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Les différentes méthodes de contrôle des trains

Dans le monde des trains miniatures, il y a plusieurs façons de contrôler la vitesse et la direction des trains. De nos jour, on peut même contrôler le son qu'ils émetteront (cloche, klaxon, système de freins à air,...), les lumières, le générateur de fumée et plusieurs autres fonctions.

L'échelle G est sans aucun doute celle qui comporte le plus grand nombre de méthode. On divise ces méthodes en trois catégories:

  • Alimentation par la voie
  • Alimentation par batteries
  • Vapeur vive (Live steam)

Les différentes façons de contrôler les trains à partir d'une alimentation par la voie sont les suivantes:

  1. Contrôle direct du transformateur
  2. Contrôle du transformateur à distance (commande avec fils, sans mémoire)
  3. Contrôle du transformateur à distance (commande avec fils, avec mémoire)
  4. Contrôle du courant à distance (avec télécommande)
  5. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système sans fils
  6. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, sans mémoire.
  7. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, avec mémoire.
  8. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système sans fils
  9. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système ordiné (avec un PC)

Les différentes façons de contrôler les trains à partir d'une alimentation par batteries sont les suivantes:

  1. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système sans fils
  2. Contrôle d'une puce électronique dans la lcomotive (non-DCC), système attaché à la voie
  3. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système sans fils
  4. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, avec mémoire.

Les différentes façons de contrôler les trains à partir d'une aliementation par vapeur vive sont les suivantes:

  1. Avec une télécommande
  2. Sans télécommande

À la fin du chapître, un tableau expose le pour et le contre de chaque méthode.

Catégorie: Alimentation par la voie

L'alimentation par la voie comporte un avantage important: aucune modification au matériel roulant n'est nécessaire. On sort la locomotive de sa boîte, on la met sur la voie électrifiée et elle part. Par contre, un désavantage qui frustre plusieurs modèlistes: l'oxydation des voies. Dans le cas de l'alimentation par les voies, on doit faire un entretien assez régulier du réseau.

1. Contrôle direct du transformateur

Le contrôle direct du transformateur s'effectue lorsque le transformateur est muni d'un potentiomètre qui fait varier le voltage à la sortie. C'est la méthode la plus répandu dans les échelles HO et N. Cette méthode n'est pas très populaire en G, car l'opérateur est "prisionnier" de sa station de contrôle. Dans un réseau de trains de jardin, les trains sont souvent hors de vue du poste de contrôle. Ce qui rend leur opération plus difficile. Si vous achetez un ensemble de départ (starter kit), c'est un transformateur de ce type qui viendra avec l'ensemble.

2. Contrôle du transformateur à distance (commande avec fils, sans mémoire)

L'opérateur doit traîner avec lui une commande qui est rattachée avec un fil jusqu'au transformateur. En fait, cette commande n'est que le potentiomètre installé dans un boîtier. Bien que cette méthode puisse donner une certaine liberté à l'opérateur, le fils peut devenir très encombrant, surtout si on doit parcourir tout le jardin. Cependant, cette méthode fonctionne parfaitement, peu importe la distance à laquelle on se trouve du transformateur. Mais 400 pieds de câble entre vous et le transformateur coûte cher et n'est pas très pratique!

3. Contrôle du transformateur à distance (commande avec fils, avec mémoire)

Ce système demande un peu plus d'investissement et d'installation que le précédent, mais du même coup, il devient une alternative plus intéressante. Le principe est simple. Un module est installé entre le transformateur et les rails. le transformateur est laissé en position pleine puissance. C'est le module qui contrôlera la vitesse et la direction des trains. Puis un câble part du module et parcour le réseau. Ce câble a une boîte de connection disposée à tous les 40 pieds (cette distance peut varier d'un réseau à l'autre. C'est au choix de l'opérateur). On branche la commande de contrôle dans un boîte, puis on contrôle le train. Lorsque le train s'éloigne, on se débranche, puis on se reconnecte dans la boîte suivante. Durant le temps où la commande est débranchée, le module garde en mémoire les dernières informations reçues (vitesse, direction). Ce système, en plus d'être très fiable, permet une bonne liberté à l'utilisateur. Cependant, l'opérateur est toujours rattaché avec un câble à son réseau.

4. Contrôle du courant à distance (avec télécommande)

Cette méthode est fortement répandue en G. Le système le plus connu est le "Train Engineer" d'Aristo-Craft. Il s'agit de placer un module entre le transformateur et les rails. Le transformateur est laissé en position pleine puissance. C'est le module électronique qui contrôlera le flot de courant se rendant aux voies. Ce module reçoit ses commandes d'une télécommande sans fils. Il permet donc à l'opérateur de suivre son train à la trace. Généralement, ces systèmes fonctionnent jusqu'à une distance de 300 pieds (100 mètres), ce qui couvre les besoins de la plupart des réseaux domestiques. La compagnie BridgeWerk fabrique même un système semblable, où la télécommande est un porte-clefs!

5. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système sans fils

Ce système est principalement commercialisé par Aristo-Craft. Il s'agit de mettre une puce électronique dans la locomotive. Cette puce, munie d'un récepteur, interprétera le signal reçu par une télécommande et contrôlera la vitesse et la direction du train. Ce système n'est pas compatible avec le DCC. La locomotive reçoit toujours son électricité des voies. Des modification doivent être apporté à la locomotive pour l'installation du récepteur. Cette méthode donne beaucoup de flexibilité car la réception se fait dans un rayon de 300 pieds à partir de la locomotive. Peu importe la grandeur de votre réseau, il est assez rare que l'on contrôle un train lorsqu'on est à plus de 300 pieds de celui-ci. Le système "Train Engineer" régulier a une autonomie de 300 pieds à partir du transformateur. Ce système est 100% compatible avec le système "Train Engineer".

6. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, sans mémoire.

Je ne parlerai pas beaucoup de ce système car il est pratiquement disparu. La seule différence qu'il y avait avec le système DCC attaché à la voie avec mémoire (ci-dessous), est qu'il arrêtait les trains dès que la télécommande était débranchée du système! Pas très utile, car l'opérateur était alors reclus à sa position, sans pouvoir suivre son train.

7. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, avec mémoire.

Le système DCC (Digital Command Control) est simple. Les voies sont alimenté en permanence. Chaque locomotive est munie d'une puce électronique, laquelle contient une adresse. Chaque locomotive possède une puce ayant une adresse différente. Lorsque la commande "parle", elle envoie, via les rails, son ordre précédé de l'adresse de la locomotive. Chaque locomotive "écoute" en permanence les rails. Lorsqu'un ordre passe, il vérifie si l'adresse qui le précédent est la leur. Si oui, elle exécute l'ordre. Sinon, rien ne se passe. Le système DCC est très versatile. Il permet de contrôler plusieurs centaines de locomotive sur un même réseau. Chaque locomotive peut aller dans une direction différente, à une vitesse différente. Les ordres que peut transmettre une télécommande sont: la vitesse à atteindre, la direction à prendre, allumer, abaisser ou éteindre les lumières (chaque lumière est indépendante), activer les différents sons et des ordres programables par l'utilisateur. On peut faire fonctionner une grue, ou les aiguillages avec le DCC! Ce système est "à mémoire", car on peut installer plusieurs postes de branchement pour la commande. Lorsque celle-ci est débranchée, la locomotive garde en mémoire les dernières indications reçues. Cependant, ce système comporte un inconvéniant: les voies doivent être dans un état de propreté absolu en tout temps. Imaginez le scénario suivant: deux trains roulent face à face sur la même voie. Vous avez prévue arrêter un train et le faire reculer pour éviter la collision. Vous envoyez une commande d'arrêt. Comme les voies sont oxydées, le courant passe pour alimenter les moteurs de la locomotive, mais le signal numérique qui transporte les ordres est très distortionné. Donc la locomotive ne vous "entends" plus. ET BANG! Vous retrouver avec quelques dollars de dommage sur vos deux locomotives préférées... Le système DCC nécessite un investissement de base important (plus de 1000$) et chaque locomotive doit être modifiée pour recevoir son décodeur (qui coûte environs 100$).

8. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système sans fils

Ce système fonctionne de la même façon que le précédent, mais à la différence que la télécommande transmet ses ordres par les airs, au lieu des rails. Si vous vivez dans un environnement pas trop perturbé au niveau des interférences radio, l'investissement supplémentaire versus le système DCC avec fils en vaut la peine.

9. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système ordiné (avec un PC)

Ce système est sûrement le plus coûteux de tous. En plus de devoir acheter un système DCC standard (voir "Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, avec mémoire"), vous devez vous équiper d'un ordinateur PC et d'un module d'interface. Le module d'interface fait la liaison entre votre PC et votre système DCC. Vous devez aussi mettre des capteurs sur la voie qui enverront des signaux de position des trains à l'ordinateur (via le module d'interface). Vous devez aussi dessiner le plan de vos voies avec un logiciel spécial. Lorsque le système fonctionnera, vous verrez le déplacement de vos trains à l'écran de votre ordinateur en temps réel. Vous pourrez leur donner des ordres à l'aide des menus à l'écran avec votre souris. Les possibilités sont immenses (comme les coûts!). Plusieurs modèlistes sont contre ce principe car vous n'êtes plus dehors avec vos trains, mais dans votre local d'ordinateur. Ce qui est à l'opposé de l'esprit des trains de jardin. Si vous avez envie de contrôler des trains par ordinateur, des logiciels de simulation comme Train Dispatcher de Signal Consultant feront très bien l'affaire. Et l'investissement n'est que quelques dollars...

 

Catégorie: alimentation par batterie

L'avantage de ce type d'alimentation est que, comme les vrais trains [en Amérique], la locomotive traîne son pouvoir à son bord. La locomotive devient 100% autonome, sauf dans certains cas. Ces cas sont ceux où l'espace à l'intérieur de la locomotive est insuffisant pour mettre une batterie. Il faut donc mettre la batterie dans un wagon à l'arrière de la locomotive. C'est pratiquement toujours le cas avec les locomotives à vapeur.

Il faut aussi toujours modifier la locomotive, car aucune locomotive ne se vend prête à recevoir des batteries. Ces modifications ne sont pas majeures. Il faut enlever les contacts électriques entre la locomotive et les roues, et enlever les patins si la locmotive en possède. Ensuite, il faut raccorder la batterie à un système de contrôle, puis raccorder ce dernier au système électrique (moteur, lumière, carte de son, générateur de fumée...) de la locomotive. Après avoir faites votre première conversion, vous verrez que ce n'est pas très compliqué.

Avec les batteries, plus besoin d'entretien de la voie.. ou presque! Il faut quand même garder les rails libres de tout débris, comme les feuilles mortes, la glace, les petites brindilles, les morceaux de ballast... Mais on peut oublier les problèmes liés à l'oxydation des rails.

Les batteries ne se donnent pas. Elles sont même parfois très cher. Elles ne sont pas éternelles non plus. Une batterie, ça s'use. Et puis il faut les recharger avant chaque utilisation, ce qui décourage plus d'un modèliste. Il faut les entretenir, même en plein hiver lorsque la neige recouvre les voies. Un autre article traitera en profondeur des batteries.

1. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système sans fils

Ce système est semblable en presque tous les points au système de "contrôle du courant à distance (avec télécommande)". La différence est que le courant vient d'une batterie à bord de la locomotive, au lieu des voies. C'est aussi le système de contrôle avec batterie le plus souvent rencontré.

2. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système attaché à la voie

Ce système, où une commande avec fils envoie ses ordres par la voie au lieu d'utiliser les airs est très rare. Quelle avantage a-t-on de mettre une batterie à bord de la locomotive si on continu de se servir des voies pour lui envoyer les ordres? Et puis comme nous l'avons dit, l'oxydation des voies est beaucoup plus critique pour la transmission des signaux numériques (les ordres) que pour le transport de l'électricité.

3. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système sans fils

Ce système est vue assez souvent, puisqu'il est identique au système de "contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (non-DCC), système sans fils", mais permet en plus de contrôler beaucoup plus de caractéristiques sur la locmotive que le système qui n'utilise pas le DCC.

4. Contrôle d'une puce électronique dans la locomotive (DCC), système attaché à la voie, avec mémoire.

Pour les mêmes raisons que le système #2, ce système n'est pas répandu. Dès que l'on parle de batterie, il devient dérisoire d'installer un système de contrôle avec fils.

 

Catégorie: alimentation par vapeur vive (Live steam)

Vous voulez un défi? En voici un: la vapeur vive. La vapeur vive est un hobby en soit, qui n'a que très peu à voir avec les trains électriques. Je ne vous recommande pas ce système pour commencer. Faites vos classes avant! Cependant, faire fonctionner une locomotive vapeur provoque une montée du plaisir incroyable! On ne fait plus fonctionner une réplique de locomotive qui imite une vraie. Une locomotive à vapeur vive, aussi petite soit-elle, EST UNE VÉRITABLE LOCOMOTIVE! Comme une vraie, si on la touche, on se brûle, si la tuyeauterie s'encrasse, il faut la nettoyer, chaque locomotive à sa personnalité, l'odeur de la vapeur et de son huile, les sons, etc... Quand votre réseau sera bien installé, payez-vous ce luxe!

1. Avec une télécommande

Le contrôle avec télécommande est assez répendu. On ajoute des "servos", généralement ceux rencontrés dans le modélisme d'avion, et on contrôle ainsi les valves de la locomotive.

2. Sans télécommande

Si on installe pas de "servos", l'opérateur doit suivre sa locomotive et manipuler les valves pendant que celle-ci roule. Ce n'est pas toujours facile, mais les puristes vous dirons que c'est ça ou rien!

Voici un tableau qui résume les différents mode de contrôle des trains:
Tableau de comparaison

 Électricité

 Batteries
 Autonomie infini.  Autonomie limité à la durée de charge de la batterie.
 Nettoyage des voies de temps à autre. Si vous utilisez des locomotives Aristo-Craft, vous aurez besoin de nettoyer vos voies plus souvent car ces locomotives n'ont pas de patins. Elles prennent le courant directement des roues, ce qui n'est pas la meilleure méthode.  Aucun nettoyage des voies à faire, sauf pour les petits débris qui pourraient s'y trouver.
 Ne nécessite aucune addition de système de télécommande. Mais cette option peut quand même être ajoutée par la suite.  Nécessite l'achat d'un système de télécommande.
 Compatible avec les systèmes de contrôle numériques DCC.  Compatible avec les systèmes de contrôle numériques DCC.
 Les patins de locomotive peuvent nécessités un remplacement bi-annuel.   Les batteries doivent être changées après un nombre déterminé de charge.
 Aucune modification requise sur le matériel roulant. On peut faire rouler une locomotive dès quelle sort de sa boîte.  Vous devez déconnecter les câbles qui relient le moteur aux pièces de prise de pouvoir sur les rails (généralement les roues et les patins). Vous devez faire cette étape même si aucun courant ne circule dans vos voies.
 Coût d'opération faible  Coût d'opération nettement plus élevé que l'électricité
 Système pratiquement inutilisable sous certaines conditions comme le frimas ou les premières neiges.  Système utilisable tant que la voie est accessible.
 Câblage des voies parfois complexe, surtout dans le cas des boucles de retournement.   Aucun câblage à faire sur les voies.
 Peut nécessiter la fabrication et l'installation d'un panneau de contrôle.  Aucun panneau de contrôle nécessaire.
 Coût initial moyennement élevé. Aucun coût secondaire.  Coût initial moyennement élevé. Coûts secondaires (achat de batterie et système de commande pour chaque locomotive).
 Un seul train par bloc électrique. Cette donnée peut varier avec l'utilisation du DCC ou de puces électroniques dans chaque loco. Dans ces deux cas, le coût augmentera considérablement.   Autant de train que l'on veut sur le réseau, roulant à des vitesses différents dans des directions différentes.

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