, de pallier enfin ce qu’il peut avoir d’insuffisances. Et même, ne va-t-il pas jusqu’à faire en sorte que les calculatrices électroniques décident à sa place ?
La signalisation exprime de la sorte cette longue recherche vers une sécurité qui tend à être, si la chose est possible, mathématiquement absolue.
Des signaux à main aux signaux mécaniques
Le chemin de fer avait déjà un demi-siècle quand un arrêté ministériel du 15 novembre 1885 prescrivit l’établissement d’un code de signaux uniforme valant pour toutes les compagnies. La signalisation mécanique avait été précédée d’une signalisation à main permettant, à l’époque des peu nombreuses circulations, d’assurer la protection des trains par des gardes qui devaient présenter leur signal d’arrêt dès qu’un convoi les avait dépassés. Ce signal était maintenu pendant un temps déterminé, ordinairement cinq minutes, et, pendant ce laps de temps, tout train qui se présentait devait marquer l’arrêt.
Les gardes-voies, cantonniers, gardiens de passages à niveau qui fournirent, les premiers, aux mécaniciens des signaux étaient munis de deux drapeaux : l’un rouge et l’autre vert qui avaient les significations suivantes :
– roulé, le drapeau, quelle que soit sa couleur, indiquait la voie libre ;
– déployé, le drapeau vert marquait le ralentissement ;
– déployé, le drapeau rouge signifiait l’arrêt immédiat ou, du moins, aussi prompt que les moyens le permettaient.
La nuit, le garde présentait au train en marche une lanterne dont le feu était blanc, vert ou rouge selon la couleur du verre interposé. Les significations étaient les suivantes : feu blanc, voie libre ; vert, ralentissement, et rouge, arrêt immédiat. Afin de mieux transmettre ces indications et pour alléger le travail de certains gardes, on créa bientôt des signaux fixes que les gardes devaient manoeuvrer après chaque passage de trains et laisser fermés pendant un temps déterminé. Ces signaux, réservés d’abord à quelques points particuliers de la ligne, furent étendus à toutes les stations, puis aux bifurcations, c’est-à-dire à tous les points où la nécessité pouvait se présenter d’obtenir l’arrêt des trains. En vue d’économiser les gardes qui n’avaient qu’un service peu chargé, on fut conduit à manoeuvrer à distance certains signaux de pleine voie. Cette manoeuvre fut confiée aux gardes des stations ou des passages à niveau qui sont les ancêtres de l’aiguilleur.
Le premier signal, formé d’une plaque de tôle circulaire et pivotante appelée disque, placée au sommet d’une colonne en fonte ou en bois, était rouge sur l’une de ses faces, blanc sur l’autre et percé d’une ouverture également circulaire. la face rouge présentée au train signifiait évidemment l’arrêt alors qu’effacée par pivotement, elle indiquait la voie libre. Une lanterne à verres blancs, placée à hauteur du disque, était fixe car, en la faisant pivoter avec le signal, l’huile montait et éteignait le feu. Quand le disque était effacé, le feu blanc de la lanterne était visible pour le convoi et indiquait donc voie libre. Au contraire, lorsque le disque était l’arrêt, la lanterne éclairait une ouverture circulaire pratiquée à l’intérieur du disque sur le côté et munie d’un verre rouge. Elle donnait en conséquence un feu rouge signifiant l’arrêt. Ce disque était manoeuvré à la main à partir d’un levier muni d’un contrepoids descendant verticalement dans un puits. Le levier commandait le disque par un système de poulies, de chaînes et de fil de fer grâce auquel sa manoeuvre demandait un effort réduit.
Le premier signal formé d’une plaque de tôle circulaire et pivotante appelée disque. © DR
Cette signalisation d’obédience humaine puis mécanique se perfectionna rapidement mais il faut retenir à son sujet deux points particuliers. Le premier concerne la couleur des signaux. Si le rouge ne prête à aucune incertitude, la voie libre est alors indiquée par le blanc et le ralentissement par le vert, ce qui permet de rappeler que la Compagnie d’Orléans, peu après sa constitution, avait fait oeuvre brève, mais intéressante, de pionnier du rail, en se servant du vert pour la voie libre et du blanc pour le ralentissement. Second point, l’apparition du disque a fait naître la nécessité de contrôler son fonctionnement, ce que l’électricité permit. Ainsi le P.L.M. mit en place des « trembleurs électriques » qui sonnaient durant cinq minutes après l’arrivée d’un train dans une station et indiquaient ainsi que le disque avait été fermé derrière ce convoi. Le P.LM. employa également avec succès un curieux appareil nommé « photoscope » qui signalait l’extinction accidentelle des feux du disque 15 à 20 secondes après qu’elle se fût produite.
Quant au code de 1885, il distinguait en particulier entre signaux à distance ou avancés et signaux d’arrêt absolu ou carrés. Le signal avancé, c’est tout simplement le disque que nous avons déjà vu, qui peut être muni de différents systèmes pour améliorer son fonctionnement, par exemple un « compensateur » destiné à pallier les effets de la dilatation des fils de transmission et un poteau comportant l’indication « limite de protection », situé entre le disque et la gare, qui indique le point jusqu’où la protection du signal est efficace. Quant aux carrés, peints en damier rouge et blanc, qu’ils se présentent ainsi le jour, ou la nuit sous forme de deux feux rouges horizontaux, ils prescrivent l’arrêt absolu. Ils équipent les gares et les bifurcations. Ils sont enclenchés de manière à empêcher des mouvements contradictoires. Les premiers systèmes d’enclenchement sont dus à Vignier avec table horizontale ou verticale, puis à Saxby et Farmer avec le procédé à grilles.
Quant à la circulation en ligne, elle a été dominée très tôt par l’espacement rationnel des convois. Au début, comme nous l’avons vu, l’espacement par le temps fut employé mais l’espacement par la distance, beaucoup plus sûr, et le chemin de fer a toujours joué la sécurité, le remplaça. Il entraîna le découpage des lignes intéressées en cantons protégés pas des sémaphores mâts verticaux munis d’une aile rouge pouvant prendre une position horizontale ou verticale. L’aile verticale, le jour, et un feu blanc, la nuit, indiquent que le canton qu’ils couvrent est libre ; l’aile horizontale, le jour, et la nuit, un double feu vert et rouge indiquent que la section n’est pas libre, ce qui commande l’arrêt puis la marche prudente. Chaque canton est évidemment gardé mais comment l’agent intéressé, lorsque la ligne n’a pas été dotée entre postes du télégraphe, peut-il savoir que le train, auquel il a donné la voie, a quitté le canton, long de plusieurs kilomètres, dont il a la charge ?
Deux systèmes sont alors employés et tous deux sont basés sur des appareils électriques. L’appareil Regnault, utilisé depuis 1847, porte le nom de l’ingénieur de la Compagnie de l’Ouest qui l’a inventé. Il se compose essentiellement d’une boîte laissant voir deux aiguilles qui indiquent, lorsqu’elles sont verticales, que la voie, à laquelle elles se rapportent, est libre, lorsqu’elles sont inclinées que cette voie est occupée.
Mais que faire quand un poste ne reçoit pas l’indication voie libre après franchissement du poste suivant par le train ? L’appareil a eu un raté et il ne s’agit pas, bien entendu, d’arrêter toutes les circulations. Dans ce cas, pendant cinq minutes après le départ du train précédent, on arrête tout train de même sens ; après ces cinq minutes et jusqu’à dix, on expédie le train arrêté en lui remettant un bulletin prescrivant une marche prudente ; puis, au bout de dix minutes, on maintient seulement à l’arrêt le signal avancé et on laisse passer les trains en leur présentant une pancarte portant le mot « Attention ». De la sorte, les mécaniciens marchent à vue et reprennent leur vitesse quand les signaux suivants sont blancs, c’est-à-dire, à l’époque, qu’ils indiquent la voie libre.
Signal carré type État. © Millaud
Le P.LM. utilise un second système presque identique basé sur un appareil dérivé de l’appareil britannique Tyer qui a été employé, dès 1852 sur les réseaux d’outre-Manche. Sous le nom de Tyer-Jousselin, cet appareil a équipé par exemple la ligne Paris-Marseille à l’aide de 233 postes pour les 862 km du parcours et il connut sa première application sur les 4 100 m du tunnel de Blaisy, point névralgique de la ligne.
Regnault et Tyer-Jousselin, c’est le block non enclenché introduit sur les lignes françaises. Progressivement développé et amélioré, il a permis une augmentation considérable du débit de ces lignes grâce à la rapidité de la transmission des indications et à la sûreté des informations ainsi fournies. Par contre, de tels équipements ne valaient que pour les lignes importantes permettant de supporter une immobilisation assez considérable de personnel, même à une période où les journées de travail n’étaient pas ce qu’elles sont heureusement devenues maintenant.
Bien entendu, les postes de cette époque étaient uniquement dotés de leviers commandant les aiguilles par tout le système compliqué de tringles, de chaînes, de fils et de poulies décomposant l’effort à accomplir pour les manoeuvrer. Mais sa simplification était déjà entamée comme en témoignent les efforts accomplis sur le réseau de l’Est par Albert Descubes qui inventa en particulier une « table de manoeuvre à sélection pas fluide des aiguilles et signaux de chemins de fer », prouvant qu’au tout début du XXe siècle, on prenait conscience des nécessités de la simplification pour mieux faire face aux problèmes de circulation. D’autre part, apparaissait de manière évidente la tendance vers un emploi généralisé de l’électricité qui se distinguait déjà à travers les block-systems Regnault et Tyer-Jousselin fonctionnant sur piles et en fonction de la grande expérience de transmission du courant, menée par Sartiaux et Marcel Desprez entre Creil et La Chapelle en 1886.
Suite vendredi prochain.
Cet article est tiré du n°1280 paru le 21 février 1971 dans La Vie du Rail dont voici la couverture :
