Signalisation ferroviaire du métro de Paris
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2008-07-21T06:53:51Z
Mathieuw
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[[Image:Metro Paris - Ligne 11 - station Arts et Metiers - Mat boitier DSO-AA HS-SS et SSO.jpg|thumb|right|upright=0.7|Mat typique de signalisation en station, à ''Arts et Métiers''.]]
L'intense trafic du [[métro de Paris]] nécessite un système de [[signalisation ferroviaire]] adapté à la densité de circulation. Il doit être parfaitement fiable afin d'assurer la sécurité des convois et fonctionner avec la plus grande régularité possible. Dès les origines, le principe de couverture des trains par deux signaux fermés successifs est adopté, pour éviter au maximum les rattrapages.
Plusieurs systèmes se sont succédé en un peu plus d'un siècle d'existence, du block automatique système Hall des [[années 1900]] au [[Système d'automatisation de l'exploitation des trains|SAET]] du {{XXIe siècle}}.
== Histoire ==
=== La signalisation Hall ===
Dès l'ouverture de sa [[Ligne 1 du métro de Paris|première ligne de métro]] en [[1900]], la [[Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris|CMP]] avait équipé la ligne d'une signalisation destinée à prévenir le rattrapage des rames. Cette signalisation, nommée Hall<ref>http://mysite.du.edu/~jcalvert/railway/semaphor/semhist.htm</ref>, provenait des [[États-Unis]] où elle avait ses preuves.
Les signaux Hall étaient composés de deux feux :
* Un feux blanc pour indiquer une voie libre
* Un feux vert pour indiquer l'arrêt
Le principe du système Hall, peu différent de celui que nous connaissons aujourd'hui, reposait sur la protection des trains par deux signaux à l'arrêt encadrant une section (canton) tampon.
Une boite était percée de deux feux, un feux blanc, un feu vert. Un disque, actionné par un relais alimentée par une batterie de pile, occultait l'un ou l'autre des feux. En l'absence d'alimentation le signal présentait le feu d'arrêt. Le passage des roues des trains actionnait une pédale placée contre la voie. La pédale reliée au relais du signal par le biais d'une tige mettait ce signal à l'arrêt (feu vert), mettait le signal amont à voie libre et laissait le signal précédent à l'arrêt. Un train devait par conséquence franchir deux signaux vert à la suite pour rattraper le train qui le précède, ce qui réduisait les risques de rattrapages et d'accidents.
Cependant, les signaux d'arrêt vert restaient permissifs, c'est à dire, qu'ils n'interdisaient pas aux trains le franchissement du signal. Cette permissivité entraîna des accidents, comme entre [[Champs-Élysées - Clemenceau (métro de Paris)|Champs-Élysées]] et [[Concorde (métro de Paris)|Condorde]] en octobre [[1900]]. Elle fût supprimée et les feux verts se murent en feux rouges d'arrêt absolu. Parallèlement, la CMP installa dans chaque station des témoins de franchissement intempestif des signals fermés que les chefs de stations devaient ensuite remonter à l'encadrement de la ligne pour d'éventuelles sanctions.
Sur la [[Ligne 2 du métro de Paris|ligne 2]], la CMP installa un système équivalent, mais avec des signaux fermés (feu rouge) par défaut. Les signaux ne s'ouvraient qu'à l'approche du train si toutes les conditions de sécurité étaient remplies.
=== Les blocks automatiques Métro ===
Le système Hall équipa les lignes 1, 2 et 3 avant d'être abandonné en raison de son fonctionnement jugé délicat, peu fiable et onéreux notamment en raison de la présence d'éléments mécaniques fragiles et difficiles à régler. A partir de [[1906]], la CMP adopta un nouveau système de signalisation baptisé block automatique Métro. La grande nouveauté de ce système était la détection des rames au moyen de morceaux de rails placés à l'opposé du rail d'alimentation. Les trains possédant des frotteurs de chaque côté, les frotteurs inactifs du train mettaient ces morceaux sous tension à leur passage déclenchant alors les contacteurs des signaux.
Les blocks automatiques Métro étaient composés de deux feux, dont seulement un était actif, l'autre étant là en secours. Le feu était rouge par défaut et lorsque la voie était libre, un feu blanc s'allumait devant le feu rouge masquant ce dernier et indiquant ainsi la voie libre.
Ce système équipa toutes les lignes jusqu'en 1921 en lieu et place du système Hall.
=== La signalisation du Nord-Sud ===
Le Nord Sud utilisa dès sa création un système de block automatique par circuit de voie à courant continue sous faible tension. Reprenant le principe de protection des trains par deux feux rouges avals dont le principe était admis, la signalisation Nord-Sud innova en autorisant l'entrée des trains en station alors même que la section aval du train précédent n'était pas complètement libérée, jetant ainsi les bases du signal d'entrée permissif que nous connaissons aujourd'hui.
Un feu vert accompagné d'un tableau indicateur de vitesse autorisait les trains à pénétrer en station. Si le train précédent était dans la section tampon suivant directement la station, le signal en sortie de station présentait deux feux rouges, puis un seul feu rouge une fois ce train dans la section suivante. Une fois les sections libérées le signal de sortie passait au feu blanc de voie libre.
Lors du rattachement des lignes du Nord-Sud au réseau de la CMP, cette signalisation fût transformée.
=== Les blocks à circuits de voie double rail ===
A la fin de la première guerre mondiale, avec l'accroissement du trafic, la CMP cherchait à réduire l'intervalle minimum entre les trains. Elle entreprit donc de moderniser sa signalisation pour la rendre plus performante. Prenant exemple sur la signalisation Nord-Sud, elle adopta un système de block à circuits de voie double rail, alimenté par un courant alternatif de 25 périodes.
L'impossibilité technique d'arrêter les trains en cas de franchissement d'un signal fermé fit garder le principe de la section tampon. Avec ce système de signalisation la CMP opta pour un fonctionnement avec signaux normalement ouverts. Les feux étaient verts par défaut en l'absence de train.
Le système fût expérimentée sur la ligne 9 entre Excelmans et Trocadéro, à partir de la fin de l'année 1922. L'accord obtenu du service du contrôle des voies ferrées permis l'installation de cette signalisation sur les lignes nouvellement construites. Les anciennes lignes fûrent ensuite progressivement transformées, en commençant par la ligne 1.
En 1955, la RATP de son nouveau nom, adopte le [[Signalisation ferroviaire (France)|code Verlant]] avec la couleur des signaux que nous connaissons aujourd'hui. Les feux verts indiquant une voie libre avec ralentissement furent remplacés par des feux oranges et et les feux blancs de voies libres furent remplacés par des feux verts, empêchant ainsi toute confusion avec un éclairage ne faisant pas partie de la signalisation.
Ce système est celui que l'on retrouve à l'heure actuelle, sur la totalité des lignes du métro de Paris où il n'a pratiquement pas évolué.
=== Les débuts de la signalisation de manœuvre ===
La CMP se préoccupa très tôt de la signalisation de manœuvre en terminus. Si les premiers terminus en boucle ne présentaient pas de demandes de manœuvres compliquées, la CMP protégea néanmoins ces dernières à l'aide de signaux carrés présentant des feux rouges, verts et blancs commandés par un agent responsable des manœuvres. Les aiguilles étaient actionnés via des leviers.
C'est au terminus de la ligne 2, qu'un premier essai d'aiguille motorisé fût effectué, avant que soit équipée la boucle d'Auteuil, la Porte de Versailles et la Porte de Saint-Cloud. C'est en 1911, à l'entrée de la station Louis Blanc que l'on installa le premier aiguillage motorisé automatique. Il permettait d'envoyer les trains successivement vers Porte de la Vilette puis Pré Saint Gervais.
Avec la complexité grandissante des terminus du réseau et le perfectionnement de la technologie des commandes à distance l'emploi de signaux de manœuvre se généralisa sur le réseau.
== La signalisation d'espacement ==
=== Lignes manuelles et à [[pilotage automatique (métro)|pilotage automatique]] ===
[[Image:Metro Paris - Ligne 13 - station Saint-Lazare 04.jpg|thumb|right|Signalisation d'espacement en station avec le TIV 35 et le signal passant vert.]]
Chaque ligne est découpée en [[Block-système|tronçons]] relativement courts protégés par des feux qui, en conduite normale, ne doivent pas être franchis lorsqu’ils sont au rouge. Un signal de répétition est utilisé dans le cas où la visibilité ne permettrait pas au conducteur de réagir à temps (à l’orange si le feu suivant est au rouge). Dans le cas normal il existe toujours au moins deux feux rouges entre deux rames qui se suivent (c’est-à-dire qu’il y a toujours un canton libre entre deux rames). Toutefois, pour accroître le débit de la ligne, une rame est autorisée à entrer en station par un feu orange '''E''', dès que la rame précédente a libéré quelques dizaines de mètres en aval du quai et non pas tout le canton suivant ; ce passage à l’orange est assorti d’une limitation de vitesse indiquée sur un panneau lumineux à côté du signal.
Il existe également des signaux de sortie de station, et des signaux intermédiaires repérés par un '''I''' avec un indice, en fonction de leur nombre. Les signaux d'espacement sont de forme circulaire et disposés verticalement, avec un feu vert indiquant la voie libre, jeune pour l'avertissement et rouge pour l'arrêt.
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=== Lignes à conduite automatique intégrale ===
[[Image:Metro Paris - Ligne 14 - station Olympiades tunnel 01.jpg|thumb|right|Signalisation classique de la ligne 14 avec les signaux fermés violets]]
Sur les lignes automatiques, comme la [[Ligne 14 du métro de Paris|ligne 14]], le cantonnement conçu pour [[Système d'automatisation de l'exploitation des trains|SAET]] superpose à un découpage classique en cantons fixes, protégés par une signalisation latérale, un second découpage en cantons dit « virtuels », utilisés par les trains automatiques. La signalisation visible est donc spécifique et minimaliste puisque elle n’est pas utilisée en fonctionnement normal. Ce découpage en cantons virtuels permet de descendre à un espacement entre les trains de 85 secondes. Les trains automatiques ne tiennent pas compte de la signalisation latérale.
Pour les trains non automatiques, l'ensemble des cantons virtuels du canton classique occupé sont occupés. Pour les trains équipés de SAET, seul le canton virtuel est occupé, le reste du canton fixe est considéré comme libre.
Les seuls signaux qui subsistent sont donc les signaux d'espacement du cantonnement classique destiné aux trains à conduite manuelle. Ces signaux sont relativement éloignés, les optimisations avec des cantons courts et des signaux de répétition étant inutiles en fonctionnement automatique intégral où les cantons fixes de la ligne ne sont pas utilisés. Le principe d'utilisation des cantons fixes est similaire à celui en vigueur sur les lignes non automatiques du métro.
Ces signaux d'espacement sont composés de deux types de feux, les feux verts autorisant le train à conduite manuelle sur le prochain canton, et les feux violets équivalents à un signal d'arrêt sur les lignes à conduite manuelle. La couleur violette a été préférée à la couleur rouge sur cette ligne automatique afin d'éviter de créer une angoisse chez les passagers qui peuvent être amenés, lorsqu'ils sont positionnés à l'avant du train, à voir le train se diriger à vive allure vers un signal fermé. Un feu violet, s'il est allumé, ne pourra être franchi en mode manuel sans autorisation du PCC.
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== La signalisation de manœuvre ==
[[Image:Metro - Paris - Ligne 5 - station Bobigny - Pablo Picasso Garage.jpg|thumb|right|Signalisation de manœuvre aux abords des positions de garage de la station [[Bobigny - Pablo Picasso (métro de Paris)|Bobigny - Pablo Picasso]].]]
La signalisation de manœuvre est implantée au niveau des aiguillages. On peut donc la trouver :
* En terminus, aux abords des voies de garage et des voies de retournement ;
* En ligne, aux abords des raccordements entre les lignes ;
* En ligne, aux abords des aiguillages destinés aux services provisoires.
Les signaux de manœuvre sont repérés à l'aide d'une lettre, qui peut être suivie d'un indice, et de deux ou trois feux de forme rectangulaire disposés horizontalement :
* Le feu rouge commande l'arrêt absolu du train. Un feu rouge clignotant permet le franchissement en marche à vue jusqu'à la position de garage occupée ;
* Le feu jaune, alors associé à un TIV, autorise le passage a une vitesse inférieure à la vitesse indiquée par le TIV jusqu'au signal de manœuvre suivant, le TIV suivant ou le point d'arrêt ;
* Le feu vert autorise le passage.
Les signaux de manœuvre sont commandés par les postes de manœuvre locaux (PML), qui gèrent les positions de garage.
== Les indicateurs ==
Le conducteur dispose d'un certain nombre d'indicateurs.
=== Zone à visibilité réduite ===
Les tunnels créent parfois des zones où la visibilité est réduite. Ces zones sont indiquées en tunnel à l'aide de repérages peints sur les piédroits du tunnel :
* Des bandes noires et blanches indiquent le début de zone à visibilité réduite ;
* Des mirlitons noirs et blancs sont ensuite répartis à intervalles réguliers le long de la zone à visibilité réduite ;
* Des bandes noires et blanches indiquent la fin de zone à visibilité réduite.
[[Image:Métro de Paris - Mirlitons.png|center|750px]]
Cet indicateur se retrouve généralement à l'occasion de virages serrés.
=== Tableau indicateur de vitesse (TIV) ===
[[Image:Métro de Paris - Indicateur TIV.png|left|70px]]
Les tableaux indicateurs de vitesse sont constitués de chiffres blanc sur fond noir.
Ils servent à indiquer la vitesse maximale autorisée. On peut les trouver en voie ou associé à un signal de manœuvre.
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=== Indicateur d'alimentation en courant de traction ===
[[Image:Métro de Paris - Courant Traction.gif|left|70px]]
L'indicateur d'alimentation en courant de traction est constitué de petits carrés éclairés blanc sur fond noir formant généralement un « + ».
La barre verticale représente l'alimentation des voies en courant de traction. Dans le cas où le courant de traction est coupé (suite à un incident électrique par exemple), l'indicateur affiche alors un « - » permettant d'indiquer au conducteur l'absence de courant de traction.
Cela peut être constaté à proximité de l'aiguillage en sortie de la station [[Maison Blanche (métro de Paris)|Maison Blanche]]. Après le départ d'un train en direction de Villejuif ou de Mairie d'Ivry et pendant que l'aiguillage change de position, le courant de traction se coupe, faisant passer l'indicateur a « - » pendant quelques instants.
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=== Départ sur ordre (DSO) ===
[[Image:Métro de Paris - Indicateur DSO.svg|left|70px]]
Le départ sur ordre est un indicateur constitué de trois petits feux blanc disposé en triangle.
Son allumage permet de retenir les trains en station. Lorsqu'il est allumé, les trois feux qui composent le signal clignotent de façon simultanée.
Son extinction provoque le départ du train (si aucun autre signal ne vient contredire cet ordre).
Généralement l'extinction de ce signal est accompagné d'un signal sonore prolongé à destination du conducteur.
Le départ sur ordre peut-être utilisé à des fins de régulation par le régulateur de la ligne en ralentissant un train (stationnement prolongé en station) ou en accélérant un train (stationnement raccourci en station).
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=== Avertisseur d'alarme hors service (AA HS) ===
[[Image:Métro de Paris - Indicateur AA HS.png|left|70px]]
L'indicateur AA HS est constitué de l'inscription « AA_HS » clignotant sur fond bleu.
Cet indicateur AA HS prévient le conducteur que les avertisseurs d'alarme sont hors service. Le déclenchement d'un signal d'alarme en tunnel ou en station serait alors incapable de couper le courant de traction.
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=== Service de sécurité sur ordre (SSO) ===
[[Image:Métro de Paris - Indicateur SSO.png|left|70px]]
L'indicateur SSO est constitué de l'inscription « SSO » clignotant sur fond orange.
Cet indicateur prévient le conducteur d'un dysfonctionnement du système de signalisation. Il doit alors suivre un certain nombre de règles de circulation supplémentaires.
On trouve parfois le même indicateur avec l'inscription "SS" pour Service de Sécurité.
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=== Service provisoire (SP) ===
[[Image:Métro de Paris - Indicateur SP.gif|left|70px]]
L'indicateur SP est constitué de l'inscription « SP » dans un bloc lumineux sur fond noir.
Cet indicateur prévient le conducteur de l'existence d'un service provisoire à cette station, c'est à dire d'un terminus provisoire nécessitant le changement de direction du train.
Un service provisoire peut être la conséquence d'un problème sur la ligne (Accident grave voyageur, avarie technique). Afin de ne pas stopper le trafic sur toute la ligne, la régulation met en place des services provisoires sur les portions de ligne qui peuvent être exploitées en toute sécurité et qui disposent des appareils de voie nécessaires pour le retournement des trains.
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=== Autres indicateurs ===
D'autres indicateurs peuvent parfois être visibles en bout de station et sont généralement des indicateurs provisoires :
* Pancarte « Personnel sur voie » signalant la présence d'agent sur les voies. Le métro s'annonce généralement alors à ces agents en klaxonnant de façon répétée ;
* Pancarte « CM » signalant l'obligation pour le conducteur de passer en conduite manuelle. Cela est généralement dû à l'impossibilité d'utiliser le [[Pilotage automatique (métro)|tapis de pilotage automatique]] sur la prochaine partie de voie, en raison par exemple de travaux ayant entrainé sa dépose.
== Annexes ==
=== Articles connexes ===
* [[Signalisation ferroviaire]]
* [[Offre urbaine renouvelée et améliorée gérée par un automatisme nouveau|OURAGAN]]
* [[Système d'aide à la conduite, à l'exploitation et à la maintenance|SACEM]]
=== Bibliographie ===
* Jean Robert, ''Notre métro'', éditions Jean Robert, 1983.
* ''Le patrimoine de la RATP'', éd. Flohic, 1998, 400 p.
* {{ouvrage|titre=Un siècle de métro en 14 lignes. De Bienvenüe à Météor|auteur=Jean Tricoire|ref=Référence:Un siècle de métro en 14 lignes}}
== Notes et références ==
<references />
{{Portail|Transports en Île-de-France|Ferrovipédia}}
[[Catégorie:Métro de Paris]]
[[Catégorie:Signalisation ferroviaire]]