Petite Histoire de la DRG électrique

[tyrphon]

Tout cela est exact et j'avais prévu de le développer lors du passage en revue détaillé de chacune des machines.

Désolé , mais comme dans le fil sur les voies étroites tu t'étais arrêté à la fin de la DRG en 1937, je pensais que ces machines de la LAG, nationalisée en 1938 par la DRB, n'entreraient pas dans ton "scope".
Quand je dis que je suis pinailleur!
Bon, je me tais et j'écoute... heu, je lis, avec attention.

[Rockandrail]

Comme pour les vapeurs à voie normale où j'avais poussé jusqu'à la BR 52, je compte aller jusqu'aux E 94, mises en service en 1940. Et je passerai en revue l'ensemble des machines des "Länderbahnen", intégrées ou pas à la DRG. J'ai beaucoup plus de documentation. (En dehors de l'écartement standard, je ne m'intéresse en fait vraiment qu'au métrique et surtout à la SNCV).

PS: j'ai ajouté un paragraphe à mon dernier post.

[POMidi]

Bravissimo.

Super fil prometeur. En plus si Jean-Pierre s'y met l'on va avoir droit à un sujet d'antologie !!!! (privé de smiley je multiplie les points d'exclamation).

Pierre

Envoyé depuis mon GT-I9100

[Rockandrail]

Hors d’Allemagne, c’est en Suisse qu’eurent lieu les principaux essais de traction en courant alternatif monophasé.

La société de fabrique de machines Oerlikon (MFO) obtint l’autorisation des SBB-CFF de mener à ses frais des essais sur la ligne Seebach-Wettingen. Les essais débutèrent le 16 janvier 1905 avec une locomotive B’B’ à courant continu équipée de transformateurs-redresseurs. Alimentée par la ligne en 15 kV 50 Hz, la locomotive était motorisée en 700 V continu. Le poste de conduite en occupait l’une des extrémités, le reste de la machine étant recouvert d’une carrosserie arrondie, ce qui la fit surnommer « fer à repasser ».
Des essais avec une deuxième locomotive débutèrent en novembre 1905. Celle-ci était équipée de moteurs monophasés de 130 kW montés en série. A la suite de ces essais, la première locomotive (le fer à repasser) fut équipée des mêmes moteurs. La tension était appliquée aux moteurs par 20 crans de 35 V.
Une troisième locomotive fut construite par Borsig et SSW et mise à l'essai le 7 octobre 1907. Il s’agissait d’une machine (A1A) (A1A) avec moteurs suspendus par le nez. Les bogies moteurs s’inspiraient de ceux développés par Siemens et Halske pour leurs automotrices à courant triphasé testées sur la ligne Marienfelde – Zossen.
Les essais se terminèrent le 3 juillet 1909 et les installations électriques de la ligne furent démontées.

La locomotive SSW fut retournée au constructeur qui la transforma en 1912 en une machine Bo’Bo’ à courant continu et qui fut affectée comme locomotive de travaux numéro 4 sur la ligne industrielle des usines SSW de Berlin. Bombardée en 1944, elle fut ferraillée en 1945.

Les deux locomotives de MFO restèrent sans usage jusqu’en 1919. Elles furent ensuite remises en service par les SBB-CFF sur la ligne Berne – Thun. Lorsque de nouvelles machines furent affectées à la ligne, les deux machines furent réaffectées à du service de triage et immatriculées Ce 4/4¹ 13501 et Ce 4/4⁵ 13502. La 13501 fut vendue en 1940 à la compagnie « Bodensee-Toggenburg ». Remises en état d’origine, les deux machines ont rejoint le musée des transports de Lucerne.

Les résultats des essais et recherches effectués par MFO incitèrent la compagnie du BLS à électrifier en courant monophasé la ligne de Berne à Brigue. Après trois automotrices de même conception que celles du réseau urbain de Hambourg, le BLS passa commande d’une locomotive 1’B + B1’ et d’une C’C’ à des fins d’essais. La machine C’C’ demeura au BLS.

La première ligne de chemin de fer suisse électrifiée en courant alternatif monophasé à s’ouvrir au trafic commercial fut cependant la ligne privée Martigny – Orsières. Longue de 25,7 km et ouverte le 1er septembre 1910, la ligne était électrifiée en 8 kV 15 Hz. Afin de pouvoir être empruntée par le matériel des SBB-CFF, la ligne fut portée à 15 kV 16 2/3Hz en 1944/45.

[Rockandrail]

D’autres essais importants furent conduits en France entre 1906 et 1908 par la compagnie du MIDI sur la ligne Perpignan – Villefranche, électrifiée en 12 kV 15 Hz. Six locomotives 1’C1’, livrées par différents constructeurs, développant une puissance de 885 à 1180 kW pour des poids de 81 à 88t furent testées. La plus intéressante de ces machines était la E 3401, construite par Jeumont, et dotée d’une transmission par biellettes à partir de trois moteurs de 370 kW et de freinage par récupération.
Une partie des machines fut retournée aux constructeurs en raison de résultats expérimentaux insatisfaisants. La compagnie du MIDI commanda par la suite huit machines 2’Co2’ à double moteur et transmission Westinghouse, qui furent transformées pour le courant continu 1,5 kV au début des années vingt, après que l’utilisation du courant alternatif monophasé eut été abandonnée.

Toujours en France, en 1910/1911, la compagnie du PLM menait des essais sur la ligne Grasse – Mouans – Sartoux électrifiée en 12 kV 25 Hz avec une locomotive 2’Bo+Bo2’ redresseuse. La locomotive fonctionnait en courant continu. Longue de 20,65 m pour un poids de 136t, la machine développait 1320 kW. Malgré les conclusions favorables des essais, le PLM changea l’alimentation de la ligne pour du 1500 V continu après la première guerre mondiale.

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En Suède, c’est sur la ligne Tomteboda – Järva qu’eurent lieu en 1907 des essais avec une machine B anglaise de 24t, développant 220 kW, et une autre machine Co construite par SSW développant 265 kW pour 48t. A la suite de ces essais, l’on procéda en 1910 à l’électrification de la ligne de Riksgränsen de Lulea à la frontière norvégienne pour le transport de minerai de fer. En Norvège même, il convient de mentionner la ligne à écartement métrique Thamshavn – Løkken (Thamshavnbanen) électrifiée dès 1908 en 6,6 kV 25 Hz et inaugurée avec une locomotive Bo’Bo’ de construction anglaise développant 120 kW pour une masse de 20t. L’électrification se poursuivit en Norvège dans les années vingt par la ligne d’Ofoten.

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Aux Etats Unis d’Amérique, c’est la compagnie « New York, New Haven and Hartford Railroad » qui inaugura en 1907 l’électrification en courant alternatif monophasé sur la ligne 11 kV 25 Hz reliant New York à Stamford. Les locomotives Bo+Bo de 100t pour 740 kW pouvaient rouler à 96 km/h et étaient équipées pour la double traction. Afin d’en améliorer l’inscription en courbe, les machines furent ultérieurement équipées d’essieux porteurs-directeurs. Le couple moteur était transmis aux roues par l’intermédiaire d’une transmission élastique en étoile de type Westinghouse.

L’année suivante, la compagnie Spokane and Inland Empire Railroad ouvrait une ligne électrifiée en 6,6 kV 25 Hz sur laquelle elle mettait en service six locomotives Bo’Bo’Bo’ de 70t développant 590 kW. La même année, la ligne du tunnel St-Clair du Grand Trunk Railway entre les USA et le Canada était électrifiée en 3,3 kV 25 Hz. Les locomotives Co de 66t et 550 kW fonctionnant en double traction de la ligne étaient encore en service dans les années 1960.

En 1915, les Norfolk and Western Railroad électrifièrent la ligne de montagne Bluefield – Vivian, longue de 48 km, en 11 kV 25 Hz. Pour son exploitation, ils passèrent commande d’une double locomotive transformatrice 1’BB1’ + 1’BB1’. L’ensemble fonctionnant en courant triphasé développait une puissance de 4800 kW. Le courant triphasé produit à bord de la machine alimentait des moteurs asynchrones. Par la commutation des pôles des moteurs, la machine disposait de deux plages de vitesse : 45 km/h et 22,5 km/h.

[Rockandrail]

Nous n'allons plus maintenant quitter l'Allemagne (à l'exception de quelques incursions frontalières en Autriche). Les contextes historiques et politiques de l'Allemagne de la première moitié du vingtième siècle ont été évoqués au cours de la première partie de notre étude consacrée à la traction vapeur. Nous n'y reviendrons plus.

Cependant, avant d'entreprendre la revue détaillée des locomotives électriques mises en service tour à tour par les administrations royales, par la DRG et par la DRB jusqu'en 1945, il m'a semblé intéressant de retracer la chronologie des grandes étapes du développement de la traction électrique en Allemagne.

*****

C) L’électrification et les locomotives électriques des anciens Etats Allemands, de la DRG et de la DRB

Dès 1908, la question de l’électrification des lignes principales du réseau ferré allemand était mise à l’ordre du jour.
Aussi bien en Allemagne, sur la ligne expérimentale Niederschöneweide – Spindlersfeld, sur la ligne de banlieue hambourgeoise Blankenese – Ohlsdorf et sur la ligne de haute Bavière Murnau – Oberammergau, qu’à l’étranger, l’utilisation du courant alternatif monophasé à basse fréquence avait donné des résultats satisfaisants.

Le 8 mai 1908, le parlement bavarois approuvait un mémorandum portant sur l’électrification en 15 kV 16 2/3 Hz des lignes Salzbourg – Freilassing, Freilassing – Berchstesgaden et Schamitz frontière – Garmisch-Partenkirchen – Griesen frontière.

Les premiers développements de l'électrification allaient concerner trois des anciens "Royaumes" de l'ex-empire allemand:

- La Prusse via sa compagnie "KPEV" (Königlich Preußische Eisenbahn-Verwaltung)

- La Bavière via sa compagnie "K.Bay.Sts.B." (Königlich Bayerische Staats-Eisenbahnen) et la compagnie privée "LAG" (Lokalbahn AktienGesellschaft)

- Le duché de Bade via sa compagnie "Bad.St.B." (Großherzoglich Badische Staatseisenbahn)

[Rockandrail]

- Les premiers développements en Prusse

A la fin de la même année 1908, les KPEV décidaient de tester la traction électrique à grande échelle et choisissaient à cet effet la ligne de l’Eifel reliant Euskirchen à Trèves. Ils confirmaient l’électrification du réseau de banlieue de Hambourg et décidaient de l’utilisation de la centrale électrique d’Altona pour alimenter la ligne Altona – Kiel. Mais ces projets furent contrecarrés par le commandement militaire prussien qui imposa que les essais fussent réalisés sur la ligne Dessau – Bitterfeld. Elle offrait des possibilités de transport intéressantes pour l’armée et pouvait être fournie en énergie par des centrales utilisant du lignite, combustible relativement bon marché et abondant en Allemagne centrale.

Le 28 juillet 1909, le parlement de Prusse adoptait une loi approuvant l’électrification de la ligne Dessau – Bitterfeld en courant alternatif monophasé 10 kV 15 Hz. La décision prise par les KPEV d’opter pour cette tension et cette fréquence découlait d’une réunion tenue le 20 avril de la même année en présence des représentants des compagnies d’électricité prussiennes.
Afin de procéder aux essais, les KPEV passèrent commande le 21 août 1909 des locomotives électriques suivantes :

Trois locomotives pour trains express 2’B1’ :
- 10 501 à 10 503, plus tard ES 1 à ES 3

Cinq locomotives pour trains de marchandises D :
- 10 204 à 10 208, plus tard EG 502 à EG 506

Une locomotive pour trains de marchandises 1’D1’ :
- 10 203, plus tard EG 501 puis EP 201

Une locomotive pour trains express 1’D1’ :
- 10 540, plus tard ES 4

Deux locomotives mixtes pour trafic voyageur express et omnibus 1’C1’ :
- 10 505 et 10 506, plus tard ES 5 et ES 6

Locomotive de type « D » EG 506 construite pour le trafic des marchandises mais vue ici en 1912/1913 au crochet de typiques voitures prussiennes sur la ligne Dessau - Bitterfeld

[Rockandrail]

Les années 1910 et 1911 virent encore la commande de treize locomotives supplémentaires destinées entre autres au chemin de fer industriel du port de Hambourg et pour le trafic marchandises sur le S-Bahn de Berlin. Certaines des machines commandées ne furent pas construites ou pas achevées. Ce fut le cas des ES 7 et ES 8.

Le 18 janvier 1910 commença la construction d’une centrale électrique à Muldenstein près de Bitterfeld, ce qui permit deux mois plus tard le début des travaux d’électrification de la ligne Dessau – Bitterfeld. Après un an de travaux, la première locomotive électrique inaugurait la ligne. C’était une machine 1’C1’ construite par SSW (Siemens-Schuckert Werke AG – Berlin) pour les chemins de fer badois. Cette ligne fut la première ligne de chemin de fer allemande d’envergure exploitée en courant alternatif monophasé. Nous aurons souvent l’occasion de l’évoquer.

*****

Voici ce que nous aurions pu observer si nous avions planté notre tente le long de la ligne Dessau – Bitterfeld au cours de sa première année d’exploitation:

4 janvier 1911 :
- Approbation par la police fédérale et les autorités de sécurité de la mise en service des équipements électriques.

5 janvier 1911 :
- Mise en route de la turbine de 3,3 MW à la centrale de Muldenstein. Mise sous tension section après section – par précaution sous 30 kV – des deux câbles 60 kV reliant la centrale à la sous-station de Bitterfeld.

18 janvier 1911 :
- Circulation inaugurale, haut le pied, de la locomotive 1’C1’ A¹ des chemins de fer badois.

19 janvier 1911 :
- Circulation du premier train au crochet de la A¹

25 janvier 1911 :
- Mise en service de la première locomotive prussienne : la locomotive pour trains express 2’B1’ numéro 10 501, future ES 1.

10 février 1911 :
- Début de l’exploitation horaire de la ligne. Les trains tractés sont majoritairement de marchandises à l’exception de l’omnibus aller-retour 403/404.

12 mars 1911 :
- Mise en service de la locomotive pour trains express 2’B1’numéro 10 502, future ES 2.

25 mars 1911 :
- Circulation de Dessau à Bitterfeld de la locomotive ES 1 au crochet d’un train de voyageurs de 186 t, en présence du ministre prussien des chemins de fer, M. von Breitenbach. La machine atteint les 120 km/h et développe une puissance au démarrage de 1500 kW.

28 mars 1911 :
- Elévation de la tension d’alimentation primaire de 30 kV à 60 kV.

22 mai 1911 :
- Entre 7 :00 et 17 :00 heures, tous les trains tractés par les locomotives ES 1 et ES 2 circulent pour la première fois sans locomotive à vapeur de secours.

7 juin 1911 :
- A partir de cette date, tous les trains électriques de la ligne circulent sans locomotive à vapeur de secours.

28 juin 1911 :
- Rupture en marche d’une manivelle d’arbre de renvoi sur la ES 1. Après démontage de l’arbre, la machine poursuit son trajet entrainée d’un seul côté.

3 juillet 1911 :
- Mise en service de la première locomotive D pour trafic marchandise, la EG 502.

19 juillet 1911 :
- Retrait du service de la locomotive ES 2 en vue de sa préparation pour l’Exposition de l’Industrie et du Commerce de Turin.

1er août 1911 :
- Test de l’élévation de la fréquence du courant de 15 Hz à 16 2/3 Hz.

1er octobre 1911 :
- Après la mise en service partielle des locomotives ES 3 et EG 504 à EG 506, un train express, dix trains omnibus et cinq trains de marchandises sont assurés quotidiennement. Après quelques trajets, la EG 505 est envoyée à son tour à l’exposition de Turin.

22 octobre 1911 :
- Interruption du trafic électrique pour cause d’inspection de la turbine de la centrale de Muldenstein. Retrait du service de la EG 504 afin d’y installer un nouveau système de refroidissement de son transformateur principal.

15 novembre 1911 :
- Remise en marche de la centrale de Muldenstein et retour à la fréquence de 15 Hz sur les conseils du fabricant. Le trafic quotidien comprend maintenant un train express, treize trains omnibus et huit trains de marchandise.

11 décembre 1911 :
- Retrait du service de la locomotive EG 506 pour réparation du transformateur.

19 janvier 1912 :
- Retrait du service de la locomotive ES 3 pour installation d’un mécanisme d’entrainement renforcé.

30 janvier 1912 :
- Remise en service de la locomotive ES 2 après révision générale au sein des ateliers AEG à Berlin.

Février 1912 :
- Remise en service des locomotives EG 504 et EG 506.

[POMidi]

Nous y voilà donc, après ces indispensables rappels.

Et toujours aussi bien raconté, avec une écriture à la fois riche et limpide.

Merci beaucoup de nous faire partager cette épopée.

Amicalement.

Pierre, d'en bas

[Rockandrail]

Merci cher ami d'en bas. La communauté des moules n'est pas étrangère aux voix qui m'inspirent.

Mais poursuivons:

Les résultats d’exploitation électrique de la ligne furent au final si convaincants que le gouvernement fédéral de Prusse vota le 30 juin 1911 un crédit de 27,3 millions de marks or pour la prolongation de l’électrification de Bitterfeld à Halle en passant par Leipzig et pour l’électrification de la ligne des montagnes de Silésie Lauban – Königszelt. A la suite de cet accord, les KPEV passèrent leur plus grosse commande de locomotives électriques alors jamais effectuée. Un total de 72 machines fut commandé et réparti comme suit entre les différentes Directions Royales des Chemins de Fer (Königliche Eisenbahn Direktion - KED) :

- Pour la KED de Halle :

Dix locomotives 1’C1’ pour trains express, puis une onzième, équipées par MSW (Maffei-Schwartzkopff-Werke GmbH à Wilke) ;
Dix-huit locomotives B-B pour trafic des marchandises, commande portée ensuite à vingt-sept machines, équipées par AEG.

- Pour la KED de Breslau :

Quatorze locomotives 1’D1’ pour trains omnibus équipées par BEW (Bergmann-Elektrizitätswerke AG à Berlin) ;
Vingt locomotives B+B+B pour trafic des marchandises dont douze auprès de SSW et huit équipées par MSW.

Dès cette époque, le courant électrique distribué aux particuliers sur le territoire de la Prusse était de l’alternatif monophasé 50 Hz. L’utilisation de fréquences plus basses par les chemins de fer amena ceux-ci à devoir développer leur propre réseau de production et de transport d’électricité. Ce n’est qu’après la deuxième guerre mondiale avec la reconstruction des infrastructures en Allemagne que des centrales communes à la production des deux fréquences seront mises en place.

En mai 1914, une partie de la caténaire du chemin de fer de ceinture dédié au trafic des marchandises de Leipzig était mise sous tension entre Wahren et Schönefeld. Le 5 juin de la même année, les KPEV ouvraient le service par train électrique entre Bitterfeld et Leipzig.
Avec le déclenchement de la première guerre mondiale le 1er août 1914, le trafic sur la ligne fut entièrement réservé au transport de matières premières et d’armements en liaison avec la guerre.
Une unité d’extraction d’azote de l’air fut installée dans la centrale de Muldenstein et y fonctionna de1915 à 1918.

Le 1er juin 1914, une autre ligne électrifiée fut ouverte en Silésie, entre Niedersalzbrunn et Halbstadt. Le matériel moteur se composait d’une locomotive B+B+B et de quelques autorails électriques classés 501 à 506, futurs ET 87 à la DRG – Ces autorails articulés à trois caisses ont d’ailleurs été reproduits aux échelles H0 et N par Märklin et TRIX et ont connu la DB. Certains tronçons de la ligne furent également réservés pour usage militaire au cours de la guerre. Le trafic régulier ne reprit que le 15 avril 1922.