C’est en 1923 que commence en France l’histoire de la colossale locomotive électrique lourde et puissante, à disposition d’essieux type 2CC2, ceci avec la compagnie du « Paris-Orléans » (PO) qui commande, « pour voir » comme on dit, un prototype articulé auprès des constructeurs américains « General Electric » et « Alco». Ayant beaucoup de peine à se décider en matière de traction électrique, ne trouvant pas dans une France, très diminuée par la guerre, de constructeur qualifié, le » PO » souhaite comparer ce qui se fait de mieux dans le monde d’alors, c’est à dire la production américaine, la production suisse « SLM Winterthur BBC », et la production hongroise « Ganz ». La France, au lendemain de la Première Guerre mondiale et de la signature du traité de Versailles qui fait d’elle un vainqueur, est techniquement en retard. Son industrie a souffert de la guerre, et sa population aussi. Les autres réseaux français, dont le « PLM » surtout, observent l’aventure du « PO » à distance, avec des jumelles…
La majorité des ingénieurs des réseaux de chemin de fer ne croient pas en l’électricité « tout juste bonne pour faire tinter les sonnettes » marmonnent certains d’entre eux, notamment Ange Parmentier du « PLM » et ils estiment que seule la vapeur, reine de la traction, reste fiable et a un avenir.
Dans cette ambiance de doute, la locomotive du « PO », nommée « E 601 », est ainsi construite l’année suivante, et, fait curieux mais sans doute demandé par le « PO » qui a un retard technique considérable en la matière, elle est alimentée par un troisième rail conducteur latéral, ce qui ne peut qu’intéresser le « PLM » qui envisage aussi cette pratique et la mettra en oeuvre sur sa ligne de la Maurienne. C’est dire à quel point, pour les ingénieurs, la traction électrique n’a pas vraiment d’avenir.
Mais la locomotive ne tardera pas à être dotée de pantographes en 1926 ou 1927 : on commence à prendre la traction électrique au sérieux. Puis les années suivantes, la locomotive est reconstruite avec une seule caisse et sur un seul châssis, en une seule partie, et elle est dotée avec des équipements plus performants et fiables. Elle est enfin convenable et présentable !
Présentable, peut-être… cette locomotive reste peu satisfaisante, pour le moins que l’on puisse dire. Ses induits des moteurs de traction forment aussi les corps d’essieux, selon le système sans engrenages dit « gearless », ce qui, certes, évite tout système de suspension, mais donne une tenue de voie désastreuse pour la voie et une absence de fiabilité mémorables. De ce fait, les moteurs, étant entre les roues, sont forcément petits, donc peu puissants. Mais ces moteurs pratiquent ce que l’on appelle aujourd’hui « la pêche à l’aimant » : tout ce qui est métallique et qui traine sur la voie, comme des tirefonds ou des écrous, est happé par les aimants au passage de la locomotive : cela, pour le moins, fait un nettoyage permanent des voies…
Les défauts de la locomotive font que la vitesse sera alors limitée à un prudent mais honteux 100 km/h. La masse, après la reconstruction, passe à 126 t, avec une masse adhérente de seulement 76,2 t. Les puissantes « Pacific » à vapeur de l’époque en font autant et font voler les chapeaux melons des ingénieurs présents aux essais. En 1938, la SNCF, qui ne sait à quelle utilisation se vouer, rebaptise cette locomotive en 2CC2 3001. Elle est réformée en 1950 et mise à la ferraille en 1962 après une carrière de « has been » obscure.
Le « PLM » s’enhardit à son tour.
Commandées en 1927 aux « Batignolles » pour la partie mécanique et chez « Oerlikon » pour la partie électrique, ces impressionnantes locomotives sont destinées à la traction de trains rapides sur de grandes lignes que le « PLM », hésitant, n’électrifiera pas en fin de compte. Elles font leurs essais et toute leur carrière sur la ligne de Culoz à Modane dite de la Maurienne.
Ce très grand réseau qui relie Paris au sud-est de la France aurait du, logiquement, électrifier ses grandes lignes grâce à la proximité de la houille blanche des Alpes. Il entreprend des essais sans suite dès 1910 entre Cannes et Mouans avec une impressionnantes 2BB2, et puis électrifie la ligne de la Maurienne en 1923-25 et y fait rouler d’autres 2BB2, et des 1ABBA1, des 1CC1 et des 2CC2 sur lesquelles nous revenons dans cet article. Mais si d’autres réseaux comme ceux du « Midi » et du « Paris-Orléans » entreprennent à partir des années 20, une véritable électrification, le « PLM » jette le gant après l’électrification de la Maurienne, abandonnant surtout la grande électrification Paris-Lyon-Marseille-Nice tant attendue, ceci pour des raisons financières – officiellement.
Le « PLM » laisse sa ligne principale Paris-Lyon-Marseille, la plus grande ligne du réseau français, hors caténaires, et n’aura donc électrifié que la ligne de la Maurienne avec un rustique système à 3e rail conducteur latéral digne des transports urbains. L’électrification de cette grande ligne Paris-Lyon-Marseille ne sera faite qu’au lendemain de la deuxième guerre mondiale par une SNCF qui, en 1938, lors de sa constitution par fusion des anciens réseaux français privés, songe déjà à entreprendre cette oeuvre de longue haleine sans cesse remise. Pourquoi ce mystère ?
Le « PLM », réseau novateur pourtant.
Le « PLM « a pourtant été un investisseur en matière de traction : il amène à la création de la SNCF le parc le plus important de matériel moteur vapeur, électrique, diesel, avec 5926 engins (soit 30,92% du parc). Et avec le « Midi », il apporte le parc le plus jeune. C’est un réseau qui s’intéresse certainement mais timidement aux nouveaux modes de traction, qui entreprend des essais en traction électrique monophasé dès 1910, qui inaugure en France la traction diesel de ligne ou développe une politique très suivie d’autorails. Donc c’est bien un réseau investisseur, un réseau novateur. Mais les investissements d’une électrification sont au-dessus de ses moyens quand la crise des années 1930 commence: il s’y est pris trop tard !
Les hésitations du « PLM ».
En 1920 les réseaux français ont envoyé aux USA une mission d’études concernant les électrifications américaines: le « PLM » pense électrifier 2 800 km de lignes. Mais le « PLM » ne dispose pas d’installations de production électriques, contrairement au cas du « Midi », par exemple, et il a tout à faire, ne disposant d’aucune lancée, d’aucun acquis. Il se retire du jeu.
Et si Toulouse-Dax est électrifié en 1925, Bordeaux-Irun en 1927, si le « Midi » met en service les premières locomotives électriques BB françaises dès 1922, le « PLM », lui, ne pourra présenter une ligne totalement électrifiée qu’en en 1935 avec celle de la Maurienne (Culoz à Modane), commencée en 1923, et interrompue entre 1925 et 1927.
Le 3e rail n’a pas peur du vent.
Les ingénieurs de la compagnie reconnaissent que la tension de 1500 v, choisie comme norme française, est à la limite des possibilités d’un système par rail conducteur, mais ils ne pensent pas, contrairement aux autres réseaux, que la caténaire soit la meilleure des solutions. Le 3e rail présente des avantages considérables : pose et entretien très faciles au niveau du sol, absence de travail de pose et d’entretien ultérieur à grande hauteur (toujours complexe et dangereux), surveillance facile, robustesse générale et insensibilité aux actions du vent et des intempéries. Il ne demande pas le déplacement des lignes PTT.
Mais surtout les ingénieurs du « PLM » pensent que le 3e rail permet la circulation sans problème de locomotives à vapeur, alors que les caténaires souffriront des projections de fumée, de suie et de crasse sortant des cheminées. Sur la ligne de Culoz à Modane, les trains à destination ou en provenance de Grenoble et de Bourg-St-Maurice conserveront leur traction vapeur entre Chambéry et Montmélian ou St-Pierre d’Albigny respectivement.
Par contre le 3e rail est dangereux : le PLM prévoit d’équiper les gares importantes avec des caténaires pour ne pas exposer les cheminots circulant sur les voies, et de ménager des interruptions sur les passages à niveau.
Un système durable.
Ce système entraîne la construction de locomotives inédites, principalement des 2BB2, des 1ABBA1, des 1CC1 et des 2CC2, qui sont des machines lourdes et puissantes, et surtout très longues pour le franchissement des interruptions du rail conducteur. Leur remplacement en fin de carrière, durant les années 1960, oblige la SNCF à équiper d’autres locomotives avec des frotteurs spéciaux pour le 3e rail : les CC-7100, les BB 1 à 80 (fonctionnant en unités multiples dites « Unités Maurienne »), puis les CC-6500 à partir de 1971. En 1976 la pose d’une caténaire a entraîné la fin des frotteurs et du 3e rail.
La 2CC2 du « PLM » : puissance et vitesse, mais …
Elles préfigurent ce que la locomotive de vitesse PLM aurait pu être si les grandes lignes avaient été électrifiées durant les années 30. Comportant deux « trucks » ayant chacun un bogie porteur et trois essieux moteurs, elle est donc bien du type 2C+C2 plutôt que 2CC2, et ses longs châssis à longerons comme ses bogies porteurs montrent encore la prédominance de la conception vapeur en matière de locomotives électriques.
La transmission par engrenages latéraux comporte des pignons à 27 dents portés par les arbres moteurs attaquant des pignons à 86 dents solidaires d’« arbres creux » entourant les axes des essieux moteurs et reliés à eux par des biellettes élastiques.
La puissance de la locomotive est considérable pour l’époque : elle atteint 5 300 ch., soit le double des locomotives à vapeur les plus performantes et de même poids et longueur, tender compris. Elle peut rouler à 130 km/h, mais jamais, dans les faits, elle ne fera un service de trains rapides correspondant à cette vitesse : elle se contentera de hisser des trains de 600 à 800 tonnes à 80/90 km/h sur les dures rampes de la Maurienne.
Les caractéristiques techniques de la 2CC2 PLM.
Longueur : 23,80 m.
Poids : 159 t.
Vitesse maximale : 130 km/h.
Courant : 1500v continu.
Puissance maximale : 5340 ch.
Années 1950 : l’extinction définitive de la race des locomotives électriques géantes.
Nous avons consacré un article aux locomotives de vitesse à disposition d’essieux type BB (taper « Lamming BB » directement sur « Google »). Résumons cet article en disant que, E la SNCF commande, au début des années 1950 et à l’industrie privée suisse 4 locomotives de type BB pour trains rapides et la SNCF.
A l’époque, la France fait partie des pays qui ne disposent pas de locomotives électriques de vitesse à adhérence totale, c’est-à-dire sans bogies porteurs et directeurs. Restée fidèle à la locomotive à adhérence partielle de type 2D2 dont elle possède 107 exemplaires dont l’âge remonte à 1926 pour les plus anciennes, la France accuse un retard avec ce parc de locomotives électriques de vitesse très lourdes roulant à 120 ou 130 km/h, et dont les 130 tonnes sont dures pour les voies, tout en ne laissant que 80 tonnes de poids adhérent pour les essieux moteurs.
Le bogie directeur s’impose, pour la locomotive à vapeur, comme indispensable élément de guidage et de stabilité d’un ensemble mécanique qui est l’objet de mouvements parasites (lacet, roulis) du fait de son grand nombre de pièces en mouvement alternatif comme les pistons et les bielles. Mais la mise au point de transmissions articulées à mouvement entièrement rotatif (systèmes Buchli, notamment) supprime tout mouvement alternatif sur les locomotives électriques. Toutefois on conserve le bogie directeur et porteur pour une trentaine d’années encore, non seulement par habitude technique, mais aussi pour des raisons de poids par essieu. En effet on ne peut construire léger et endurant: les moteurs des 2D2, par exemple, pèsent 7,73 tonnes (pour 750 kW), et il y en a 4, soit 30,92 tonnes de poids uniquement en moteurs. Dès le début des années 1950, les CC 7100 auront des moteurs pesant 3,67 tonnes (pour 582 kW) seulement, et les 6 moteurs de la machine pèsent 22 tonnes. Une locomotive comme la BB 26000, par exemple, a 2 moteurs de 6,4 tonnes, mais donnant chacun 3 000 kW et laissant à la locomotive seulement 12,8 tonnes pour ses moteurs. La 2D2 pèse 141 tonnes et donne 3 000 kW, tandis que la BB 26000 pèse 90 tonnes et donne 6 000kW. Le nombre de kilogrammes de « locomotive » pour donner un kilowatt est tombé de 10,3 à 2,13.
C’est donc bien l’allègement des locomotives qui permet, dès l’apparition de la CC 7100 sur Paris-Lyon, de s’affranchir du bogie directeur et porteur, et de tomber en dessous du poids par essieu permettant enfin la construction de la locomotive de vitesse à adhérence totale.
Si les CC ont représenté une étape technique importante avec, notamment, l’application de l’adhérence totale pour la première fois à une locomotive de vitesse, ces BB vont encore plus loin avec des bogies courts, une transmission par arbres et cardans, une suspension et des liaisons bogie – caisse nouvelles. L’innovation technique se situe donc essentiellement au niveau de la disposition mécanique de ces locomotives.
Moins chères que les 2D2 ou les CC, avec un prix de revient de 1.500.000 Frs contre 2.000.000 Frs à l’époque, plus légères et plus puissantes puisque l’on passe des 40 kg par watt des 2D2 à seulement 20 kg par watt avec ces BB, ces locomotives illustrent bien l’effort de recherche et d’innovation de la décennie de l’immédiat après-guerre à la SNCF. Les records de 1955 viendront d’ailleurs consacrer la BB 9004 comme locomotive de l’avenir, même si la CC 7017 participe elle aussi à l’exploit et atteint la même vitesse.
Caractéristiques techniques.
Type : BB
Date de construction : 1953-1954
Courant traction : 1 500 v continu
Moteurs : 4 x 855 kW
Puissance totale : 3 400 kW
Masse : 80
Longueur : 15,4 m/16,2 m
Vitesse : 140 km/h/150 km/h
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