Dans le monde des chemins de fer, pour faire passer un train d'une voie vers une autre, on utilise des aiguilles.

L'aiguille est un appareil de voie avec rails mobiles (lames) permettant de diriger les trains dans deux directions différentes.

A ne pas confondre avec « aiguillage », qui est le fait de diriger (aiguiller) les trains dans différentes directions.

Aiguille commandée à distance

Aiguille manuelle

Les deux voies vers lesquelles le train peut se diriger sont sécantes entre elles au niveau de ce qu'on appelle le « cœur d'aiguille ». C'est à ce niveau qu'il existe une discontinuité dans le chemin de roulement de la roue afin de permettre le passage du « boudin » qui assure pour une part le guidage de la roue sur le rail. L'acier du cœur est extrêmement robuste (acier Hatfield au Manganèse) car le passage des roues provoque des chocs répétés. Le cœur d'aiguille est en général une pièce monobloc, sauf pour les très vieux aiguillages en rail à double champignon et pour les plus modernes. Ces derniers, de tangente très faible, sont franchissables en voie déviée à grande vitesse (jusqu'à 230 km/h actuellement en France). Dans ce cas, la discontinuité du chemin de roulement est supprimée car le cœur d'aiguille possède une pointe mobile.

Dans la réalité, il existe des aiguilles qui sont manœuvrées manuellement à pied d'œuvre, d'autres manœuvrées à distance manuellement depuis un poste, d'autres hydrauliquement (système historique), et le plus souvent électriquement.

Certaines aiguilles sont dites renversables car elles peuvent être basculées par tout train qui les « prend en talon » et restent dans la position du dernier passage (un train qui les « prendrait en pointe » irait dans la direction du dernier passage sauf intervention manuelle), d'autres sont « talonnables non renversables » car à l'inverse des précédentes elles reprennent toujours une direction par défaut à l'aide d'un ressort de rappel, ce qui impose de les remettre en place lors d'un « refoulement ».

Certaines sont verrouillables par un verrou installé sur le levier de commande. Toutes ces aiguilles, sans mécanisme de verrouillage des pointes, sont franchissables au plus à 40 km/h, le plus souvent au plus à 30. Ce sont les aiguilles des voies de service et de certaines gares de croisement de voie unique.

Les autres aiguilles disposent d'un mécanisme de verrouillage (la pointe est collée au rail extérieur à l'aide d'une sorte de serre-joint à commande électrique ou mécanique) et de contrôle électrique de collage de lame qui renseigne l'aiguilleur sur la direction effective de l'aiguille et empêche l'ouverture du signal de protection de l'aiguille en cas de problème ; on appelle cela le « défaut de controle 'pour la direction de droite ou de gauche )». Ces appareils sont parcourables beaucoup plus vite, actuellement au moins jusqu'à 350 km/h en voie directe (le record de vitesse sur rail a été établi à 515,300 km/h avec des aiguilles calées par un dispositif fixe temporaire). Enfin les aiguilles peuvent être munies d'un système de réchauffage au gaz ou électrique pour permettre leur utilisation en cas de givre ou d'accumulation de neige.

Indication de direction

(NB : les informations ci-dessous se réfèrent aux règles en vigueur sur le réseau de la SNCF)

Comment le conducteur sait-il qu'il va prendre la voie directe ou la voie déviée (ou la direction de gauche ou de droite) ?

Hormis quelques cas où il ne le sait pas car les deux directions sont identiques et qu'elles peuvent être parcourues à la même vitesse (cas des évitements entre Epernay et Reims, ligne à une seule voie pour les zones où il y a deux voies afin de permettre aux trains de se croiser sans ralentir, cas de certaines aiguilles entre Paris-Nord et Creil dans la zone de la bifurcation sur la ligne à grande vitesse, etc.), le plus souvent il est averti de l'une des deux manières suivantes :

• par une « indication de direction » annoncée à distance et répétée au niveau du signal de protection (de manière à pouvoir s'arrêter avant celui-ci en cas d'erreur de direction et permettre une « reprise d'itinéraire » par l'aiguilleur après confirmation de l'arrêt car les aiguilles sont « zonées », c'est-à-dire qu'un enclenchement électrique interdit de manœuvrer une aiguille à partir du moment où un train est reçu sur signaux ouverts),
• par une indication de vitesse à distance, qui est soit de la forme écrite en chiffres sur un tableau, soit symbolisée par une indication lumineuse (passage à 60 ou à 30) ou mécanique (passage à 30 seulement).

Le poste tout relais à commande informatisée commande la signalisation et les aiguillages dans une gare.

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