Avec le retour actuel et très heureux de la CC-40110 sur le devant de la scène ferroviaire, cela vaut la peine de se souvenir des années de gloire de cette magnifique locomotive qui furent injustement très dures pour elle. Se voulant la locomotive de l’Europe des années 1960, elle devait circuler sous quatre systèmes d’alimentation différents, en assurant, à 240 km/h, des services rapides et efficaces pour les hommes d’affaires entre les métropoles nord-européennes. Mais, techniquement, l’Europe ferroviaire restait à construire, et cette locomotive fut trop en avance sur son temps.
Les principaux systèmes d’électrification dans le monde dans les années 1960 (petit tableau) :
– Continu 600/750 V par 3ème rail : Métros des capitales et banlieues Paris ou Londres ou des Etats-Unis.
– Continu 1500 V par caténaire : France (anciennes électrifications), Pays-Bas, Maghreb, Afrique du Sud
– Continu 3000 V par caténaire : Belgique, Maroc, Russie, Italie.
– Alternatif triphasé : 3600 v 16 2/3 Hz par caténaire : Italie (anciennes électrifications, système abandonné).
– Alternatif monophasé 11000 V 25 Hz par caténaire : USA (côte est et réseaux industriels).
– Alternatif monophasé 15000 V 16 2/3 Hz : par caténaire Suisse, Allemagne, Autriche, Pays Scandinaves, Europe centrale.
– Alternatif monophasé 25000 V 50 Hz : par caténaire France, Royaume-Uni, Portugal, République Tchèque, Indes, Japon, nouvelles électrifications monde.
L’Europe morcelée par les courants.
Chaque pays européen a adopté, au cours de sa propre histoire technologique, des systèmes d’électrification ferroviaire différents. L’Allemagne et la Suisse, pionnières dans ce domaine avant 1914, ont choisi le courant monophasé 15.000 v à fréquence spéciale 16 2/3, suivies par les pays Scandinaves. La France a choisi le 1.500 v continu pour ses grandes électrifications des années 1920 et 1930, puis, après la guerre, a entrepris ses nouvelles électrifications des régions SNCF nord et est en 25.000 v monophasé 50 Hz. La Belgique a choisi le 3.000 v continu, et la Hollande le 1500v continu pour leurs électrifications d’entre les deux guerres ou d’après.
Il y a donc, en Europe, de véritables « frontières » électriques infranchissables pour les locomotives aptes à circuler seulement sous leur propre système. La locomotive polycourant est apparue comme une solution complexe, mais efficace durant les années 60, et les réseaux français et belge ont même adopté un type commun pouvant, sous quatre systèmes différents, rester en tête de son train entre Paris et Amsterdam. Construite à 10 exemplaires entre 1964 et 1970, la CC 40100 est chargée de relever le défi.
Une solution possible : la gare commutable ?
Il y a eu, pour le franchissement de ces véritables frontières électriques, l’essai de la gare dite « commutable » permettant le changement, sur une de ses voies, des locomotives. Pour le problème français, la gare de Dôle est le premier point, historiquement, de rencontre des deux systèmes en 1956-1957. Il s’agit de la première et seule gare « commutable » en France, avec des voies pouvant être alimentés soit en 1500 volts continu par une extrémité, coté Dijon, soit en 25000 v monophasé par l’autre extrémité, coté Vallorbe. Les voies sont dotées d’équipements électriques permettant d’affecter la caténaire à l’un ou l’autre système au choix. On devine la complexité des manoeuvres, chaque locomotive d’un système donné devant trouver son courant sous la caténaire jusqu’à immobilisation à quai, puis devant être coupée de son train, dégagée et garée, avant qu’une autre locomotive, dépendante de l’autre système, puisse venir prendre en charge le même train. Inutile de dire que cela se fait après un savant jeu de basculement d’interrupteurs correspondant aux voies qu’elle empruntera pour venir du dépôt jusqu’à ce train.
On comprend que la gare de Dôle a été la première gare « commutable » et la dernière. Marseille, peu appropriée parce que disposée en cul-de-sac, ou Valence, coincée dans un site étroit et donnant directement sur un tunnel, ont failli jouer le même rôle plus tard lors de la poursuite des nouvelles électrifications en 25 000 v monophasé 50 Hz. Mais la locomotive bicourant a sauvé la situation et a permis de reporter la « frontière électrique » au-delà de Marseille.
Une esthétique révolutionnaire.
Née, en 1964 et dans ce contexte de la multiplicité des courants de traction, la CC-40100 va étonner le monde d’abord par son esthétique. Jusque-là, les locomotives électriques se présentent extérieurement sous la forme de « boîtes » parallélépipédiques dont la forme est dictée par une pure fonctionnalité. Le dessinateur Paul Arzens essaie de trouver une ligne propre à la locomotive électrique et dessine des cabines de conduite dont la baie avant est inclinée vers l’avant, ceci donnant à la fois une impression de vitesse et assurant une meilleure visibilité pour le conducteur. Cette ligne, qui prendra le nom de « nez cassé » chez les cheminots (des gens toujours très fertiles en humour et en surnoms), marquera l’ensemble des locomotives électriques de vitesse de la SNCF pour les décennies à venir, avant que l’on revienne avec les BBB-26000 et 36000 à des formes plus classiques. Mais la locomotive est très longue, et l’emploi de bandeaux horizontaux, combinés avec une peinture rouge vif tranchant sur les métaux polis ou chromés, allonge encore plus la locomotive. Paul Arzens aura réussi son « coming-out »…
D’abord, une locomotive quadricourant.
La locomotive tricourant fait un passage assez discret dans l’histoire de la traction électrique de la SNCF en attendant, sous une tout autre forme, l’existence de rames TGV tricourant destinées à un autre usage. La locomotive quadricourant type CC 40100, que la SNCF lance en 1964, mérite une étude plus approfondie, dans la mesure où elle a concrétisé un espoir de traction européenne qui fut déçu.
Construites par « Alsthom » (orthographe d’époque), ces quatre premières locomotives du type CC (la série sera ultérieurement complétée de six autres) pèsent 108 tonnes et disposent de 3 150 kW, puis de 4 480 kW pour les suivantes. Cette puissance remarquable leur autorise une vitesse de 160 km/h ou de 240 km/h selon le rapport de réduction choisi.
« C’est la formule universelle. On n’en construira pas des quantités, écrit le grand ingénieur Marcel Garreau dans ses carnets personnels, mais il faudra bien y avoir recours pour réaliser certaines relations internationales sans pertes de temps aux frontières ou sans transbordements. ».
C’est bien la définition même du service attendu de ces locomotives, et, effectivement, leur nombre ne dépassera pas la dizaine. Ces locomotives sont conçues, schématiquement, sous forme d’une locomotive à courant continu comportant seulement une sous-station de conversion monophasé/continu pour la circulation sous une caténaire alimentée en courant monophasé. Sous une caténaire alimentée en 3 000 v continu, les moteurs, qui sont conçus pour le 1500 v continu, fonctionnent en série par paires.
La caisse est en acier soudé, et le poids par mètre est inférieur à celui de la caisse des CC-7100 (710 kg contre 906 kg). Les bogies, communs aux types CC-6500, CC-21000, CC-40100 et CC-72000 diesel, n’ont qu’un moteur de traction entièrement suspendu, disposé transversalement sur le dessus du bogie. L’effort moteur est transmis aux trois essieux moteurs par une succession de 12 engrenages. Le changement de rapport de réduction est effectué à l’arrêt, mais permet aussi, en cas de besoin, d’isoler mécaniquement un moteur même en marche. La transmission aux roues se fait par un système de biellettes et de silentblocs Alsthom. La locomotive est munie de tous les appareils de sécurité correspondant à ceux des réseaux traversés : français, belge, allemand et suisse, ces deux derniers utilisant un système par capteurs magnétiques « Indusi » ou « Integra ». Le freinage, pour terminer cette sommaire description de la partie mécanique, se compose d’un système sans timonerie comportant des blocs-frein à cylindre, levier amplificateur, rattrapage d’usure et porte semelle intégrés.
La complexité poussée nécessairement à son extrême.
Quatre pantographes sont montés sur la toiture, et, pour en simplifier l’utilisation, un commutateur tournant est placé devant le conducteur. Ce commutateur comprend quatre positions correspondant aux quatre natures de courant et avec les indications des réseaux les utilisant. Une fois le réseau et le courant sélectionné, le pantographe correspondant est présélectionné. Ce dernier ne s’élèvera qu’après le report de la manette de commande sur le commutateur proprement dit du pantographe et sa manœuvre, et si le disjoncteur monophasé est ouvert. Dès que le pantographe touche la caténaire, un dispositif dit de « palpage » agit sur les relais contrôlant les divers commutateurs de la locomotive. Une fois ceux-ci occupant une position correcte correspondant à la nature du courant palpé sur la caténaire, le conducteur peut fermer le disjoncteur monophasé ou continu.
Un transformateur-redresseur d’un poids de 10,95 tonnes assure, avec un gain de poids sur les équipements habituellement très lourds en 16 2/3, l’alimentation des deux moteurs de la locomotive tout en respectant le poids total par essieu admissible. Le redresseur principal comprend 336 diodes au silicium couplées. Les moteurs de traction sont du type dit double avec deux induits accouplés et deux inducteurs logés ensemble dans une carcasse unique. Chaque moteur double peut fournir 1835 kW en régime continu et accepter jusqu’à 1930 kW en régime unipolaire. La totalité de l’équipement est donc à courant continu.
Les raisons de ce qui n’est pas un échec, mais qui y ressemble.
Une des raisons techniques est un schéma d’inspiration BB-9200 pour le 3 000 v (au lieu du 1 500 v) avec un transformateur ayant toujours posé des problèmes de refroidissement (utilisation de l’hexafluorure de soufre, etc.). Une autre raison est une partie mécanique trop complexe avec sa biréduction et ses crabots fragiles. Une troisième raison, peut-on lire dans les revues techniques de l’époque, est un mauvais comportement en ligne. Mais ceci, comme tout problème technique, aurait pu être surmonté avec l’habitude des longues mises au point et des modifications dont les ingénieurs de la SNCF sont capables s’il le faut.
Ajoutons que, surtout, il y eut un problème humain. Si les chemins de fer belges adoptèrent d’emblée la CC-40100 et même en construisirent d’identiques pour leur propre réseau en l’appelant série 18, les autres réseaux européens, hollandais, allemand et suisse, n’acceptèrent jamais vraiment cette locomotive avec tout ce qu’elle comportait de suprématie française affichée.
Et le plus fort refus, le plus net même, fut celui des chemins de fer allemands, toujours en très forte concurrence avec les chemins de fer français sur le plan mondial dans le domaine de la vente de matériel européen. Le refus allemand, motivé par la présence des CC-E103 sur leur propre réseau, a certainement entravé l’essor ferroviaire de cette série de locomotives qui ont, aujourd’hui, disparu devant l’apparition des TGV « Thalys » et de la ligne à grande vitesse Paris–Bruxelles.
Caractéristiques techniques.
Type : CC quadricourant
Date de début de construction : 1964
Puissance : 3 670/4 480 kW
Masse : 106 t
Longueur : 22,03 m
Vitesse : 160 / 240 km/h
Petit album du souvenir de ces belles machines.
.
Petit album complémentaire : la CC-40100 et les trains-jouets en « HO ».
Cette belle locomotive ne manquera pas, on s’en doute, d’être une « star » aussi dans le domaine des coffrets de trains-jouets en « HO » et en plastique, destinés aux enfants des années 1960.
Vous devez être connecté pour poster un commentaire.