Pays : France
Compagnie : SNCF
Caractéristiques techniques
- longueur hors tout : 17,78 m.,
- poids total en ordre de marche : 141 tonnes,
- vitesse maximum en service : 140 km/h.,
- puissance : 3520 chevaux,
- 4 moteurs entièrement suspendus dans la caisse.
Origine :
On se souvient que le réseau PO avait entamé l'électrification en courant continu 600 volts par 3ème rail latéral de sa liaison Orsay-Austerlitz à Paris et de certaines de ses lignes de banlieue, à l'image de la Compagnie de l'Ouest. La question de l'électrification fut particulièrement discutée entre 1900 et 1914 mais aucune ligne de grande envergure ne sera électrifiée avant le déclenchement du premier conflit mondial, à l'exception de lignes de banlieue et de sections de lignes de montagne à très fortes rampes (électrification en courant monophasé de certaines lignes de la Compagnie du Midi, Saint-Gervais-Vallorcine par 3ème rail).
La guerre de 1914-1918 allait modifier radicalement les points de vue notamment avec la prise en compte des graves conséquences en cascade qu'eut à subir le chemin de fer, même si par rapport à la deuxième guerre mondiale, le théâtre des opérations restaient géographiquement limité : l'entretien des engins souffrit durement pendant tout le conflit, le ravitaillement en combustible provenant de l'étranger fut réduit à néant par le blocus de la guerre sous-marine qui plus est à un moment où les mines du Nord étaient détruites par les Allemands.
Les locomotives à vapeur qui remorquaient des charges de plus en plus lourdes voyaient leur efficience diminuer de 30 à 50 % en brûlant du combustible à faible pouvoir calorifique en provenance des houillères du Centre et du Midi. Cette situation empira encore après l'armistice. Cet état de fait général plus que préoccupant explique que pendant la guerre même, une mission d'ingénieurs français se soit rendue en 1916 aux Etats-Unis pour y apprécier l'électrification en courant continu 3000 volts qu'avait réalisé le réseau américain du Chicago-Milwaukee & Saint-Paul. Longue de 800 km, elle constituait la plus grande électrification réalisée à ce moment-là au monde.
La traction électrique apparaissait bien alors comme l'une des solutions possibles destinée à soigner les maux engendrés par le conflit. Bien qu'un premier programme d'électrification du PO ait été établi dès 1918 puis en 1919, les choses traînèrent un peu en longueur et le programme ne fut définitivement accepté qu'en 1923 après que le Ministère ait finalement imposé le courant continu 1500 volts avec prise de courant par caténaires et que l'état major de son côté ait interdit l'électrification du Nord et de l'Est craignant la vulnérabilité des installations fixes en cas d'attaque aérienne. Le PO qui ne rentrait pas dans ce cadre restrictif fut donc le premier à se lancer avant le PLM. L'électrification fut rendue également possible par l'établissement d'un programme hydro-électrique d'alimentation des sous-stations et des caténaires, avec installation de centrales de production dans les vallées du Massif Central et des Pyrénées, couplées aux centrales thermiques de la région parisienne. L'électrification des deux artères maîtresses du PO étagée entre 1926 et 1939 s'établit comme suit :
Paris-Vierzon en décembre 1926, Orléans-Tours en juillet 1933, Vierzon-Brive en mai 1935, Tours-Bordeaux en mars 1939.
Concepteur ou conception :
Hippolyte Parodi (1874-1968) fut le grand homme de l'électrification du PO. Dans l'entre deux guerres, il occupa un premier plan dans la technologie électrique ferroviaire et bon nombre de ses contemporains le considérait comme le "maître incontesté" de la traction électrique de cette époque. Fils d'un écrivain relativement connu à la fin du siècle dernier, Parodi fut élève de l'Ecole polytechnique et fut embauché à la Compagnie PO où il succéda à l'ingénieur Paul-Dubois. Blessé pendant la première guerre mondiale, il reprendra son service au PO une fois démobilisé. C'est Parodi qui s'occupera plus particulièrement des futures locomotives destinées aux lignes à électrifier. En réalité, si les fameuses et très populaires 2D2 500 se révélèrent un succès éclatant, le PO passa tout d'abord par une phase d'expérimentation de prototypes de trains à grande vitesse dont le succès fut plus que discutable. Ce furent tout d'abord deux locomotives de type 2BB2 construites par la Société Ganz à Budapest, numérotées 401 et 402 utilisant pour la première comme pour la seconde des transmissions de Kando. La 401 était caractérisée par une transmission à bielles hyperstatique et la 402 par une transmission à bielles isostatique. Ces deux locomotives présentaient la particularité de posséder une cabine centrale, les essieux moteurs étant de plus couplés deux à deux. Le Musée du Chemin de Fer possède un beau modèle réduit de l'une de ces deux locomotives construit à partir d'éléments de Meccano. Globalement, ces deux locomotives construites en 1925 donnèrent de mauvais résultats. Un deuxième prototype étudié par la General Electric aux Etats-Unis et composé de deux demi-machines comportant deux caisses fixées rigidement sur le châssis, la disposition étant 2CC2. Cette locomotive était équipée d'une transmission Gearless dans laquelle les induits de moteur de traction sont calés directement sur les essieux. Construite en 1924, elle donna de médiocres résultats essentiellement dus à une mauvaise stabilité de marche si bien qu'elle dut être transformée en 1929 avec caisse unique et renforcement du châssis. Le succès arriva enfin, avec les deux prototypes des 2D2 500 (E 501 et E 502) mis en service en 1926 et résultant de l'étude commune des Sociétés Brown-Boveri et de la SLM de Winterthur en Suisse. C'était le triomphe en France de l'électro-technique suisse.
Extension du type :
Les prototypes 2D2 E 501 et 502 seront suivis de la série 503 à 537 construite en 1933-1935 par le groupement Fives-Lille, Compagnie électro-mécanique, détenteurs de la licence Brown- Boveri. Cette série de 2D2"classiques" sera suivie en 1937-1938 d'une série mécaniquement et électriquement identique aux variantes près mais avec esthétique différente numérotée E 538 à E 545. Les parois frontales des cabines et les capots d'extrémité ont été arrondis de façon à présenter moins de résistance à l'air et en conformité avec la mode de l'aérodynamisme sévissant à ce moment-là. Elles seront très vite popularisées par le sobriquet de "femmes enceintes". A leur tour, les "femmes enceintes" seront suivies d'une série identique pendant la guerre numérotée 2D2 5546 à 5550. Dans ce cas, au capot arrondi étaient substitués des capots plus géométriques qui ont fait surnommer ces locomotives électriques "Waterman", les formes du capot rappelant les bouteilles d'encre de la firme du même nom. Toutes ces locomotives possèdent une transmission Büchli qui les distinguent nettement des autres 2D2 PO Sud-Ouest mises en service entre les années trente et la fin des années quarante bien qu'elles soient, esthétiquement parlant, similaires.
Originalité et situation du type par rapport aux créations contemporaines :
Les 2D2 500 PO, machines réussies s'il en fut, peuvent être à juste titre considérées comme la première grande réussite en matière de traction électrique pour grande vitesse en France. Outre leur architecture particulière qui les rendit vite très populaires, les choix techniques faits à leur sujet impressionnèrent également les contemporains. La 2D2 concentre en fait ce qu'on pourrait appeler l'électro-technique suisse avec tout particulièrement leur fameuse transmission Büchli. Cette dernière, appelée à connaître un très grand succès dans les années vingt et trente, a été appliquée à 413 locomotives dans onze pays différents. Elle est due à l'ingénieur suisse Jakob Büchli (1876-1945) et fut testée pour la première fois chez Brown-Bovéri en 1918 sur l'une des locomotives qui avait été testée par le réseau du Midi à l'époque de l'électrification de ses lignes en courant monophasé.
L'entraînement de chaque essieu moteur est assuré au moyen de deux trains d'engrenages disposés à l'extérieur des roues motrices. La roue d'engrenage est montée folle sur un axe fixé à la caisse. Elle est ainsi toujours en contact avec le pignon puisque celui-ci est solidaire du moteur fixé dans la caisse. Elle est reliée à la roue motrice par un mécanisme d'accouplement placé à l'intérieur de la roue dentée.
Ce mécanisme comprend deux biellettes, reliées d'une part, à deux tourillons portés par la roue motrice et, d'autre part, à deux leviers. Ces leviers sont fixés à la roue d'engrenage par des axes et s'articulent entre eux par des secteurs dentés.
Le pignon du moteur entraîne la roue dentée et par conséquent les axes solidaires de cette roue.
Les réactions sur les secteurs, égales et de sens opposés, s'équilibrent ; c'est le déplacement relatif des deux secteurs, engrènant entre eux, qui rend possibles les mouvements de l'essieu.
Service effectué :
Les 2D2 5500, affectées tout d'abord à Paris puis pour certaines d'entre elles à Limoges, ont assuré les trains électriques sur Orléans-Tours et Brives puis Bordeaux au fur et à mesure de la progression des électrifications. Par la suite, elles ont assuré le service de la frontière sur la ligne de l'ex-Midi. En effet, d'une manière tout à fait générale, au PO, les machines élecriques pour trains rapides étaient excellentes alors que celles pour trains de marchandises étaient médiocres. Au Midi, la situation était exactement à l'inverse ; c'est pourquoi la fusion du PO et du Midi puis la création de la SNCF permirent la création d'un parc qui soit de bonne qualité quelque soit le service assuré. Après la guerre, les 2D2 ont fréquenté régulièrement Bordeaux et la côte basque, le Limousin et Toulouse, Tarbes et Lourdes ainsi que la ligne de Sète jusqu'à Nimes voire Marseille. La dernière 2D2 en service, la 2D2 5525, dernière de la série, a tracté son ultime train le 31 décembre 1980. A la fin de leur carrière, les 2D2 ont été également engagées en tête des trains de marchandises.
Raisons de la conservation :
La 2D2 5516 retenue pour le musée est la locomotive de la série qui possédait le plus long kilométrage à son actif, soit 7 433 209 km. Cette machine avait été prêtée à la RATP en 1974 pour essai sous charge de deux ponts rails construits à Cachan et le Vésinet. Elle a été restaurée aux ateliers de Vitry en 1988. A l'instar de la locomotive à vapeur 3.1102 Nord, la 2D2 5516 est présentée découpée sur une de ses faces latérales de façon à ce que le public puisse comprendre, de manière didactique, le fonctionnement d'une locomotive électrique à 1500 volts, présentation complétée par une roue Büchli. A l'origine, il avait été prévu une animation sonore complète qui n'est pas en service actuellement. Enfin, l'un des prototypes à 1500 volts du PO, la 2D2 5301 ex 703, garée pour le Musée du Chemin de Fer, n'a finalement pas été restaurée.
Anecdotes :
Très populaires, les 2D2 500 PO ont été présentées dans quantité de publications techniques de l'époque comme dans quantité d'ouvrages destinés à la jeunesse.
La 2D2 5525 a été conservée en état de marche et assure des trains spéciaux d'amateurs. Elle est la propriété de l'AFAC (Association Française des Amis du Chemin de fer ), du COPEF (Cercle Ouest Parisien d'Etudes Ferroviaires) et de la FACS (Fédération des Amis du Chemin de fer Secondaire).
En 1937, à l'occasion du Congrès International du Chemin de Fer, tenu cette année-là à Paris, une 2D2 500 PO eut les honneurs d'un timbre poste, ainsi que la 3.1200 Nord carénée.
Dans le même cadre, une exposition en gare de Paris-Austerlitz présentait les 2D2 PO ainsi que les dernières créations de Chapelon.
