ComposantsEdit
Le bras du signal sémaphore britannique se compose de deux parties : Un bras en bois ou en métal (ou “lame”) qui pivote à différents angles, et une lunette contenant des lentilles colorées qui se déplacent devant une lampe afin de fournir des indications la nuit. En général, ces éléments étaient combinés en une seule monture, bien que dans certains types (par exemple, les signaux “somersault” dans lesquels le bras pivote au centre), le bras était séparé de la lunette. Le bras se projette horizontalement dans son aspect le plus restrictif ; les autres angles indiquent des aspects moins restrictifs. Sur les lignes doubles en Grande-Bretagne, les poteaux de signalisation sont généralement placés à gauche de la voie et toujours avec le(s) bras de sémaphore tourné(s) vers la gauche, la lunette et le feu étant placés à droite du poteau ou de la poupée (mais à gauche du poteau ou de la poupée pour les signaux du quadrant supérieur). En raison de problèmes de visibilité, le poteau peut être placé à droite de l’autre ligne sur les embranchements à double voie et, sur les lignes simples, il peut être placé de chaque côté de la voie. Notez que les équivalents américains du sémaphore faisaient face à la droite et comme généralement sur le continent européen, sur les embranchements à double voie, les lignes montantes et descendantes sont opposées à celles du Royaume-Uni.
Selon la position du bras, la lentille de couleur appropriée est éclairée par l’arrière soit par une lampe à huile, une lampe à gaz ou une lampe à incandescence fonctionnant à basse tension (des grappes de LED blanches ont également été testées à cette fin). Lorsqu’une lumière verte est nécessaire, une lentille bleue est généralement utilisée. Combinée à la flamme à dominante jaune d’une lampe à huile, elle produisait une couleur verte ; il était important que la couleur résultante ne soit même pas jaune-vert en apparence, car elle aurait pu être confondue avec un signal distant de “prudence”. Les signaux ultérieurs utilisant des lampes électriques utilisaient des lentilles vertes. Certains signaux convertis au pétrole en lampes électriques utilisaient une ampoule teintée en jaune avec la lentille bleue d’origine pour maintenir la couleur correcte ou, à partir de 1996, sur la région ouest des chemins de fer britanniques, une ampoule de 12 volts de 5 watts était installée mais alimentée à 10,7 volts pour produire une brillance proche de la température de couleur d’une flamme de mèche de pétrole, fournissant ainsi un aspect rouge ou vert correct dans l’obscurité.La plupart des chemins de fer de Grande-Bretagne utilisaient des sémaphores à quadrant inférieur, c’est-à-dire que le bras s’abaissait de l’horizontale, l’aspect “danger” devenant “clair” jusqu’à 60° en dessous de l’horizontale, et qu’il existait des variations d’apparence entre les lignes principales et secondaires ou les voies d’évitement. Sur certaines lignes de la compagnie, un sémaphore à trois aspects prévalait et ceux-ci montraient un aspect intermédiaire “Attention” et portaient donc un spectacle à trois lueurs. En 1911, la Metropolitan Line a été la première à utiliser un sémaphore à quadrant supérieur, l’idée ayant été importée des États-Unis. Après la nationalisation en 1948, les chemins de fer britanniques ont standardisé les sémaphores à quadrant supérieur et toutes les régions ont progressivement adopté ce mode, remplaçant progressivement les signaux à quadrant inférieur, à l’exception de la région de l’Ouest qui a conservé ses sémaphores à quadrant inférieur bien proportionnés et éprouvés, avec finalement une lourde lunette en fonte portant des verres colorés circulaires, remplaçant l’ancienne lunette en fonte à bord mince avec des verres colorés formés, les bras principaux mesurant 4 pieds de long, les filiales 3 pieds et les autres filiales 2 pieds de long. Les anciennes branches GWR de 5 pieds, placées à plus de 26 pieds au-dessus du niveau du rail, ont été remplacées par des branches de 4 pieds. Tous les remplacements étaient en acier émaillé et portaient les couleurs de bras appropriées, rouge avec bande blanche pour le bras “Stop” et jaune chevroné avec chevron noir pour les bras “Distant” (Attention). Les deux types sont blancs au verso, avec une bande ou un chevron noir selon le cas. Les derniers feux d’appel, de dérivation ou d’avertissement de la région Ouest mesuraient 2 pieds et comportaient des bandes horizontales rouge-blanc-rouge. Ils étaient éclairés de façon réduite dans l’obscurité, avec la lettre noire appropriée, C, S ou W, rétroéclairée dans l’état “avancer”, avec un feu vert dans ce mode. L’aspect stop était généralement blanc lunaire dans l’obscurité. Ils ont tous été retirés, mais on peut en voir des exemples sur les lignes du patrimoine britannique. En 2020, il ne reste que quelques signaux de sémaphore sur la région Ouest de Network Rail, les signaux LED ayant remplacé la majorité des sémaphores.
Les matériaux qui étaient couramment utilisés pour fabriquer les poteaux de signaux de sémaphore comprenaient le bois, l’acier en treillis, l’acier tubulaire et le béton. Le Southern Railway en Grande-Bretagne utilisait fréquemment de vieux rails pour les poteaux de signaux.
Les signaux sémaphoriques domestiques allemands, dont l’apparence est totalement différente de celle du signal sémaphorique britannique, comprennent un ou deux bras blancs avec un contour rouge et un petit disque circulaire à son extrémité, et des lentilles colorées qui affichent la position du ou des aspects du signal pendant le fonctionnement nocturne et ces bras sont orientés à droite du poteau. Les signaux éloignés du sémaphore allemand se composent d’un disque jaune avec un contour noir et blanc et d’un disque fin (facultatif) en forme de flèche jaune avec un contour noir et blanc. Le disque et la flèche ont tous deux des lentilles de couleur pour aider les conducteurs la nuit. Ces types devaient être vus dans certains autres pays qui utilisaient les principes de signalisation allemands.
Quadrant inférieur et quadrant supérieurEdit
Les sémaphores britanniques se présentent sous forme de quadrant inférieur et de quadrant supérieur. Dans un signal à quadrant inférieur, le bras pivote vers le bas pour l’indication moins restrictive (dite “off”). Les signaux à quadrant supérieur, comme leur nom l’indique, font pivoter le bras vers le haut pour l’indication “off”.
Durant les années 1870, toutes les compagnies de chemin de fer britanniques se sont standardisées sur l’utilisation de signaux sémaphores, qui étaient alors invariablement tous du type quadrant inférieur. A partir des années 1920, les sémaphores à quadrant supérieur ont presque totalement supplanté les signaux à quadrant inférieur en Grande-Bretagne, sauf sur les anciennes lignes du GWR. L’avantage du signal du quadrant supérieur est que si le fil du signal se rompt, ou si le bras du signal est alourdi par la neige (par exemple), la gravité aura tendance à faire descendre le signal en position de sécurité “danger”. Dans le cas d’un signal du quadrant inférieur, le contraire peut se produire, envoyant le signal sur “off” alors qu’il devrait illustrer le “danger”. Leurs étuis à lunettes, qui se trouvent du côté opposé de l’axe sur lequel pivote le bras du signal, doivent donc être suffisamment lourds pour éviter que cela ne se produise.
La pratique britannique actuelle impose que les signaux de sémaphore, qu’ils soient de type quadrant supérieur ou inférieur, soient inclinés à un angle de 45 degrés par rapport à l’horizontale pour afficher une indication “off”.
Signaux à deux positions et à trois positionsEdit
Les premiers signaux sémaphores des chemins de fer britanniques avaient des bras qui pouvaient être actionnés à trois positions, dans le quadrant inférieur. Utilisé en conjonction avec le système d’intervalle de temps, le bras horizontal signifiait “danger”, incliné vers le bas à 45 degrés signifiait “prudence” et le bras vertical (bras caché dans le poteau) signifiait “clair”. L’indication verticale a été progressivement abandonnée lorsque le système de bloc absolu a remplacé le système à intervalles de temps. La Great Northern Railway a été la première compagnie à introduire des signaux “somersault”, montés à l’écart du poteau, après un accident survenu en janvier 1876 lorsqu’un train a dépassé un signal donnant un faux aspect “clair” parce que le bras du signal avait gelé dans sa fente pendant un blizzard.
Un développement ultérieur était le signal de sémaphore à trois positions du quadrant supérieur. Ceux-ci fonctionnaient dans le quadrant supérieur pour les distinguer des sémaphores à deux positions du quadrant inférieur, alors standard. Lorsque le bras est incliné vers le haut à 45 degrés, la signification est “prudence” et le bras en position verticale signifie “clair”. Ainsi, trois indications peuvent être transmises avec un seul bras et sans qu’il soit nécessaire d’avoir un bras distant sur le même poteau. L’abandon précoce du signal de sémaphore à trois positions au Royaume-Uni a permis le remplacement généralisé des signaux de quadrant inférieur à deux positions par des signaux de quadrant supérieur à deux positions.
Coloration et forme du brasEdit
Le rouge a rapidement été choisi comme la meilleure couleur pour les bras de sémaphore car il était clairement visible sur la plupart des fonds. Pour renforcer la visibilité du bras, un marquage de couleur contrastée, comme une bande ou une tache, est généralement appliqué. L’arrière du bras est généralement coloré en blanc avec un marquage noir.
Lorsqu’un contraste de fond particulièrement faible ne peut être évité, une planche de visée (généralement peinte en blanc) peut être placée derrière le bras pour fournir un contraste adéquat qui améliore la visibilité. On peut aussi peindre en blanc une partie de la culée d’un pont située derrière le signal.
À partir de 1872, les bras de signaux éloignés (voir ci-dessous) se distinguent par une encoche en “queue de poisson” taillée dans leur extrémité. Tous les bras de signalisation étaient encore peints en rouge à cette époque. Dans les années 1920, les compagnies ferroviaires britanniques ont commencé à colorer leurs bras de signaux éloignés en jaune pour mieux les distinguer des signaux d’arrêt rouges. Les lentilles rouges des signaux éloignés ont été changées en jaune à la même époque. La pratique de l’utilisation de bras de signaux lointains rouges a cependant survécu dans certains pays.
Un troisième type de bras avec une extrémité pointue s’étendant vers l’extérieur est souvent utilisé (mais pas au Royaume-Uni) pour indiquer que le signal fonctionne automatiquement (comme dans les systèmes de signalisation automatique de bloc) et indique dans de nombreux cas que le signal est “permissif”, et peut être franchi lorsqu’il montre son aspect le plus restrictif, à faible vitesse.
Pour la plupart des types de bras de sémaphore, la couleur de la lumière montrée lorsque le bras est en position “marche” (la plus restrictive) correspond généralement à la couleur du bras lui-même (c’est-à-dire rouge pour un signal d’arrêt, jaune pour un signal éloigné). Lorsque le bras est en position “arrêt”, une lumière verte est affichée.
D’autres formes et couleurs de bras de sémaphore ont été utilisées à des fins spécifiques dans différents pays du monde.