Épisode 102 - La conception du tableau de commande nécessite une étude soigneuse pour en faire un outil ergonomique et esthétique.

Tout réseau de chemin de fer nécessite un ou plusieurs postes de commande, selon sa taille, pour commander les appareils de voie et la signalisation, voire enclencher des itinéraires. La solution la plus complète, et donc la plus onéreuse, est la commande informatisée par une centrale numérique (digitale) pilotée par ordinateur. Elle nécessite effectivement un décodeur par appareil.

La philosophie du réseau

Pour mémoire, ce réseau s'inscrit dans un budget contraint. Par ailleurs, sa superficie ne justifie aucun automatisme. La commande numérique n'est donc dédiée qu'à la traction : la Mobile-Station 2, centrale Märklin d'entrée de gamme, n'est utilisée que pour piloter mes locomotives et bénéficier de leurs fonctions. Tout le reste du réseau - aiguilles, signaux, éclairages,... - est géré classiquement en analogique. Les signaux n'ont aucune influence sur la marche des trains. De même, il n'y a pas d'enclenchement d'itinéraires : les aiguilles sont manuelles, même si certaines seront sans doute motorisées par la suite. Cela nécessiterait en effet beaucoup de relais qui ont également un coût.

L'opérateur doit remplir les rôles d'aiguilleur en composant les itinéraires manuellement et de machiniste en respectant à vue la signalisation. Cette dernière nécessite donc d'être reportée sur un synoptique. Certains signaux de la ligne ne sont en effet figurés que sur ce poste géographique, étant trop distants pour être implantés physiquement sur le réseau, mais néanmoins nécessaires pour une bonne cohérence de l'ensemble.

letraindemanu__494__reflexions_initiales_tableau_de_commande_reseau_hoPhoto 494 : Réflexions préliminaires sur le tableau de commande. Source : ©letraindemanu sur Canalblog

Un synoptique pour allonger la ligne

Le module "ZI Nord", en cours de construction, ne fait que 202cm de long. Une courte extension est prévue sur la droite avec un module d'angle aveugle (virage quart de cercle en rayon R2 de 43cm) et un module décoré d'environ 150 cm passant au dessus de l'atelier et provisoirement appelé "ZI Est". 

Le synoptique doit permettre d'allonger artificiellement la ligne en évoquant notamment des signaux non représentés sur les modules car trop distants. C'est le cas par exemple du disque (D1) qui protège les manoeuvres sur l'entrée Ouest de "ZI Nord".

Cahier des charges

Le synoptique sera réalisé sur une planche de contreplaqué de 3mm renforcée par un cadre en tasseaux. D'une longueur de 158cm, entre les deux pieds avants de "ZI Nord" sur lesquels il sera fixé, la largeur sera d'une vingtaine de centimètres.

Tracé des voies

La couleur de fond sera blanche car elle mettra plus en valeur la reproduction des cibles lumineuses en papier Canson noir. Plusieurs couches de blanc acrylique et de ponçages doivent me permettre d'obtenir un fond blanc bien lisse et soyeux.

Le tracé des voies sera peint en noir de façon géométrique, de la coulisse Ouest à la coulisse Est incluses. Les croisements de route (passage à niveau) seront figurés en gris. Un éventuel cours d'eau sur "ZI Est" serait évoqué en bleu.

Les signaux ferroviaires

Seront représentés, d'Ouest en Est :

- Le disque D1 : il protège l'entrée Ouest de "ZI Nord" et n'est visible que sur le synoptique (Trop distant pour être représenté physiquement). Il pourra présenter le disque (D, un feu rouge et un feu jaune sur une ligne horizontale) et l'avertissement (A, un feu orange). Par défaut, le disque est fermé. 

Pour mémoire, "ZI Nord" est d'arrêt général.

- le sémaphore S2 : il assure le cantonnement vers la coulisse Ouest et sera physiquement implanté sur le module. Il peut présenter le sémaphore de Bloc manuel, non franchissable (S, un feu rouge) ou la voie libre (VL, un feu vert). Les manoeuvres se font sous sémaphore fermé et sous la protection du disque D1, fermé également. Par défaut, le sémaphore est fermé.

- Le carré C1 : implanté à droite de la voie principale en sortie Est. Il est déjà installé sur le module. Il peut présenter le carré (C, deux feux rouges), l'autorisation de manoeuvre (M, un feu blanc, en principe clignotant) et la voie libre (VL, un feu vert et oeilleton blanc). Par défaut, C1 est fermé. Les manoeuvres se font sous Blanc allumé et carré C2 fermé, jusqu'au guidon d'arrêt GA1 fermé.

- Le carré C3 : implanté à gauche de la voie d'évitement en sortie Est. Lui aussi est déjà positionné. Par défaut C2 est fermé et peut présenter les mêmes indications que C1.

- Le guidon d'arrêt GA1 : non visible sur le réseau car situé sur le module aveugle sensé représenter une longue distance entre les deux modules, il présente en principe une bande rouge lumineuse pour indiquer la limite de manoeuvre. Il n'est donc allumé que conjointement au blanc de C1 ou C3. Sur le synotique il sera figuré par un feu rouge. Par défaut le GA est ouvert (éteint). 

- Le carré C2 : non visible sur le réseau car situé sur le module aveugle, il sera uniquement figuré sur le synoptique. Il est sensé protéger les manoeuvres à l'entrée Est de "ZI Nord". Par défaut, C2 est fermé  et peut présenter le carré ou l'avertissement, la gare étant d'arrêt général.

- Le disque D2 : situé sur le futur module "ZI Est", où il sera physiquement implanté (en compressant les longueurs), il protégera les manoeuvres dans "ZI Est" des trains venant de la coulisse Est. Il pourra présenter le disque, l'avertissement (si carré C2 fermé) ou la voie libre (si carré C2 est à l'avertissement). Par défaut le disque D2 est fermé.

● L'occupation des voies

La faible surface du réseau et l'absence de gare et grand tronçon cachés ne justifient pas de retrosignalisation d'occupation. Seul le module aveugle d'angle de verra doté d'un voyant d'occupation par mesure de sécurité. La détection se fera par circuit de voie sur toute la longueur de cette courte section.

Les passages à niveau

Le PN 23 (dans "ZI Nord") et un éventuel PN22 (dans "ZI Est") seront matérialisés par des leds rouges clignotantes sur le synoptique. Quatre par PN. Physiquement, ces PN seront équipés de panneaux surmontés de leds CMS rouges clignotantes pré-câblées montées sur les panneaux de signalisation routière. J'y ai pris goût depuis la construction de mon heurtoir Bois-Modelisme avec led CMS violette. D'éventuelles barrières roulantes ou pivotantes non fonctionnelles seront installées en position fermée. C'est la solution la plus économique. Un module sonore sera peut être ajouté.

Le PN23 sera actionné manuellement et le PN22 sans doute par détection de voie. 

Le matériel nécessaire

Pour les voyants de répétition sur le synoptique, il me faut :

Les leds (*)

⊙ 11 leds 3mm rouges (2V 20mA) : 1 D1 + 1 S2 + 2 C1 + 2 C3 + 2 GA1 + 2 C2 + 1 D2 ;

⊙ 5 leds 3mm jaunes (2V 20mA) : 2 D1 + 1 C2 + 2 D2  ;

⊙ 4 leds 3mm vertes (3,2V 20mA) : 1 S2 + 1 C1 + 1C3 + 1 D2 ;

⊙ 5 leds 3mm violettes (3V 20mA, feux de heutoirs) ;

⊙ 14 leds 3mm blanches (répétition des positions d'aiguillage lorsqu'ils seront motorisés avec des moteurs suportant un contact permanent)  ;

⊙ 3 leds 3mm blanches clignotantes (3,2V 20mA) : 1 C1 + 1 C3  + 1 témoin occupation voie module aveugle ;

⊙ 8 leds 3mm rouges clignotantes (2V 30mA, feux du synoptique pour 2 PN) ;

⊙ leds bleus pour les incompatibilités (2V 20mA);

⊙ 8 leds CMS rouges clignotantes (2V 20 mA, feux des PN sur les modules) ;

⊙ 10 leds CMS oranges ou jaunes clignotantes (2V 20mA, signalisation routière)

(*) Le jaune est préféré à l'orange pour offir un meilleur contraste avec !es nombreuses leds rouges sur le synoptique 

Les résistances

¤ 100 resistances 467 Homs arrondies à 1 kHoms pour les leds 3mm fixes ou clignotantes ;

Les interrupteurs

Il me faut :

◎ 15 inverseurs bipolaires 2 x on/on pour les signaux visibles et figurés (dont 2 pour C1 et 2 pour C2 qui ont trois trois indications) ainsi que pour les aiguilles ;

◎ 2 interrupteurs bipolaires 2 x on/off pour les PN ;

◎ une dizaine d'interrupteurs 1 x on/off pour les éclairages (bâtiments, lampadaires,...)

câbles et accessoires

- Rouleaux de 10m de fil 0,14 en rouge, orange, vert, blanc ou gris, jaune, marron ;

- Dominos pour les connexions, 

- fer à souder.

- les différents marquages devraient être réalisés à la Dymo®.

La plupart des composants électroniques devraient être achetés chez Lapierre-Modelisme sous réserve de leur stock.

Il me reste encore quelques jours pour affiner ces réflexions liminaires. J'accueillerais avec plaisir vos suggestions d'améliorations.

Emmanuel