Par GB, TJP, FD, SL, BR. Le 19-12-2020.

En 1938 après un inventaire du parc autorails à disposition de la SNCF, il appârait qu’un certain nombre d’engins en service devront être rapidement réformés en raison de leurs anciennetés ou de leur état d’usure avancée (Micheline de 36 places, Charentaise, VH et De Dietrich 210 ch….). En 1939 suite, à la réorganisation des dessertes dans le cadre de la coordination, à la livraison d’engins nouveaux commandés par les réseaux avant la nationalisation et au regroupement des différentes séries, une commande d’environ cent autorails s’avéra nécessaire en vue d’assurer le service commercial. Cette commande correspondrait à deux types d’autorails :

-Des autorails d’une puissance de 500 à 600 chevaux.

-Des autorails d’une puissance de 300 chevaux.

Dans les deux cas, ces puissances devront être suffisantes pour assurer la traction d’une remorque spécialisée. Cette dernière étant justifiée lors des pointes de trafic de manière à éviter le recours à une rame tractée.

En 1939 un plan quinquennal fut établit pour la construction de 20 autorails de 600 ch, 50 autorails de 300ch et de 20 remorques. La guerre stoppera ce plan, mais pas les études du matériel.

Les études porteront sur des engins unifiés pouvant assurer des relations  omnibus ou semi-directes de distances moyennes. Ils pourront être utilisés seul, en jumelage ou avec une remorque. Ils seront construits sur plans SNCF par l’industrie.

Définition du matériel :

-Caisse métallique avec charpente de caisse de forme ‘’Caisson porteur’’ en tôles embouties, pliées et soudées. 

-Attelage normal unifié et allégé.

-Frein automatique modérable à sabots

-Aménagement intérieur :

• Un compartiment moteur.
• Deux compartiments voyageurs un de première et de seconde et un double de troisième classe. Capacité 87 places.
• Un WC.
• Un compartiment à bagages et postal.
• Un poste de conduite réversible au-dessus du compartiment moteur.
• Eclairage électrique.

Le 28 mai 1943 le conseil d’administration de la SNCF donna son accord pour la construction de deux prototypes de 300 chevaux de manière à réduire le temps d’expérimentation de ce nouveau matériel.

Le 16 avril 1947 le conseil d’administration de la SNCF renonça au projet de construction de deux prototypes et autorisa la construction d’un seul. Par ailleurs, à la sortie du conflit, un nouveau programme de desserte fut mis en place.

Son but :

-Assurer dans des conditions économiquement rentables le remplacement des rames tractées vapeur par des autorails.

-Désolidariser les services marchandises Grande Vitesse (GV) et voyageurs  sur certaines lignes.

-Les nouveaux autorails doivent répondre aux besoins de desserte des lignes non coordonnées.

Ce programme fixe les besoins à 175 engins réversibles, à classe unique, d’une capacité inférieure à 100 passagers, pouvant éventuellement tracter une remorque et d’une puissance de 300 chevaux. 

L’autorail unifié de 300 chevaux X 3800.

Lors de l’étude finale la Direction du Matériel et de la Traction définit les points suivants:

-Grande facilité d’entretien sans passage journalier dans un centre autorails.

-Poste de conduite unique à proximité immédiate du moteur pour surveillance.

-Simplicité d’utilisation par des commandes uniques pour les deux sens de marche.

-Classe unique.

-Possibilité de remisage en plein air, donc avec possibilité de réchauffage de l’eau du circuit moteur.

-Passage dans les courbes de 150m de rayon avec une remorque attelée.

–Circulation:

• Seul ou avec une remorque légère à bogies.
• Jumelé avec un autre autorail.
• Deux autorails jumelés encadrant une remorque.

Le prototype, immatriculé X3801, sortit des usines de la régie Renault en Août 1950. Après une campagne d’essais de 10 mois sur de nombreuses sections de ligne et dans différentes conditions, l’autorail X 3801 commença en mai 1951 sa carrière commerciale au dépôt de Rennes.

Du fait des besoins, 11 commandes étalées dans le temps furent passées à plusieurs constructeurs:

Commande de 1948 à Renault: 35 engins, livraison 1950/52 : X 3801 à 3835.

Commande de 1948 à De Dietrich: 20 engins, livraison 1952/53 : X 3836 à 3856.

Commande de 1950 à Renault: 35 engins, livraison 1952/53 : X 3857 à 3891.

Commande de 1952 à ANF: 20 engins, livraison 1954 : X 3892 à 3911.

Commande de 1952 à Renault: 20 engins, livraison 1954/55 : X 3912 à 3931.

Commande de 1952 à ANF: 10 engins, livraison 1955 : X 3931 à 3941.

Commande de 1953 à Renault: 20 engins, livraison 1955/56 : X 3942 à 3961.

Commande de 1953 à ANF: 20 engins, livraison 1955/56: X 3962 à 3981.

Commande de 1956 à ANF: 20 engins, livraison 195 : X 3982 à 4001.

Commande de 1957 à ANF: 15 engins, livraison 1959: X 4002 à 4016.

Commande de 1957/59 à ANF: 35 engins, livraison 1959/61 : X 4017 à 4051.

Effectif total : 250 engins.

Caisse:

-Caisse métallique en tôles pliées ou embouties et soudées électriquement à l’arc (cordon continu ou par points).

-Le tôlage extérieur  est en acier de 1,5 mm.

-La charpente de caisse en caisson porteur dispense de la construction d’un châssis. Deux brancards en U couchés, en partie inférieure, de chaque côté de la caisse, reçoivent les traverses supportant le plancher.  

-La charpente de la cloison pare feu entre le compartiment moteur et bagages ainsi que de la cabine de conduite sont en tôles d’acier pliées ou embouties. Elles sont recouvertes :

• Coté compartiment moteur par un panneau en amiante armée sur les deux faces en tôle d’acier de 0,5 mm.
• Coté fourgon par une tôle d’acier de 1 mm.
• Une lame d’air de 40 mm séparant les deux faces.

-Le revêtement extérieur de la toiture et du kiosque de conduite sont en alliage d’aluminium de 1,5mm.

-Portes d’accès à la plateforme voyageurs deux vantaux coulissants (système Faiveley).

-Portes du compartiment à bagages coulissantes extérieurement avec possibilité de maintien en position ouverte ou demi ouverte par crochets.

-Les fenêtres sont  demi ouvrantes sur toutes les baies de la face droite sauf la petite baie d’extrémité.

-Cabine de conduite avec fenêtre coulissante horizontalement et hublots pivotants à axe vertical coté toiture.

-Une passerelle à l’avant, fixée au niveau de la traverse de tête, avec rambarde permet de passer d’un coté à l’autre du compartiment moteur sans descendre de l’autorail.

-Toutes les vitres sont en verre sécurité trempé sauf celles des fenêtres frontales en verre sécurité feuilleté.

-La charpente des toilettes est en tôles pliées et recouverte d’une cloison double en panneaux d’alliage d’aluminium et en Plymax (épaisseur 12mm) armé sur les deux faces. Plymax: feuille mince de duraluminium recouverte de contreplaqué.

Plancher:

Il est en tôle d’acier galvanisée de 0,8 mm plié et recouvert:

-Compartiments voyageurs: de liège ignifugé et de contreplaqué avec revêtement en linoléum.

-Compartiment à bagages: de liège ignifugé et de contreplaqué avec revêtement en tôle d’alliage d’aluminium striée.

-Cabinet de toilette: ciment avec mosaïque

Cabine de conduite.

Comme pour les autorails FNC et « Mobylette », la SNCF privilégie la présence d’une seule cabine de conduite, en forme de Kiosque, placé coté moteur, accessible depuis le fourgon et surplombant le compartiment moteur.

Aménagement intérieur.

Compartiments voyageurs:

-Deux compartiments unifiés de 3 ^ème classe séparés par une plateforme d’accès. Ils sont à couloir central avec banquettes unifiées. Les portes bagages sont transversaux en alliage d’aluminium.

• Un compartiment fumeur de 32 places. 
• Un compartiment non-fumeurs de 30 places.
• 5 strapontins sur la plateforme.

-Le cabinet de toilette situé sur la plateforme d’accès comporte un WC et un lavabo avec réservoir d’eau d’une capacité de 170 litres. 

Compartiment à bagages, capacité de 2,5t :

-Une armoire électrique.

-Une armoire à vêtements pour le chef de train.

-Un brancard de secours (fixé au plafond).

-Six crochets de suspension pour vélos.

-Deux strapontins avec tablette latérale effaçable.

Les services de la poste peuvent utiliser une partie du fourgon avec un agent.

Les cloisons séparant les différents compartiments sont en en Plymax (épaisseur 12mm) armé sur les deux faces ou vitrée.

Eclairage par lampes à incandescence pour les X3801 à  3890 et par tubes fluorescents sur les X3891 à 4051.

Chauffage:

-Six aérothermes et deux radiateurs dans la partie voyageurs.

-Un radiateur dans les toilettes.

-Un aérotherme et un radiateur dans le fourgon à bagages.

-Un chauffe-pieds dans le poste de conduite.

Ventilation:

Compartiment voyageur par 5 aspirateurs statiques type DESELLE en toiture, toilette par un souffleur type AERODYNE monté sur la vitre de baie.

Moteurs:

Les autorails X 3801 à 3835, X3857 à 3891, X3912 à 3950 et X 3962 à 3981 sont équipés du Moteur diesel Renault 517.

Les autorails X 3836 à 3856, X3892 à 3911, X3982 à 4001 et X 4017 à 4051  sont équipés du Moteur diesel Saurer BZDS type B.

Les autorails X 3951 à 3961et X 4002 à 4016 sont équipés du moteur Renault type 575.

Le moteur diesel, l’embrayage, la boite de vitesses et la descente de mouvement reposent sur un berceau. Ce dernier est fixé à la caisse élastiquement par quatre blocs en caoutchouc logés dans des boitiers en acier.  Sous le moteur, deux carters en tôle collectent les petites fuites. Elles sont évacuées par un tuyau collecteur vidangeable. 

L’air de combustion est aspiré au travers de filtres fixés au plafond du compartiment moteur. Filtres SACM. Le caisson des filtres est cloisonné en 2 compartiments, un pour chaque rangée de cylindres. Chaque compartiment filtrant comporte 3 plaques filtrantes unifiées. Chaque demi-caisson est relié :

-Moteur Renault: par un tube métallique flexible au collecteur d’air.

-Moteur Saurer: par deux tubes métalliques flexibles aux deux collecteurs d’air.

L’échappement est libre, sans silencieux. Une cheminée verticale débouche sur le toit. L’échappement est relié aux deux collecteurs d’échappement par deux tuyaux métalliques flexibles.

La cheminée d’échappement traverse le plafond du compartiment moteur et la toiture. La traversée de la toiture s’effectue à l’intérieur d’une gaine d’air assurant les fonctions d’isolant et de refroidissement. Cette gaine d’air est terminée en toiture par un venturi au-dessus de l’échappement.

-Les moteurs Saurer sont équipés d’un démarreur EVR.

-Les moteurs Renault sont équipés d’un démarreur Lavalette.

Transmission du mouvement:

La transmission est mécanique, elle reprend certains éléments déjà éprouvés sur du matériel d’avant-guerre.

A l’arrière du moteur en sortie de vilebrequin on trouve :

-L’embrayage à deux disques secs actionnés par un servo-moteur  pneumatique commandé par pédale depuis le poste de conduite.

-La boite de vitesse Renault (à 4 vitesses) commandée par levier depuis le poste de conduite. Ce dernier pouvant occuper 5 positions : point mort et 4 vitesses.

-Le changement de marche (inverseur) commandé par un levier à 3 positions verrouillables (avant, point mort, arrière).

-La descente de mouvement assurée par un arbre vertical formant renvoi d’angle avec 2 sorties en bas pour les arbres de transmission.

-Le pont moteur à vis tangente. Il transmet l’effort moteur à l’essieu.

Chaque pont moteur est suspendu par ressort à la traverse intermédiaire du bogie.

Le graissage permanent  de la boite de vitesse et de l’inverseur est assuré par une pompe à huile mécanique.

Réservoir de carburant:  

Il est situé sous caisse, le remplissage se fait de chaque côté de l’autorail. Le combustible est aspiré par le groupe électro pompe à travers un filtre métallique. Le groupe électro pompe est alimenté par la dynamo entrainée par le moteur diesel. L’arrêt moteur entraine automatiquement l’arrêt de l’électro pompe. Pompe à palette avec by-pass automatique incorporé. En cas de défaillance, une pompe à main semi-rotative disposée en cabine de conduite permet une marche en ‘’secours’’. Cadence normale de fonctionnement 100 coups minute.

Le carburant est refoulé vers l’armoire à filtres.

-Moteur Renault une petite nourrice d’une capacité de 2,5 litres en charge sur les deux filtres PM type U/H 05 ou U2K15 fonctionnant en parallèle.

-Moteur Saurer deux filtres PM type G qui du fait de leur système avec capacité propre dispense de la nourrice.

Un indicateur de débit, visible par le conducteur, est installé dans le kiosque de conduite.  

Refroidissement du moteur:

Un réservoir sous caisse contient l’eau nécessaire aux circuits de refroidissement du moteur et de chauffage pour l’alimentation des aérothermes. Sa capacité est augmentée d’une réserve de sécurité pour compensation des pertes. Il est protégé des intempéries par une double enveloppe avec lame d’air et recouvert d’un matelas isolant. L’air de l’enveloppe peut être réchauffé par une lampe de réchauffage adaptable sur un orifice en partie inférieure. Lors de l’arrêt du moteur, l’eau chaude est recueillie dans le réservoir calorifugé de 290 litres. Ce dernier permet le maintien à température de l’eau afin de faciliter le lancement du moteur après remise en charge des circuits.

Le remplissage du réservoir s’effectue de chaque côté par une tubulure symétrique placée dans deux niches.

Avant le lancement du moteur, une pompe à main avec vanne anti retour permet l’alimentation du circuit moteur.

L’eau de refroidissement traverse les radiateurs suivant un circuit série/parallèle puis retourne à la pompe à eau à travers le réfrigérant d’huile.

Une nourrice vase d’expansion est en charge sur la pompe à eau et reçoit les évents des radiateurs et des aérothermes.

En période de chauffage, un jeu de vannes permet de détourner dans le circuit des aérothermes une partie de l’eau de sortie du moteur. L’eau des aérothermes revient directement à la pompe à eau.

Ventilateur des radiateurs:

Il est disposé sous les radiateurs au-dessus du moteur et refoule l’air à travers les faisceaux. Le renvoi du mouvement entre la poulie de ventilateur et le ventilateur est assuré par un arbre télescopique à cardans type Glaenzer et couple d’engrenage conique non démultiplié.

La tension de la courroie entre la sortie moteur et la poulie est assurée:

-Moteur Renault: par un tendeur à poulie.

-Moteur Saurer: par vis de réglage agissant sur la hauteur de la poulie de l’arbre.

Un cadre à volets mobiles placé au-dessus des radiateurs, commandé par le conducteur, permet à ce dernier d’agir sur la température de l’eau lorsque celle-ci est trop basse pour une bonne marche du moteur (en hiver lorsque le chauffage fonctionne).

Les Bogies:

Les deux bogies ne comportent pas de pivot central, ils sont reliés à la caisse par un système de suspension pendulaire assurant les débattements et le rappel en ligne droite.

Les longerons sont en tôles d’acier pliées, soudées et entretoisés par deux traverses extrêmes et par deux traverses intermédiaires. Le châssis de bogie est relié à la caisse par câbles d’entrainement.

Les essieux sont à fusées intérieures. Ils sont montés sur boites à rouleaux SKF. La présence d’un pont sur les essieux moteurs nécessite le démontage de ce dernier pour le remplacement des roues. Pour supprimer cette opération couteuse, les roues monoblocs sont montées sur un cône à 15% et bloquées par un écrou. Chaque boite d’essieux est reliée au châssis de bogie par deux lames en acier à ressort. Ces lames sont flexibles dans le sens vertical. Le débattement est de 30mm entre la boite et le châssis et la sous-garde rigide. Il n’y a aucun jeu dans le sens latéral et dans le sens longitudinal.

Bogie moteur:

-Dénomination Y107.

-Il comporte deux ponts moteurs et une brosse de contact fixée sur le pont moteur arrière (répétition des signaux).

-La traverse arrière est surbaissée en partie centrale pour faciliter le démontage des organes de transmission.

Bogie porteur:

-Dénomination Y108.

-La partie centrale des longerons est entaillée pour le passage des traverses de caisse.

Suspension:

-Un amortisseur vertical est logé dans chacun des ressorts en hélice entre le balancier de châssis de bogie et la caisse.

-Les amortisseurs horizontaux transforment en mouvements lents les mouvements brusques imprimés à la caisse par les bogies dans le plan horizontal.

Entrainement de la caisse:

La caisse est entrainée par un câble fixé sur les pieds de caisse et s’enroulant sur un joug oscillant. Le joug est fixé à la traverse de tête par l’intermédiaire d’une liaison élastique. Aucun organe ne limite les mouvements relatifs de la caisse par rapport au bogie dans le plan vertical, l’entrainement par câble laisse libre le centre du bogie et permet à celui-ci de recevoir un mécanisme moteur situé dans son axe.

Equipement pneumatique:

Un compresseur Westinghouse MPP400 entrainé par le moteur diesel fournit l’air à deux réservoirs principaux en série de 108 litres chacun.

Chaque bogie dispose:

-D’un équipement de frein avec distributeur.

-D’un réservoir auxiliaire de 38 litres.

-De quatre cylindres de frein.

Les sabots sont actionnés par une timonerie extérieure au bogie, deux sabots doubles à semelles fonte sur chaque roue.

Un frein à vis d’immobilisation commandé depuis la cabine de conduite actionne la timonerie du bogie moteur.

Equipement électrique:

La batterie se trouve sous la traverse de tamponnement arrière, sous le compartiment voyageur à l’opposé du moteur. La batterie (72V, 54 éléments) est chargée par une dynamo génératrice EVR entrainée par le moteur Diesel. Elle alimente :

-Le démarreur.

-Les ventilateurs des aérothermes.

-L’éclairage intérieur.

-Les feux de signalisation.

-Les commandes de jumelage et les coupleurs.

Le circuit d’éclairage est commandé depuis le poste de conduite par un interrupteur à 4 positions:

-Interruptions des circuits.

-Eclairage total.

-Demi-éclairage.

-Demi-éclairage branché directement sur la batterie pour le nettoyage.

Un sectionneur batterie placé à gauche du coffre à batteries, permet d’isoler les circuits électriques des batteries.

Un dispositif écouteur de pétards permet au conducteur de percevoir le bruit d’éclatement des pétards lorsque le premier essieu du bogie porteur est à l’avant. Deux cornets de forme dite exponentielle sont placés près des roues de l’essieu extrême côté  bogie porteur. Un cornet identique est placé en cabine et orienté vers le conducteur. Ils sont reliés par un tube en aluminium de 46 mm de diamètre.

Les X3801 à 3835 sont équipés d’origine de détecteur de pétards électrique, remplacé par la suite par le dispositif à cornets.

Modifications:

-En 1956 passage à la 2^ème classe pour les autorails mis en service avant cette date.

-21 autorails seront aménagés en deux classes. Le compartiment d’extrémité sera  transformé en 1^ère classe. Les banquettes sont remplacées par des fauteuils doubles à revêtement textile et têtières. Capacité du compartiment de première : 20 places.

-Suppression de la passerelle placée coté moteur avec sa rambarde.

-Certains autorails seront équipés de vitres d’extrémités avec joints caoutchouc pour améliorer l’étanchéité.

-Remplacement des tampons d’origine par des tampons à grand plateau pour circulation avec remorque sur les courbes à faible rayon pour certains autorails.

-Remplacement des feux d’origine par des feux à pincettes sur une partie du parc.

-Suppression des petits feux en partie haute de caisse.

-Lors du passage en GRG entre 1966 et 1972 des modifications d’aménagements seront faites sur certains engins:

-Eclairage.

-Insonorisation.

-Revêtements intérieurs.

-Banquettes.

-Mise en place de déflecteurs d’air au niveau des baies ouvrantes.

Livrée:

A l’origine une livrée bicolore est apposée sur les autorails (rouge rubis et gris perle). Pour répondre aux besoins d’améliorer la visibilité des engins vis-à-vis du personnel de la voie, il est décidé de faire des essais de différentes couleurs pour les rendre plus visibles en temps de brume, de brouillard, etc…. Ce bariolage donnera à cette série d’autorails son surnom de ‘’PICASSO’’ en référence au peintre, en même temps que l’aspect baroque du kiosque.     

La SNCF adoptera finalement pour une livrée unifiée pour son parc autorails:

-Rouge Vermillon 605 en-dessous des fenêtres.

-Crème 407 au-dessus des fenêtres et pour le pavillon.

Au cours du temps cette décoration évoluera, la ceinture rouge sera abaissée, en rapport aux modernisations des baies, plus basses dans la version rénovée. 

Jumelage:

Un code sonore permet de communiquer entre deux autorails. Un câblot permet de relier les prises placées sur les traverses de tamponnement. Sur le pupitre un bouton poussoir permet d’actionner le système acoustique dans l’autre cabine. Avant toute mise en marche un essai doit être effectué entre les conducteurs:

-Essai de la liaison de jumelage: 1 coup long.

Code acoustique:

-Mise en action de l’effort moteu : 2 coups longs.

-Cessation de l’effort moteur: 1 coup long, 1 coup bref.

-Accusé de réception: 1 coup bref.

-Demande de serrage normal: 2 coups brefs.

-Demande de serrage d’urgence: 1 coup ininterrompu.

-Desserrage des freins: 1 coup bref.

Une plaque en cabine de conduite rappelle ces codes. 

Deuxième partie: portfolio sur les X 3800.