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réjçlaji:»' Jt* cette tension est le point délical dans la transmission à deux (ils:
126 THAITÉ DES CHEMINS DE FEH
il faut que le lil soit assez tendu pour que chaque mouvement du levier produise un mouvement semblable à la base du mat de signal et il faut cependant que cette tension ne dépasse pas la limite d'élasticité du fil. Le bon fonctionnement du système dépend des soins apportés à son entretien. A la compagnie d'Orléans, grâce à un entretien très soigné, la transmission à deux fils fonctionne bien jusqu'à une distance de 1 500 mètres environ.
11 est quelquefois nécessaire d'avoir une transmission plus longue; ce cas se présente notamment lorsqu'un tunnel fait suite à une station et que la première tête de cet ouvrage se trouve à moins de 800 mètres de la limite de la station. On est obligé alors de reporter le signal au delà de la deuxième tête du tunnel, ce qui peut conduire à une longueur de transmission notablement supérieure à 1 500 mètres. Avec la transmission à un fil, il n*y a pas de difficulté; la tension du fil reste constante malgré les variations de température. Mais avec la transmission à deux fils, au delà de 1 500 mètres on serait obligé de régler cette tension presque à chaque moment de la journée. On emploie dans ce cas à la compagnie d'Orléans un appareil imaginé par M. Lestrade, chef du bureau des Études de cette compagnie, qui permet de faire la manœuvre à des distances de 3 000 et même de 3 500 mètres (fig. 418).
Au lieu d'un collier à bras, on place à la base du mût une poulie à gorge sur laquelle passe une chaîne en fer; le principe de l'appareil consiste en ce que l'effort nécessaire pour faire glisser cette chaîne sur la poulie est beaucoup plus grand que celui qu'il faut produire pour faire tourner la poulie et par suite le disque. Dès lors, on donne à la chaîne une longueur de 2,50m., plus grande que celle de la gorge de la poulie et on augmente la course du levier de manière qu'elle soit supérieure à ce qui est nécessaire : 1"* pour faire manœuvrer le disque ; 2** pour tendre le lil en le supposant dans sou état le plus lâche possible. Par suite, quand on fera la manœuvre du levier, cette manœuvre aura pour effet : l'' de tendre le fil; 2"" de faire tourner la poulie jusqu'à ce quelle soit arrêtée par le heurtoir ; 3^ de faire avancer la chaîne sur la poulie, et, comme ce dernier effet ne peut se produire qu'après les deux autres, on sera sûr, lorsque le levier de manœuvre sera à fond de course que le disque aura effectué sa lotation complète.
Les signaux avancés sont employés pour protéger à distance les gares, certains passages à niveau et, en général, tous les points où les trains peuvent rencontrer des obstacles. D'après le (Iode des signaux, le mécanicien qui aperçoit un disque fermé doit se rendre immédiatement maître de sa vitesse, de manière à pouvoir s'arrcter au |)remier obstacle ou au premier signal commandant l'arrêt. Pour (|u'un train arrêté ou manauivrant en gare à l'abri d'un signal soit efiicacement protégé par lui, il faut établir entre le signal avancé et la gare (art. 13 du Code des sigiuiux) un poteau indiquant,
l'agent qui fait la manœuvre, Tatitre portion du fil ayant suivi le mouvement (lu levier sans aucune difficulté. Pour permetti'c aux agents cliarjjcés de la manœuvre d'avoir la certitude que le disque a fonctionné, on installe dans la gare une sonnette électrique qui est mise en mouvement par le signal avancé; tant que le signal est tourné à Tarrèt, la sonnerie fonctionne; dès que le signal est elfacé, la sonnerie s'arrête.
Ce résultat s'obtient au moyen d'un courant électrique, (|ui est établi ou interrompu par un commutateur placé sur le signal, suivant cjue le discjue est fermé ou ouvert. La sonnerie, établie au poste de manœuvre, est une Irembleuse ordinaire, disposée de manière à tinter quand le courant passe (disque fermé} et à s'arrêter quand le courant s'interrompt (dis(|ue ouvert). Le commutateur et la sonnerie sont réunis par un fil de ligne.
Les sonneries de cette nature ont été appliquées pour la première fois sur le réseau de Lyon en 1857. Leur emploi s'en est vite généralisé et elles sont maintenant employées par toutes les compagnies (|ui se servent de la transmission à un fil.
La pile des sonneries trembleuses peut être placée au pied du disque ou dans la gare. La première disposition adoptée îi la compagnie du A^'orr/ présente un avantage important au point de vue de la sécurité ; si, en effet, le fil de ligne vient à être coupé, la sonnerie ne fonctionne pas lorsqu'on met le disque à l'arrêt et le dérangement de l'appareil se trouve indiqué. Au contraire, lorsque la pile est placée dans la gare, la rupture du fil de ligne détermine la fermeture du circuit et la sonnerie tinte, même lorscjue le ilis(|ue n'esl pas à l'arrêl.
Ces piles généralement formées de huitélémenlsLeclanclié, sont installées îi l'abri de l'air et de l'bumidité dans des abris en ciment aggloméré et placées sur des planchetles en cbêne à claire-voie enduites d'Iuiile de lin bouillante, afin d'éviler les dérivations dues à des causes diverses; elles ne ilemandenl ([u'un entrelien peu important.
Le tintement des sonneries trembleuses indique suflisannnent pendant le jour au poste ([ui manœuvre un signal si ce signal a bien fonctionné, mais celle indication n'est pas toujours suffisante la nuit; cai-, si la lanlerni» du ilis(|ue s'est éteinle subitement, le mécanicien peut ne plus apercevoir le signal.
Il est donc intéressant de contrôler la nuit non seulement le fonctionnement d'un signal, nuiis encore l'état de la lanterne (|ui léclaire. Ce contrôle est obtenu, à la compagnie P.-L.-M., par le /?//o/o.vco/>^, (|ui est adapté à tous les disques non visibles du poste qui les manœuvre. Cet appareil, qui n'est autre chose qu'un thermomètre métallique, se compose d'une spirale formée de deux métaux juxtaposés (^acier et cuivre) et jilacée lioiizontalcment au-dessus de la flamme dans la cheminée de la lanterne. L'extrémité de cette spirale, qui sort de la chininée, décrit sous l'influence ile la dilata-
lions. L'un des plus employés estrautomoleur Aiibine, adopté parla compagnie P.-L.-M.
Cet appareil a pour but de mettre automatiquement le disque à Tarrèt au moyen d'une pédale actionnée directement par le passage du train; mais la sonnerie avertisseur du disque ne fonctionne que lorsque le levier de ce dernier a été efl'ectivement manœuvré parla gare.
Par suite, d'une part, le train se couvre de lui-même et, d'autre part, l'agent de la gare est néanmoins obligé de faire fonctionner le levier de manœuvre du disque pour avoir, par le tintement de la sonnerie, l'assurance qu'il a bien fonctionné.
L'appareil automoteur proprement dit, installé sur le trajet de la trans-
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Fig. 419. — Disque automoteur, système Aubine. — Schéma do la disposition de l'appareil. — Pian.
mission de manœuvre du signal à une faible distance de celui-ci, se compose d'un arbre vertical, 0, tournant dans une boîte qui abrite l'appareil et portant deux manivelles superposées. M, dont l'une est reliée au fil de transmission du côté de la gare et l'autre au fil de transmission du côté du disque (fig. 419).
La première de ces manivelles est simple ; la seconde est à douille et porte un plateau circulaire qui permet de la rendre solidaire de l'arbre O et, par suite, de la première manivelle. A cet effet, un petit levier L peut osciller dans un plan vertical autour d'un axe traversant l'arbre 0; ce levier porte un talon destiné à pénétrer dans une encocbe pratiquée dans un plateau de la deuxième manivelle.
Quand le talon est dans l'encoche, celle manivelle devient solidaire de Tarbre et, par conséquent, tourne avec lui en même temps que la première manivelle, le mouvement de l'arbre lui étant communiqué par le
DESCRIPTION DES DIFFÉRENTS SIGNAUX EMPLOYÉS i31
levier. Quand au contraire ce levier tourne autour de son axe de manière que le talon abandonne l'encoche, le mouvement de la manivelle à plateau devient indépendant de l'arbre et de la première manivelle.
Une pédale P, placée le long du rail de la voie et équilibrée par un contrepoids Q, peut entraîner en tournant sur son axe un levier L', dont Textrémité est disposée au-dessous du levier à talon, de manière à le faire osciller et à faire sortir le talon de l'encoche pratiquée dans la manivelle à plateau.
Lorsque la première roue d'un train a touché la pédale, le levier de rappel du disque, U\ met celui-ci à l'arrêt, en entraînant le plateau qui maintient la pédale abaissée et la soustrait, par conséquent, au choc des autres roues du train.
Après le passage du train, le signal est maintenu à l'arrêt par son levier de rappel et il ne peut être eflacé que par une manœuvre de la gare. Il faut pour cela que la gare agisse sur le levier de manœuvre du disque comme pour mettre le signal àTarrêt, et qu'ensuite elle relève ce levier pour effacer le signal; alors l'appareil automoteur se remet dans sa position primitive et la pédale revient faire saillie sur le rail.
En résumé avec l'automoteur Aubine :
1** Le train se couvre h son passage en mettant le signal à l'arrêt, et celui-ci ne peut être remis à voie libre que par la gare, qui doit préalablement faire la manœuvre de mise à l'arrêt du signal avant de l'effacer; alors seulement la sonnerie avertisseur du disque fonctionne ;
2** La gare peut manœuvrer le signal comme si l'automoteur n'existait pas.
La compagnie P.-L.-M, a mis en service un grand nombre de disques automoteurs du système Aubine ; ces appareils sont également installés sur les réseaux de l'État et de l'Ouest.
D'autres appareils (systèmes Moreaux, Guillaume, etc.) sont employés dans le même but sur les différents réseaux français.
Signaux d'arrêt arsolu. — Indépendamment des signaux à plaque ronde, il est nécessaire d'avoir sur certains points des signaux commandant Yarrêt absolu; on s'en sert pour doubler certains signaux avancés ou pour couvrir, à petite distance, les points tels que les branchements, traversées de voies, etc., qui exigent une protection particulière.
Ces signaux sont de forme carré et ils ne peuvent être franchis sous aucun prétexte, tant qu'ils sont tournés à l'arrêt.
Ceuxquis'adressent aux voies principales (fig. 401) sont peints en damier rouge et blanc sur la face qui, dans la position perpendiculaire à la voie, se présente aux trains ou aux machines se dirigeant vers le point à protéger ; ils sont peints en blanc sur l'autre face. La nuit, la lanterne dont ils sont
munis présente à volonté aux trains ou aux machines un feu blanc quand la voie est libre ou un double feu rouge pour commander l'arrêt. Ceux qui s'adressent aux trains circulant sur les voies de service (fig. 402) sont peints en jaune sur la face qui se présente aux trains ; ils donnent, la nuit, un feu jaune quand ils sont à l'arrêt et un feu blanc quand la voie est libre.
Sémaphores. — Les sémaphores sont des appareils au moyen desquels on maintient entre les trains des intervalles prescrits par les règlements du service de l'exploitation. Celui que représente la figure 403 est un type employé par les compagnies du Nord, de l'Orléans, de l'Est et par l'administration des chemins de fer de l'État sur les lignes à double voie exploitées par le Block-System; nous en parlerons avec plus de détails quand nous exposerons les règles de ce mode d'exploitation.
Les grands bras qu'il porte à sa partie supérieure s'adressent seuls aux trains ; ils sont peints en rouge et commandent l'arrêt pendant le jour, quand ils sont placés horizontalement; pour la nuit, ils portent un feu rouge et un feu vert qui se présentent simultanément pour commander l'arrêt et un feu blanc pour indiquer que la voie est libre. Le petit bras peint en jaune, placé à mi-hauteur du sémaphore, est un signal d'avertissement qui ne concerne que l'agent du sémaphore et qui ne s'adresse pas aux mécaniciens.
La manœuvre de ces appareils se fait au moyen de manettes situées à la base du mât et communiquant par des tringles de fer avec les bras des sémaphores ; ils sont d'ailleurs en communication électrique avec les sémaphores du poste suivant, ainsi que nous l'expliquerons à propos du Block- System.
11 existe également d'autres types de sémaphores employés dans le même but que le précédent et dont nous parlerons quand nous nous occuperons du service du Mouvement.
Sur les lignes non exploitées parle Block-System,on emploie des sémaphores, manœuvres à la main par des manivelles placées à la base du màt et donnant, par la position de leurs bras et la couleur des feux qu'ils portent, des indications analogues aux précédentes.
Signaux de ralentissement. — Lorsqu'il est nécessaire d'imposer aux trains en un certain point de la voie un ralentissement motivé par une cause permanente ou d'une durée prolongée, on emploie, au lieu des signaux mobiles dont nous avons parlé, un signal fixe de ralentissement, formé d'un disque rond peint en vert avec un feu vert pour la nuit (fig. 404).
Ce signal peut être ou complètement fixe ou manœuvré à distance dans les mêmes conditions que les signaux avancés. En général, il prescrit, quand
son disque est placé perpendiculairement à la voie, un ralentissement à la vitesse de 30 kilomètres à Theure pour les trains de voyageurs et de 15 kilomètres pour les trains de marchandises. Toutefois, dans certains cas, des limitations de vitesse à des chiffres supérieurs peuvent être autorisées par le ministre ; on place alors auprès du signal et transversalement à la voie un tableau blanc, éclairé pendant la nuit, qui porte en chiffres très apparents le nombre de kilomètres auquel la vitesse est Hmitée.
EnOn, comme précaution supplémentaire, on place quelquefois des tableaux, également éclairés la nuit, et portant en lettres apparentes le mot
ATTENTION pour indiquer aux mécaniciens qu'ils doivent redoubler de prudence.
Signaux indicateurs de bifurcation. — Ces signaux sont placés aux mêmes points que les signaux avancés à plaque ronde qui protègent les bifurcations ; la figure 405 représente ces deux signaux réunis sur le même mât
Le signal de bifurcation, qui est formé d*une plaque carrée peinte en damier vert et blanc éclairée la nuit, doit donner constamment la même indication ; on le fixe de manière qu'il reste toujours dans une position perpendiculaire à la voie.
Signaux d'aiguilles. — Ils se divisent, comme nous l'avons vu, en signaux de direction et en signaux de position des aiguilles.
Conformément au Code des signaux, les premiers (fig. 406 et 407) se composent d'un ou plusieurs bras sémaphoriques peints en violet et portant, la nuit, un feu violet indiquant les directions qui sont fermées et un feu blanc faisant connaître celle qui est donnée. Ces signaux sont destinés à faire connaître la direction donnée par les aiguilles prises en pointe, à l'approche desquelles le mécanicien doit demander la voie par le sifflet de sa machine.
Les seconds, dont le Code des signaux n'a pas donné la forme, sont constitués de différentes manières sur les divers réseaux.
Ils sont destinés à rappeler aux aiguilleurs la position des aiguilles dont la manœuvre leur incombe. Ils sont reliés aux aiguilles par une tige qui fait placer le disque parallèlement ou perpendiculairement à la voie, suivant la position des aiguilles.
La figure 408 représente le type adopté par le réseau de TÉtat aux branchements des voies d'évitement sur la voie directe dans les gares, sur les lignes à voie unique. C'est un disque peint en vert, sur une face, en violet
sur Tautre et surmonté d'une lanterne qui peut donner quatre feux. Le disque effacé, le jour, ou le feu blanc, la nuit, du côté de la pointe des aiguilles, indique que celles-ci sont disposées pour la voie directe. Le disque vert perpendiculaire à la voie, le jour ou le feu vert, la nuit, indique que les aiguilles sont faites pour la voie d'évitement.
Du côté du talon des aiguilles, le disque effacé ou le feu blanc indique la voie directe ; le disque violet ou le feu violet indique la voie d'évitement.
Diverses autres combinaisons sont employées sur les différents réseaux pour réaliser des indications analogues.
SIGNAUX DETONANTS
La sécurité que procure l'emploi des signaux dont nous venons de parler résulte de leur visibilité. Or il y a des temps de brouillard et de neige où Ton ne peut voir à quelques pas devant soi et où, par conséquent, la visibilité des signaux optiques devient à peu près nulle. Il est donc indispensable, dans ce cas, d'appuyer le signal optique au moyen d'un signal détonant ou pétard^ qui se place sur le rail et qui éclate lorsqu'il est écrasé par le passag^e d'un train.
La détonation d'un pétard commande Tarrêt dans des conditions analogues au disque rouge du signal avancé:
Le Code des signaux prescrit l'emploi des pétards pour compléter les signaux optiques mobiles commandant Tarret, toutes les fois que ceux-ci ne peuvent être aperçus distinctement à 100 mètres de distance. Dans ce cas on fixe deux pétards, Tun sur le rail de droite, l'autre sur le rail de gauche, à 25 ou 50 mètres l'un de l'autre et à pareille distance au moins du signal optique; quand le temps est humide, on place un troisième pétard à la même distance. Cette manœuvre est faite, par les temps de brouillard, en avant de tous les signaux avancés qui commandent l'arrêt, par des agents spécialement chargés d'assurer l'eflicacité des indications de ces signaux; en outre, sur les lignes de plusieurs compagnies (notamment l'Orléans, l'Ouest et le Nord) les signaux d'arrêt absolu sur la double voie sont munis en tout temps d'appareils porte-pétards qui sont en communication avec la tige du disque et sont manœuvres avec elle; dès que le disque est mis à l'arrêt, deux pétards viennent se placer sur le rail voisin ; quand le disque s'efface, les pétards se retirent. Celte double protection en tout temps a pour but de parer à un moment d'oubli et d'inattention de la part des agents des trains.
L'emploi de ces appareils a été recommandé par la Commission d'enquête de 1879-1880, qui a signalé d'une manière générale Tulilité des signaux
détonants, particulièrement la nuit et en cas de brouillard, et a fait remarquer que la sécurité des chemins de fer anglais, par les brouillards les plus intenses et sur les lignes les plus chargées, tient à la règle invariablement suivie de doubler chaque signal fixe à Tarrèt de la présence d'un agent muni d'une lanterne rouge et d'un pétard placé sur le rail *.
Appareils à contact fixe électrique, — Aiin d'empêcher les mécaniciens de passer inattentifs devant un signal à Tarrêt, la compagnie du Nord emploie un appareil à contact fixe électrique, dit crocodile'^ ^ qui est placé
Fig. 420. — Appareil a contact fixe électrique. — Compagnie du Nord.
dans Taxe de la voie en avant du signal dont il doit doubler les indications, et qui sert à déclencher, quand le disque est à l'arrêt, un appareil acoustique placé sur la machine.
Au début cet appareil acoustique était un sifflet électro-moteur imaginé par MM. Lartigue, Forest et Digney, dont le jeu était basé sur Temploi de Télectro-aimant Hughes; ce sifflet était déclenché et faisait entendre un sifflement prolongé au passage de la machine sur le contact fixe, quand le disque était tourné h Tarrèl. Le sifflement ne cessait de se faire entendre qu'au moment où le mécanicien fermait Tissue de la vapeur ; on était donc certain que le signal avait élé compris.
* Le congrès international des chemins de fer a traité, dans sa session de 1900 (Paris) la ques- Uon des « Signaux répéliteurs des Signaux opticjues ». On trouvera dans les rapports ((ui ont été rédigés à ce sujet des détails intéressants sur les mesures prescrites sur les différents réseaux pour assurer la sécurité en cas do brouillard, sur les si#?naux détonants, sur les appareils divers destinés à avertir les mécaniciens de la position des signaux, les aiguilleurs de l'arrivée dos trains, etc.
• Lo nom assez singulier donné à cet appareil lui vient d'une ressemblance lointaine qu'il présente avec une sorte de crocodile accroupi.
La compagnie du Nord ayant, dans la suite, adopté le frein continu k vide, le sifflet électro-automoteur a été remplacé, sur toutes les machines munies de ce frein par un appareil de déclenchement qui permet d'obtenir, en passant devant un disque à Tarret, soit un bruit qui avertit le mécanicien, soit le ralentissement, soit même Tarrèt complet du train. Voici comment cet appareil était installé dès 1889 sur 789 machines de la compagnie du Nord; 1000 disques environ étaient munis du crocodile ^
L'appareil de déclenchement du frein à vide, étudié par MM. E. Delebecque, Lartigue et Bandérali, est renfermé dans une boîte en fonte fixée à la chaudière; il se compose (fig. 420) d'un électro-aimant Hughes, AB, maintenant en contact une armature en fer, qu'un puissant ressort antagoniste tend constamment à séparer de ses pôles. Si Ton vient à faire passer dans les bobines de Télectro-aimant un courant de sens convenable, Taimantation se trouve détruite en partie et Tarmature devenue libre obéit au ressort".
A cet effet, cette armature est fixée à l'extrémité d'un levier CD, repoussé en son milieu par un ressort antagoniste E et articulé h une tige FG dont l'extrémité G sort de la boîte et accomplit, au moment du passage du cpurant, un parcours de 0,01 m. avec une force de 4 kilogrammes environ.
L'appareil mécanique du déclenchement se compose d'une fourchette H portant un plan incliné I, qui soutient le levier J de la valve d'entrée de la vapeur dans l'éjecteur du frein à vide ; la fourchette est maintenue par une tige horizontale K appuyée à l'autre extrémité, contre un butoir L. Le mouvement vertical de la tige de déclenchement FG entraîne la tige horizontale K au delà de son butoir et permet à la fourchette de déclencher le levier de la valve d'entrée de la vapenr; cetfe valve s'ouvre alors et serre le frein.
Les deux sorties du fil de Télectro-aimant sont reliées l'une à la terre par l'intermédiaire des pièces métalliques de la machine, des roues et des rails, l'autre à une brosse métallique isolée, formée d'un faisceau de fils de bronze et placée sous la machine, dans l'axe de la voie, à quelques centimètres au-dessus du niveau des rails.
Sur la voie, à 200 mètres environ en avant du disque, se trouve le contact fixe. Cet appareil se compose d'une poutre en bois portée par deux pieds en fonte et recouverte à sa partie supérieure par une feuille de laiton isolée au moyen de rondelles de porcelaine ; sa position est réglée de manière qu'il se trouve au-dessous des pièces fixes les plus basses des machines, mais légèrement au-dessus de l'extrémité inférieure des fils de la brosse métal-
* l'exposition universelle de Paris, 1889. Notice de la compagnie du Nord.
* Nous retrouverons une ap[)lication «le celte ingénieuse disposition dans les ûleclro-séiuaphores pour Ulock-Systcm de la compagnie du Nord.
lique ; au passage d'une machine, la brosse frotte donc énergiquement contre le contact fixe. La feuille de laiton est reliée par un fil à l'un des pôles d'une pile spéciale, par l'intermédiaire du commutateur qui fait fonctionner la sonnerie du disque.
Si le disque est effacé, le circuit de la pile n'étant pas complété à défaut de terre, le passage de la brosse d'une machine sur le crocodile ne produit aucun effet. Au contraire, lorsque le disque est à Tarrôl, si une machine passe, le circuit se trouve complété ; le courant électi'ique déclenche le frein à vide, dont le bruit avertit le mécanicien. Celui-ci, après avoir remis l'appareil électrique dans sa position normale, reste libre de laisser le frein serré ou de le desserrer, suivant qu'il le juge convenable.
Cet appareil permet donc d'actionner directement le frein continu par le disque lui-même, c'est-à-dire par l'agent de la station.
L'expérience a fait reconnaître qu'une longueur de 2 mètres pour le contact fixe, donnant, aux plus grandes vitesses des trains, un courant électrique d'une durée égale à — - de seconde, suffit pour produire le déclenchement.
L'appareil permet également de mettre le frein sous la main du conducteur chef du train. Pour cela, il suffit de prolonger jusqu'à la machine la communication électrique Prudhomme existant sur le train et d'installer dans chaque fourgon un commutateur spécial, permettant d'envoyer dans l'électro-aimant Hughes un courant de sens convenable pris sur la pile des sonneries du train*.
Indépendamment des signaux dont nous venons de parler, on rencontre encore sur les chemins de fer un grand nombre d'appareils divers dont notre cadre ne nous permet pas de donner la description. Il y a en outre les appareils spéciaux aux lignes à voie unique, tels que les cloches électriques, les appareils du Block-System, dont nous parlerons quand nous nous occuperons de l'Exploitation-.
' V. pour Vlntercommunicalion et lo Freina vide la IV» partie, Matériel roulant et Tractiên.
• On trouvera une description très complète des différents systèiuos de signaux dans l'Etude $ur les signaux des chemins de fer français^ par MM. E. Brame et L. Aguillon (Paris, 1883, 1 vol. et aUas).
On consultera également avec intérêt la Revue générale des Chemins c/e/'er, qui a publié depuis sa fondation un grand nombie d'articles sur les signaux.