LA TECHNOLOGIE,

la commande numérique des trains

La question revient avec une belle régularité dans les mails laissés par les visiteur de ce site, comment ça marche?

C'est simple, on tourne plus ou moins le bouton de la manette de commande dans un sens pour faire aller une locomotive plus ou moins vite en marche avant, et dans l'autre sens pour aller en marche arrière!

Deux fils à brancher sur les rails, et...la technologie s'occupe de tout!


À la base du bon fonctionnement du train de jardin, on trouve une "centrale de commande". C'est à la fois un transformateur électrique pour alimenter les rails en 24 volts, et un micro-processeur qui transmet des informations numériques de commande aux locomotives et aux accessoires, par les rails.

Ainsi on ne trouve plus sur le réseau les sections de voies isolées pour arrêter tel ou tel train à tel ou tel endroit.

Cette centrale est conçue spécifiquement pour les trains de jardin. Les centrales destinées aux petites échelles comme le H0 ou le N ne sont pas adaptées pour une utilisation fiable de gros trains, et surtout circulant en plein air!

   

Le "conducteur" d'un ou de plusieurs trains est muni d'une manette de commande. C'est à partir de cet outil que le jardinier-cheminot programme son entreprise ferroviaire et commande à sa guise la vitesse et la direction des trains, leurs itinéraires. Plusieurs personnes peuvent utiliser plusieurs manettes de commande pour conduire plusieurs trains. Simultanément ou séparément.

 

Le système peut fonctionner avec un fil de liaison entre les manettes et la centrale de commande, ou sans fil pour plus de liberté des conducteurs, qui peuvent suivre leur train au plus près. Dans ce cas on utilise une antenne FM, qui vient s'intercaller, en entrée du système de commande. Ce relais bi-directionnel transmet des informations numériques, des manettes vers la centrale, puis les trains, et renvoie des informations des locomotives, vers l'écran de contrôle de la manette.

 


Pour faire simple le principe de base du fonctionnement du train de jardin, consiste à superposer des informations numériques, entre les sinusoïdes du courant alternatif d'alimentation. Ces informations circulent dans l'ensemble du réseau, et lorsque le décodeur de la locomotive que l'on veut conduire recoit une information qui le concerne, il agit conformément à la demande du conducteur.

Voir ici le travail réalisé sur la commande DCC par les élèves en Génie électronique du lycée Vaucanson à Grenoble.

   

Le conducteur, par exemple, choisit de commander la locomotive n° 618. Une légère rotation à droite du bouton de vitesse, et la centrale transmet l'information dans les rails... le décodeur dans la locomotive interprète la demande, et, à partir des 24 volts "alternatifs" disponibles dans la voie, fabrique la tension continue correspondante à la vitesse demandée, et le sens de rotation des moteurs. Et ainsi de suite, pour accélérer ralentir ou changer de sens de marche.


Le choix de la machine commandée se fait par la combinaison des touches de fonction. De même pour la commande de l'allumage des phares, de l'éclairage, de la montée/descente des pantographes, du fumigène, des commandes sonores, qui rendent les trains particulièrement vivants.

La même manette de commande permet en même temps le contrôle des aiguillages.

Enfin cette manette permet la programmation de l'ensemble des décodeurs de locomotives ou d'aiguillages, la réalisation d'itinéraires et quelques automatismes de trafic simples.

Deux décodeurs, à gauche, LGB pour une petite lcomotive et 8 fonctions, à droite, Massoth pour une grosse locomotive et 16 fonctions.

   

Plusieurs fabricants proposent sur le marché des solutions semblables, ou dérivées, à celle utilisée ici. Elles sont compatibles entre elles dans la mesure où elles utilisent le protocole DCC mis au point par le NMRA, organisme de normalisation des trains miniatures aux USA.

Pour ma part, j'ai d'abord fait fonctionner mes trains avec une basique centrale LGB de type I, pour passer ensuite à une solution plus puissante électriquement, 24 volts et 12 ampères, et plus sophistiquée du point de vue des possibilités de commande numérique du réseau.

Car, si on veut... on peut compliquer les choses, en contrôlant son réseau par ordinateur avec un logiciel comme RailRoad TrainController... soit pour une assistance d'itinéraires et de gestion de la signalisation, soit pour une commande intégrale du mouvement des trains! En cours d'élaboration au jardin.