TGV Sud-Est : l'apogée du moteur à courant continu

Des rames qui ont - presque - tout inventé

La première génération de TGV a imposé d’emblée un standard de conception auquel il sera rarement dérogé : deux motrices encadrent un segment articulé de 8 voitures pour former une rame de 200 m de long. Elles sont nées sous le crayon de Jacques Cooper, qui avait été chargé dès les origines du projet C03 de plancher sur l'esthétique des nouveaux trains rapides.

Anthéor - 23 mai 1989 - La rame 10 sur une relation Paris - Nice, dans son allure quasiment d'origine : les quatre lettres SNCF ont été finalement masquées. Cette livrée orange a fortement contribué à installer le TGV dans le paysage ferroviaire français. © B. Stephenson

La conception de la chaîne de traction des motrices Sud-Est est similaire à celle des BB22200, avec moteurs à courant continu et hacheurs de courant, adaptée à une vitesse initialement fixée à 260 km/h. Néanmoins, pour développer la puissance nécessaire à cette vitesse, soit 6400 kW sous 25 kV, la rame Sud-Est dispose de 6 bogies moteurs : les 4 situés sous les motrices mais aussi le bogie d’extrémité des remorques R1 et R8, sous le compartiment de service. Cependant, le premier TGV de service est resté fidèle à la technologie basique à courant continu avec 12 moteurs TAB 676 C1 autoventilés, alimentés en 1500 V continu.

Les rames Sud-Est ont donc pour elles le bénéfice d’une bonne adhérence. Leur comportement en ligne est en revanche assez variable selon le dimensionnement électrique des lignes empruntées, du fait du rendement moyen de la chaîne de traction à courant continu.

Andelot - 12 juillet 1985 - Les rames tricourant ont été engagées sur les traces du Cisalpin entre Paris et Lausanne : la Suisse fut le premier voisin européen à bénéficier de la grande vitesse ferroviaire française, sur cette relation au travers du Jura mais aussi vers Genève via Mâcon et la Bresse. © M. Van der Velden

Commandées en 1976, les deux rames de présérie ont permis de passer du concept à la réalité : entre leur livraison au printemps 1978 et la mise en service commerciale en septembre 1981, plus de 15 000 modifications ont été effectuées sur ces rames pour aboutir à une solution acceptable. A partir de 1980, certains rapides Paris – Lyon ont été couverts à titre expérimental en rames TGV afin de tester le confort, mais à une vitesse maximale de 160 km/h sur la ligne classique.

Entre temps, 87 rames avaient été contractualisées pour couvrir les besoins des dessertes Paris Sud-Est dont 9 exclusivement aménagées en 1^ère classe pour des liaisons d’affaires Paris – Lyon dans le sillage des TEE. Le reste de la commande était composé de rames comprenant 3 remorques de 1^ère classe et 4 de 2^nde classe, avec en position centrale une voiture bar.

L’aménagement d’origine proposait 110 places en 1^ère classe et 258 places en 2^ème classe, soit une capacité totale de 368 places. Les rames aménagement uniquement en 1^ère classe ne proposaient que 287 places.

Toutes ces rames étaient aptes à circuler sous 1500 V continu et 25 kV alternatif, et 9 rames étaient également aptes au 15 kV pour circuler en Suisse. La masse à vide des rames type bicourant était de 385 tonnes, développant une puissance massique de 8,05 kW / t sous 1500 V et de 16,75 kW / t sous 25 kW. L’ajout du transformateur supplémentaire sous 15 kV alourdissait la rame de 5 tonnes.

Une seconde commande de 22 rames porta l'effectif initial à 109 rames dont 100 bicourant et 9 tricourant. Par la suite, une rame tricourant supplémentaire fut créée par transformation d'un élément bicourant (rame 88 devenant 118 après les essais de chaîne de traction des TGV Atlantique), tandis que la rame 38 constitua la troisième rame postale, puisque n'oublions pas que 2 rames avaient été configurées pour le transport du courrier et de la petite messagerie par l'administration postale.

 

Lantenay - 16 août 1984 - Rutilante car récemment livrée, la rame 111 tricourant arbore la décoration d'origine du TGV avec le logo frappé sur les capots de l'attelage automatique. © M. Van der Velden

L’exploitation à grande vitesse révéla ensuite les limites de la suspension à ressorts initialement retenue. L’ajout de blocs de caoutchouc ne suffit pas à améliorer le confort dynamique, surtout après le relèvement de la vitesse à 270 km/h. La SNCF décida donc au milieu des années 1980 de reprendre les rames pour installer une suspension pneumatique plus efficace.

Et naturellement, symbole de la nouvelle ère ferroviaire, la livrée orange tranchait radicalement avec les autres trains de la SNCF. Elle fit beaucoup pour la notoriété du TGV. Signée Jacques Cooper, chargé de l'étude du design de ces nouveaux trains depuis les origines du projet C03, l'esthétique du train reposait sur sa livrée orange qui ne plaisait pas à Roger Tallon, en charge des aménagements intérieurs, après avoir signé les voitures Corail. Ce dernier fut en charge des aménagements intérieurs. Ils proposaient une ambiance selon la mode de l’époque avec des moquettes et velours orange et marron en 1^ère classe, et un skaï bleu nuit ou vert pomme en 2^ème classe. Le centre de gravité très bas du TGV lui procurait un bon niveau de confort (surtout après la modification des suspensions) et une accessibilité correcte. Le bar TGV était initialement aménagé avec un vaste comptoir en cuivre.

Le bar TGV Sud-Est dans sa version d'origine, elle aussi très caractéristique des années 1970. Le comptoir en cuivre essayait de faire vivre le souvenir du Mistral, mais le Service 260 n'avait pas grand chose à voir avec l'offre du prestigieux rapide... (archives SNCF)

Les rénovations

Pas moins de quatre rénovations furent successivement menées sur le parc Sud-Est. Dans un premier temps, dès la fin des années 1980, le revêtement des sièges a changé avec adoption d’un tissu à rayures multicolores en 2^ème classe, rose et rouge en 1^ère classe.

A partir de 1996, les TGV Sud-Est ont viré de l’orange au gris, s’alignant avec les rames Atlantique et Réseau qui venaient d’être livrées. Cette première rénovation entraina :

• l'installation de la TVM430 en remplacement de la TVM300, sauf pour le sous-parc affecté aux liaisons vers Dijon, la Franche-Comté et la Suisse, conservant la TVM300 ;
• le remplacement des sièges, dont une partie s’est retrouvée sur les voitures USI modernisées par la Région Centre ;
• le changement des coloris : gris et vert en 2^ème classe, rouge et gris sombre en 1^ère classe ;
• l’ajout de nouveaux équipements (espace nursery, reprise de l’éclairage, des bagageries) ;
• des évolutions techniques : détection incendie, modification du signal d’alarme ;
• un changement du diagramme d’aménagement : la capacité est alors passée de 368 à 350 places, l’amélioration du pas de siège en 2^ème classe ôtant 18 sièges.

Compte tenu de la bonne tenue des rames, la vitesse maximale de 47 éléments fut portée à 300 km/h, avec renforcement du système de freinage. Le sosu-parc pour les liaisons vers la Suisse, la Bourgogne et la Franche-Comté a été maintenu à une vitesse maximale de 270 km/h avec TVM300.

Valenciennes - 27 septembre 2013 - La bonne tenue technique des rames Sud-Est a été également le fait d'une mutation sur les liaisons entre Paris et le Nord, avec des trajets à grande vitesse plus courts. Sur ce cliché, la rame 91 est au départ d'une relation Valenciennes - Paris empruntant la LN3 entre Arras et Villiers le Bel. © transportrail

Par la suite, 46 rames furent l’objet d’un programme relativement comparable, mais avec transformation d’une voiture de 1^ère classe en voiture de 2^ème classe (la R3), toutes prévues pour une vitesse de 300 km/h, avec une capacité de 345 places : le gain procuré par la reconfiguration de la R3 en 2^ème classe permit d’augmenter encore le pas de siège de ces rames dans les salles de 2^ème classe. La répartition dans ces rames Rénov2 était de 69 places en 1^ère classe et 276 en 2^ème classe pour un total de 342 sièges. La rame 84 fut la dernière à changer de livrée et abandonner l'orange initial.

Fleurville - 16 août 2011 - La rame 56 de type Renov2 (avec transformation de la R3 en voiture de seconde classe) est en tête d'une relation Dijon - Nice, devant un célèbre pigeonnier couru des photographes ferroviaires (jusqu'à l'installation de grillages...). Cette relation n'emprunte le réseau à grande vitesse qu'entre Saint Quentin Fallavier et Marseille. © transportrail

Enfin, à partir de 2011, la SNCF lança une troisième rénovation des rames PSE, portant initialement sur 60 rames mais n’en a concerné finalement que 34. A l’intérieur, une nouvelle ambiance très réussie a été adoptée, faisant de ces rames probablement les plus agréables, avec notamment de nouvelles tablettes plus commodes.

Seconde classe d'un TGV Sud-Est traité en Renov3 : une opération réussie, simple et quasiment sans fausse note pour prolonger la carrière des rames pionnières de la grande vitesse française. © transportrail

Peu de différences entre la première et la seconde classe, hormis la couleur de la tétière et de la moquette du couloir. On aperçoit aussi les nouvelles tablettes pliables vers le milieu, plus commodes pour s'installer. © transportrail

Les rames « Renov3 » sont assurément les plus confortables du parc TGV classique, profitant de surcroît d’un centre de gravité plus bas du fait d’un plancher à 1,02 m, soit une quinzaine de centimètres de moins que sur les générations ultérieures (Atlantique, Réseau et leurs dérivés).

Pierrelatte - 13 août 2016 - La rame 25 a revêtu sa troisième livrée, qui, en matière de luminosité, va complètement à rebours de la version originale orange. Elle est ici en charge d'un TGV Paris - Miramas empruntant la ligne classique à partir de Valence pour la desserte de la basse vallée du Rhône (point besoin de gare nouvelle sur la LGV !). © transportrail

L’aménagement a été une nouvelle fois modifié, notamment en 1^ère classe pour intégrer un espace pour les voyageurs en fauteuil roulant, avec 342 places pour les rames ex-Renov1 (104 en 1^ère classe et 238 en 2^ème classe) et 355 places pour les ex-Renov2 (65 en 1^ère classe et 290 en 2^ème classe). Dans ce programme, les rames ont troqué leur livrée gris et bleu pour la nouvelle identité « carmillon » de la SNCF.

Arras - 28 août 2017 - A nouveau un TGV Paris - Valenciennes, en gare d'Arras, avec la rame 07 en livrée Carmillon, retenue pour le programme Rénov3 au demeurant très réussi à l'intérieur. © transportrail

Deux records majeurs

La mise en service du TGV en 1981 a été précédée d'une campagne de vitesse permettant de fiabiliser définitivement les techniques retenues et surtout de frapper les esprits : le 26 février 1981, la rame 16 en composition raccourcie à 5 voitures et 2 motrices a eu les honneurs des médias, faisant l'ouverture des journaux de 20 heures à la télévision, avec son record à 380 km/h. De quoi rassurer les derniers récalcitrants à l'idée de voyager sur rails à 260 km/h. Il est loin le temps où on annonçait la folie aux voyageurs des premiers chemins de fer... à 40 km/h !

Autre record, plus technique celui-ci : entre 1981 et 2018, les rames PSE ont abattu quelques milliards de kilomètres et certaines ont allègrement franchi le cap jamais atteint des 15 millions de kilomètres parcourus depuis leur mise en service.

Ces rames ont été finalement retirées du service en décembre 2019 avec la contraction régulière de l'offre TGV de la SNCF et l'amélioration de la productivité du parc Duplex livré depuis 1997.

L'idée d'engager des rames Sud-Est sur des lignes classiques en remplacement de voitures Corail a été souvent évoquée mais jamais concrétisée. Nous consacrons d'ailleurs un dossier à ce sujet.

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