L’éclairage des voitures à voyageurs est un complément indispensable aux lumières installées sur un réseau de trains électriques miniatures. Si l’on peut imaginer un réseau bien éclairé par le dessus pour simuler une ambiance de plein de jour, les bâtiments comme les réverbères ne doivent évidemment pas être éclairés. En effet, l’éclairage d’un hall d’entrée d’immeuble n’est pas visible de l’extérieur en plein jour et il faut une journée pluvieuse bien sombre pour apercevoir l’éclairage intérieur des bâtiments, seuls les signaux lumineux routiers et ferroviaires sont visibles… Toutefois, un réseau avec une ambiance crépusculaire ou nocturne obtenue en coupant l’éclairage par le dessus, est une source d’émerveillement lorsque maisons, commerces, places, rues et quais sont éclairés. Et dans ce cas il est incohérent de voir des trains dont les voitures ne sont pas éclairées… Un train dont on n’aperçoit dans la nuit que le défilement des vitres éclairées fait partie de l’imaginaire de la plupart d’entre nous…
Les anciens systèmes avec ampoules
A l’origine, les trains jouets, hormis les moins coûteux, étaient équipés d’un éclairage sinon des voitures, du moins de la locomotive : cela en augmentait l’attrait ludique et donc commercial… Et lors du passage progressif du train jouet aux modèles réduits pour modélistes ferroviaires, l’éclairage des voitures, généralement en option, a suivi l’évolution mais avec un certain retard technique. Longtemps, l’éclairage des voitures à bogies à l’échelle HO s’est résumé à deux ampoules à incandescence assez grosses avec leur socket E5,5 alors que les ampoules « grains de riz » pourtant disponibles n’équipaient que les signaux… La répartition de la lumière avec cet équipement est mauvaise : on distingue nettement deux zones fortement éclairées…
A partir de 1973, Fleischmann propose pour ses nouvelles voitures avec aménagement intérieur longues de 264 mm (longueur réduite au 1/100e) remplaçant celles de 245 mm sans aménagement intérieur, un système de deux ampoules plus petites et sans socket montées sur une réglette conductrice. Ces nouvelles voitures s’ouvrant par le toit, cette réglette est suspendue par deux gros étriers métalliques centraux qui la relient électriquement aux frotteurs à placer sur les bogies. Ces étriers sont peut-être moins choquants que les deux fils de l’ancien système, mais la réglette rend surtout le montage d’une troisième ampoule possible pour améliorer la répartition de la lumière. Plus tard, cette réglette sera complétée par un diffuseur en vue d’améliorer la diffusion de la lumière… Ce système fourni en kit n’est adapté qu’aux voitures de la marque prévues pour le recevoir mais ne nécessite aucun savoir-faire particulier, la seule difficulté étant le retrait du toit très fermement clipsé…
Roco propose dès 2007 une réglette conductrice adaptable aux voitures à bogies, à relier par deux fils aux frotteurs à placer sur les bogies. Cette réglette comporte cinq petites ampoules sans socket (16 V/22 mA) qui permettent une répartition de la lumière améliorée. Le fabricant fait le choix d’une fixation de la réglette au toit, ce qui rend nécessaire une liaison aux bogies par câbles…
L’utilisation de petites ampoules à filament, au nombre de cinq ou six, reste envisageable mais conserve deux inconvénients : l’homogénéité de l’éclairage est mauvaise, surtout pour les voitures à compartiments, et la consommation dépasse les 100 mA par voiture… De plus, l’intensité de l’éclairage en l’absence d’une alimentation digitale est proportionnelle à la tension moyenne sur la voie…
Les systèmes avec diodes lumineuses
Vers 2007, la firme Digirails propose des réglettes de quatorze diodes lumineuses, jaunes ou blanches. Des frotteurs particulièrement souples à monter sur les bogies sont proposés par cette même firme. Ces réglettes comme les frotteurs nécessitent un délicat travail de fixation et de connexions avec soudures, le montage devant être adapté à chaque type de voitures… Les firmes Viessmann et Esu proposeront ensuite à leur tour des réglettes à diodes lumineuses, avec ou sans décodeur…
Il faudra attendre 2013 pour que Roco propose une réglette équipée de douze diodes lumineuses repositionnables.
à installer sans la moindre difficulté sur les voitures Fleischmann prévues pour la recevoir (celles d’avant 1973)
et une réglette Viesmann à 11 diodes lumineuses de 2015 à adapter avec plus ou moins de travaux
Il faut se pencher sur les possibilités d’éclairage des voitures quand cet éclairage n’est pas prévu par le fabricant ou que le kit d’éclairage proposé n’est pas satisfaisant…
L’utilisation de diodes lumineuses (LED) sous forme d’une réglette munie de plus ou mois une dizaine de diodes lumineuses procure une luminosité homogène et la consommation reste inférieure à 50 mA par voiture. La luminosité des diodes varie peu en raison de la régulation électronique incorporée aux réglettes et est assurée par la tension de crête sur la voie et non par la tension moyenne. Les diodes lumineuses offrent une possibilité d’éclairage constant même en alimentation analogique (voir Commande à tension hachée). Le choix de la réglette est cependant important. Deux critères sont à prendre en considération : la couleur des diodes lumineuses et la présence d’un potentiomètre pour le réglage de l’intensité lumineuse. Les réglettes possédant deux circuits électroniques distincts pour pouvoir être scindées en deux et équiper deux courtes voitures à essieux n’offrent pas d’intérêt pour les voitures à bogies.
Les réglettes munies de diodes lumineuses jaunes donnent un ton de lumière proche de celui observable avant 1970. Les voitures avec intérieur en bois, en imitation de bois ou en panneaux gris étaient éclairées par des lampes à filament ou des néons sous cache : la lumière était blafarde ou jaunâtre… Pour les aménagements intérieurs souvent unicolores des modèles, les diodes jaunes donnent une bonne luminosité avec les intérieurs beiges fréquemment utilisés et une luminosité réduite avec les intérieurs vert pâle ou rouges équipant parfois respectivement la seconde et la première classe… Par contre, pour les intérieurs plus détaillés et multicolores, les diodes jaunes diminuent le contraste entre les couleurs et certaines couleurs deviennent sombres ou noires…
Les réglettes munies de diodes lumineuses blanches ont un ton bleuté qui ne convient pas au matériel ancien, mais uniquement aux voitures modernes aux intérieurs propres, aux couleurs vives et fortement éclairés.
Les réglettes munies de diodes lumineuses de ton dit blanc chaud restent moins chaudes que les ampoules à filament et peuvent convenir pour des intérieurs bien détaillés aux couleurs diverses comme ceux des voitures restaurant…
La présence d’un potentiomètre est utile pour les rames non homogènes ou dont les intérieurs n’ont pas la même couleur, cela permet d’atténuer les différences de luminosité apparente dues aux tons différents des aménagements et cela particulièrement pour les diodes lumineuses jaunes. La luminosité apparente étant plus élevée pour les diodes blanches ou blanc chaud, le potentiomètre est utile pour limiter une luminosité exagérée. Le potentiomètre est également utile pour limiter les différences de luminosité entre réglettes de lots ou de marques différents.
Le condensateur en option à monter sur les réglettes, après le pont de redresseur, est très utile pour maintenir l’éclairage au passage d’un cœur d’aiguillage non conducteur ou d’une lame d’aiguillage à l’alimentation peu franche. La tension de service du condensateur doit être de 25 V, la tension de crête d’un courant redressé deux alternances pouvant atteindre 23 V et celle d’un courant haché unidirectionnel environ 20 V. Une tension de service plus élevée augmente inutilement le volume du condensateur et une tension de service de 16 V semble insuffisante pour l’intégrité du composant… Le ou les deux condensateurs peuvent se loger de part et d’autre de la réglette si le toit de la voiture est suffisamment bombé ou, s’ils risquent d’être visibles sous un toit peu bombé, dans le ou les compartiments des toilettes non équipés de fenêtres transparentes.
La fixation des réglettes par collage sous le toit est la plus facile et économe en place. Toutefois, que ce soit le toit ou la carrosserie entière de la voiture qui soit amovible par rapport au plancher, il faudra faire passer les deux fils d’alimentation vers le plancher et les bogies avec un jeu suffisant pour permettre le démontage de la partie amovible. Le passage des fils par le compartiment des toilettes ou à la rigueur par les éventuelles plateformes d’extrémité est le plus indiqué pour rester discret. Notons ici que l’utilisation de collant double face pour la fixation de réglettes est déconseillée : cette bande dessèche et la fixation cède, par contre les traces laissées sur les matériaux sont difficiles à enlever. Une pâte collante ne sèche pas et s’enlève facilement.
La fixation des réglettes sur le dessus de l’aménagement intérieur nécessite un système de fixation à construire et des mesures précises afin de ne pas gêner la remise en place de la carrosserie ou du toit. Par contre dans ce cas, la connexion électrique aux bogies peut être fixe dans l’aménagement intérieur et réalisée par des fils dans un tube ou par un conducteur rigide. Cette solution de premier choix assure une invisibilité de cette connexion électrique…
Il convient de choisir le meilleur système pour le passage des câbles vers les frotteurs. Dans le cas où il y a un espace d’un millimètre entre le plancher de la voiture et la base de l’aménagement intérieur, cela permet de faire passer les fils traversant cet aménagement intérieur vers le pivot des bogies qui sera percé en son centre pour mener le fil vers les frotteurs. Dans le cas où cet espace est inexistant, si l’on ne veut pas que les fils provenant de la réglette rejoignent les pivots en étant visibles, on peut leur faire traverser le plancher aux extrémités de la voiture (au niveau des plateformes ou des toilettes) pour rejoindre les frotteurs des bogies avec un jeu suffisant pour permettre la rotation de ces bogies.
Le choix du type de câble pour les connexions électriques entre la réglette et les bogies sera un compromis entre souplesse et résistance : un câble multibrin de 0,08 mm² est plus indiqué que le câble classique en modélisme de 0,14 mm². Si une connexion par câble peut être d’une venue entre la réglette et le frotteur, le câble pouvant être soudé à chaque extrémité, il peut être intéressant de prévoir une possibilité de dissocier la réglette du frotteur sans devoir dessouder. Pour ce faire, l’on peut prévoir une fixation par vis ou par borne à une extrémité ou un système de contact sur le trajet du câble…
Les frotteurs qui s’appliquent sur les axes des essieux du bogie doivent être souples pour ne pas freiner la voiture et bons conducteurs de courant. Les frotteurs en bronze phosphoreux à deux lamelles sont les plus indiqués.
De gauche à droite :
1) Une ancienne voiture Fleischmann de 1963, fortement raccourcie, équipée d’un frotteur peu souple riveté d’origine sur chaque bogie. La garniture d’éclairage 6450, en option, composée de deux ampoules E5,5 se monte très facilement par deux connexions à pression. On distingue le plancher est trop haut par rapport à la caisse en raison de bogies de conception « jouet ». L’attelage a été reculé sur son support par le modéliste pour raccourcir l’espace entre les voitures.
2) Une voiture récente Fleischmann, de 2006, parfaitement à l’échelle, équipée du kit d’éclairage 6445 : chaque frotteur est traversé par une vis le reliant à l’étrier conducteur supportant la réglette d’éclairage à deux petites ampoules, réglette munie d’un diffuseur de lumière. Le modéliste a remplacé la réglette d’origine par une réglette à diodes lumineuses.
3) Une ancienne voiture Fleischmann de 1963 (I2 de la SNCB ou A8 myfi de la SNCF) profondément modifiée : un timon à élongation est installé, le plancher est abaissé au bon niveau par rapport à la caisse, la caisse est abaissée au bon niveau par rapport à la voie et les bogies d’origine sont remplacés. L’aménagement intérieur construit sur mesure est directement posé sur le plancher, ce qui nécessite la sortie d’un câble à chaque extrémité du plancher, câble soudé à la réglette à diodes lumineuses et connecté au frotteur par l’intermédiaire d’un boulon pour rester dissociable.
4) Une voiture de l’association de détaillants OVB dont la réglette à diodes lumineuses collée dans le toit est connectée par deux câbles passant par les plateformes d’extrémité, puis sous l’aménagement intérieur, pour rejoindre chacun un pivot évidé dans lequel est logé un écrou auquel il est soudé, écrou dans lequel est vissé un boulon retenant le frotteur par une plaque en laiton.
5) Une voiture Jouef équipée d’une réglette à diodes lumineuses fixée sur les traverses de renfort de la caisse situées sous le toit amovible, réglette sur laquelle les deux câbles, provenant des frotteurs auxquels ils sont soudés, sont fixés par deux boulons en laiton M1 (diamètre de 1 mm) pour demeurer dissociables. Le boitier récepteur d’attelage monté sur le timon étant trop bas, un élastique sur la tête d’attelage prévient les dételages intempestifs.
Le remplacement des ampoules à filament
Notons que le remplacement, dans les anciennes garnitures d’éclairage, des ampoules à filament par des ampoules munies d’une LED n’offre au mieux qu’une meilleure stabilité de l’intensité lumineuse lors des variations de tension. L’absence de condensateur après la diode de redressement incluse dans l’ampoule provoque un clignotement dû à la mauvaise prise de courant sur la voie. De plus, l’absence de circuit électronique de stabilisation de la tension amène des variations d’intensité lumineuse des diodes, même si ces variations sont moindres qu’avec des ampoules à filament. Et la répartition de la lumière reste mauvaise en raison des seules deux ampoules à LED et même moins bonne car les ampoules à LED émettent un faisceau lumineux plus étroit… L’absence d’émission de chaleur ne risque par contre pas de déformer le toit des voitures… Le remplacement des ampoules à filament constitue toutefois une légère amélioration pour des voitures de collection que l’on ne désire pas modifier pour y adapter des réglettes à diodes lumineuses…
Le train de Georges 