2C2 : La pionnière des electriques

C'est l'histoire d'une locomotive électrique atypique et pionnière que nous avons tenté de réaliser avec des matériaux simples pour enrichir notre vitrine des modèles historiques.

L'histoire d'une pionnière

Extrait de la notice 2C2 Midi No. 3101-3110 DJH Model Loco :

Peu avant la première guerre mondiale, le réseau du Midi, assez pauvre en ressources charbonnières, se préoccupa de l’électrification de ses lignes proches des Pyrénées. Disposant de centrales Hydro-Electriques dans la région, il s’orienta comme les réseaux Suisses vers l’alimentation par caténaires en courant 12 000 V 16 2/3 Hz. Six prototypes de machines 1-C-1 furent essayés en 1911 et 1912, certaines utilisaient une transmission par faux essieux et bielles.

Une décision gouvernementale prise en 1920 imposa l’uniformisation de l’alimentation en courant continu 1500 V. Après reconversion des lignes, ce furent des locomotives de type BB4000 et BB4500 qui assurèrent l’ensemble du service.

Toutefois, à cette époque, on considérait qu’une machine à bogie était impropre à la remorque de trains à grande vitesse. C’est ainsi qu’en Suisse les machines de vitesse étaient munies de châssis non symétriques 2C1 ou 2D1, technique héritée des locomotives à vapeur, ces machines n’étaient ni plus, ni moins que des Pacific ou Mountain électriques.

En 1922/1923, la compagnie du Midi possédait deux locomotives commandées en 1914 et non achevées du fait de la guerre et du changement de tension. Ces deux locomotives des types 2C2 comportaient 3 essieux moteurs à roues de 1,75m de diamètre encadré par deux bogies identiques à ceux des Pacific du même réseau mais dont l’empattement avait été ramené de 2,30m à 2m. Les 3 essieux moteurs étaient entrainés par pignons d’angle et moteurs électriques placés verticalement. Chaque moteur comportait 2 induits tournants en sens inverse. Chaque essieu comportait 2 couples coniques. Bien que comportant certaines suggestions de réglage et de lubrification, cette solution procurait un effet gyroscopique et une parfaite stabilité à grande vitesse. L’ensemble du châssis, longerons, suspension était assez proche de celui d’une machine à vapeur avec toutefois des boîtes d’essieux extérieures. La liaison de la roue conique avec l’essieu était assurée par un système de 4 ressorts doubles. Cette transmission élastique n’ayant pas donné entière satisfaction, sera remplacée sur 2 machines par un système à arbre creux et anneau dansant qui sera généralisé sur les machines de série. Ces 2 machines numérotées 3101 et 3102 comportaient une caisse symétrique, 2 cabines de conduite et un compartiment moteur à couloirs latéraux, outre les moteurs de traction, il contient les compresseurs de freins, les réservoirs d’aire et d’huile de graissage.

Ces locomotives étaient munies de 3 pantographes on craignait à l’époque que 2 pantos seraient insuffisant pour une captation correcte à grande vitesse. La caisse était entièrement rivetée suivant la technique de l’époque où l’on ne pouvait encore faire confiance à la soudure. Ainsi équipées, longues de 14,5 m entre tampons dotés d’une belle livrée bleue, ces machines ne manquaient pas d’allure. Sortie des usines CEF de Tarbes en 1923, elles firent l’objet de nombreuses mises au point et modifications de détails comme il est généralement nécessaire avec des engins de conception nouvelle. Malgré ces divers défauts, ces machines se montrèrent extrêmement stable et d’une excellente tenue de voie, l’une d’elles atteignit la vitesse de 144 km/h au cours d’essais.

Après mise au point, une série de 8 machines fut mise en service en 1927/28 numérotées 3103 à 3110. Bien qu’identiques aux précédentes, les persiennes de ventilation avaient été agrandies, la plaque d’immatriculation reportées au centre de la caisse. Avec l’électrification complète de la ligne des Landes, ces 10 locomotives furent utilisées sur Bordeaux-Hendaye, Bordeaux-Dax, Bordeaux-Arcachon, à la remorque de trains rapides qui étaient à cette époque et sur cette distance les plus rapides du monde en traction électrique. Les trains Sud Expess, Pyrénées Côte d’Argent et le Basque Bondissant eurent leurs heures de célébrité. Pourtant, la puissance de ces machines était inférieure à celle des Pacific de la même époque mais le tonnage de ces trains était de l’ordre de 300/350 tonnes, de plus la bonne stabilité et surtout le profil de cette ligne des Landes qui servira d’ailleurs plus tard aux essais et records de vitesse, permettait ces performances Bordeaux-Hendaye à 108 km/h de vitesse en moyenne avec 340 tonnes de charge.

La construction :

Pour ce modèle, il a fallu trouver un châssis et une caisse qui se rapprochent le plus possible des dimensions de l'original. Hélas, nous n'avions pas de plan complet avec les dimensions exactes et il a fallu s'appuyer sur la documentation 2C2 Midi No. 3101-3110 DJH Model Loco ainsi que sur l'article de RMF n336-Juin 1992 pour avoir une idée de ces dimensions. En regardant dans le stock de caisses et châssis, nous avons retrouvé une ébauche réalisée en carte plastique (Plasticard) et profilés Evergreen.  Cet ensemble convenait mais nécessitait des modifications de châssis et aussi pas mal d'ajouts de détails au niveau des suspensions à lames et freins.  

La première étape consistait à tracer les ouvertures à ajouter et à les découper. Puis, les grilles d'aération ainsi que les montants de la structure de caisse ont été ajoutés avec des profilés Evergreen. Long travail qui demande de la patience (et oui il y a les 4 faces à faire) mais aucune difficulté si tout est bien repéré sur la caisse.

Vue de la caisse avec les ouvertures

Le châssis était déjà en grande partie réalisé avec les emplacements des boîtes d'essieux et des suspensions. Je vous laisse imaginer le nombre d'heures qu'il a fallu pour le réaliser … 

Vue du châssis avec ses détails

La toiture est certes plus simple à réaliser puisqu'il s'agit d'un morceau de plastique épais. Cependant, il faut de nombreuses heures de ponçage pour lui donner sa forme arrondie aux extrémités et avoir une surface bien lisse sur le dessus.

Afin d'avoir une idée de l'ensemble, nous avons assemblé (sans coller) les sous-ensembles. C'est encourageant mais il reste encore beaucoup de travail pour les grilles d'aération et les montants de caisse.

Premier assemblage

Afin de ne pas se focaliser que sur la caisse et de varier un peu les plaisirs, nous avons préparé le train de roulement. Cela commence par une chasse au trésor. Le trésor étant constitué de trois grands essieux identiques (provenant de pièces détachées) et deux bogies. Nous avons pu trouver les essieux et les deux bogies. Ces derniers n'étaient pas identiques mais aux bonnes dimensions. Le support d'essieux a été fait avec du Forex qui est facile à travailler pour réaliser les logements des essieux. Le principe est simple: Deux plaques l'une sur l'autre avec les logements pour laisser les essieux libres. Les plaques sont fixées l'une sur l'autre à l'aide de deux vis courtes. 

Positionnement des essieux

Logements pour les essieux

Les bogies ont été montés directement sur la caisse avec des vis longues permettant de positionner et maintenir le sous-ensemble des grandes roues. 

Vue d'ensemble avec les bogies

Le sous-ensemble des grandes roues est monté dans la caisse et des ajustements sur la caisse ont été faits avec une lime fine pour que les essieux puissent tourner librement. Puis, deux "timons" ont été ajoutés pour maintenir l'ensemble sur la caisse. L'avantage est qu'il est facile de tout démonter et c'est appréciable lorsqu'il faut ajuster.

Montage des grandes roues

Une fois ajustés, on peut peindre la caisse, le train de roulement avec de la peinture acrylique.

Vue de la caisse, du train de roulement et du toit peints.

Une caractéristique de cette locomotive est d'avoir 3 pantographes (voir § sur l'histoire d'une pionnière). Là encore, cela n'a pas été facile de trouver 3 pantographes du même type. Heureusement que dans notre réserve de pièces détachées, il y avait deux pantographes identiques. Ils sont en plastique et inamovibles. Pour de la figuration cela fera bien l'affaire. Nous avons trouvé un dernier pantographe qui n'est pas exactement du même modèle (palette un peu plus large) mais qui lui est fonctionnel. Il reste à monter l'ensemble sur la toiture. Avant tout, il faut bien positionner les éléments de toiture et pour cela un repérage et un pointage au feutre sont indispensables.

Repérage et pointage des éléments en toiture

Puis nous utilisons des petits morceaux de tige de cuivre (récupération sur des câbles électriques rigides) et des isolateurs (peints en blanc) pour la ligne d'alimentation en toiture. Tous les perçages sont effectués et les éléments ajustés pour s'insérer parfaitement dans les trous puis l'ensemble est collé.

Vue de la ligne d'alimentation en toiture

Les pantographes sont montés et collés avec les isolateurs. L'ensemble va donner son allure caractéristique à cette locomotive.

Vue de la toiture terminée

Revenons à la caisse qui est aussi bien avancée et que l'on peut désormais peindre. A noter l'ajout des rambardes en fil de laiton de 0,5mm. 

Vue de la caisse peinte

L'ensemble étant un peu trop léger surtout lorsque l'on fait rouler, nous avons ajouté un lingot de plomb (fixé avec de l'adhésif double face) que nous avons fondu nous même. Notez qu'il vient se loger entre les grandes roues sans les toucher afin d'éviter tout court-circuit. Autre avantage, cette masse permet aux grandes roues d'être à la bonne hauteur (caisse/rail).

Vue du lest

Faute de moteur, nous donnons l'illusion d'un groupe de motorisation en réalisant celui-ci en imprimé collé sur une structure en calendrier fin. Nous avons récupéré dans la documentation de locomotives similaires le schéma du groupe d'alimentation que nous avons mis à l'échelle du modèle.

Préparation du groupe de motorisation

L'ensemble est mis en place à l'intérieur de la caisse. Il y a encore de la place pour ajouter le conducteur.

En finition, nous ajoutons les crochets et chaines d'attelage. Il ne manque plus que les plaques d'immatriculation qui sont hélas introuvables. Ceci sera peut-être réalisé en impression 3D. 

La présentation :

Le modèle est terminé et avant de rejoindre la vitrine avec les autres modèles historiques, il a droit à une séance photos sur le pont tournant.

Vues sur le pont tournant

Notez le conducteur ainsi que les détails de l'attelage