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Le Musée
de la Signalisation routière
et de l'éclairage public
La signalisation
lumineuse de circulation
Définition:
La signalisation lumineuse est composée de l'ensemble des dispositifs lumineux qui ont pour objectif de régulier le trafic routier.
Au MuSé, ce département s'articule autour de ces quatre axes:
Signaux lumineux
de circulation
Signaux lumineux de circulation
-Définition:
Le signal lumineux de circulation a comme objectif de réguler les trafics et il concerne tous les usagers de la voie publique: les voitures, les camions, les cycles, les piétons, les cavaliers, ...
Il est aussi appelé "feu tricolore" ou de manière populaire "feu rouge". Ces appellations sont un peu réductrices puisque le signal lumineux de circulation n'est pas nécessairement tricolore et il n'est pas toujours, heureusement, en phase rouge. Dans les milieux professionnels, c'est de la "signalisation lumineuse tricolore SLT" dont on entend parler.
-Son histoire:
Remontons en décembre 1868 à Westminster (Angleterre) pour découvrir ce que sont probablement les débuts de la signalisation lumineuse de circulation. C'est dans cette ville que fut testé le premier système de régulation qui provenait vraisemblablement de la gestion ferroviaire. La gestion du trafic ferroviaire se faisait à l'aide de deux disques de couleurs: un vert et un rouge. D'ailleurs, dans ses débuts, la régulation de la circulation routière faisait appel aussi à ces seules deux couleurs. Le premier système déployé en Angleterre utilisait donc ces deux couleurs, elles-mêmes éclairées par un dispositif au gaz, le tout manipulé (pivotements successifs) par un policier. Malheureusement, après un accident qui coûta la vie au policier affecté à ce signal, l'idée fût abandonnée... jusqu'en 1926 en Europe.
Aux Etats-Unis, le premier signal lumineux électrique voit le jour à Cleveland en 1914. C'est en 1926 que ce système réapparaît dans les rues de Londres. C'est en 1923 qu'un signal lumineux de circulation voit le jour en France. Dans ses débuts, le signal lumineux comportait deux couleurs, comme précisé plus haut, alors qu'en France, il ne s'agissait que d'une lampe rouge qui s'allumait.
-Le signal lumineux et ses couleurs:
Parler des couleurs du signal ne suffit pas, il faut aussi aborder la place des couleurs sur la lanterne.
-La position des couleurs sur la lanterne:
Chaque couleur est séparée des autres et tient une place sur la lanterne qui n'est pas le fruit du hasard. C'est lors de la première convention internationale sur l'unification de la signalisation routière de Genève en mars 1931 que furent arrêtées les premières règles sur la signalisation lumineuse: le rouge est placé au dessus du vert. Si cela n'a guère d'importance pour l'usager classique, le daltonien lui, y voit un intérêt particulier. Le daltonisme est caractérisé par un trouble de la perception des couleurs liée à une déficience de la rétine et des cônes. Pour lui, ce ne sont pas les couleurs qui attirent son attention, mais la position de la lentille allumée: inférieure, le passage est autorisé, la supérieure, l'arrêt est obligatoire.
Le vert:
Le vert n'est pas la couleur que physiologiquement l'être humain voit le mieux, c'est la couleur qu'il voit le plus et elle est associée à l'absence de danger.
Le rouge:
Le rouge est une couleur très tranchante qui est biologiquement celle la mieux perçue par l'oeil humain. C'est aussi la couleur que l'on arrive encore à identifier dans l'obscurité. Elle a été choisie pour identifier le danger.
Et l'orange alors?
L'orange n'existait pas dans les premiers dispositifs lumineux. Cette couleur est intermédiaire entre le rouge et le vert et avertit l'usager du passage du signal d'une couleur à l'autre. C'est à Genève en 1931 que cette idée apparaît, il faudra des décennies avant de la voir concrétisée en Belgique. L'orange devait remplacer la sonnerie annonçant le changement de couleur du signal (vert au rouge).
-Rendre le signal lumineux visible:
Par le passé, le signal lumineux a été rendu bien visible aux usagers de la route par différents moyens:
-Les "boîtes à feux" ou "lanternes" étaient placées sur un mât caractéristique peint en rouge et blanc. Chaque ligne de couleur mesurait 15 cm.
-Chaque boîte à feux était noire pour augmenter le contraste (opposition de deux choses, dont une fait ressortir l'autre).
-Chaque lentille était équipée d'une casquette pare-soleil.
-La boîte à feux était entourée d'une plaque de contraste bordée d'un liseré blanc.
Pour augmenter l'intensité de la lumière émise par l'ampoule allumée, la lampe était placée horizontalement au centre d'un réflecteur en aluminium brillanté. Comme nous le verrons un peu plus loin, la lentille de couleur jouait également un rôle important.
-Les signaux lumineux de circulation du MuSé, au travers des âges:
Le MuSé a le privilège de posséder des signaux qui caractérisent les différentes périodes de l'évolution du matériel:
Les premiers signaux lumineux étaient bicolores, certains étaient aussi peints en blanc et noir. Ils n'y avait pas de signaux spécifiques pour les piétons. Quand ces derniers étaient pris en considération, c'était un signal classique qui leur était dédié. Liège a connu ces signaux, dont certains équipaient la place Saint Lambert encore fin des années 60, début 70.
Seraing 1956
Bruxelles 1935
Le mode de fonctionnement était particulier: soit il y avait une sonnerie qui annonçait la passage du vert au rouge, soit les deux couleurs étaient allumées simultanément lors de ce passage.
Dans les années 60, le système lumineux à trois lentilles apparaît peu à peu sur le territoire. Les piétons ont une signalisation spécifique. Dans le code de la route de 1961, il est écrit que l'orange du système à trois feux a la même signification que les rouge et vert allumés simultanément dans le système bicolore. Nous vous présentons des signaux fréquents début des années 60: les Westinghouse équipés de lampes à filament, lentilles lisses et entièrement métalliques (y compris la plaque de contraste), avec le signal piétons très particuliers.
En 1966, la société Westinghouse est rachetée par Mécatherm, société belge qui fabriquait des chaudières. Les signaux de piétons prennent la forme que nous connaissons aujourd'hui. Voici un ensemble Mécatherm, toutes ces lanternes sont équipées de lampes à filament 220 volts. Notons une modification au niveau des lentilles: elles prennent un aspect plus travaillé en relief que précédemment, ce qui améliore la diffusion de la lumière.
Dans les années 70, les signaux ATEA (Antwerpen) à trois lentilles se généralisent dans les rues de Liège. Le signal rouge ici présente des lentilles lisses, les autres des lentilles à relief. Ce sont des ampoules à filament qui les équipent, 220 volts. Ici, la plaque de contraste est en polyester et les casquettes pare-soleil étaient d'abord métalliques avant de devenir plastiques (PVC).
Liège 1976
Dans les années 70, il apparaît un autre fabricant de lanternes. Ces signaux sont entièrement en plastique, les lampes sont à filament et elles fonctionnaient sur du 220 volts. Dans sa conception, ce matériel présentait des casquettes pare-soleil plus enveloppantes, par exemple (Futurit, Swarco). L'ouverture de chaque lentille est aussi différente.
Liège, années 70
Dans les années 90, l'halogène fait son apparition dans les signaux lumineux. Chaque couleur possédait son transformateur qui descendait la tension aux environs des 10 volts. Cette technologie a permis aux gestionnaires de voiries de réaliser des économies d'énergies, entre autres. Nous vous présentons un appareil Futurit Swarco (Autriche) à gauche et un Sagem (France) à droite. Ce dernier présentait une très grande fragilité au niveau du système d'ouverture et au niveau des casquettes pare-soleil.
Enfin, depuis les environs de 2010, tous les signaux sont remplacés par la technologie led. Voici deux signaux de la société autrichienne Swarco: à gauche Alustar (42 volts) et à droite Futurit (220 volts).
-Les autres signaux du MuSé:
Les premiers signaux lumineux de circulation réservés aux transports en commun sont apparus à Liège dans les années 80. Ils étaient caractérisés par l'absence de couleurs au niveau des lentilles, remplacées par des symboles spécifiques: triangle renversé (vert), cercle (orange), barre (rouge). Ici, il s'agit d'une lanterne ATEA, ampoules à filament 220 volts.
Très beau signal combiné, Swarco Futurit avec ampoules à filament 220 volts.
Cet ensemble vient de Beersel, il est arrivé en novembre 2021. Nous n'avons pas d'informations sur ce matériel, ni sur le curieux signal pour piétons.
-Ancienne programmation:
Le code de la route de 1975 a prévu l'apparition d'un nouveau signal lumineux de circulation: à la place du traditionnel vert, un orange clignotant. Cette nouvelle configuration devait, en Belgique, remplacer la programmation illustrée ici. Néanmoins, cette ancienne version a été tolérée jusqu'au 1er janvier 1980.
Signal ATEA
-L'effet "fantôme":
L'effet "fantôme" a été décrit par le passé surtout avec des signaux lumineux possédant des réflecteurs dans la boîte à feux (lampes à filament) et par temps ensoleillé. En effet, les rayons du soleil entraient dans la lanterne, au travers inverse de la lentille et donnait, par réflexion, un sentiment que le signal était allumé. Des accidents auraient été décrits par cet effet "fantôme" sur la lentille verte. Le signal ci-dessous donne l'impression d'être en phase rouge alors qu'il n'est même pas connecté à son alimentation électrique. Il est équipé de réflecteurs et de lampes à filament 220 volts.
L'effet fantôme semble ne pas être décrit avec des signaux équipés de leds.
-Les coiffes:
Depuis le début de l'utilisation des signaux lumineux de circulation, l'alimentation électrique des lanternes a été possible par le dessus du mât.
Sur cet exemple, les trois alimentations électriques nécessaires au bon fonctionnement du signal tricolore pour les véhicules, du signal pour piétons et du "tourne à gauche" sont distribuées à partir du sommet du mât (cercle blanc).
Cette particularité technique entraîne la nécessité de prendre en compte la possible entrée d'eau par le dessus du signal. Or, tous les contacts électriques sont prévus dans l'embase du poteau et, ils doivent impérativement rester au sec. Les fabricants ont donc imaginé d'équiper le signal avec une coiffe supérieure, laquelle protège les équipements électriques. Ces coiffes ont été, au fil du temps, de différentes formes et matières:
Cette coiffe a été retrouvée à Charleroi. Elle date probablement des années 30 à 50. Elle est en fonte et pèse 3,2 kilos. Elle était "simplement" posée sur le mât du signal. Le MuSé l'a rénovée avec une nouvelle peinture blanche. Sur la photo de droite, cette même coiffe qui a été maintenue en place jusque dans les années 80 (Liège).
Cet exemplaire de coiffe présentée par le MuSé date de 1963 et elle vient du carrefour du pont de Chênée, lequel a été totalement modernisé en août 2015. Elle est en aluminium et pèse 590 gr. Elle était vissée sur une attache placée sur le mât du signal. Le photo d'illustration vient de Bruxelles, il s'agit d'un signal Westinghouse.
Coiffe en PVC, la dernière arrivée sur le marché fin des années 70. Elle est nettement plus légère, elle pèse 84 gr. Elle était aussi vissée dans la partie supérieure du signal. C'était la marque de fabrique des signaux ATEA. Au fil des années, le PVC s'altérait et il arrivait que la coiffe disparaisse.
-Signalisation lumineuse et régionalisation belge:
Depuis 1989, les trois régions du pays sont autonomes pour ce qui concerne la gestion des voiries. C'est ainsi que la politique d'implantation et de maintenance des signaux lumineux de circulation est devenue une compétence régionale...
Avant la régionalisation, sous l'égide du ministère des travaux publics, tout le pays était équipé de signaux lumineux présentant la même physionomie:
Mât présentant des stries rouges et blanches.
Boîte à feux noires équipées d'une plaque de contraste bordée de blanc.
La région wallonne:
Les signaux sont restés dans la configuration bien connue de la Belgique unitaire: rouges et blancs. Les lanternes n'ont pas été modifiées. Ce n'est que vers 2010, avec l'arrivée de la led, que la situation a changé. Si certains carrefours ont toujours été équipés de mâts rouges et blancs, le paysage a progressivement migré vers des poteaux plus massifs et gris; et des lanternes sans plaques de contraste, parfois même sans casquettes pare soleil (appareils Swarco).
La région flamande:
En Flandre, le ministre des travaux publics a décidé, dès 1990, de repeindre tous les signaux lumineux du territoire: le jaune et le noir ont fait leur apparition. Officiellement, la raison invoquée était celle d'un meilleure contraste, et donc d'une meilleure visibilité de la signalisation (même si ces couleurs sont aussi celles de la région). c'est ainsi que le paysage a changé rapidement, tous les signaux ont été repeints. Il est parfois encore possible de rencontrer des signaux "oubliés" ou dont la nouvelle peinture est un peu usée et laisse entrevoir l'ancienne configuration. La Flandre est passée rapidement à la led (Swarco Futurit) et bien des carrefours ne sont plus équipés de plaques de contraste. Quand ces dernières existent encore, le bord de la plaque est passé du blanc et jaune.
La région de Bruxelles-Capitale:
La ministre de la Mobilité du moment avait décidé, en octobre 2013, de repeindre à son tour les signaux lumineux de la région en... bleu et jaune cette fois-ci. Ici, nous n'en connaissons pas la raison officielle, la notion de contraste ne prévalant probablement pas. N'oublions pas que le bleu et le jaune sont justement les couleurs de la région de Bruxelles-Capitale. Cette idée a été rapidement abandonnée car il aurait fallu repeindre 4500 poteaux pour un coût estimé, à l'époque, de 1 million d'euros. Face à la levée de bouclier face à cette dépense pas vraiment essentielle, l'idée a été abandonnée. Il y a eu tout de même un essai qui a été effectué au carrefour de la rue Belliard et de la "petite ceinture" à Bruxelles.
Carrefour Rue Belliard et "petite ceinture" R20 (Avenue des Arts), Bruxelles:
Voici le résultat de ces travaux de peinture en 2013. Les mâts sont restés comme cela jusqu'en 2017 au moins, ils étaient équipés alors de lanternes à leds. Par la suite, l'ensemble du carrefour a été rééquipé de signaux Swarco avec des mâts gris. C'est d'ailleurs le matériel qui a été choisi par la Région en 2010 pour moderniser l'ensemble du parc des signaux lumineux.
(source: Feu routier.free.fr)
-Les particularités:
Si la configuration des signaux lumineux de circulation a été majoritairement uniforme avant la régionalisation, ce n'est plus le cas actuellement... déjà entre les régions du pays! De plus, en fonction des particularités locales et des contraintes budgétaires, il arrive que le matériel soit entièrement remplacé ou que de nouvelles lanternes soient installées sur d'anciens mâts.
Lanterne neuve de la gamme Swarco Led installée sur un ancien mât rouge et blanc. Nous sommes à Bruxelles.
Installation récente (après 2000) réalisée à partir de lanternes leds Swarco sur des mâts rouges et blancs. Photo réalisée à Beyne-Heusay (Liège).
Signaux lumineux équipant le carrefour entre les N 636, 983 et 97 à Havelange. L'endroit était entièrement équipé de lanternes ATEA, encore présentes en 2009. Toutes ces lanternes ont été remplacées par du matériel Swarco, mais les mâts ont été conservés.
-Les lentilles colorées des signaux lumineux:
De nos jours (depuis 2010), les signaux lumineux sont équipés de la technologie Led. La couleur du signal est obtenue d'une part par la led en elle-même, mais aussi par la lentille colorée. Certains signaux ne possèdent plus de lentilles colorées, d'autres en sont encore équipés. Ces lentilles sont en plastique. Ce matériau est apparu vers la fin des années 70, en même temps que l'apparition des boîtes à feux fabriquées également en plastique.
Les premières générations de lentilles étaient en verre coloré. ATEA, Westinghouse, plus tard Mécatherm, ont équipé leurs signaux avec ces lentilles en verre (ampoules à filament). Ceci dit, Mécatherm a également fabriqué des signaux avec des lentilles en plastique... ATEA et Westinghouse en sont toujours restés au verre. La structure du verre moulé s'est présentée sous différentes formes:
Le verre lisse:
Il n'était pas tout à fait lisse, mais la lentille présentait une surface sans franc relief. La lumière se trouvait alors répartie sur la lentille grâce au réflecteur en aluminium:
Le verre incurvé:
La lentille présentait des lignes verticales incurvées. Cette disposition permettait de mieux répartir la lumière sur la lentille, et donc d'en augmenter la visibilité:
Le verre en "toile d'araignée":
Le moulage du verre en "toile d'araignée" a été adopté par l'ensemble des fabricants de signaux lumineux: ATEA, Westinghouse, Mécatherm, Swarco Futurit. Cet aspect de la lentille permettait de répartir les rayons lumineux sur l'ensemble de la lentille et d'en augmenter la visibilité par les usagers:
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