Atelier Bruno Moret

 

 

Dès l’origine des chemins de fer, il fut indispensable, spécialement dans les gares, de pouvoir passer d’une voie sur l’autre. Cette opération s’effectua, comme encore aujourd’hui, au moyen de différents types d’appareils :

 

• Les branchements permettent de passer d'une voie à l'autre. Les axes de deux voies, ou plus, se réunissent. En modélisme c'est en fait ce que l'on appelle improprement un « aiguillage ».

• Les traversées permettent de faire croiser une voie par une autre. Les axes de deux voies se coupent. On retrouve dans cette catégorie les croisement, les traversées jonction double TJD et les traversées jonctions simples, TJS.

• Les plaques et ponts tournants.

• Les chariots roulants.

 

 

 

Les branchements

A l'origine des chemins de fer, les premiers branchements construits, appelés sauterelles comportaient des coupons de rails mobiles autour de l'origine de l'appareil qui venaient prolonger l'une ou l'autre des voies divergentes. L'articulation se faisait au niveau des éclisses de liaisons dont les boulons étaient très peu serrés.

 

 

 

Schéma de principe des premiers branchements construits, sans aiguilles.

 

Avec ce système, toute circulation empruntant la voie à laquelle les coupons mobiles ne se raccordaient pas déraillaient. Rapidement, cette disposition fut réservée aux seules voies de travaux où ne circulaient que des wagonnets poussés à bras, d'où la désignation finale de « branchement d'entrepreneur ».

Pour pallier à cet inconvénient majeur, les appareils ordinaires furent dotés à l'intérieur des deux rails continus, de deux pièces usinées et mobiles autour de l'extrémité située côté croisement.

Ces deux pièces, nommées lames d'aiguille, où aiguilles, présentent donc une extrémité effilée, appelée pointe, et une autre, dont le profil est celui du rail complet, appelée talon, autour de laquelle s'effectue la rotation.

Le talon de l'aiguille est le point le plus délicat de l'appareil en raison des jeux qu'il est nécessaire de ménager pour permettre la rotation au niveau des éclisses de liaison.

Pour remédier à ce problème on a utilisé des aiguilles flexibles de grande longueur, sans éclissage.

Les aiguilles ordinaires ont généralement de 3 à 5 mètres de longueur et les aiguilles flexibles de 9 à 14 mètres.

Les aiguilles d'un même branchement sont rendues solidaires l'une de l'autre par des tringles d'écartement ou tringles de connexion au nombre de 2, 3 ou 4 suivant la longueur des aiguilles.

Au niveau de la pointe, les aiguilles portent sur des coussinets de glissement qui facilitent leur déplacement au moment de la manœuvre.

Ce déplacement devant être aussi aisé que possible, la surface de glissement des coussinets doit être tenue constamment propre et bien graissée.

La manœuvre d'une aiguille est complète quand elle vient en contact parfait avec le rail de contre-aiguille.

Quand ce contact est bien assuré, on dit que l'aiguille applique, ou plaque. Si cette application n'est pas parfaite, il subsiste après la manœuvre de l'aiguille un espace entre la pointe et le rail de contre-aiguille. On dit qu'il y a entre-bâillement, défaut qui représente la principale cause de déraillement sur les branchements.

L'ensemble des deux aiguilles avec leurs tringles d'écartement, des deux rails contre-aiguilles, des traverses les supportant et des glissières constitue le changement de voie, ou aiguillage.

Les rails contre-aiguilles sont prolongés en avant de la pointe afin de reporter le joint des rails assez loin des aiguilles.

Après le talon des aiguilles, les deux voies du branchement s'écartent l'une de l'autre et les deux files qui font suite aux aiguilles se coupent au niveau du croisement.

A ce niveau, les deux rails coudés faisant suite aux aiguilles constituent les pattes de lièvre. Les deux rails suivant, assemblés à leur point de rencontre et formant une pièce unique constituent la pointe de cœur.

Les croisements peuvent être constitués de rails assemblés, ou encore formés d'une seule pièce moulée en acier comportant la pointe de cœur et les pattes de lièvre.

La zone du croisement est enfin complétée de contre-rails situés de par et d'autre du cœur, le long des rails extérieurs permettant le guidage des essieux à ce niveau et empêchant le boudin de venir heurter la pointe du cœur.

Ces contre-rails sont généralement placés à un niveau légèrement supérieur à celui des rails.

Le croisement se caractérise enfin par l'angle formé par les deux rails constituant la pointe de cœur, exprimé par sa tangente. A la SNCF on parle, par exemple d'un branchement tg 0,13, en miniature d'un aiguillage de 7,5°.

 

 

Schéma de principe d'un branchement simple, avec les aiguilles, les rails de raccord et le croisement.

 

Les branchements simples comportent la voie directe en alignement et la voie déviée en courbe. Celle-ci peut être à droite ou à gauche.

Il existe également des branchements simples enroulés, (appelés aiguillages courbes en modélisme), des branchements symétriques dans lesquels les deux voies divergentes sont en courbes de même rayon, des branchements doubles (à trois voies, ce que l'on appelle improprement des aiguillages triples en modélisme), des branchements triples (à quatre voies) et quadruples (à 5 voies), ces deux derniers n'étant utilisés que sur les voies de service.

 

 

Détail de la zone des aiguilles d'un branchement simple.

 

 

Détail de la zone de cœur d'un branchement simple.

 

 

 

Gros plan sur les aiguilles d'un branchement simple vue de la pointe, avec le moteur électrique et sa tringle de manœuvre, les deux tringles d'écartement et les coussinets de glissements.

 

 

 

Au niveau des coussinets de glissement, les rails sont boulonnés sur les sabots extérieurs, laissant libre l'intérieur pour assurer la placage des aiguilles. On remarque les frettes cerclant certaines traverses pour empêcher le bois d'éclater.

 

 

 

Gros plan sur une tringle d'écartement des aiguilles. A ce niveau, le ballast

est plus bas que le niveau supérieur des traverses afin de ne pas entraver le mouvement de la tringle.

 

 

 

Gros plan sur la tringle d'écartement à oreille assurant l’articulation avec la tringle de manœuvre venant du moteur.On constate que les coussinets de glissement, ainsi que les rails à ce niveau, sont largement graissés.

 

 

 

Vue des entretoises et des butées limitant le mouvement des lames d'aiguilles et assurant la constante de l'écartement de la voie sur cette zone délicate du branchement.

 

 

 

Vue d'ensemble du croisement d'un branchement simple, avec ici un cœur en acier moulé, intégrant dans la même pièce les pattes de lièvre et la pointe du cœur.

 

 

 

 

On note l'éclissage du cœur moulé aux rails de raccord venants des aiguilles ainsi que la position légèrement surélevée des contre-rails de guidage par rapport au plan de roulement des voies.

 

 

 

Sur certains appareils, une mandoline assure la liaison entre le cœur et les contre-rails, comme ici. On remarque également les deux modèles de sabots de fixation des contre-rails, courts et longs.

 

 

 

La courbe de sortie de la gare d’Alès, avec ses branchements enroulés de grand rayon et les voies d'entrée du dépôt, sur la gauche, avec le branchement double, improprement désigné comme « aiguillage triple » en modélisme !

 

 

 

 

L'implantation des voies du faisceau du triage de la gare de Moulins fait largement appel aux branchements symétriques. Les barres rigides de commandes sont bien présentent, ainsi que les pistes que bordent des barrières de protection, les passages planchéiés traversant les voies principes et à droite, les compensateurs des commandes funiculaires de signaux.

 

 

 

Le TGV 114, encore dans sa livrée d'origine, s'inscrit sur les appareils de sortie de la gare de Blaisy-Bas, au niveau de l'entrée de tunnel en direction de Dijon. La barre rigide de commande permet de relier entre-elles les trois tringles de manœuvre des lames de ce branchement de grand rayon.

 

 

 

Branchement simple situé à l'entrée de la gare de Mende, commandé à pied d’œuvre. Par un levier à cran sur caillebotis.

 

 

 

Vue d'ensemble des appareils d'entrée du dépôt de la gare de Mende. On remarque la voie de droite, à double champignon suivant immédiatement le branchement en rail vignole, ainsi que le branchement simple à gauche donnant en voie directe sur un tiroir, dont la pointe est placée juste après le cœur du branchement de premier plan.

 

 

 

 

Sur ce branchement simple de la gare de Mende, on remarque parfaitement les taches de graisse sur les profilés des aiguilles au niveau des coussinets de glissement ainsi que les trois tringles d'écartement peintes en blanc!

 

 

 

Ce branchement enroulé situé en sortie de la gare de Blaisy-Bas dispose d'un réchauffeur d'aiguille par brûleurs à gaz situés le long des rails extérieur. Le but, empêcher le blocage de l'appareil par forte gelée ou chute de neige. On remarque aussi la barre de manœuvre des trois tringles de l'attaque multiple.

 

 

 

Gros plan sur les détendeurs du système d'alimentation en gaz des réchauffeurs d'aiguilles. Nous sommes en été, les bouteilles sont absentes.

 

 

 

Gros plan sur un cœur moulé en acier et les trois mandolines le reliant aux contre-rails. Sur la voie déviée de ce branchement, les voies raccordées sont à double champignon. Gare de Cabourg.

 

 

 

Ce branchement simple située en gare de Pont-Audemer est de type à cœur en rails assemblés. L'éclissage des pattes de lièvres avec les rails de raccord se fait au niveau de deux traverses posées cote à cote. Même plan de pose au niveau de l'éclissage des voies après le cœur. On remarque aussi la peinture de visibilité des extrémités de contre-rails, des mandolines et des sabots de fixation.

 

 

 

Sur la ligne à voie métrique des chemins de fer du Vivarais, un branchement double décalé (une aiguillage triple en modélisme) ouvre sur les voies du faisceau. La commande est à pied d’œuvre, avec des leviers à contre-poids.

 

 

 

Branchement quadruple (aiguillage à 5 voies selon la terminologie modéliste!) construit en rail double champignon, de type Midi, visible à Mulhouse dans les collections du Musée du Chemin de Fer. Un bel exercice pour un modéliste, non ?

 

 

 

Tringle élastique tubulaire type Saxby 1948. Celle-ci est le plus souvent installée en dehors de la voie pour des raisons de facilité d'intervention et s’entretient.

 

 

 

Tringle d'écartement à oreille avec articulations élastiques recevant la tringle de manœuvre du branchement pouvant être indifféremment commande par un moteur électrique ou un levier manuel.

 

 

Les traversées ordinaires

On appelle traversée ordinaire l'appareil permettant à deux voies de se croiser sans que l'on puisse passer de l'une à l'autre. En modélisme, il s'agit d'un croisement.

Une traversée ne comporte donc pas d'aiguillages. Elle est composée successivement d'un croisement simple, où les files de rails intérieures se croisent ; de rails de raccord ; de la traversée proprement dite, ou croisement double, où les axes des deux voies se croisent ; de nouveaux rails de raccord ; et enfin d'un croisement simple de sortie, analogue au croisement d'entrée.

 

 

 

Schéma de principe d'une traversée ordinaire (un « croisement » chez les modélistes)

 

Comme sur les branchements, la pointe de cœur située sur le croisement simple est protégée par le contre-rail situé le long des rails extérieurs.

 Ce n'est pas le cas au niveau des traversées ou les deux rails se retrouvent coupés sensiblement au même niveau. Ainsi, un essieu de faible rayon, comme un bissel de locomotive à vapeur, ou supportant pour une raison ou un autre une force transversale quelconque peut parfaitement, par manque de guidage, s'orienter à la sortie de la traversée dans un sens différent de celui d'entrée et provoquer un déraillement.

Pour palier à cet inconvénient, on surélève en réalité les contre-rails dans les limites de ce que permet le gabarit du matériel.

Il existe des traversées obliques et des traversées d'équerre, suivant que les voies sont obliques ou perpendiculaires l'une à l'autre.

Pour ces dernières, deux cas sont à considérer. Les deux voies peuvent être coupées afin de laisser passer les boudins des roues des véhicules circulants indifféremment sur l'une ou l'autre voie, ou bien, l'une des deux voies reste continue, sans coupure, il s'agit naturellement de la voie principale de circulation. Dans ce cas, les rails de l'autre voie doivent être surélevés de manière à laisser passer les boudins par dessus les rails non interrompus. Il convient alors de ménager une pente sur la voie sécante de part et d'autre. Cette disposition était très fréquente au début des chemins de fer jusque dans les années 1920 ou l'on utilisait de manière systématique des plaques tournantes à destination des wagons dans l'exploitation des gares.

 

 

 

Une disposition peu commune sur les voies de sortie du dépôt de Marseille Arenc avec une succession de trois traversées ordinaires cisaillant les voies d'accès à la brettelle double du faisceau du triage.

 

 

 

En gare de Montrond les bains une succession de deux traversées d'équerre cisaille les voies principales. Dans ce cas, l'ensemble des voies est coupé pour laisser passer les boudins des roues.

 

 

 

Les deux traversées d'équerres de la gare de Montrond les Bains, avec le passage à niveau pour la route au premier plan et les nombreuses transmissions funiculaires aérienne... Auriez-vous pensé à cette disposition pour votre réseau miniature ?

 

 

 

Sur ce réseau ayant pour thème les premières années du XXème siècle, les plaques tournantes sont encore largement utilisées pour les manœuvres des wagons. On remarque la traversée d'équerre, ici dans sa version aux rails sécants surélevés afin de ne pas couper la voie donnant accès à la fosse d'entrée de l'annexe traction.

 

 

 

Les TJD et TJS

 

 

Une TJD permet de remplacer deux branchements simples successifs.

 

 

 Une TDS permet de remplacer une combinaison de deux branchements simples et d'une traversée ordinaire.

 

 

 

Si, à une traversée ordinaire on ajoute une voie de raccordement avec deux aiguillages, on obtient une traversée-jonction simple. Celle-ci permet d'aller d'une seule direction d'entrée vers les deux qui lui sont opposées.

Si, à une traversée ordinaire on ajoute deux voies de raccordement avec quatre aiguillages, on obtient une traversée-jonction double. Dans ce cas, chaque direction d'entrée peut aller vers les deux directions opposées.

Si ces traversées permettent un important gain de place, et sont d'une très grande utilité dans les gares où elles permettent de réaliser les liaisons nécessaires avec le minimum d'encombrement, comme l'illustrent les figures 6 et 7, elles restent délicates à cause du problème de guidage des essieux au niveau des croisements doubles et imposent une vitesse de franchissement limitée. C'est vrai en réalité, cela devra l'être également sur un réseau miniature.

 

 

Ce gros plan sur le contre-rail intérieur des croisements doubles d'une TJD illustre le rehaussement important par rapport au plan de roulement afin d'éviter qu'un essieu ne s'oriente à la sortie de la traversée dans un sens différent de celui d'entrée.

 

 

 

Au droit du poste 2 de Clichy, cette importante batterie de TJD construites en rail à double champignons offre de multiples possibilités d'itinéraires.

 

 

 

Vue intéressante d'une TJD implantée en gare de Paray le Monial. On remarque la genouillère double au premier plan à gauche ainsi que le balancier horizontal qui permet à la transmission rigide de suivre le rayon de courbure de l'appareil. Ici aussi, la surélévation des contre-rails des croisements est bien visible.

 

 

 

 

Même disposition que la TJD de Paray le Monial pour cet appareil implanté en gare de Blaisy-Bas : les deux assurent la protection des voies principales d'une éventuelle dérive en donnant comme direction un solide buttoir.

 

 

 

Si cette TJD implantée en sortie de la butte du triage de la gare de Monsempront Libos traduit malheureusement de l'abandon du trafic, elle illustre surtout la position des coussinets de glissement et l'implantation des tringles de commande.

 

 

 

Cette vue rasante nous permet de découvrir le cœur en rails assemblés de cette TJD située en gare d'Eu ainsi que des commandes par barres rigides venant depuis le poste. Remarquez également les bandes blanches de visibilité, ainsi que les contre-rails tirefonnés sur les traverses, sans mandolines ni sabots de fixation.

 

 

 

 

Cette TJD implantée en bout de quai de la gare de Moulins, au droit de la grue à eau type PLM possède des cœurs en acier moulés. Ici, les contre-rails sont tenus pas des sabots et une cornière en T fait office de mandoline, assurant la liaison entre le cœur et les contre-rails.

 

 

 

Les TJD ne sont pas des appareils réservés à la seule voie normale, comme cet appareil à voie métrique installé en gare d'Aigle sur la ligne de la compagnie Suisse Aigle – Leysin, donnant sur une bretelle double. Joli plan de voie pour un métrique !

 

 

 

Cette TJS est implantée à l'embranchement d'un EP, commandée depuis un poste de plein air. Le branchement simple qui donne sur le buttoir en position déviée assure ainsi la protection des voies principales. Remarquez le jalonnement des barres de commande en blanc et gris.

 

 

Diagonales et bretelles doubles

Ces combinaisons d'appareils permettent des relations entre voies parallèles. Les diagonales, composées de deux branchements, permettent le passage d'une voie sur l'autre, dans un seul sens, sans rebroussement.

Si l'on souhaite assurer ce même passage dans les deux sens, toujours sans rebroussement, il faut disposer successivement deux diagonales de sens contraire, comme sur la figure 8.

Quand l'entrevoie est suffisante pour permettre la pose des croisement nécessaires, on mets en place une bretelle double.

 

 

 Schéma de principe d'une brettelle double qui permet de remplacer la succession de deux diagonales.

 

 

 

 

Ces deux TJS implantées en avant d'une bretelle double préparent la bifurcation située à la sortie de la gare de Bischheim, vers Strasbourg, à gauche et vers Mundolsheim, à droite.

 

 

 

L'implantation d'une brettelle double est possible lorsque l'entrevoie est suffisante, comme ici à l'entrée de la gare de Blaisy-Bas.

 

 

Les plaques et pont tournants

Une plaque tournante est un appareil situé au croisement de deux voies perpendiculaires, qui permet de faire passer les wagons d'une voie sur l'autre, ou de les retourner bout pour bout.

Le diamètre est généralement compris entre 4,50 m et 5,80 m.

L'entrevoie entre deux voies parallèles reliées par un jeu de plaques tournantes devra donc être suffisant.

La manœuvre des wagons se fait au cabestan électrique. Dans les temps anciens, on utilisait également des chevaux.

Les plaques tournantes ne permettent de tourner que des véhicules légers dont l'empattement est inférieur au diamètre des plaques, en pratique, uniquement des anciens wagons à essieux. Elles sont insuffisantes pour tourner une machine, même séparée de son tender.

Pour cela, on fait appel à un pont tournant.

Ces ponts, installés dans les dépôts ou les annexes tractions ont vu leur diamètre suivre l'évolution des machines, passant de 9 à 14 mètres à l'origine, à 17 ou 24 mètres.

Les ponts sont fréquemment utilisés au centre de voies rayonnantes, pouvant être recouvertes de bâtiments circulaires, les rotondes. Ils jouent alors le rôle de branchements multiples avec un encombrement très réduit.

Dans certains cas, la disposition relative des voies et des obstacles voisins interdit l'emploi de plaques et de pont tournants dont l'encombrement est important.

On utilise alors des ponts secteurs, formés d'un pont tournant autour d'un pivot placé à l'une des extrémités et desservant quelques voies rayonnantes.

 

 

 

Plaque tournante pour la manœuvre de wagons en gare de Périgueux. Notez les cabestans de part et d'autre, le levier d'aiguille pour le déblocage de la plaque, l'importance de l'entre-voie sur ces voies de débord, les pistes et le gabarit de chargement... Autant de détails à reproduire sur un réseau miniature.

 

 

 

Plaque tournante à voie métrique en gare de Valencay. Notez les rails recourbés de protection avec les extrémités peintes en blanc.

 

 

 

Le tournage des locomotives dans les dépôts nécessite des appareils spécifiques. Ce sont les ponts tournants dont la longueur s'est adapté à l'accroissement de celle des machines. Ici une antique 121 Forquenot.

 

 

 

Pont tournant pour voie métrique en gare de Lamastre sur les chemins de fer du Vivarais.

 

 

 

Combien de branchements successifs auraient été nécessaire pour remplacer ce pont tournant ?

 

 

 

Les chariots roulants et ponts transbordeurs

Afin de faire passer un véhicule d'une voie parallèle sur une autre, on utilise un chariot roulant, ou pont transbordeur. Ceux-ci peuvent être sur fosse ou à niveau.

Ces appareils sont encore aujourd'hui fréquemment utilisés dans les dépôts pour la translation des machines. Dans les temps anciens, ils pouvaient remplacer une batterie de plaques tournantes pour la gestion des wagons dans une gare, ou commander l'entrée d'un garage à voitures voyageurs.

 

 

 

 Les ponts transbordeurs de gare ont depuis longtemps disparu. Ils assuraient la même fonction que les plaques pour la manœuvre des wagons sur les voies de services.

 

 

Les dérailleurs et taquets d'arrêt

Il suffit d’un vent violent pour mettre en mouvement un wagon de chemin de fer, surtout s’il est peu chargé et si la caisse présente une grande surface.

Un coup de tampon dans une manœuvre ou une rupture d’attelage peuvent amener le même résultat et entraîner les conséquences les plus graves. Un wagon ainsi lancé peut rouler très loin et venir heurter un train en marche.

Il y a donc lieu, en dehors des freins, d’assurer l’immobilité d’un wagon avant sa sortie de la gare.

Pour cela, on peut employer une cale à main portative en forme de sabot qui se pose sur le rail en avant de la roue.

Mais pour une protection plus efficace des voies de garage, on préfère mettre en place des taquets d’arrêt, sorte de secteurs en forte tôle pouvant tourner autour d’un axe parallèle au rail. En se relevant ils se présentent à la roue comme une cale contre laquelle elle vient butter.

D’autres dispositifs existent encore, comme des appareils dérailleurs, en fait une simple aiguille sur une seule file de rail, obligeant le wagon à quitter ses rails lorsqu'elle est ouverte.

La reproduction en miniature de ces modestes détails permet d’apporter une note de réalisme sur une voie de débord, d'autant qu'il existe chez Peco les références SL 84 et 85 disponibles au code 100, et SL 184 et 185 pour le code 75.

 

 

Appareil dérailleur ouvert assurant la protection des voies principales visibles au fond.

 

 

 

Ces deux dérailleurs situés sur les voies de débords de la gare de Thiviers sont commandés depuis les leviers visibles à droite. Notez les coupons de rails couchés mis en place sur les traverses à l'intérieur de la voie et les traverses renforcées coté aiguille.

 

 

 

Ici, pas de dérailleur, mais un simple taquet d’arrêt, peint en jaune, qui assure la protection des voies en cas de dérive.

 

 

 

 

Cet Y 7748 stationne sur les voies de débord de la gare de Blaisy-Bas. Il est calé par des sabots afin d'éviter toute dérive.

 

 

Les enrailleurs

A l'inverse, certaines zones précises sont protégées par des enrailleurs, notamment à l'entrée des tunnels ou des viaducs. Ces dispositifs comportent des blocs enrailleurs en acier moulé posés à proximité immédiate des rails, à l'intérieur de la voie, et des contre-rails extérieurs et intérieurs, avec plans inclinés qui guident vers le bloc enrailleur les roues des véhicules.

Complétant ces dispositifs on trouve systématiquement un contre-rail sur toute la traversée de l'ouvrage d'art à protéger.

 

 

 

Lors de la traversée d'un viaduc on dispose à l'intérieur des voies un long contre-rail destinés à retenir tout essieu ayant déraillé, comme ici sur le viaduc d'Hofmuhl, peu avant Saverne.

 

 

 

Appareil de compensation pour le rattrapage des jeux de dilatation des rails. Chaque rail est coupé en biseau et coulisse l'un sur l'autre dans un sabot de maintient.