La SIGNALISATION sur LGV













GÉNÉRALITÉS
A l'origine les voies étaient découpées en canton permettant la circulation d'un train à 160 km/h. (Distance d'arrêt suffisante entre l'avertissement et le signal d'arrêt).

Lorsque l'on a voulu accroître la vitesse à 200 km/h, les cantons étant découpés pour obtenir l'arrêt entre 2 signaux pour une vitesse de 160 km/h, il a été possible de le faire en utilisant la signalisation existante et en donnant un canton supplémentaire au conducteur pour s'arrêter (Feu vert clignotant sur ligne équipée de la signalisation de préannonce). 

Mais lorsque l'on a voulu aller plus vite, on s'est rendu compte que la perception des signaux devenait problématique au-delà de 220 km/h. Comme la sécurité des circulations repose sur l'observation directe et l'obéissance passive aux signaux, il a été nécessaire de recourir à une signalisation embarquée (signalisation de cabine) en remplacement de la signalisation latérale au sol.
Nota : La signalisation de cabine peut être complétée par une signalisation latérale au sol, pour par exemple une signalisation de chantier (LTV : Limitation Temporaire de Vitesse). 

Cette signalisation s'appelait à l'origine "CAB Signal" : LN1 (LGV Sud-Est, Paris-Lyon). 

Son appellation deviendra TVM (Transmission Voie Machine), lors de la première évolution de cette signalisation, c'est-à-dire lors de l'apparition de la TVM 300 sur la LN2 (LGV Atlantique).

Une deuxième évolution interviendra avec la mise en place de la TVM 430 lors de la mise en service de la LN3 (LGV Nord).

Il existe actuellement deux types de TVM (Transmission Voie Machine) :
• La TVM 300 (LGV : Sud-Est, Atlantique, Branche Sud de l’interconnexion IDF, Partie Nord de la LN4),
• La TVM 430, à partir de la LN3.

La TRANSMISSION VOIE MACHINE

La signalisation de cabine repose sur les principes suivants :
• Elle fonctionne selon le principe du BAL (Block Automatique Lumineux),
    • La ligne est découpée en canton d'une longueur de :
        • Au moins 2000 m en palier avec la TVM 300,
        • Au moins 1500 m en palier avec la TVM 430,
 
• A l’entrée de chaque canton le signal de cantonnement est supprimé,
• Le ralentissement ou l'arrêt d'un train est réalisé par la présentation en cabine d'une séquence de ralentissement ou d'arrêt,
• La disparition du signal de cantonnement rend très difficile au conducteur le respect de ces séquences ou la possibilité de se situer sur la ligne. C'est pourquoi pour respecter les séquences de ralentissement ou d'arrêt il s'avère indispensable de matérialiser l’entrée d’un canton, 
• Cela est réalisé par la mise en place d’un « Repère » fixe, matérialisant l'entrée d'un canton (ils sont munis d’une plaque d’identification « F » ou « Nf »), complété par un numéro à 4 chiffres. Les deux premiers chiffres correspondent au numéro du PRS (Poste tout Relais à transit Souple) auquel ils appartiennent.
• Celui-ci est constitué d’une plaque réflectorisée présentant sur un fond carré bleu, un triangle jaune dont la pointe est dirigée vers la voie à laquelle s’adresse ce repère,  
• Un ralentissement ou un arrêt impose la présentation en cabine d’une "séquence de vitesse", qui permet par palier, d'obtenir le ralentissement ou l'arrêt du train : (Ex : 300, 270, 220, 160, 0).

decoupage lgv en canton
Découpage de la ligne LGV en canton
Dans les cabines de conduite, les pupitres sont dotés d'un équipement de signalisation de cabine, donnant en permanence au conducteur sur les lignes LGV les ordres nécessaires à la conduite du train. Ceux-ci apparaissent sur le pupitre grâce à 2 visualisateurs l'un au dessus de l'autre et sont composés de 6 cadres (TVM 300).

visualisateurs
Visualisateurs
LA TRANSMISSION des INFORMATIONS
Généralités

Les informations nécessaires sont transmises soit :
• De manière continue (signalisation de cabine),
• Soit de manière ponctuelle (Limitation Temporaire de Vitesse, coupez-courant...).

Le circuit de voie utilisé est l'UM71 (Universel Modulé mis au point en 1971). Il s'agit d'un circuit de voie à joint électrique, contrairement au joint mécanique interrompant la continuité électrique.
Ce type de circuit de voie est utilisé quel que soit le type de traction, et ne nécessite pas de discontinuité métallique de la voie. Cette façon de faire rend possible l'utilisation de LRS (Long Rail Soudé).
Le circuit de voie utilisé sur les LGV est le CdV UM 71 C TVM : Il permet en plus de la fonction circuit de voie d'assurer une transmission voie-machine.

Les CdV UM 71 utilisent un signal alternatif de fréquence comprise entre 1500 et 3000 Hz. Cette gamme de fréquence offre un bon compromis entre les performances du Cdv (longueur maximale) et la précision du JES (Joint Electrique de Séparation).

Un bloc d'accord permet de bloquer la propagation du signal de chaque CdV au-delà de ses limites, un autre CdV travaillant sur autre fréquence prend le relais et ainsi de suite.

Les informations continues :
Ceux sont des informations présentées sous forme de séquence :
• Séquence d'arrêt,
• Séquence de ralentissement.

• Elles sont transmises par les deux files de rail qui sont parcourues par une une fréquence de base pour le circuit de voie et d'une fréquence de modulation en fonction de l'information de signalisation à transmettre et sont émises par un émetteur commun,
• Cette transmission est captée par le récepteur du circuit de voie en l'absence de train sur le canton et par les capteurs situés en tête de train lorsqu'il est situé dans ce canton.

• Deux capteurs situés sur la motrice captent ces informations,
• Ces informations sont traitées par un décodeur bord qui les traduit sous la forme d'une indication de vitesse.

• Elles sont affichées par des visualisateurs qui indiquent :
     • Soit une indication de vitesse,
     • Soit une indication d’annonce d’arrêt,
     • Soit une indication de marche à vue.

Exemple en TVM 300
transmission de l'information et cdv en tvm 300
Transmission de l'information et CdV en TVM 300

visualisateur principal
Visualisateur principal
Les informations ponctuelles :
Pour compléter la signalisation d'autres informations sont présentées en cabine et sont situées en des points précis et invariables de la ligne. 
Cela est rendu possible par des boucles inductives implantées entre les deux files de rail..

• Des boucles inductives, d'une longueur d'une dizaine de mètres TVM 300 et de sept mètres en TVM 430, situées entre les deux files de rail permettent de transmettrent des informations complémentaires.
• Deux capteurs spécifiques captent ces informations qui permettent de commander :
     • L'armement de la signalisation de cabine à l'entrée d'une LGV,
     • Le désarmement de la signalisation de cabine à la sortie d'une LGV,
     • Les changements de parité (changement de voie),
     • Les sectionnement,
     • Les baissez-Panto
     • .....

voyant prise en charge covit
      
voyant coupez-courant
      
voyant baissez-panto
                                                                                              Prise en charge COVIT                Coupez-courant                    Baissez-panto

• Deux capteurs spécifiques embarqués sur la motrice captent ces informations et affichent en cabine les informations concernant les signaux de traction électrique :
    • Coupez-courant (Sectionnement),
    • Baissez panto (section de séparation).


boucle inductive tvm 300
                                
boucle inductive tvm 430
                                                                                     Boucle inductive TVM 300                                                Boucle inductive TVM 430         

Ces informations sont présentées dans le «visualisateur des indications complémentaires».

visualisateur complementaire
Visualisateur complémentaire

Les informations captées sont acheminées et interprétées par un décodeur bord, qui après traitement les traduits sous une forme d'indication de vitesse (consigne de vitesse) ou par l'affichage de voyant sur un visualisateur.

traitement de l'information et affichage cabine
Traitement de l'information et affichage cabine
Les CONSIGNES de VITESSE
L'augmentation de la vitesse rendant impossible l'observation de la signalisation au sol, celle-ci est directement affichée en cabine. Elle repose sur l'observation par le conducteur de consigne de vitesse présentées par des visualisateurs situés sur le pupitre de conduite :
• Les consignes de vitesse sont affichées en clairs sur les visualisateurs et sont interprétées immédiatement par le conducteur,
• Les changements d'indications plus restrictives présentées sur les visualisateurs se font au franchissement des repères et sont appuyés d'un bip d'attention,
• Les changements d'indications moins restrictives sont présentées aux visualisateurs en n'importe quel endroit de la ligne.

Un point important en signalisation de cabine, est qu'un changement d'indication présentant une information plus impérative est à respecter au franchissement du repère suivant (canton suivant).

Exemple en TVM 300
point d'execution des consignes de vitesse
Point d'exécution des consignes de vitesse

Consigne de vitesse en TVM 300
Les consignes de vitesse sont représentées en respectant les mêmes règles que la signalisation classique :
• Les indications d'annonce sont représentées en chiffres noirs sur fond blanc dans un losange (TIV d'annonce pourvu d'une répétition des signaux),
• Les indications d'exécution sont représentées en chiffres blancs sur fond noir de forme carrée.

L'indication 
indication d'annonce d'arret
 annonce l'arrêt avant le prochain repère. Par mesure de sécurité le canton suivant l'indication 
indication d'annonce d'arret
 n'est pas occupé.
Il s'agit d'un canton tampon dénommé "overlap". La rentrée dans ce canton peut être autorisé sous certaines conditions.  
Dans ce cas l'indication 
indication de marche a vue
 sera présentée et la circulation se fera en marche à vue (MàV).

marche normale 300 kmh
Indication de marche normale : 300 km/h
Cette indication autorise la circulation à la vitesse de 300 km/h, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 315 km/h.

indication 300 cli
Indication 300 Clignotante
Cette indication autorise la circulation à la vitesse de 300 km/h dans le canton ou se situe le train, mais indique au conducteur qu'il est susceptible de recevoir l'indication 270A à l'entrée du canton suivant,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 315 km/h.

marche normale 270
Indication de marche normale : 270 km/h
Cette indication autorise la circulation à la vitesse de 270 km/h, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 285 km/h.
indication 270 cli
Indication 270 Clignotante
Cette indication autorise la circulation à la vitesse de 270 km/h dans le canton ou se situe le train, mais indique au conducteur qu'il est susceptible de recevoir l'indication 220A à l'entrée du canton suivant,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 285 km/h.
indication annonce 270 kmh
Indication d'annonce à 270 km/h
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 270 km/h à l'entrée du canton suivant,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 285 km/h.

indication annonce 220 kmh
Indication d'annonce à 220 km/h
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 220 km/h à l'entrée du canton suivant, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 235 km/h.

indication 220 kmh execution
Indication d'exécution de vitesse
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 220 km/h dans le canton,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 235 km/h.

indication annonce 160 kmh
Indication d'annonce à 160 km/h
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 160 km/h à l'entrée du canton suivant,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 170 km/h.

indication execution 160 kmh
Indication d'exécution de vitesse
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 160 km/h dans le canton, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 170 km/h.

indication annonce 80 kmh
Indication d'annonce à 080 km/h
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 080 km/h à l'entrée du canton suivant,
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 90 km/h.

indication execution 80 kmh
Indication d'exécution de vitesse
Cette indication commande au conducteur de ne pas dépasser la vitesse de 080 km/h dans le canton, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 90 km/h.

indication annonce arret
Indication d'annonce d'arrêt
Cette indication commande au conducteur de s'arrêter avant le premier repère rencontré. Elle peut être présentée après une limitation de vitesse à 80 (indications 80A ou 80E) mais aussi après une limitation de vitesse à 160 (indication 160E),
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 90 km/h, ou 170 km/h si cette indication est présentée après un 160E.

indication de marche a vue
Indication d'exécution de marche à vue
Cette indication commande au conducteur de marcher à vue et de s'arrêter avant le premier repère rencontré. Elle autorise la pénétration d'un train en canton occupé, 
Le COVIT déclenche une prise en charge lorsque celle-ci excède 35 km/h.
Le COVIT
Le COVIT (COntrôle de VITesse) a pour bût de contrôler la vitesse d'un train circulant sur une ligne équipée de la TVM (LGV).

Les contrôles s'effectuent en TVM 300 :
 • Ponctuellement au passage des repères lors d'une phase de décélération,
       • En TVM 300 le contrôle de la vitesse limite est fixée à :
          • + 15 km/h lorsque la vitesse est > 160 km/h,
          • +10 km/h lorsque la vitesse est ≤ 160 km/h 

 • En permanence pour le contrôle de la vitesse limite,
 • En permanence dans une phase de vitesse d’exécution.

Un bip d'attention est émis lors de l'affichage d'une consigne de vitesse restrictive.

L'allure de la courbe de contrôle est de type escalier, chaque palier est délimité par deux repères. 

covit controle par palier
COVIT contrôle par palier (TVM 300)

Les contrôles s'effectuent en TVM 430 :
En TVM 430 le contrôle est plus élaboré.
Le COVIT prend en compte l'état du canton dans lequel ce trouve le mobile et celui immédiatement aval. Une courbe de contrôle parabolique, ayant pour origine la vitesse plafond autorisée à l’entrée du canton et pour terminaison le "pied de courbe" (repère suivant) et est fonction du profil de la voie, de la longueur du canton et de la vitesse autorisée par la TVM.
Le contrôle de la vitesse devient permanent (le contrôle n'est plus ponctuel), plus précis.
Il permet de surveiller en permanence la décélération du train entre deux repères lors d'une phase de ralentissement.


• Contrairement au KVB, aucune courbe d'alerte et aucune alerte sonore ou visuelle n'existe et le système COVIT entre en action sans préavis en cas de dépassement de vitesse (une tolérance existe néanmoins en fonction de la vitesse),
   
• Dans ce cas le COVIT provoque le déclenchement des opérations d'arrêt automatique :
     • Ouverture des disjoncteurs,
     • Déclenchement du freinage d'urgence,
     • Allumage d'un voyant, selon le type de TGV, accompagné du message SOS CAB.

controle de vitesse tvm 430
COVIT contrôle permanent (TVM 430)

         ou             
       ou       
                                                               Voyant :    Contrôle de vitesse                                        SOS CAB                                     SOS CAB  

• Le voyant s'éteint lorsque la vitesse redevient compatible avec la vitesse affichée par la TVM,
Lorsque le voyant s'éteint, le conducteur peut interrompre les opérations d'arrêt automatique et remettre sa rame en état de traction avec une vitesse compatible avec l'indication présentée au visualisateur par la TVM :
     • Fermeture des disjoncteurs,
     • Suppression du freinage d'urgence.

Particularités sur le traitement des séquences d'arrêt. 
TVM 300
Les contrôles s'effectuant ponctuellement au franchissement d'un repère, il est possible en cas de non-respect d'une séquence de ralentissement ou d'un freinage insuffisant de la par du conducteur d'avoir un train se présentant au droit d'un repère à une vitesse ne permettant pas le respect de l'arrêt avant le point protégé malgré le déclenchement du freinage d'urgence du train.

C'est pourquoi  lorsque la distance séparant un repère Nf d'un point à protéger se trouve à une distance réduite, est traité de manière particulière.
     • Dans le cas d'une séquence de freinage sur un canton de longueur normale, l'indication 160A est affichée suivit de l'indication 000 (le contrôle de vitesse dans cette dernière zone est de 170 Km/h).
     • Dans le cas d'un freinage avec une section tampon réduite on intercale une indication de vitesse de 080A située entre l'indication 160A et l'indication 000 (le contrôle de vitesse dans les zones 080 et 000 est alors de 90 Km/h) pour limiter la distance d'arrêt en cas de franchissement du repère Nf.
     • Dans le cas d'un freinage avec une section tampon minimale, on intercale une indication de vitesse de 080A située entre l'indication 160A et l'indication 000, mais en plus, une balise d'information ponctuelle de limitation à 65 Km/h (boucle KV65) est placée dans la section 000.

TVM 430
En TVM 430 le contrôle s'effectuant en permanence, que ce soit en décélération ou en contrôle de vitesse, il n'est pas nécessaire d'avoir recours au même système qu'en TVM 300.

Toutefois, le contrôle n'agissant que jusqu'à la vitesse de 35 km/h, il peut être nécessaire de réaliser un contrôle ponctuel dans certaines conditions :
• A l'approche d'un repère F, le contrôle continu de la décélération et de la vitesse, reste suffisant,
• A l'approche d'un repère Nf protégeant un point dangereux, une disposition complémentaire est prise :
     • Un contrôle ponctuel est réalisé en amont du repère Nf,
     • Ce contrôle dénommé KV22 (il agit à 22 km/h ou au-delà), garantit l'arrêt avant le point protégé.

Les REPÈRES
Présentation
Un repère est constitué par une cocarde fixe réflectorisée de forme carrée présentant sur fond bleu, un triangle jaune dont la pointe est dirigée vers la voie à laquelle le repère s'adresse. 
Chaque repère est muni d'une plaque de repérage portant son numéro en noir sur fond blanc et est équipée :
• D'une plaque d'identification réflectorisée F ou,
• D'une plaque d'identification réflectorisée Nf,
• Un repère Nf peut comporter un feu blanc de manœuvre, 
• Un repère F peut comporter une Bande Jaune Lumineuse (BJL).

repere f
                         
repere nf
                          
repere nf avec feu  blanc de franchissement
                          
repere f avec bande jaune lumineuse
                                                                         Repère F                                Repère Nf                        Repère Nf avec feu blanc             Repère F avec BJL
Rôle
Le rôle du repère est :
• De matérialiser l'entrée des cantons,
• Il remplace le signal de cantonnement présent sur les lignes classiques,
• Le repère F équivaut à un sémaphore de BAL (arrêt permissif). Il est utilisé assurer l'espacement des trains. Un repère F implanté avant une voie à quai peut être complétée par une "Bande Jaune Horizontale", 
• Le repère Nf remplit les fonctionnalités du repère F mais réalise également les fonctions de signal de protection. Il équivaut au carré sur les lignes classiques (arrêt absolu). 

decoupage en canton
Découpage de la ligne en canton
Implantation
Les repères sont implantés à l'extérieur des voies :
• A gauche pour les trains circulant à gauche,
• A droite pour les trains circulant à droite.

repere NF pour train circulant à gauche
                                                                                                                           
repere NF pour train circulant à droite
                                                 Repère NF pour train circulant à gauche                                                                                    Repère NF pour train circulant à droite
Le JALON de MANOEUVRE
Présentation
Le « jalon de manœuvre » est constitué :
• D’une cocarde fixe réflectorisée en forme de losange sur fond violet (par analogie avec les carrés violets), un chevron blanc dont la pointe est orientée vers la voie à laquelle il s’adresse,
• D'une plaque de repérage en noir sur fond blanc,
• Un feu blanc lunaire de franchissement,
• Comme les carrés violets de type bas, il peut être muni d'une plaque de repérage arrière,
• Ils sont implantés :
    • A gauche pour les trains circulant à gauche,
    • A droite pour les trains circulant à droite,
• Ce signal n’est pas utilisé sur la ligne à grande vitesse Atlantique.

                                                                                   
jalon de manoeuvre a gauche
                                                      
jalon de manoeuvre a droite
                                                                           
repere nf avec feu  blanc de franchissement
                         Jalon de manoeuvre :         pour train circulant à gauche                           de manoeuvre pour train circulant à droite                            Repère Nf avec feu de manoeuvre
Rôle
Le jalon de manoeuve permet l'exécution de manoeuvre pour lequel :
• Le conducteur a été préalablement commandé,
• Pour le départ d'un train après une manoeuvre.

L'allumage du feu blanc autorise le conducteur à effectuer le mouvement préalablement commandé.

En complément de la signalisation générale faisant intervenir les repères, il s’est avéré nécessaire aux abords de certains postes d’aiguillages, de matérialiser des points de dégagement pour effectuer certaines manœuvres par des trains commerciaux en situation dégradée ou tout simplement par des trains de travaux.

Les jalons de manœuvre et les repères Nf équipés d'un feu de manœuvre sont munis d'une plaque de repérage arrière permettant aux conducteurs les prenant à revers de les identifier. (Comme pour les carrés violets de type bas).
ENTRÉE sur une LIGNE LGV
L'entrée sur une LGV est repérée par :   
• Un tableau de rappel 
tableau de rappel cab
 en lettres blanches sur fond noir installé sur le dernier signal de cantonnement au sol,
• Il est précédé par des tableaux à distance 
tableau à distance cab
 en lettres noires sur fond blanc complétés par des mirlitons. 

signalisation entree sur lgv
Signalisation d'entrée sur LGV

Un train venant de ligne classique, rencontre des mirlitons surmontés de l'indication CAB et observe le dernier signal (signalisation latérale) surmonté lui aussi de l'indication CAB, à ce moment :
• Il passe au-dessus d'une boucle ponctuelle au sol qui permet d'activer le système de signalisation de cabine,
• Cette activation se déclenche au passage du dernier panneau lumineux en signalisation latérale,
     • Après franchissement du dernier panneau en signalisation latérale, le conducteur vérifie que la signalisation de cabine entre en service
     • Cela permet « l'Armement du CAB Signal »,

• Après passage sur le point d'armement une information 220E apparaît pendant quelques secondes pour vérifier que les systèmes de bord ont bien permuté vers le système TVM.
• Si tel n'est pas le cas, un freinage d'urgence est déclenché automatiquement,
     • Le conducteur doit ensuite effectuer l'armement du CAB signal manuellement.

• Ensuite une indication de vitesse apparaît. 

Nota : La vitesse d'entrée sur LGV peut être plus importante.

entree sur lgv
Entrée sur LGV
Une fois la Transmission Voie Machine active le conducteur se conforme à ses indications.
SORTIE d'une LIGNE LGV
La sortie d'une ligne LGV est repérée par :
Le conducteur reçoit une séquence de ralentissement à 220 km/h (si la ligne est une ligne à signalisation de préannonce) ou à 160 km/h.
Cette séquence est suivie d'un tableau lumineux  
fin cab
 en lettres blanches sur fond noir barré d'un trait rouge, précédant de 100 mètres le premier signal de cantonnement en BAL.
Dès le franchissement du tableau 
fin cab
, le conducteur observe la signalisation latérale.
Il vérifie que la signalisation de cabine se désarme, si tel n'est pas le cas il doit effectuer le désarmement manuellement.

sortie de lgv a 160 kmh
Sortie de LGV à 160 km/h

sortie de lgv a 220 kmh
Sortie de LGV à 220 km/h
LIGNE à DOUBLE SIGNALISATION
Pour permettre la circulation des trains grande vitesse et des trains classiques sur la même ligne, certaines lignes grande vitesse (contournement de Tours) sont équipées du système à double signalisation.

Des signaux sont disposés le long des voies, et servent à la fois pour assurer le cantonnement pour les trains classiques et remplacent les repères pour les trains à grande vitesse.

Les trains classiques:
• Respectent les indications des signaux installés le long des voies (BAL),

Les trains à grande vitesse respectent :
• Soit la signalisation latérale, si les indications de cabine sont éteintes, dans ce cas la vitesse du train est limitée à 160 km/h,
• Soit la signalisation de cabine si les indications sont présentées. Dans ce cas le conducteur se conforme aux consignes de vitesse présentées.

La signalisation d'entrée ou de sortie d'une ligne à double signalisation est la même que pour une ligne classique.