Par GB, PM, CM, 2B. Le 6 Novembre 2025.
L’électrification au Paris Orléans s’est faite d’abord en 600 V, alimentation par troisième rail :
-Gare d’Orsay- Paris Austerlitz mise en service le 28 mai 1900.
-Paris Austerlitz-Juvisy mise en service le 01 juillet 1904.
Il était prévu de prolonger cette alimentation jusque Brétigny. Le troisième rail est installé sur les voies express en 1921 mais jamais mis en service. En effet à cette date le PO décide d’électrifier Paris-Austerlitz Vierzon et Brétigny Dourdan en 1500 V continu.
Dans le cadre de cette électrification, le PO commande plusieurs locomotives expérimentales pour la traction des trains rapides et express à 120 km/h.
-Deux locomotives à quatre essieux moteurs à commande individuelle par engrenage encadrés de deux bogies porteurs, E501 et E502.
-Deux locomotives à quatre essieux moteurs à commande par bielles encadrés de deux bogies porteurs, E401 et E402.
-Une locomotive à transmission Gearless. Technique remarquée par la commission d’étude lors d’un voyage aux Etats Unis. Le groupe d’étude avait été impressionné par les 1BoDo+DoBo1 à courant continu 3000 V. Machines à transmission Gaerless mise en service en 1919 sur le Chicago Milwaukee and St Paul.
Transmission Gaerless ou transmission sans engrenage.
Cette transmission est inspirée des réalisations Françaises de 1883 de monsieur Raffard. Moteur bipolaire dont l’induit fait corps avec l’essieu. Donc aucun engrenage entre le moteur et l’essieu moteur. Inconvénient et avantage de cette technique :
-Masse non suspendue importante.
-Puissance par moteur réduite donc nécessité de prévoir un nombre important d’essieux moteurs.
-Frais d’entretien réduit.
Le PO passe commande d’une machine, les différents éléments sont construits par :
-Partie mécanique Alco.
-Partie électrique Général Electric C°.
Les constructeurs reprennent les techniques et des éléments déjà utilisés pour les machines US et les adaptent au cahier des charges du PO. Ce qui permet de construire en cinq mois la machine. Cette dernière est livrée à Bordeaux en janvier 1924
Machine E601.
La E 601 est une machine articulée composée de deux demi-machines identiques, articulée par un attelage serré. Chaque caisse est montée sur un châssis moteur rigide à trois essieux et un bogie porteur guide. La suspension des boites d’essieux est assurée par ressorts à lames par le dessus.
Des traverses en acier servant d’entretoises de châssis relient les longerons et les circuits magnétiques des inducteurs moteurs solidaires du châssis. L’induit fait corps avec l’essieu, il se déplace verticalement suivant les suspensions tout en tournant. Ceci implique d’avoir un entrefer important, 25 mm.
Bogies à longerons extérieurs et rappel par ressorts à lames. Le pivot de bogie est excentré de 250 mm vers l’intérieur pour la répartition des réactions sur les essieux lors de l’entrée en courbe. Les bogies comportent les organes de chocs (tampons) et d’attelage.
Chaque caisse comporte une cabine de conduite à l’une des extrémités. Côté opposé, une porte avec passerelle pour passer d’une caisse à l’autre.
Moteurs de traction.
Chaque demi châssis comporte trois moteurs Batchelder type GE101 à deux pôles à axe horizontal. Tension moteur 750 V, isolé pour 1500 V. L’induit est bobiné autour de l’essieu. Son diamètre est de 705 mm. Le collecteur comporte 195 lames.
Les balais coulissent dans les portes balais fixés aux inducteurs. Ils frottent sur le collecteur par deux lignes de cinq balais en des points sans cesse différents.
Masse totale non suspendue 4170 kg.
Liaison entre les deux demi machines :
-Liaison mécanique : Elle est constituée de bielles très courtes se déplaçant autour d’un axe horizontal munis de bagues sphériques.
-Liaison magnétique entre les moteurs 3 et 4 : Elle est assurée par deux coupleurs cylindro-conique pénétrant l’un dans l’autre.
Vitesse de rotation de l’induit à 100 km/h : 450 tr/min.
Circuits électriques.
Alimentation par pantographe.
Les différents éléments sont installés dans les caisses.
Un disjoncteur ultra rapide GEC type JR14B2 à fermeture à distance par commande électropneumatique. L’ouverture est à commande électrique volontaire ou sous action du relais de surcharge.
Dix-huit contacteurs individuels type ME100A1 procurant :
-Dix crans de démarrage sur résistances en couplage série.
-Sept crans de démarrage sur résistances en couplage série-parallèle.
-Six crans de démarrage en couplage parallèle.
Les résistances en fonte du rhéostat de démarrage sont ventilées.
Quinze contacteurs à soufflage magnétique, entrainés par un arbre à cames comportant trois positions permettent d’obtenir les trois couplages moteurs. Commande de l’arbre par électrovalves. En cas d’absence de courant, le retour à zéro est automatique : Appareil type ME339 A1.
Couplages moteurs :
-Six moteurs en série.
-Trois moteurs en série, soit deux groupes de trois moteurs en parallèle.
-Deux moteurs en série, soit trois groupes de deux moteurs en parallèle.
Les moteurs 2-3 et 4-5 sont toujours couplés en série.
Deux groupes type ME337A1 de six contacteurs commandés par arbre à cames et servo pneumatique assurent le shuntage. Le servo pneumatique est commandé par quatre électrovalves.
Les contacteurs inverseurs du courant inducteur sont commandés par un appareil à tambour ME338A1 à commande électropneumatique. Chaque demi-locomotive comporte un inverseur moteur.
L’isolement d’un moteur entraine toujours l’isolement des trois moteurs d’une demi-locomotive. Dans ce cas un seul couplage utilisable, trois moteurs en série.
Protection par fusibles à soufflage magnétique placés entre le pantographe et les sectionneurs principaux.
Trois relais de surcharge, correspondant chacun à un couplage série moteurs 2-3, 6-1, 4-5, assurent l’ouverture du disjoncteur en cas de surcharge moteur.
Auxiliaires.
Chaque caisse comporte un groupe moto-ventilateur pour assurer une ventilation forcée des moteurs de traction. Moteur bipolaire type Cy 67 de 22 chevaux à 1700 tours/min entrainant trois ventilateurs Sturtevant. Débit 85 m3/h par moteur.
Deux groupes moto compresseurs CP 32 à pistons entrainés par engrenages. Puissance 17,5 chevaux produisant chacun 2120 l/min sous 8 bars. L’air comprimé est stocké dans les réservoirs principaux placés dans les caisses.
Batterie d’accumulateurs au plomb de 72 V d’une capacité de 60 AH composée de 36 éléments.
La charge batterie est assurée par le courant traversant les deux moteurs des compresseurs et celui d’un moteur de ventilateur.
Les électrovalves commandant les servos moteurs pneumatiques sont alimentées en 72 V continu.
Tous les équipements sont dimensionnés pour 3000 V.
Frein Westinghouse.
Caractéristiques.
Long HT : 19,020 m.
Largeur HT : 3,082 m.
Empattement total :16,320 m.
Empattement rigide 2,850 m.
Empattement d’un bogie 2,440 m.
Diamètre des roues motrices : 1,200 m. Diamètre des roues porteuses 0,915 m.
Vitesse limite 120 km/h.
Puissance unihoraire 2370 Chevaux, puissance continue 2040 Chevaux.
Masse totale 116 t, masse adhérente 78 t.
Mise en service.
La machine arrivée en janvier 1924, passe par les ateliers PO de Vitry pour mise en place des frotteurs pour le 600V par troisième rail et du pantographe Vedovelli. Elle est mise en service fin février 1924. La caténaire n’étant pas en service, elle est utilisée sur le parcours gare d’Orsay Juvisy, d’où l’installation de frotteurs sur les bogies porteurs et en toiture.
En septembre 1924 la caténaire 1500 V continu est mise en service entre Brétigny et Dourdan. La machine rentre à nouveau aux ateliers PO de Vitry pour installation d’un pantographe 1500 V continu sur la caisse non équipée du pantographe Vedovelli. Ce double équipement perdura jusqu’au début de 1927.
Après une période d’essais, l’exploitation commerciale commence entre les deux villes. La tenue de voie n’est pas bonne principalement dans les courbes. Un incident sur un pivot de bogie oblige l’arrêt de la E601. Le réseau décide en 1925 de modifier les bogies et le tamponnement :
-Mise en place de nouveaux bogies, construits par la société Franco-Belge à Raismes. Le principe du pivot décalé est conservé, mais un nouveau système de rappel est mis en place.
-Report sur la caisse de la traverse et des organes de choc et de traction.
Caractéristiques.
Long HT : 19,140 m.
Largeur HT : 3,082 m.
Empattement total :15,938 m.
Empattement rigide 2,850 m.
Empattement d’un bogie 2,440 m.
Diamètre des roues motrices : 1,200 m. Diamètre des roues porteuses 0,915 m.
Vitesse limite 120 km/h.
Masse totale 113 t, masse adhérente 78 t.
Ces modifications sont exécutées par les ateliers de Vitry.
Lors de l’inauguration de la mise en service de la caténaire entre Paris-Austerlitz et Vierzon le 22 décembre 1926, la E601 assure la traction du train d’inauguration entre la gare d’Orsay et les ateliers de Vitry. La traction est reprise, après visite des ateliers, par la E135 jusqu’en gare d’Orléans. Orléans Vierzon est assuré par la E401.
Le comportement mécanique de la machine est médiocre et bien moindre que celui des E 500 surtout à 120 km/h. Fin 1928 la machine est retirée du service pour une refonte complète. Cette étude est réalisée par la société d’Etudes pour l’Electrification, groupement des constructeurs Thomson-Houston, Schneider et Jeumont.
Thomson Houston reprend l’équipement électrique, modifie la disposition des appareils et effectue des modifications sur les circuits. Une ligne de chauffage 1500 V avec prises et câblots est installée sur la machine.
Schneider reconstruit la locomotive avec une caisse unique et deux capots aux extrémités (type 2D2) comportant les compresseurs et réservoirs.
L’attelage entre les trucks moteurs est amélioré.
Un troisième type de bogie à châssis intérieur et pivot central est mis en place. Son empattement est réduit à deux mètres.
La machine est remise en service au PO sous le type 2Co-Co2.
Sa suspension très rigide du fait du rotor monté directement sur l’essieu moteur et son comportement en ligne, mouvement de lacet entre les deux trucks moteurs amène le PO à limiter sa vitesse limite à 100 km/h.
Lors d’un passage en atelier le shuntage en couplage parallèle est supprimé.
Caractéristiques.
Long HT : 18,950 m.
Largeur HT : 2,950 m.
Empattement total :16,200 m.
Empattement rigide 2,850 m.
Empattement d’un bogie 2,000 m.
Diamètre des roues motrices : 1,200 m. Diamètre des roues porteuses 0,970 m.
Puissance unihoraire 2370 cv, puissance continue 2040 cv.
Vitesse limite 120 km/h.
Masse totale 126 t, masse adhérente 76,20 t.
Cette machine est toujours restée comme un engin prototype au PO. La formule Gaerless limite la tenue de voie et les qualités électriques des moteurs au rendement déplorable limitent la puissance. Cependant l’équipement auxiliaire robuste et dérivé des machines 3000 Volts US ne connut aucune avarie importante en service. De fait, elle fut souvent utilisée au dépôt d’Ivry à poste fixe pour alimenter les équipements pneumatiques en air comprimé.
Renuméroté 2CC2 3001 en 1949, elle est retirée du service le 22 avril 1952.