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LES PROTOTYPES MONOPHASÉS DE L'ÉTOILE DE SAVOIE

Les prototypes à moteurs directs

Afin de tester les technologies à adopter, trois locomotives prototypes 20 kV - 50 Hz furent commandées à différents constructeurs. D'une puissance de l'ordre de 3000 ch, répartie sur 6 essieux moteurs, elles devront avoir également la possibilité de fonctionner sous 1 500 V continus, au moins à puissance réduite. Deux de ces engins seront équipés de moteurs "directs", alimentés en courant alternatif: la CC 6051 et la CC 6052.

La CC 20 001 ex CC 6051 et les CC 25000 de la SNCF

Caractéristiques principales de la CC 20 001 ex CC 6051 de la SNCF

Puissance sous 25.000 volts 50 Hertz : 4.320 ch.
Puissance sous 1.500 volts continu : 430 ch.
Vitesse maximale en service: 100 km/h
Poids adhérent: 104 t
Longueur totale: 17,25m
Nombre de moteurs: 6
Type de moteurs: direct type 16 WB 880
Nombre de machine construite: 1 prototype, 9 de série
Date de construction: 1950
Constructeur partie mécanique: Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik à Winterthur
Constructeur partie électrique: Oerlikon
Dépôt: Annemasse et Chambéry
Date de mise en amortissement: Avril 1980


Naissance du prototype CC 6051 (future 20001) chez SLM à Winterthur (CH) en 1950.
Photo: collection Joël RASSCHAERT

La CC 20001 (ex 6051) sera la première locomotive monophasée 50 Hz construite et livrée à la SNCF.

Elle arrive à son dépôt d'attache, Chambéry, le 9 septembre 1950. Elle y subit les examens de réception et elle est tout de suite utilisée pour une série d'essais qui se montrent des plus encourageants. Dès le 15 octobre 1950, la CC 20001 (ex 6051) assure un service régulier et dès juillet 1951, elle totalise déjà 120000 Km de parcours sans incidents.

La CC 20001 (ex 6051) est donc la première locomotive électrique française construite pour fonctionner directement sous une caténaire alimentée avec un courant alternatif monophasé de 20000 volts avec des moteurs alimentés par le même type de courant. Elle peut aussi circuler, mais à puissance réduite, sous une ligne électrifiée en 1 500 volts continu: cas de ses déplacements entre le dépôt de Chambéry et la gare d'Aix les Bains.



La CC 6051 photograpghiée à sa sortie de l'Usine, à Zürich (Oerlikon). Photo Oerlikon

La CC 20001 (ex 6051) a été construite en Suisse dans les usines SLM (Schweizerische Lokomotiv und Maschinenfabrik) de Winterthur pour la partie caisse et organes mécaniques et la firme Oerlikon pour la partie appareillage électrique. Cette locomotive a une parenté évidente avec les futures Ae 6/6 11401 et Ae 6/6 11402(*), prototypes de la série des Ae 6/6 des Chemins de Fer Fédéraux Suisse (CFF).

La CC 20001 (ex 6051) fait appel à la technique la plus simple en matière de traction à courant monophasé en utilisant 6 moteurs directs de type 16 WB 880. Poids d'un moteur: 2940 kg. Ce sont des moteurs à collecteur, à 16 pôles, à courant monophasé 50 Hertz, à excitation série, avec enroulements de compensation. D'une longueur de 17,25 mètres, d'une masse de 104 tonnes, la CC 20001 (ex 6051) roule jusqu'à 100 Km/h et développe sous 25 kV, 50 Hz une puissance de 4 320 chevaux. Sous 1,5 kV, elle ne développe pas plus de 430 chevaux.

Principe de fonctionnement
Sous une caténaire 20 kV, 50 Hz
Du pantographe, puis d'un disjoncteur spécial courant monophasé, on alimente le transformateur principal du type à gradins à bain d'huile. Le secondaire de celui-ci est muni de 8 prises qui débitent de 172 volts à 575 volts et qui permettent, par l'intermédiaire de 16 contacteurs électropneumatiques et de 4 bobines de self, d'alimenter sous une tension réglable les 6 moteurs de traction de 0 à 435 volts.

Sous une caténaire 1,5 kV
Du pantographe, puis du disjoncteur spécial continu, un groupe convertisseur est mis sous tension et tourne alors à 1 130 tours par minute. Il entraîne un alternateur monophasé, monté dans la même carcasse, qui débite alors entre 300 et 500 volts alternatifs dans le secondaire du transformateur principal. Le secondaire alimente alors les 6 moteurs de traction dans les conditions analogues à celle de la marche sous caténaire monophasée.
Sécurité
Un système, contrôlé par un dispositif dit de palpage, évite les fausses manœuvres, en interdisant d'une part l'envoi du courant 1 500 volts sur le transformateur et d'autre part, l'envoi du courant 20 000 volts, 50 hertz, dans l'appareillage 1 500 volts

Freinage par récupération
L'équipement électrique de la locomotive permet le freinage par récupération pendant la marche sous caténaire monophasée. Ce couplage assure un facteur de puissance externe élevé entre les vitesses de 50 à 90 Km/h et permet un freinage jusqu'à l'arrêt. La récupération peut être enclenchée à n'importe quelle vitesse.


La 25003 en marche d'essais
Photo: collection Joël RASSCHAERT.

Découvrez le dossier complet de la CC 20001 accompagné de nombreuses photos, ainsi qu'un apercu commenté et illustré des autres prototypes monophasés de Savoie dans le numéro 1 du

en vente au prix de 7,00 EUR franco de port (France) dans notre boutique.
(*)Jean-Pierre GIDE nous rapporte que la CC 6051 n'émane pas de la Ae 6/6 des CFF, mais le contraire. En effet, les CFF prirent possession des deux
prototypes (Ae 6/6 11401 et Ae 6/6 11402) en 1952 alors que la CC 20001 fut mise en service en 1950. Merci à J-P GIDE pour ces précisions.

La 25002 flambant neuve sur le faisceau de voies intérieures de l'usine Locomotives Batignolles Châtillon à Nantes. Photo: collection Joël RASSCHAERT
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Schéma électrique de la CC 20 001
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Cabine de conduite
de la CC 20 001.
Photo Ph. Mirville
La Vie du Rail
Essais sur la ligne du Höllental
Du 22 février au 23 mars 1952, la CC 20001 (ex 6051) est détachée sur la ligne allemande du Höllental afin de réaliser une série d'essais. But des essais: la réalisation pour le compte des Chemins de Fer Allemands de deux nouveaux prototypes: une locomotive et une automotrice venant s'ajouter aux 4 locomotives de la Deutsche Bundesbahn déjà en service sur la ligne.


Passage de 20 kV à 25 kV
En 1951, un accord est conclu entre la SNCF et les Chemins de Fer Allemands pour l'adoption de la tension de 25 kV, 50 hertz pour de futures électrifications. Cest le cas retenu pour l'électrification de toute la partie Nord-Est de la France. Première section de ligne électrifiée: Valenciennes-Thionville Les travaux sur la ligne Aix les Bains à La Roche sur Foron se déroulent de mai à décembre 1953. Pour les locomotives et automotrices prototypes, c'est un passage d'environ un mois dans les ateliers d'Oullins Machines (près de Lyon) pour la modification en usine du bobinage de leurs transformateurs. A cette date, avec 35 mois de service, la CC 20001 (ex 6051) affiche déjà un total de 460 000 Km sans incident notable. En 1956, son parcours dépasse 850 000 Km.
Conclusion
En conclusion, on peut donc dire que la locomotive CC 20001 (ex 6051) a bien défendu la cause du 50 hertz depuis sa mise en service. Elle l'a même défendue au delà des espérances que son constructeur, les ateliers de Construction Oerlikon et la SNCF avaient placées en elle, en se classant du premier coup parmi les meilleures locomotives électriques existantes. Elle a ouvert la voie des électrification à grande échelle, le Nord-Est de la France, première ligne Thionville-Valenciennes ainsi que la construction de nouvelles locomotives, dès 1954 avec 133 BB 12000 et 53 BB 13000.

Livraison de 9 locomotives en 1956
Devant les bonnes performances de la CC 20001 (ex 6051), la SNCF commande une série de 9 locomotives semblables pour étoffer son parc monophasé en vue du prolongement de l'électrification de La Roche sur Foron à Annemasse. Les locomotives CC 25001 à 25009 sont sensiblement identiques à la CC 20001. Elles sont construites en France par la Société Oerlikon pour les moteurs ainsi que l'équipement électrique et par la Société Batignolles Châtillon pour la partie mécanique. Elles disposent d'une puissance de 4 320 chevaux. La première locomotive livrée a été mise en service à la fin de l'année 1955.
Numéro Mise en service Mise en AA Radiation Parcours total Particularités
20001
25001
25002
25003
25004
25005
25006
25007
25008
25009
01.06.50
21.12.55
février 56
20.04.56
12.06.56
28.06.56
12.07.56
28.09.56
31.07.58
25.10.58
24.04.80
09.07.77
janvier 71
04.05.76
1972
24.06.76
01.11.78
1973
12.10.79
06.05.76
31.12.80
08.12.77
14.05.71
09.12.76
24.01.73
09.12.76
06.12.78
20.11.73
17.12.79
09.12.76
2.438.536
1.697.023

1.503.922
1.244.604
1.513.000
1.478.937
1.340.321
1.401.900
1.332.949

RD depuis fin 76
Avariée au cours d'une collision
RD depuis novembre 1975
Radiée suite incendie
RD fin 1975
RD fin 1977
Radiée suite incendie (RD fin 72)

La CC 25003 au train 3551/50 à Aix les Bains,
le 24 juillet 1971. Photo Jean-Paul Lescat.

La fin de carrière de la CC 20001 (ex 6051)
La CC 20001 (ex 6051) a été retirée du service en avril 1980 après avoir parcouru sur l'étoile de Haute Savoie environ 2 430000 Km. Elle quitte alors Chambéry pour être garée à Clermont Ferrand, puis Montluçon, en vue de gagner, après restauration, le musée français du chemin de fer à Mulhouse. Tout comme la 2CC2-3402, elle sombre dans l'oubli. En 1999, la ville de La Roche sur Foron se propose, contre restauration, de récupérer la CC 20001 (ex 6051) et de la présenter à l'extérieur de la gare comme monument en hommage à Louis ARMAND. De Montluçon, elle est acheminée aux ateliers de Sotteville (près de Rouen) pour la remise en état de son train de roulement en vue de son transfert vers La Roche sur Foron.
Stationnée pendant plus de deux années à l'extérieur, elle s'est fortement dégradée au niveau de sa peinture et tôlerie ainsi que l'appareillage électrique intérieur. Au cours de son transfert, elle se retrouve bloquée à Chambéry suite à un mouvement social. La cérémonie prévue à Annecy ayant été annulé, elle reste à Chambéry et depuis, plus de nouvelles du côté de la mairie de La Roche sur Foron. Devant cet état de fait, la CC 20001 (ex 6051) est reprise par l'Association pour la Préservation du Matériel Ferroviaire Savoyard (APMFS) et, faute de place au dépôt de Chambéry, elle gagne celui d'Ambérieu dans l'attente de jours meilleurs et surtout sa restauration. Cette locomotive mérite, elle aussi, d'être remise en état de présentation pour en assurer la préservation au titre du patrimoine ferroviaire français.
APMFS, 2001

La CC 20001 assurant le 8766 à La Roche sur Foron,
le 17 février 1980. Photo Jean-Paul Lescat.
La CC 20001 au dépôt d'Annemasse en automne 1971.
Photo: EC64
La CC 20001 sous la monumentale rotonde du dépôt de Chambéry en 2003, avant son départ pour Ambérieu.
Photo: Michel CARDON


Sources: SNCF Communication Chambéry,
P. LAEDERICH Connaissance du Rail,
Ph. MIRVILLE La Vie du Rail,
André RASSERIE Voies Ferrées.
Le 21 novembre 2005, la CC 20001 quitte la rotonde d'Ambérieu pour Oullins
où elle sera remise à neuf, découvrez cette opération en texte et en photos...


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