Par GB, TJP, 2B, BG, BC, B&H R, SL. Le 03 Aout 2026.
Dans la continuité des électrifications déjà réalisées par les réseaux du PO et de l’ETAT, la SNCF décide en 1938, d’électrifier l’artère Paris-Lyon en 1500V continu. Elle envisage donc deux types d’engins moteurs qui ne sont qu’une évolution des prédécesseurs :
-Des machines de vitesse pour les trains rapides du type 2D2, évolution du type PO.
-Des machines type BB pour les trafics marchandises et messageries, évolution du type BB 300. les 8100.
Alsthom reprend en 1938 un projet, l’évolution de la 2D2 E 703, pour pouvoir répondre à la demande en temps voulu.
La seconde guerre mondiale stoppe les projets, ces derniers sont reportés à des jours meilleurs.
Pendant la période 1939-1945 les bureaux d’études des constructeurs et de la SNCF sont peu sollicités. Le manque de charge de travail permet aux constructeurs de concevoir de nouveaux projets et d’approfondir de nouvelles techniques.
En 1942, la Division des Etudes de Traction Electrique (DETE) reprend les études de l’électrification en 1500V du réseau Sud Est avec un programme d’électrification plus important dont celui des axes vers Lyon et Genève. Les essais des années trente des machines E 516, E 704 et 703 P.O., à des vitesses proches de 180 km/h, ont démontré qu’il est possible de circuler à la vitesse de 160 km/h.
Le nouveau cahier des charges est le suivant :
Traction de train de 850 tonnes à 160 km/h en rampe de 20/00 ou 115 km/h en rampe de 80/00. Vitesse maximale de l’engin 160 km/h pour une charge à l’essieu de 22t.
Les constructeurs proposent différentes solutions de machines lourdes pour atteindre de telles performances ou de machines pouvant être couplées en unités multiples pour les trains lourds et rapides. Alsthom saisit l’opportunité dès 1943 pour étudier une nouvelle machine, les besoins de traction et de vitesse ne correspondent plus au type 2D2 classique, assez agressive pour la voie. Il faut une machine avec une forte adhérence. Plusieurs directions de recherches sont lancées ainsi que plusieurs configurations d’essieux :
-Locomotive lourde à grande vitesse type 2D2, BDB, 2CC2. Le choix du type BDB, pour deux bogies moteurs à la place de deux bogies porteur, vient du fait que Alsthom base toutes les études sur l’utilisation de six moteurs de traction pour obtenir la puissance nécessaire à la traction de trains lourds.
-Locomotive légère à grande vitesse type 1D1 ou 2D2.
-Locomotive légère à adhérence totale type CC coupable par deux pour les trains rapides lourds.
Toutes ces machines ont la particularité de pouvoir s’inscrire dans un rayon de courbure de 80 m (rayon minimum dans les dépôts Sud-Ouest) et d’avoir une longueur HT comprise entre 16,500m et 23,200m. Les machines prototypes en courant continu font leurs essais sur le Sud-Ouest, en attendant l’électrification du Sud-Est.
La dernière solution (Type CC) à les faveurs du bureau d’étude d’Alsthom, possibilité de traction de trains lourds en UM dans les fortes rampes ou de trains légers en unité simple.
Les progrès dans la construction permettent d’envisager :
-Adoption de la soudure électrique à la place des rivets, gain de masse et augmentation de la robustesse des assemblages.
-Allégement des moteurs de traction et de l’appareillage électrique.
Les connaissances sur la stabilité aux grandes vitesses font ressortir l’intérêt de bogies moteurs de grand empattement, type C sous une caisse longue, comme étant la meilleure solution.
Alsthom retient dès 1944 la solution CC simple, non coupable, susceptible d’assurer la traction de tous types de trains, aussi bien des marchandises, vitesse de 60 km/h à cette époque, de 1200 tonnes en rampe de 8%o que des rapides à 160 km/h. Les études portent sur une locomotive type CC de 102 tonnes et de 17t de charge par essieu avec une vitesse limite de 175 km/h. Le projet est proposé à la SNCF qui le refuse, certains ingénieurs préférant une machine type BB ou une technique déjà éprouvée de type 2D2.
Pour une question de budget, les travaux d’électrification sont phasés. Le conseil d’administration de la SNCF décide en décembre 1946 d’une première commande de 35 locomotives type 2D2, les 9100.
Alsthom décide, tout de même, en 1946, de financer et de construire deux prototypes, les CC 7001 et 7002.
Les deux locomotives sont entièrement construites par Alsthom dans son usine de Belfort :
-La caisse reprend la conception, l’architecture et des éléments des BB 8100.
-Le principe des bogies est une déclinaison de celui des BB 8100.
-L’équipement électrique dérive directement de celui des BB 8100 et utilise de nombreuses pièces de la chaine de montage des 8100.
Mise en service en juin 1949 pour la CC 7001 et novembre 1949 pour la CC 7002.
La CC 7001, non équipée de son appareillage électrique mais avec des masses équivalentes effectue des essais en ligne attelée derrière une machine pour contrôler la stabilité de la caisse et des bogies.
Les moteurs de traction sont testés en plateforme à l’usine, pendant cinq heures, à une vitesse de rotation correspondant à une vitesse de 236 km/h pour la locomotive. Ce test a pour but de satisfaire à la marge de sécurité de 35% par rapport à la vitesse limite de 175 km/h. Aucune anomalie n’a été constatée.
Après son retour à Belfort pour installation des moteurs et de l’appareillage, elle effectue une nouvelle campagne d’essais avec des montés en vitesse entre Brétigny et Etampes. Puis en tête de divers trains entre Paris-Bordeaux, Paris-Poitiers et Paris-Toulouse.
La CC 7001 est mise en service au dépôt de Paris-Sud-Ouest le 01 juin 1949 dans le roulement des 2D2.
La CC 7002 est mise en service au dépôt de PSO le 29 novembre 1949.
Caractéristiques :
-Masse : 104 tonnes.
-Puissance : 2944 KW (4000ch).
-Long HT : 18,830 m.
-Vitesse limite : 150 km/h.
La décoration de la machine est signée Paul Arzens, dans une livrée qui ne sera pas retenue pour les CC 7100, voir les infographies présentes en bas de l’article.
La Caisse.
Le châssis caisse est du type tubulaire à revêtement travaillant. Il est réalisé en tôles de 2,5 mm et 4 mm pliées ou emboutis, formant des caissons et assemblées par soudure électrique par points ou en continu.
La caisse comporte deux cabines de conduite encadrant le compartiment d’appareillages. Deux couloirs latéraux permettent de circuler d’une cabine à l’autre. Particularité des machines de conception SNCF, les couloirs techniques sont latéraux et ce jusqu’aux BB 36000 cela restera le cas alors que les machines des anciennes compagnies privilégiaient les couloirs centraux. Les 7000 et 7100 ont des cabines vastes et bien chauffées, très appréciées des équipes de conduite. Ces machines sont stables et faciles à dépanner. Elles sont puissantes et le manipulateur de traction très bien calculé, autorise une conduite souple, quel que soit le type de marche à respecter. Les BB 8100, contemporaines sont très puissantes mais la cabine est trop petite et assez inconfortable. Qu’importe aux équipes de conduite de l’époque qui passaient de la vapeur à l’électrique.
Les extrémités de caisse entre les portes d’accès en cabine et les faces frontales sont en sifflet.
Différente des CC 7100, elle est en une seule rupture de caisse. Placée au niveau de la porte.
Sous la caisse sont installés :
-Deux réservoirs principaux centraux, capacité totale 800 litres.
-Le coffre à batterie d’accumulateurs.
-Un coffre d’appareils pneumatiques.
Toiture.
La toiture est composée de trois parties amovibles montées sur le chaudron. Les deux parties extrêmes supportent chacune un pantographe de type G, la partie centrale comporte le lanterneau de ventilation identique à celui des BB 8100 en construction de formes arrondies.
Une ligne de toiture relie les deux pantographes et une traversée de toiture, qui donne sur le disjoncteur principal, coté cabine 1.
Les bogies.
La caisse repose sur chaque bogie par l’intermédiaire de deux pivots oscillants à doubles rotules, voir plus bas.
Le châssis de bogie est construit à partir de tôles pliées ou embouties et assemblées par soudure électrique, son empattement est de 4,845m. Il est habillé latéralement de jupes en tôles galbées, mobiles en suivant le bogie. Les bogies d’origine, trop flexible, seront remplacés au cours des années 50 par le même bogies que les machines de série CC 7101 à 7158, commandés lors de la construction de ces CC.
Les essieux sont à fusées extérieures avec roues monobloc, diamètre 1250 mm.
Les boites d’essieux sont du type à coussinet et graissage par palettes puiseuses. Elles comportent intérieurement des ressorts placés entre les coussinets et le corps de boite. Lorsque la réaction au rail atteint un certain effort l’essieu coulisse axialement dans la boite.
La liaison châssis de bogie caisse est constituée par les pivots oscillants prenant appui sur deux traverses de charge. Chaque pivot est constitué d’une béquille recevant à chaque extrémité un cône en caoutchouc jouant le rôle de rotule. Le déplacement longitudinal des béquilles est limité par des butées. Des biellettes élastiques de rappel limitent l’inclinaison du pivot et le déplacement transversal des bogies par rapport à la caisse, elles assurent le rappel de la caisse dans l’axe du bogie.
Transmission de l’effort de traction.
Chaque moteur est entièrement suspendu dans le bogie en trois points.
-Deux pattes du moteur reposent par l’intermédiaire de cuvettes en caoutchouc sur un support solidaire d’une traverse intérieure.
-Une autre patte repose par l’intermédiaire de cuvettes caoutchouc sur un support solidaire de la traverse extrême du bogie. Pour le moteur central, sur une traverse intérieure du bogie.
Trains d’engrenages réducteurs.
Le moteur comporte deux pignons de 33 dents calés aux deux extrémités de l’arbre induit. Ces pignons moteurs engrènent avec deux roues dentées élastiques de 86 dents. Les roues dentées élastiques se composent d’une couronne munie de 22 encoches venant enserrer le plateau fixé sur l’arbre creux composé de 22 ressorts.
Un carter étanche fixé au moteur de traction contient l’huile nécessaire au graissage des engrenages. La liaison entre le train d’engrenages réducteurs et les roues est assuré par un accouplement déformable du type anneau dansant biellettes ALSTHOM. Ce système entraine l’essieu tout en permettant une liberté de déplacement vertical et transversal. Brevet Alsthom de 1934 appliqué sur la 2D2 E 703 du PO.
Des biellettes de liaison à silentblocs relient les boites d’essieux au châssis de bogie.
Les efforts à la caisse sont transmis par les pivots de bogie. Chaque pivot est solidarisé longitudinalement avec la caisse par des butées en acier.
Suspension.
Suspension primaire.
Elle est constituée par :
-Les ressorts à lames accrochés en partie inférieure des boites d’essieux par une chape solidaire de la boite.
-Les balanciers accrochés aux châssis de bogies par une chape solidaire du châssis de bogie.
-Les tiges de suspension qui relient les ressorts à lames aux balanciers. Appui des tiges sur les ressorts par l’intermédiaire de blocs en caoutchouc.
-Les ressorts hélicoïdaux qui relient l’extrémités des ressorts à lames des essieux extrêmes au châssis de bogie.
-Les biellettes de liaison à silentblocs placées entre les boites et le châssis de bogie permettent les déplacements verticaux.
Suspension secondaire.
Elle assure l’appui de la caisse sur les bogies au droit de chaque traverse de charge par :
-Deux appuis sur les pivots.
-Quatre points d’appuis élastiques aussi dénommés ‘’équilibreurs de caisse’’. Ils limitent le balancement de caisse. Lors de révisions, les machines seront équipées d’équilibreurs de caisse identiques à ceux de la série 7100.
Partie électrique.
Deux pantographes, avec tête à deux archets, captent le courant à la caténaire. Chaque archet comporte quatre bandes d’usure.
Une ligne de toiture avec deux sectionneurs, permetant d’isoler et de mettre les parties à la masse, relie les pantographes et la traversée de toiture, les isolateurs 1,5 kV sont du type courant à l’époque.
Un disjoncteur ultra rapide type JRT 3000 A, à fermeture électromagnétique alimente et protège l’équipement.
Les contacteurs de ligne sont du type électropneumatique.
Rhéostat de démarrage.
Le rhéostat de démarrage comporte deux fois huit résistances.
L’élimination du rhéostat de démarrage est réalisée à l’aide du manipulateur de traction, MPT. Elimination des résistances du rhéostat par contacteurs électropneumatiques. 40 crans de démarrage :
-18 crans Série.
-12 crans en Série-Parallèle.
-10 crans en Parallèle.
Pour chaque couplage, 5 crans de shuntage inductifs sont disponibles.
Moteurs de traction.
Moteur série compensé hexapolaire type TA 621 de 750V. Ils sont remplacés en 1956 par des TA 621 B. Masse du moteur sans accessoires 3,6 tonnes.
Couplage des moteurs :
-Couplage série : les six moteurs sont en série. U ligne / 6 aux bornes des moteurs.
-Couplage série parallèle. Ce couplage est réalisé de deux façons :
-Deux branches de trois moteurs en série. U ligne / 3 aux bornes des moteurs.
-Trois branches de deux moteurs en série. Couplage dénommé « parallèle » sur la locomotive. U ligne / 2 aux bornes des moteurs.
Commutateur de couplage commandés par servomoteur électropneumatique à contacteurs à cames.
Un inverseur par groupe de trois moteurs (par bogie), permet d’inverser le sens du courant dans les inducteurs. Chaque inverseur est commandé par un servomoteur électropneumatique.
Ventilation.
La ventilation est réalisée par deux groupes ventilateurs. Un groupe ventilateur par bogie.
Chaque groupe comporte trois ventilateurs entrainés par un même moteur, l’air est aspiré au travers des ouvertures, sous les pantographes, placés en partie supérieure de la caisse :
-Deux ventilateurs refoulent l’air dans des buses verticales reliées aux moteurs de traction par des gaines souples. 110m3/min pour chaque moteur de traction.
-Un ventilateur refoule l’air à l’intérieur de la caisse et du rhéostat, la sortie de l’air se fait par le lanterneau central. Débit 160 m3/min.
Les moteurs électriques des groupes ventilateur sont montés en série (moteur continu de 750 V).
La production du courant basse tension est réalisé par une batterie de 72 V, batterie chargée par les moteurs de ventilation ce qui impose, pour assurer la charge de laisser les ventilateurs tourner même quand les moteurs et rhéostats sont inactifs. Batterie SAFT de 48 éléments’’cadmium-nickel’’ de 80A/h/72 V.
Les machines sont équipées pour assurer le chauffage électrique des trains de voyageurs, ligne dite « 1,5 kV ».
A noter les journalistes/photographes sur les capots de la machine de manoeuvre au mépris de toutes les règles de sécurité.
Equipement pneumatique.
L’air comprimé pour les freins, direct, conduite générale, et les servitudes est fourni par deux compresseurs entrainés chacun par un moteur électrique type 55c4 à courant continu.
Groupe compresseur type AD3000 à 2 étages de compression, 3 cylindres et 2000 litres de débit. Pression 7 à 9 bars.
Les machines sont équipées du frein automatique à robinet de frein H7A et de triples valves installées dans un coffre sous la caisse.
Les deux bogies ont des timoneries de frein indépendantes. Sur chacun d’eux, le freinage est réalisé par l’intermédiaire de deux timoneries latérales distinctes commandant chacune les trois roues situées d’un même côté et conjuguées par palonniers transversaux. Chaque timonerie est actionnée par un cylindre de frein horizontal de diamètre 305 à tige creuse. Les cylindres sont placés à l’extérieur des longerons de bogies. Quatre sabots par roue. Rattrapage automatique du jeu, pour chaque timonerie par régleur S.A.B type DB3-380.
Chaque cabine comporte un frein à main agissant sur les trois essieux du bogie correspondant. Le frein à main de la cabine 2 est démonté lors du passage en GRG.
Modifications, modernisations.
Entre 1969 et 1972, passage en GRG (Grande Révision Générale), qui a été précédé de larges modifications avant :
Donnant au moins quatre versions de la caisse.
-Suppression des jupes latérales puis frontales, dont celle des bogies lors des changement de ceux-ci, avant les GRG.
-Déplacement d’une partie de la ligne de toiture pour mise en place de passerelles de toiture, réalisé avant les GRG.
-Les lanterneaux de ventilation ne sont pas alignés sur les CC 7100.
-Renforcement de cabines de conduite avec changement des baies frontales.
-Suppression des fanaux d’angles supérieurs de type Gillet. Qui étaient obturés avant GRG.
-Suppression des triples valves de commades de frein remplacées par des distributeurs et montage de coffres type CC 7100.
-Suppression de la conduite de frein direct à la fin des années 60.
-Ajout de lave-vitres frontaux.
-Disparition de la trappe frontale d’accès au manipulateur de traction.
-Ajout d’une trappe de toit au dessus de chaque cabine, pour éventuel retrait du bloc manipulateur de traction.
-Modification de la commande des pantographes en toiture.
-Ajout de passerelles frontales basses.
-Tôlage des baies de portes d’accès.
-Pose d’avertisseurs Sanor deux tons.
-Pose de points de levage/relevage aux coins des cabines.
Nous nous limitons aux modifications visibles de l’extérieur.
Les deux machines n’ont connu que deux établissements titulaires, Paris-Sud-Ouest et Avignon en 1976.
Les machines sont radiées au dépôt d’Avignon :
-CC 7001 en septembre 1994.
-CC 7002 en décembre 2000.
Les CC 7001 et 02 n’ont pas fait partie des machines équipées troisième rail.
Les deux machines ne seront pas équipées du KVB, la vitesse limite est de 140 km/h.
Les CC 7001 et 02 sont insérées dans les roulement des CC 7100 sans autre forme de procès.
Infographies et décorations.
Version d’origine.
Période intermédiaire.
Période finale.
