Le départ de Colmar pour la marche de retour sur Stras- bourg est fixé à 17h04. Cette fois-ci, c’est au tour de la 01 d’assumer les fonctions de rame « menante ». Dès les aiguilles de sorties franchies, nous nous dirigeons vers la cabine de conduite de la 02 côté autocoupleur intégral Scharfenberg. Au passage de l’intercirculation de service entre remorque extrême et motrice, le technicien nous accompagnant, et dont le rôle essentiel en rame 02 consiste justement en la détection de toute anomalie, constate de légers chocs répétés au droit d’un bogie. L’examen sur fosse le soir à l’arrivée conclura à la formation d’un léger méplat sur l’essieu 5, probablement dû à un début d’en- rayage, et dont l’étendue limitée autorisera la résorption naturelle. Parvenus en cabine, nous avons tout loisir d’observer le comportement à grande vitesse du pantographe monophasé à double étage de la motrice « arrière» de la rame 01. On remarque un léger étincelage au droit de chaque support caténaire.

Nouvel essai de freinage d’urgence et arrêt de quelques secondes en ligne. Au décollage du train, la sous-station disjoncte. Seconde tentative qui, cette fois-ci, focalise tous les regards sur les ampèremètres et le volt-mètre de tension ligne. La sous-station déclenche de nouveau à 800 A côté moteurs. Ces deux disjonctions répétées avaient été volontairement provoquées en « tirant » exagérément. On savait, en effet, qu’au-delà de 800 A on le déclencherait, non par sur-intensité mais par l’intermédiaire du relais d’admittance qui, du reste, allait être remplacé à titre d’essai le soir même par le nouveau relais type « Paris – Lyon ». Rappelons que relais d’admittance mesure le déphasage entre le courant et la tension et permet ainsi de détecter un court-circuit franc qui n’est que peu différent, au niveau de l’intensité et en alternatif, de celle, maximale, admissible ou délivrable par la caténaire.

Le chef de bord à son pupitre. © Ph. Hérissé

« Les services et sections désireux de travailler ce soir à la base des ateliers de Bischheim sont avisés que la réunion se tiendra comme d’habitude dans la R2 de la 01 au départ de Strasbourg vers Bischheim ». Effectivement les deux rames ne tardent pas à s’immobiliser sous la marquise monumentale de la gare de Strasbourg. À peine le temps de descendre sur le quai pour re- joindre la 01, sous l’œil étonné de voyageurs apparemment intéressés tant par l’allure des deux rames TGV attelées, que par la cinquantaine de techniciens déjà rassemblés fort à l’étroit à une extrémité de la remorque R2. Il est un peu plus de 17 h 30 et, déjà dans la nuit, les deux fanaux du diesel 63000 refoulant le wagon d’attelages se profilent dans les aiguilles. Comme chaque soir, les deux rames vont être évacuées sur Bischheim. À l’intérieur de la R2, le « briefing » quotidien est commencé. Dans un angle de la remorque, un tableau sur lequel sont notées au fur et à mesure toutes les interventions demandées par les différentes équipes d’essais avec estimation du temps nécessaire, noms des exécutants et modalités d’exécution, afin de voir si ces interventions pourront être effectuées avant les essais d’endurance de la nuit. La 02 doit, en effet, sortir à nouveau de Bischheim à 20h10 pour une marche· d’endurance aller et retour entre Strasbourg et Château-Thierry, aussi est-elle présentement conduite sur fosse. Dans le halo orangé de puissants projecteurs à vapeur de sodium, des techniciens « dynamique ferroviaire » procèdent sur certains bogies au changement des amortisseurs anti-galop.

5 000 kilomètres par week-end

Jean-Marie Metzler, ingénieur en chef au département Constructions de la direction du Matériel, nous précise la situation : « Les essais que nous effectuons en ce moment nous per- mettent de commencer à figurer quelque peu ce que sera le service de la nouvelle ligne Paris – Lyon. En effet, en une journée, nous effectuons cinq aller et retour à grande vitesse entre Strasbourg et Colmar. Cela représente, en chiffres ronds, approximativement 500 km par- courus à grande vitesse, soit environ un aller Paris – Lyon. Ce n’est pas exactement l’aller-retour et demi que les rames effectueront en service commercial, mais nous en approchons. De plus, cette rame, la 02, repart tout à l’heure faire 800 km supplémentaires dans sa nuit. Enfin, le week-end, les marches à grande vitesse n’étant plus disponibles sur le chantier d’Alsace à partir du vendredi midi, nous programmons des parcours d’endurance entre Strasbourg et Château-Thierry et sur Stras- bourg – Paris – Dijon – Besançon – Strasbourg, pour un kilométrage global de l’ordre de 5000 km en deux jours . Ces investigations conduites en vue, notamment, de préciser les périodicités des opérations d’entretien, sont donc vraiment représentatives des futures conditions d’exploitation. Et puis il n’y a que comme cela que l’on voit véritablement les choses ! Nous avons par ailleurs tenu à ce que ce soit à des agents de Villeneuve, ceux-là mêmes qui auront à entretenir le TGV dans le futur, que revienne la tâche d’intervenir ici, à Bischheim, sur les deux rames de présérie. Ainsi une section du dépôt est-elle détachée en semaine, en permanence et au titre de formation, tant pour assurer les visites à l’arrivée (VAR) que pour procéder aux opérations de dépannage, l’établissement de Bischheim ne nous apportant finalement que le soutien logistique d’un grand atelier, nous prêtant éventuellement des étaux ou des fers à souder …

Ce technicien de ME6 annote pendant une marche d’essai l’enregistrement graphique des températures de boîtes d’essieux et de paliers moteurs. © Ph. Hérissé

C’est réellement maintenant que commencent les essais techniques avec la seconde rame. Jusqu’à présent, ces essais, réalisés essentiellement avec la première rame, avaient porté sur une vérification exhaustive des paramètres et des prescriptions du cahier des charges, notamment du point de vue traction électrique et freinage. Nous avions également procédé aux premières mesures de stabilité et de confort, mais celles-ci étaient entachées d’erreurs, la première rame n’ayant pas ses aménagements intérieurs. La seconde rame a été utilisée depuis sa sortie pour des mesures de niveau de bruit et de stabilité à 260 km/h dans la plaine d’Alsace, ce qui nous permet à l’heure actuelle de réaliser les quelques mises au point nécessaires pour le confort, telle la détermination de la raideur des amortisseurs anti-galop … Cet après-midi, on vérifiait que l’on pouvait tracter en unité multiple, l’un des poirits fondamentaux de la journée. À partir de demain, nous procéderons aux vérifications systématiques du cab-signal. Puis nous irons sur Paris-Bordeaux pour une campagne d’essais en unité multiple et sous courant continu, avant de revenir en Alsace pour une nouvelle incursion dans le domaine du confort : nous réintégrerons la remorque R5 de la rame 02 actuellement aux ateliers de Bischheim pour changement du lambourdage et du plancher. L’une des colles, en effet, de la rame TGV réside dans le fait que son comporte- ment dynamique doit être aussi bon à 160 km/h, qu’à 260 km/h, ce qui n’est pas si facile, notamment au niveau du confort vibratoire …

Enfin nous repartirons dans les Pyrénées, cette fois-ci pour des essais de démarrage des deux rames en unité multiple dans la rampe de 33 ‰ de Capvern. Nous avons donc devant nous encore trois mois d’essais environ, après quoi nous aurons à peu près terminé nos investigations sur ces rames. Il s’agit finalement d’essayer le plus vite possible d’arrêter les dispositions pour la série. À l’heure actuelle, nous procédons en définitive à une répétition assez sommaire d’essais techniques déjà effectués avec une seule rame, l’objet étant de s’assurer que les résultats précédemment obtenus se transposent sans problème avec deux rames en unité multiple. Ce qu’il y avait d’assez difficile au départ, c’est que tout le monde désirait faire des essais et voulait travailler en même temps. Certaines questions en effet, tels les problèmes de mise à la masse et de réglage des circuits électroniques, ne peuvent être réglées qu’expérimentalement et sur la rame elle-même lors de marches d’essais. Par ailleurs, certaines interventions, par exemple le soir à l’arrivée, nécessitent d’opérer sous tension alors que d’autres exigent de travailler hors tension. Or, une bonne cinquantaine de techniciens SNCF comme d’agents de service après te des différents constructeurs bord des rames, aussi la mise en place d’une certaine discipline était-elle indispensable permettre à chacun d’effectuer les essais et mises au point qu’il estime être nécessaires. À l’heure actuelle, nous établissons donc un programme très précis, marche par marche ».

Quelques heures dans la remorque laboratoire

Si la rame 02 possède l’ensemble de ses aménagements définitifs, la rame 01 demeure actuellement le véritable outil d’investigation. Ce qui se passe à bord de cette rame technique est un peu la reconduction de ce qui se passait sur le TGV 001. Nous sommes en présence d’un véritable laboratoire roulant apte à mesurer et à enregistrer la plupart des paramètres de roulement, d’aérodynamisme, de captage, de traction et de freinage à l’occasion de marches d’essais à vitesse essentiellement comprise entre 200 et 300 km/h. Le centre nerveux de cette rame en est donc le laboratoire proprement dit, aménagé fort à l’étroit à l’intérieur de la remorque R1. Une cinquantaine de lignes de mesures le relie à la motrice 23001, une quarantaine à la motrice 23002. Ces lignes sont utilisées, tour à tour, par différentes sections d’essais.

Strasbourg, le lendemain 11h26. Le chef de bord, installé à son pupitre dans l’angle gauche de la R1 côté motrice 23001, vient d’autoriser, par l’interphone, le CTRA responsable de la conduite en motrice 23003 à prendre le départ donné pratiquement aussitôt après. Les deux rames accouplées quittent lentement la gare de Strasbourg pour une nouvelle marche d’essai. Dans la R1, les techniciens sont tous déjà à leur poste de travail. La densité d’installations de mesures particulièrement délicates dans ce volume aussi réduit ne manque pas au premier regard de surprendre. L’appareillage mis en œuvre ne laisse que quelques coursives exiguës pour se rendre d’un point à un autre.

Immédiatement à gauche du chef de bord en direction de là R2 les techniciens de ME 6. Leur champ d’activité: essentiellement les mesures électriques (intensités, tensions) avec notamment l’auscultation permanente de la motrice 23001 et des mesures sur le pont redresseur des auxiliaires, la détermination d’un bilan énergétique par comptage d’énergie, mais aussi l’enregistrement des températures de boîtes d’essieux sur un bogie moteur et un bogie porteur, ainsi que celle des paliers moteur. ME 6 contribue à l’étude de problèmes de captage en 25000V en participant aux mesures des développements du grand cadre et du petit cadre du pantographe ainsi qu’à celle du soulèvement. Parmi les essais effectués au cours de notre visite, des investigations sur le fonctionnement du « Q-zéro », le relais de protection de masse. Pour essayer d’en provoquer artificiellement le déclenchement, un mode opératoire particulier était mis en œuvre. La marche était réalisée en double traction (DT), avec ligne unité multiple isolée. À bord de la motrice 23003 de la 02, la rame menante, le mécanicien assurait la conduite normale tandis qu’à bord de la motrice 23002 de la 01, la rame menée, le second mécanicien provoquait au manipulateur des séquences traction et freinage successives.

Contrôle visuel du comportement du pantographe sur écrans de télévision. © Ph. Hérissé

Poursuivons notre progression à l’intérieur de la remorque laboratoire en direction de la R2 en empruntant l’étroit passage laissé libre entre les différents appareillages et la paroi intérieure droite de la voiture. Nous rencontrons les techniciens de la section frein qui mesurent les distances d’arrêt d’urgence avec deux rames en unité multiple afin de vérifier si les valeurs obtenues recoupent les valeurs cal- culées à partir des distances trouvées lors d’une précédente campagne d’essais avec une seule rame au mois de novembre dernier. Ils sont branchés sur la centrale tachymétrique qui leur fournit les P.K., la vitesse à chaque instant, la vitesse au dé- but du freinage, la distance d’arrêt qui s’affiche automatiquement en mètres, le temps d’arrêt en secondes et l’accélération négative moyenne en m/s2. Ils disposent encore d’une table traçante utilisée pendant les es- sais de freinage : en abscisse la vitesse, en ordonnée l’accélération négative. L’interprétation délicate des courbes obtenues permet toutefois de détecter une anomalie de fonctionne- ment de l’un des trois modes de freinage, rhéostatique, disques et sabots, comme un bloc qui s’isole en freinage rhéostatique ou un mauvais fonctionnement des anti-enrayeurs. On opère par comparaison en superposant des courbes représentatives d’essais successivement réalisés dans des conditions analogues de profil de voie, de vitesse en début de freinage, et de commande du frein: le mécanicien enfonce le bouton poussoir d’urgence. La mise en action des différents modes de freinage est programmée. Trois courbes superposables pour un programme donné, et c’est bon ! Des modifications doivent parfois être apportées aux paramètres de cette programmation, le but de ces essais résidant justement dans l’approche expérimentale systématique de phénomènes souvent difficiles à cerner par le calcul. Les réglages sont délicats: même en serrage d’urgence, les freins ne peuvent être sollicités au-delà d’une certaine valeur car on se trouve limité par l’adhérence, qui, de plus, est un paramètre variable. Enfin la décélération ne doit être ressentie comme désagréable ni par les voyageurs, ni par la mécanique. Des capteurs piézoélectriques, reliés par lignes de mesures au laboratoire, complètent l’équipement à disposition et permettent de recueillir notamment des informations sur les variations de pression dans la conduite générale et dans la conduite principale.

Les techniciens de la section frein surveillent l’enregistrement sur table traçante de la courbe « accélération négative = f (vitesse) » lors d’un essai de freinage d’urgence … © Ph. Hérissé

À quelques pas, les techniciens de la section ME 3 dont le rôle essentiel à l’heure actuelle consiste en la mesure et l’enregistrement des contraintes à différents niveaux des bogies. Pour ce faire, ils disposent d’une quarantaine de jauges extensométriques électriques collées sur un bogie moteur, et d’une douzaine sur un bogie porteur. Par l’intermédiaire de lignes de mesures, l’appareillage d’enregistrement peut être indifféremment connecté sur les unes ou sur les autres. Précisons qu’il s’agit ici d’un simple contrôle. De nombreuses mesures de contraintes dynamiques sur ces bogies ont déjà été pratiquées par le passé, sans compter les épreuves préalables de mesures de contraintes statiques au vernis craquelant qui permirent la détermination des lignes neutres et la définition des zones les plus sollicitées, qui purent ainsi être renforcées. Le stade expérimental est donc dépassé et nous sommes en présence d’un bogie déjà très élaboré. Au niveau enregistrement dans la remorque laboratoire, un relevé graphique est opéré avec base de temps en abscisse et variations de contraintes en ordonnée. D’autre part, à partir, notamment, des données de la centrale tachymétrique, à laquelle toutes les sections d’essais se réfèrent pour avoir les mêmes références au point de vue vitesse et PK, un pointage particulier de certains PK et des séquences freinage est effectué manuellement et permettra, le cas échéant, de retrouver ensuite rapidement sur l’enregistrement un phénomène donné. Remarquons que les techniciens de ME 3 figurent parmi les rares à ne pas être exigeants sur le plan de l’organisation des marches : après s’être renseignés sur les vitesses qui vont être pratiquées, ils choisissent simplement les moments les plus opportuns pour réaliser leurs enregistrements…

…Tandis que ceux de la section ME 3 examinent le tracé graphique des variations de contraintes sur les structures de bogie. © Ph. Hérissé

À l’extrémité côté R2 de la remorque laboratoire, dans l’angle droit, les techniciens chargés de l’observation permanente du pantographe. Trois moniteurs (écrans de télévision) dont un de contrôle de l’image enregistrée sur magnétoscope afin de visionner à nouveau un incident éventuel, permettent une surveillance du comportement du pantographe à tout instant.

Le pantographe monophasé AMDE à double étage en position « levé » et le pantographe continu de l’une des motrices TGV. On remarque, sur cette photo prise à Bischheim, les installations spéciales aménagées pour la visite des toitures. © Simons-Faiveley