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16) Il y a 51 ans, les voitures du Capitole.
Après avoir présenté, la semaine dernière, les caractéristiques techniques hors du commun du Capitole, côté matériel moteur (Voir l’article), voici en détail, les spécificités des voitures de ce train mythique. De type UIC, ces voitures répondent à des normes internationales, qu’ont aussi adoptées des rames appartenant à des réseaux étrangers.
Le nouveau « Capitole » est normalement composé de sept véhicules :
– cinq voitures de 1re classe à neuf compartiments ;
– une voiture de 1re classe à sept compartiments et un local à bagages ;
– une voiture-restaurant.
Il offre au total 312 places et son tonnage est de 330 t. Le parc du matériel remorqué, affecté actuellement aux deux rames du « Capitole » et à leur réserve, est constitué de 22 voitures : 19 voitures de 1re classe à neuf compartiments desservis par un couloir latéral (type A 9) et trois voitures-fourgons (type A 7 D) à sept compartiments de 1re classe, également desservis par un couloir latéral, suivis par un vaste fourgon. Parmi ces 22 voitures, l’extérieur de 13 A 9 et celui des trois voitures-fourgons a été peint en rouge, ce qui permet de constituer avec les trois voitures-restaurants prévues et les locomotives également peintes en rouge deux rames à capacité normale de couleur uniforme du plus bel effet. Par contre, lors des forcements exceptionnels une ou deux A 9 de couleur verte viennent actuellement compléter la rame. Aussi, quatre nouvelles voitures A 9 spécialement destinées au « Capitole » ont-elles été prévues au programme de construction au titre de l’année 1967. Les voitures du « Capitole » appartiennent à l’un des deux types généraux de véhicules à construire retenu ces dernières années par l’Union Internationale des Chemins de fer et que les usagers pourront bientôt retrouver d’un pays à l’autre quelle qu’en soit l’administration étrangère propriétaire. Le document officiel définissant les caractéristiques unifiées du matériel futur (de 1re ou 2e classe ou mixte de 1re et 2e classe à places assises ou en couchettes) admis en trafic international a paru le 1er janvier 1961 et, dès la mise en oeuvre du programme de construction de l’année 1960, la SNCF a passé une première commande de 55 voitures de ce nouveau type, dit U.I.C., suivie, chaque année, d’autres séries importantes au titre des programmes successifs. Les voitures U.I.C. se reconnaissent extérieurement, du premier coup d’oeil, à leurs portes d’accès repliables à deux vantaux inégaux.
La voiture-restaurant du dernier modèle (janvier 1967) est équipée du conditionnement d’air. Elle off re 52 places ; un indicateur de vitesse y est installé, qui permet aux voyageurs d’être renseignés sur la vitesse du train.
Caractéristiques des voitures du « Capitole »
Comme nous l’avons vu, les voitures du « Capitole » présentent les mêmes caractéristiques que celles des voitures U.I.C. de la SNCF, à quelques variantes près, qui seront signalées au passage.
Résistance à la compression
Toutes ces voitures U.I.C. sont capables de supporter, sans déformation permanente, ni contraintes excessives, un effort statique minimum de compression de :
– 200 t au niveau des tampons ;
– 50 t en diagonale au niveau des tampons, etc.
Elles appartiennent au type Y de la fiche U.I.C. :
– longueur entre plateaux de tampons : 24,500 m ;
– distance entre axes de pivots de bogie : 17,200 m ;
– largeur hors tôles : 2,880 m ;
– hauteur du sommet de la toiture au niveau du rail 4,050 m ;
– largeur du couloir : 0,710 m ;
– dimensions intérieures des compartiments : entre cloisons transversales : 2,113 m ; entre paroi et cloison de couloir : 2,010 m ;
– tare : 42,5 t ;
– chauffage seulement électrique à trois tensions et trois formes de courant ;
– freinage électropneumatique et électromagnétique ;
– bogies Y 24 A 1 S, à balanciers renforcés et frein incorporé ;
– vitesse limite : 200 km/h (au lieu de 150 km/h actuellement pour les voitures U.I.C.).
Châssis – caisse
Les extrémités du châssis pourront recevoir ultérieurement, saris modifications, l’attelage automatique. Ce châssis forme la partie inférieure d’une poutre tubulaire complétée par l’ossature de caisse et de toiture. Les principaux éléments, en tôle plate pliée ou emboutie de faible épaisseur, sont confectionnés en acier Corten pour le châssis et les principales membrures de caisse, en acier A0 Martin pour les autres parties. Le châssis est constitué de quatre brancards en tôle pliée avec goussets à bords tombés formant semelle. Ces brancards, solidarisés deux par deux de chaque côté de l’axe longitudinal de la voiture et fortement entretoisés par les traversés, correspondent à l’axe du tamponnement. La hauteur relativement importante du châssis, les tympans du pavillon et les liaisons robustes entre ce dernier et le châssis confèrent à l’ensemble de la caisse une grande rigidité.
Les parois d’extrémité de caisse forment masque de choc. Elles sont constituées de montants en tôle pliée répartis en deux groupes de part et d’autre de l’axe longitudinal de la voiture. Ces montants servent de support à la tôle de bout qui limite les oeuvres vives de la caisse. Au-delà des parois d’extrémité, un dispositif de carénage établi sous forme de masques prolongateurs des faces et du pavillon sert de support aux bourrelets d’intercirculation (soufflets). La partie inférieure de ces masques à sa jonction à la tôle de face peut être remplacée aisément en cas d’incident.
À l’aide d’un vibreur, la SNCF a procédé à poste fixe à des essais poussés touchant à la détermination des fréquences propres d’oscillation de la caisse nue lestée de sacs de sable de façon à obtenir le poids sous tare de la voiture terminée. Les mesures effectuées en différents points de la caisse ont donné satisfaction. De même, les résultats des enregistrements en ligne des vibrations aux différentes vitesses de circulation se sont révélés nettement supérieurs à ceux obtenus avec la voiture A 9 SNCF de construction 1958 prise pour base de comparaison.
Aménagements intérieurs
L’insonorisation est plus poussée que celle des voitures U.I.C. de la même série, grâce à l’addition d’un tapis de caoutchouc et à l’emploi plus généreux de laine de verre.
Aménagement des plates-formes
Les plates-formes comportent sur chaque face, une porte d’accès repliable disposée dans l’alignement du panneau extérieur et, sur le bout de la voiture, une porte coulissante double d’intercirculation. La porte d’accès présente deux vantaux inégaux, selon la disposition généralisée sur le matériel neuf SNCF depuis quelques années déjà : le grand vantail, seul, est muni d’une fenêtre fixe avec encadrement en polyester. Une palette articulée commandée par le mouvement d’ouverture et de fermeture de la porte masque l’ouverture formée dans le plancher par l’emmanchement quand la porte est fermée ; cette palette est immobilisée en position de fermeture. La porte d’intercirculation à deux vantaux, manoeuvrables par poignées, coulisse grâce à une suspension supérieure à chemin de roulement. Les deux vantaux sont conjugués. Un dispositif de rappel à action progressive et temporisée agit pendant l’opération de fermeture. À l’ouverture de la porte, chaque vantail s’efface dans l’épaisseur de la paroi extrême. Aménagement des couloirs Le couloir est équipé de neuf fenêtres à châssis ouvrant, du type dit « à guillotine », aux châssis fixes et mobiles garnis de glaces doubles. Les portes d’accès aux compartiments, réalisées en matière plastique, sont coulissantes. Des garde-places collectifs, rendus lumineux par tube fluorescent, ont été placés sous la corniche de couloir au-dessus de l’une des deux baies de « custode » de chaque compartiment. Leur plan de lecture incliné vers les yeux des voyageurs passant dans le couloir facilite ainsi la recherche des places louées. Aménagements des compartiments Les sièges appartiennent au type nouveau déjà appliqué sur les voitures U.I.C. A 9 du programme 1962, mais ils sont revêtus de drap rose ou vert pâle : trois places individuelles de chaque côté peuvent coulisser horizontalement. L’avance du siège entraîne automatiquement un changement de position du dossier. Les appui-nuques séparés des dossiers sont réglables en hauteur. Les accotoirs intermédiaires sont relevables et complètement escamotables. Le dessous des sièges est libre de façon à permettre d’y glisser au besoin des bagages. Trois appareils garde-places individuels, deux cadres pour photos, un miroir, deux patères doubles sont disposés sur chaque cloison. Les porte-bagages diffèrent de ceux montés dans les voitures U.I.C. de la même tranche.
Bogies
Du type Y 24 A 1 S, ils sont analogues à ceux des voitures U.I.C. des programmes 1962- 1963, mais ont été dotés de balanciers renforcés à section en I et d’amortisseurs à double effet pour amortissement vertical de la suspension secondaire, comme sur les rames T.E.E. L’équipement de frein est incorporé au bogie, sauf le distributeur et le réservoir auxiliaire.
Frein
Aux grandes vitesses atteintes par le « Capitole » doivent correspondre, bien entendu, des moyens de freinage énergiques. Aussi, la rame a-t-elle été équipée du frein électropneumatique analogue à celui monté sur les véhicules du « Mistral » et aussi d’un puissant frein électromagnétique de secours. Le frein électropneumatique du « Mistral » a déjà été décrit dans La Vie du Rail n° 891 du 7 avril 1963. L’équipement du « Capitole » lui est comparable à quelques simplifications près. Il appartient au même type automatique à deux conduites (par opposition au type direct à une seule conduite qui permet d’obtenir également des temps de serrage et de desserrage courts quelle que soit la longueur du train, mais indépendamment du distributeur et au prix d’un certain épuisement lors de la descente des fortes pentes et de quelques autres inconvénients de principe au stade actuel des expériences). On retrouve sur le « Capitole » la ligne électrique de train à 4 conducteurs : 1, serrage ; 2, neutre ; 3, desserrage ; 4, retour serrage. Ce frein électropneumatique est complété par un frein électromagnétique qui, actionné dans certaines circonstances, produit un effet retardateur supplémentaire et raccourcit ainsi sensiblement les distances d’arrêt. Le frein électromagnétique est basé sur l’application d’un patin magnétique sur le rail. Il est donc indépendant du frottement entre roue et rail. L’importance du freinage varie en fonction du champ magnétique créé par la bobine et de la surface de frottement sur le rail, ce qui explique la longueur importante des patins permettant d’obtenir un poids-frein dépassant trente tonnes par voiture.
Éclairage et chauffage électriques
La génératrice « Statodyne » type E.V.R., à excitation shunt et tension variable 78/95 volts, puissance 8 kV, est un alternateur homopolaire dont le rotor est constitué par un assemblage de tôles feuilletées de forme simple et ne comportant aucun enroulement. Elle est suspendue élastiquement sur le bogie.
La batterie d’accumulateurs présente les caractéristiques suivantes :
– tension nominale 12 volts, capacité 187 Ah ; 56 éléments cadmium-nickel avec plaques positives tubulaires, répartis en 14 châssis de 4 éléments.
– 2 coffres en tôle d’acier placés sous la voiture renferment chacun un cadre de sept châssis. Ce cadre roule sur les rails articulés qui se déploient et prennent appui sur les portes du coffre en position d’ouverture lors des opérations d’entretien.
Le groupe convertisseur alimenté en courant continu à tension variable de 60 à 96 volts fournit, côté alternatif, une tension constante de 220 volts à 50 périodes pour un débit maximum de 8 A. Ce groupe est suspendu au châssis de ta voiture par l’intermédiaire d’amortisseurs. L’appareillage de démarrage de protection et de régulation de ce groupe est contenu dans un coffret placé sur le tableau éclairage-chauffage.
L’éclairage est assuré :
– par lampes fluorescentes à allumage instantané, alimentées par le groupe convertisseur en courant de 220 V 50 périodes, dans les compartiments et les plates-formes ;
– par lampes à incandescence alimentées en courant continu 56/96 volts, dans les cabinets d’aisances et les toilettes ;
– par lampes fluorescentes, incorporées dans les garde-places collectifs, alimentées en courant 220 V alternatif à fréquence élevée (8 000 à 10 000 périodes) par des convertisseurs statiques. (Ces garde-places lumineux assurent l’éclairage du couloir) ;
– par lampes à incandescence, alimentées en courant alternatif 6 volts, 50 périodes, à l’aide de transformateurs (1 par compartiment) abaissant la tension de 220 à 6 volts pour les liseuses individuelles.
Il est prévu un demi-éclairage général qui est mis en action soit par le commutateur manuel placé sur position 1/2 soit automatiquement quand le com mutateur est sur 1/1 et que la tension de la batterie descend au-dessous de 60 volts. Ce demi-éclairage est assuré par des lampes à incandescence alimentées en courant continu 56/96 volts, dans les compartiments et sur les plates-formes. L’éclairage du couloir, des cabinets d’aisances et des toilettes est assuré comme en éclairage normal. De plus, les lampes de la toilette peuvent fonctionner pendant le jour, sans que l’éclairage soit en position d’allumage grâce à un interrupteur minute. Dans la toilette, il est prévu une prise de courant pour rasoir, tension d’utilisation 220 volts, 50 périodes, 60 VA ; ce courant est fourni par un convertisseur statique alimenté par la batterie d’accumulateurs en 24 volts continu. Des voyants lumineux d’occupation des cabinets d’aisances sont visibles de l’intérieur du couloir. Ils sont signalés par un écran lumineux comportant le mot « cabinet » suivi d’un disque ; lorsque le cabinet d’aisances est occupé, le disque apparaît en teinte orange, le mot cabinet apparaît en vert. L’écran lumineux est alimenté en 24 volts continu et est mis sous tension par l’intermédiaire d’un minirupteur placé dans le montant de porte du cabinet d’aisances en face du verrou de cette porte. Le pêne du verrou actionne seulement le minirupteur lorsque le verrou est manoeuvré de l’intérieur. En effet, la fermeture à l’extérieur par la clef carrée femelle (besoins du service) ne provoque pas d’allumage du dispositif de signalisation.
Chauffage vapeur et électrique
Sur certaines régions, l’installation des voitures U.I.C. peut fonctionner à la vapeur et à l’électricité sous les tensions de 1 000 volts 16 2/3 et 50 périodes, 1 500 volts continu et 50 périodes, 3 000 volts continu. Sur les voitures du « Capitole », seul le chauffage électrique est prévu. La commutation de tension est automatique à partir d’un dispositif de sélection électronique. La commande et le contrôle du chauffage sont assurés par un ensemble électronique à circuits logiques. L’ensemble du système de chauffage doit permettre de maintenir, aux grandes vitesses, une température de + 20 °C à l’intérieur de la voiture par une température de – 20 °C à l’extérieur. La puissance calorifique de l’installation est, de ce fait, d’au moins 35 000 kcal/heure pour un débit d’air dans la voiture de 1 600 m3/heure à 0 °C (1 750 m3/h environ à + 20 °C). Une reprise d’air. équivalente à 70 % du volume soufflé dans les compartiments, soit 1 250 m3/ heure environ à la température de + 20 °C à 22 °C est prévue ; elle est réalisée au moyen d’ouvertures situées au plafond de chaque compartiment et débouchant dans un collecteur relié à un ventilateur auxiliaire monté en tandem avec le ventilateur de soufflage. L’air de reprise est scindé en deux parties ; la première, d’environ 500 m3/heure, est recyclée dans les réchauffeurs d’air la deuxième, d’environ 750 m3/heure, est rejetée à l’extérieur. Une régulation automatique permet de choisir entre trois valeurs de consigne pour la température intérieure : « MINI – NORMAL – MAXI » correspondant à 19, 21 et 23 °C. Une ventilation automatique d’été est assurée en marche, par le même électroventilateur et par les mêmes gaines de distribution d’air que celles du chauffage, l’ensemble des appareils assurant le chauffage et la régulation étant alors mis hors de circuit.
Sélection et ensemble logique de commande et de contrôle du chauffage Les éléments d’information introduits dans l’ensemble logique proviennent des différents appareils de l’appareillage de chauffage de la voiture, à savoir :
– signal de vitesse de la voiture (seuil mini de tension de la génératrice de la voiture) ;
– signal de tension de la batterie (seuil mini de tension de la batterie) ;
– signal du régulateur de température (demande de chauffage) ;
– signal du thermostat de sécurité (seuil de température du réchauffeur d’air) ;
– position 1 000 V du commutateur automatique ;
– position 1 500 V du commutateur automatique ;
– position 3 000 V du commutateur automatique ;
– signal du contacteur principal ouvert. Un moteur à courant continu 72 volts, 450 à 500 watts environ, entraîne deux ventilateurs centrifuges. L’un assure le refoulement de l’air chaud, l’autre la reprise d’air. La gaine générale de distribution d’air en tôle d’acier galvanisée calorifugée est constituée d’éléments à section rectangulaire.
Elle est placée dans un coffrage fermé, compris dans l’épaisseur du châssis dont la tôle inférieure est calorifugée. Dans les W.-C. et les toilettes, une nourrice (récipient de 8 litres environ) est prévue à l’intérieur et à la partie inférieure de chaque réservoir à eau. L’eau contenue dans la nourrice est réchauffée par une plaque chauffante en bronze constituée de deux parties : l’une fixée à demeure sur le réservoir principal, l’autre fixée à la première et facilement démontable.
Cette demi-plaque démontable contient l’élément chauffant. La puissance de l’élément chauffant est de 750 watts environ sous 90 volts courant continu.
Canalisation générale de sonorisation
La voiture est équipée d’une canalisation générale de sonorisation à 12 conducteurs avec, à chaque extrémité, un boîtier de coupleur et un câble terminé par une fiche. Selon les dispositions de l’U.I.C., les 5e et 6e paires sont réservées à la télécommande éventuelle de l’éclairage et de la fermeture des portes sur d’autres matériels.
Telles se présentent actuellement les voitures du « Capitole ». Une autre génération de véhicules les remplacera sans doute, dans un avenir plus ou moins proche : bogies au roulement encore plus doux et, surtout, beaucoup plus silencieux, caisses différentes s’inclinant dans les courbes, etc.
Cet article est tiré du numéro 1117 du 29 octobre 1967 dont voici la couverture :
Découvrez plus de photos dans le numéro 3675 de La Vie du Rail.
