Par GB, PD, PM, TJP. Le 20 Septembre 2024.
Préambule.
Ce dossier a été réalisé grâce aux documents collectés et sauvegardés par monsieur Pierre DOHOLLAU. Ces documents ont été mis à notre disposition par sa petite fille madame Anne Le Merdy.
Monsieur Pierre DOHOLLAU, diplômé de l’Institut Polytechnique de l’Ouest à Nantes, devenue par la suite ‘’Ecole Nationale Supérieure de Mécanique’’, entre en 1923 en tant qu’ingénieur au chantier de montage des locomotives électrique Oerlikon aux usines Batignolles Châtillon de Nantes-St-Joseph.
En 1924, il suit la construction des E101 à 180.
L’origine de l’électrification.
A la fin de la première guerre mondiale, pour répondre aux problèmes d’approvisionnement en combustible, les pouvoirs publics donnent leur accord aux compagnies ferroviaires pour le développement d’un programme d’électrification. Une mission d’ingénieurs français comportant des cadres des différents réseaux est envoyée en 1919 aux Etats Unis, en Italie, en Suisse et en Angleterre.
Le but de cette mission : Etudier les différentes solutions adoptées par ces pays en matière de traction électrique. De retour, les ingénieurs des réseaux rédigent un rapport comparant les différentes technologies déjà en service : La préférence est donnée au courant continu 1500 V.
Par décision ministérielle du 29 août 1920, le 1500 V continu pour les futures électrifications est préconisé. Le moyen de captage peut être assuré par ligne aérienne ou par 3eme rail.
Le 05 août 1921, la commission des voies et de la traction du PO définit un programme pour l’électrification par ligne aérienne en 1500V de la ligne Paris-Orléans-Vierzon.
Monsieur Hyppolyte Parodi, ingénieur en chef des services électriques du PO, est en charge des investigations pour le matériel de traction.
Pour ses besoins, le PO commande deux cents machines qualifiées de type Omnibus marchandises et voyageurs. Elles sont du type BB, d’une puissance de 1400 à 1700 ch. Machines à adhérence totale, à deux bogies, charge maximum par essieu 20 t. Elles doivent pouvoir assurer la traction de trains à des vitesses de 60 à 90 km/h et fonctionner en couplage de deux machines (UM) en cas de besoin.
Trois constructeurs sont retenus :
-La Société d’études pour l’électrification des chemins de fer Français: 80 locomotives E1 à 80.
-Le Consortium des ateliers Oerlikon et la société des Batignolles: 80 locomotives E101 à 180.
-Le Consortium de la société Alsacienne de constructions mécaniques et la société de constructions électriques de France: 40 locomotives E 201 à 240 en trois séries.
Pour les machines de vitesse, la commission fait construire cinq machines prototypes pour étude.
Ces machines seront développées dans un futur dossier Docrail.
L’électrification de Paris-Vierzon (205 km) est inaugurée le 22 décembre 1926.
Les E 101 à 180.
La mise en service des E101 à 180 s’échelonne de 1924 à 1927.
La caisse comporte deux cabines de conduite, une à chaque extrémité. Une porte frontale avec passerelle permet la circulation d’une machine à l’autre en cas d’Unité Multiple, UM. L’ossature de caisse est entièrement métallique et recouverte de tôles rivées. La caisse est liée aux longerons de châssis par rivetage. Le châssis est constitué de tôles et profilés rivés.
Un double plancher permet le passage des câbles et des canalisations.
Les cabines sont reliées par un couloir central. De chaque côté, dans des compartiments fermés sont disposés les équipements électriques.
Les résistances du rhéostat sont placées en bas des compartiments latéraux. Les contacteurs de commande sont au-dessus.
La Commande des contacteurs électropneumatiques est assurée par des électrovalves alimentées par courant continu 32 V.
Batterie d’accumulateurs de 72 Ah. La charge batterie s’effectue par la queue des moteurs ventilateurs et du compresseur.
Appareillage électrique.
La commande de mise en mouvement se fait à l’aide de deux manettes :
-Manette d’inversion à cinq positions :
-AR (ARrière).
-Neutre 0.
-AV (AVant) champ max 100%.
-AV champ réduit 75%.
-AV champ réduit 50%.
Champ réduit correspond au shuntage. Le réglage s’effectue par variation du nombre de tours des bobines d’inducteur.
-Manette principale à 31 positions :
-0.
-Couplage série des moteurs de traction : 11 positions de crans de rhéostat.
-Couplage série.
-Couplage série parallèle des moteurs de traction : 9 positions de crans de rhéostat.
-Couplage série parallèle.
-Coulage parallèle des moteurs de traction : 7 positions de crans de rhéostat.
-Couplage parallèle.
Bogies.
Les longerons sont réalisés en tôles épaisses découpées et ajourées et renforcées par des cornières. Les traverses sont en profilés et tous les assemblages sont réalisés par des rivets.
La suspension des boites d’essieux est du type simple par ressorts à lames, en partie supérieure des boites.
La liaison et la suspension châssis-caisse bogie est assurée par une traverse danseuse et ressorts à lames à pincettes.
Ventilation de la caisse.
La ventilation des résistances et de l’appareillage. L’air extérieur est aspiré au travers de coffres avec filtres placés derrière les ouvertures situées dans le bas de la caisse.
L’air s’échappe par les panneaux aménagés dans les faces latérales et par le lanterneau.
Groupe moto-ventilateur.
La machine comporte deux groupes (un par bogie) :
-Moteur électrique 1350 Volts à deux pôles de 9 chevaux de puissance.
-Ventilateur type SV4 débit 140 m3 par minute.
Des gaines rigides avec raccords souples conduisent l’air vers les moteurs de traction.
Groupe compresseur.
Le compresseur du type Cb 4 à deux cylindres de 150mm de diamètre est entrainé par un moteur électrique par l’intermédiaire d’une transmission à engrenages, rapport 103/ 18. Moteur 1350 Volts à deux pôles de 9,5 chevaux de puissance.
Poids du groupe moteur-compresseur : 600kg.
Les réservoirs Principaux (RP) sont placés dans la caisse.
Frein Westinghouse modérable et frein à vis de secours.
Moteur de traction.
Deux moteurs de traction par bogies suspendus par le nez Type TM33014.
Suspension des moteurs par le nez par ressort à 9 lames.
Moteur électrique tétrapolaire avec pôles bobinés et induit série avec deux lignes de balais.
Les moteurs sont du type cuirassé à ventilation forcée. L’isolement est réalisé à base d’amiante.
Les moteurs peuvent être couplés en :
-Série.
-Série-parallèle.
-Parallèle.
Poids d’un moteur 4200 Kg.
Transmission unilatérale pour les E102 à 180 et bilatérale pour la E101.
L’arbre induit comporte un pignon en acier forgé. Ce pignon attaque un engrenage unique calé sur l’essieu. Rapport d’engrenage : 73/21 rapport 3,476.
Caractéristiques :
Longueur HT 12,580 m
Longueur caisse 11, 376 m
Largeur caisse 3,050 m
Entraxe pivots de bogies 5,940 m
Empattement d’un bogie 2,80 m
Diamètre des roues 1,350 m
Poids total 76,7 t
Puissance unihoraire 1720 CV
Puissance continue 1540 CV
Bogies non attelés.
Liaison entre machines en UM par deux câblots de 25 fils.
Captage du courant.
Lors de l’étude des machines, la section Orsay-Paris Austerlitz-Juvisy-Brétigny est équipée en troisième rail, alimentation en 600 Volts continu. Les machines sont donc étudiées et conçues pour capter le courant par la caténaire et par troisième rail. Les trains omnibus partant de Paris-Orsay, il fut décidé d’équiper les machines de deux types de pantographes pour ligne aérienne :
-Le pantographe pour ligne aérienne type N°3 Oerlikon.
-Le pantographe Vedovelli pour circulation en gare de Paris-Orsay.
Les mises en service des installations électriques par caténaire sont progressives :
-Brétigny-Dourdan en avril 1924.
-Juvisy-Brétigny en juin 1925.
-Brétigny-Etampes en août 1925.
-Paris Austerlitz-Juvisy en février 1926.
-Etampes-Orléans en septembre 1926.
Le remplacement des dernières alimentations par troisième rail dans les faisceaux de Paris-Ivry en 1929 par de la caténaire permet le démontage sur les machines des patins frotteurs à partir de cette date.
Le report du départ des trains omnibus à Paris Austerlitz permet le remplacement du pantographe Vedovelli par un pantographe de type3 Oerlikon.
Pantographes type N°3 Oerlikon :
-Hauteur développé 3,22 m.
Levé par air comprimé, descente par ressort.
-Poids avec isolateur 725 kg.
L’accès à la passerelle de toiture s’effectue par une échelle effaçable dans l’épaisseur de la paroi au niveau des portes des cabines de conduite côté mécanicien.
Modifications.
Le PO a besoin de machines Grande Vitesse (GV) pour la remorque des trains de messagerie. Les E 101 à 180 n’ont pas une bonne stabilité à vitesse élevée (mouvement de lacet des bogies). Pour remédier à ce problème en 1932, des essais sont réalisés.
Le rapport d’engrenage est modifié (nouveau rapport 2,68) pour pouvoir circuler à 105 km/h.
Un système d’attelage est mis en place entre les deux bogies et empêche tous mouvements de lacet. Les E 170 à 174 sont les premières à recevoir ces modifications, elles sont autorisées à 105 km/h.
En vue des extensions d’électrification sur le réseau du PO, Orléans Tours en juillet 1933 et Vierzon Bourges en mai 1935, les E156 à 169 et les E 175 à 180 reçoivent les mêmes modifications. Attelage des bogies par ressorts à volutes type PO.
Les E141 à 155 sont aussi modifiées pour circuler à 105 km/h mais l’attelage entre les bogies est réalisé par amortisseurs Broulhiet.
L’ensemble du parc est réparti entre les dépôts de Paris et de Tours.
Les BB 101 à 180 à la SNCF.
A la constitution de la SNCF, les machines sont immatriculées BB 101 à 180.
En 1945 toutes les BB 101 à 180 sont regroupées à Limoges.
A partir de mai 1953 les vitres d’origine sont remplacées par des vitres ‘’sécurit’’.
Les premières machines sont réformées à partir de 1967. Au 31 décembre 1969, 62 locomotives sont encore en service. Au premier trimestre de 1972, les dernières machines encore en service sont amorties.
