Le fourgon automoteur Z5000

Image d’illustration : Le génie civil 26 octobre 1901 site Gallica.bnf.fr/BnF

Sources : RGCF et T 1899 janvier site Gallica.bnf.fr/BnF, RGCF et T 1900 octobre site Gallica.bnf.fr/BnF  RGCF et T 1901 Juillet site Gallica.bnf.fr/BnF, RGCF et T 1902 juillet site Gallica.bnf.fr/BnF, RGCF juillet 1924 site Gallica.bnf.fr/BnF, RGCF août 1924 site Gallica.bnf.fr/BnF, Le Génie Civil 26 octobre 1901 site Gallica.bnf.fr/BnF.

Fourgon locomoteur 1^ière série

A partir du 1^er Juillet 1901, la Compagnie de l’Ouest mettait en exploitation la traction électrique par troisième rail sur le parcours d’Invalides à Versailles Rive Gauche dont le profil de la ligne est repris dans le schéma ci-dessous.

On peut découvrir, à l’examen de ce graphique, qu’il y a près de 100 mètres de dénivelé entre Invalides et Versailles Rive Gauche. Bien que j’aie été pendant trois ans le DUO⁽¹⁾ de Paris Invalides et donc de ces différentes gares à l’exception de  Versailles et Viroflay, j’ignorais l’importance réelle de cette déclivité même si je savais qu’il y avait quelques rampes de 10 mm/mètre.

(1) DUO = Dirigeant d’unité opérationnelle.

En 1901, cette ligne longue de 17 kilomètres représentait une première en France et même en Europe pour la traction électrique sur une telle distance comme le souligne la RGCF et T de Juillet 1901. On y apprend aussi que la raison essentielle qui avait conduit les chemins de fer de l’Ouest dans ces travaux d’importance résidait dans la problématique de ventilation du tunnel de Meudon long de 3,350 km et situé en rampe de 8mm/m. En effet, la fréquence des dessertes n’aurait pas permis d’évacuer les fumées qui se seraient accumulées et qui auraient présentées le risque d’incommoder les  voyageurs, notamment en cas d’arrêt intempestif en son milieu.

Les installations de Traction électrique.

Afin de pourvoir à l’alimentation de cette section de ligne, la compagnie de l’Ouest avait dû construire toute l’infrastructure nécessaire en commençant par une usine de production électrique, située près de la gare des Moulineaux, qu’elle partageait avec des sociétés d’exploitation de tramways. Dotée de 9 groupes électrogènes d’une puissance unitaire de 1000kW qui produisaient de l’électricité sous forme de courant alternatif de 5500 volts, l’usine alimentait 3 sous-stations (Champ de Mars, Meudon et Viroflay) qui transformaient ce courant en courant continu de 550 volts.

Au départ de ces sous-stations, le courant continu était acheminé le long des voies au moyen d’un troisième rail placé latéralement à la voie et sur lequel les frotteurs des engins électriques venaient puiser l’énergie.

A noter que l’usine fournissait également en énergie des sous-stations nécessaires à l’éclairage des gares entre Champ de Mars et Invalides ainsi qu'au fonctionnement des pompes pour l’évacuation des eaux dans la tranchée des Invalides au Pont de Grenelle en cas de crue de la Seine.

Les travaux d’électrification et de pose du 3^ième rail ont été l’occasion d’expérimenter de nouvelles organisations du travail comme ce chantier mobile de perçage des rails. A première vue ce n'était pas la productivité qui caractérisait le mieux ce chantier car pour deux personnes au travail, six étaient en train de les regarder !!  Je ne reproduirai pas entièrement ici la blague que l’on nous a souvent faite à nous cheminots et qui consistait à dévoyer le sens du sigle SNCF en le transformant en : Sur Neuf Cinq F…, à vous d’imaginer ce qui venait derrière et qui n’était pas très sympathique pour nous.

Une autre vue qui rétablit un peu l’équilibre !J

Les fourgons locomoteurs

Pour assurer la remorque des trains, deux types d’engins étaient prévus : des automotrices et des fourgons automoteurs. C’est de ces derniers dont je vais vous parler aujourd’hui.

Ces engins étaient à deux bogies de deux essieux moteurs. Ils comportaient une cabine de conduite à chaque extrémité. Le fourgon, situé au milieu de la caisse, pouvait contenir 6 tonnes de bagages ou colis. Ci-après une vue schématique de l’agencement intérieur.

Les 10 locomoteurs commandés avaient été fabriqués par la Société de Locomotion électrique. Les caractéristiques générales étaient les suivantes :

Voici une vue en plan qui montre la caisse en bois avec revêtement en tôles.

Caractéristiques techniques

Les quatre moteurs, qui développaient une puissance unitaire de 125 chevaux (93kW) en régime continu et 200 (149kW) par « à-coups » (dixit RGCF et T), pouvaient être couplés en série par groupes de deux ou tous les quatre en parallèle. Les résistances de démarrage étaient montées dans les quatre caisses que l’on voit dans un des schémas ci-dessus. Elles sont repérées par la mention « coffres à résistances »

Deux types de transmission équipaient les locomoteurs :

- les six fournis pour moitié par Brown-Boveri et pour autre moitié par Westinghouse avaient des moteurs à action directe et à entraînement élastique.

- les quatre autres  fournis par les Etablissements Postel Vinay étaient munis d’une transmission par engrenages (rapport 1 à 3) et entraînement élastique,

Cet entraînement élastique  était réalisé de la façon suivante :

- dans le premier cas de figure, l’induit était fixé à un arbre creux. Pour rappel un arbre creux correspond à un tube concentrique en acier qui entoure l’essieu sans jamais le toucher. Pour cela il dispose d’un jeu suffisant pour compenser les déplacements. Cet arbre portait à une extrémité un plateau triangulaire sur lequel s’attachaient des ressorts également fixés en trois points de la roue.

- dans le second cas de figure, l’induit entraînait l’arbre creux par l’intermédiaire d’un engrenage, l’entraînement élastique étant réalisé de la même façon que précédemment.

Grâce à ce montage, les moteurs bénéficiaient de la suspension des bogies et le poids non suspendu se limitaient aux essieux et aux roues. L’intérêt d’un rapport entre la masse non suspendue et la masse suspendue qui doit être le plus faible possible a déjà été traité dans https://cheminot-transport.com/2021/08/les-premieres-locomotives-electriques-pour-trains-rapides-les-2c2-e3100-midi.html .

Pour la prise de courant, les locomoteurs disposaient chacun de 4 frotteurs placés à côté des bogies à chaque extrémité de la machine. Voir vue ci-dessous.

 Equipés du frein Westinghouse, les locomoteurs étaient munis de compresseur Christensen débitant 1000 litres par minute à la pression de 6 kilos, le réservoir principal ayant une capacité de 1300 litres.

Un frein à main situé dans chaque cabine de conduite complétait le dispositif.

Performances/ carrière

Conçus dès le départ pour remorquer des trains de 100 tonnes à la vitesse de 45 km/h en rampe de 10mm/ mètre dans le sens Invalides Versailles, ils se sont avérés capables de remorquer 140 tonnes à la vitesse de 52 km/h sur le même parcours. Dans le sens inverse la vitesse couramment obtenue s’élevait à 75/80 km/h. Dans la revue du Génie Civil du 26 octobre 1901, il est même écrit, de façon qui prête à sourire aujourd’hui, que : « ils peuvent résister à la vitesse de 100km/h qui est susceptible d’être atteinte exceptionnellement sur les pentes »

Par la suite ces locomoteurs remorqueront des trains composés de 9 voitures légères de première et seconde classe pesant 150 tonnes à vide.  Sur le parcours entre Invalides et Versailles RG (17,6km) les trains directs accomplissaient le trajet en 23 minutes (46km/h de vitesse commerciale) alors que les trains omnibus mettaient  34 minutes avec 9 arrêts.

Immatriculés Z 5001 à 10, les fourgons locomoteurs ont été affectés, dès leurs mises en service, au dépôt de Champ de Mars dont voici le plan de voies et des ateliers au début des années 1900.

A la reprise de l'Ouest par l’Etat, ce dernier les renumérotera 001 à 010. Ils deviendront plus tard des BB 1801 à 1810. Un numéro ne sera pas attribué en raison d’un incendie qui avait détruit 1 exemplaire.

Ces engins continueront vaillamment leurs carrières jusqu’au milieu des années 50 pour les plus anciens.

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