bugatti autorail alsace Autorails de la Marque Bugatti  Les Autorails de la Marque Bugatti


Au début des années 1930, les Chemins de Fer français cherchaient à remplacer les trains à vapeur des lignes à faible trafic par des véhicules légers, plus performants, d'un prix de revient kilométrique moins coûteux, conçus à partir des techniques de l'automobile et faisant usage du moteur à explosion. Certains constructeurs avaient déjà étudié et réalisé quelques engins de ce genre, en particulier Renault et Michelin. En ce qui concerne ce dernier, le nom mis au féminin à l'occasion d'une vaste campagne publicitaire est encore utilisé par le grand public pour désigner les autorails en général, bien qu'il ne roule plus de Micheline en Europe depuis 1952.
En raison de la puissance massique élevée que leur conférait le moteur à explosion, ces premiers autorails avaient des performances qui permettaient d'augmenter de façon spectaculaire les vitesses commerciales des trains omnibus des petites lignes de chemins de fer.
C'est alors que le déjà célèbre constructeur d'automobiles de Molsheim, Ettore BUGATTI, qui dispose d'un moteur 8 cylindres développant 200 ch. destiné à équiper la prestigieuse "Royale" dont il ne vendra que peu d'exemplaires, décide de réaliser à partir de ce moteur un prototype d'autorail, révolutionnaire pour l'époque tant par sa puissance de 800 ch. que par ses dispositions techniques originales dont certaines sont dérivées de celles qu'il applique à ses automobiles.
C'est au printemps de 1 933 que Bugatti présente au réseau de l'Etat son prototype qui, en raison de sa puissance de 800 ch. pour une masse en charge de 35 tonnes le place en tête des engins existants avec une puissance spécifique de 21 ch. par tonne et en fait l'autorail capable des plus hautes performances de vitesse pour l'époque et lui permet éventuellement de tirer une remorque, ce qui deviendra la règle par la suite.

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En fait, cet engin ne résoud pas le problème de la desserte omnibus économique des petites lignes de chemin de fer mais celui de la desserte ville à ville à vitesse élevée, ce à quoi seront finalement utilisés les autorails Bugatti. L'objectif concernant la vitesse est largement atteint dès les premiers essais effectués sur la ligne Paris-Brest entre Connerré-Beillé et Le Mans où l'autorail atteindra la vitesse de 1 66 km/h, avec une pointe à 172 km/h. Ce prototype sera mis en service durant l'été 1933 sur Paris-Trou-ville-Deauville : 221 km parcourus en 2 heures. Il sera utilisé le 30 juillet 1933 à l'occasion du voyage spécial du Président de la République Albert Lebrun allant à Cherbourg pour inaugurer la nouvelle gare maritime. Les 371 km du trajet Paris-Cherbourg, sans arrêt, furent couverts en 3h10mn, soit à 118 km/h de moyenne, la vitesse maximale de 130 km/h ayant été autorisée exceptionnellement. C'est à la suite de ce voyage que l'appellation "Présidentiel" sera donnée aux autorails Bugatti de 800 ch. à deux boggies.
En octobre 1 934, les essais de vitesse seront repris, toujours entre Connerré et Le Mans, avec un Présidentiel de 800 ch ayant un parcours d'environ 50 000 km. Les résultats sont supérieurs à ceux de 1933 : la vitesse s'établit à 185 km/h de moyenne, sur une distance de 6 km, avec une vitesse maximale de 192 km/h, ce qui fait de Bugatti le recordman de la vitesse sur voie ferrée en France. A la plus grande vitesse atteinte, la tenue de voie est remarquable, et au moins égale à celles des voitures à boggies les plus modernes de l'époque circulant à 1 20 km/h, ce qui permettra d'autoriser les Bugatti à circuler en service, d'abord à 130 km/h, puis à 140 sur les zones où la signalisation le rend possible. L'expérience montrera que le boggie à quatre essieux Bugatti est pratiquement indéraillable.
Il faut bien reconnaître que ce qui fera la renommée des autorails Bugatti sur la voie ferrée, ce sera leurs possibilités d'atteindre de façon courante et en toute sécurité des vitesses élevées hors de portée, à cette époque, des locomotives à vapeur, plus que leur fiabilité qui, à l'usage, ne se révélera pas sans défauts. Au total, Bugatti livrera, de 1933 à 1938, 76 autorails de différents types aux réseaux ETAT, PLM et AL. Deux autres, de type su rallongé, viendront s'y ajouter après-guerre. Ces deux engins avaient servi avant 1939 à des démonstrations à l'étranger et, invendus, avaient été transférés de Molsheim dans une usine de repli à Bordeaux. La SNCF les y a récupérés en fort mauvais état en 1943, en compensation des avances faites par l'Etat et le PLM pour l'étude, par Bugatti, de deux trains automoteurs à vapeur dont la réalisation fut interrompue par les événements de septembre 1939.

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Les Bugatti et l'homme-pétard Les divers types d'autorails Bugatti ont tous des caractéristiques communes et originales en ce qui concerne la partie motrice, les boggies, la constitution de la caisse et la disposition générale des véhicules. Ils ont tous leurs moteurs disposés au centre, dans un compartiment qui sert également de poste de conduite et qui est, à cet effet, surmonté d'un kiosque d'où le conducteur peut à la fois surveiller la voie et le mécanisme. Dans le cas des Bugatti doubles du PLM et des triples de l'AL et de l'Etat, si le conducteur peut observer normalement les signaux depuis le kiosque, il ne peut avoir, en raison de la grande longueur de caisse devant lui, une vue correcte de la voie, ce qui est gênant dans le cas de marche à vue en ligne ou au cours des manœuvres. Aussi ces autorails sont-ils dotés d'un poste d'observation aux extrémités, normalement occupé par un agent de train disposant de signaux acoustiques et optiques pour communiquer avec le conducteur et pouvant même provoquer directement l'arrêt, en particulier lors de l'écrasement de pétard dont le conducteur ne peut entendre l'explosion. Cette fonction a naturellement fait désigner "homme-pétard" l'agent en question!
En revanche, la disposition du poste de conduite, au centre de l'autorail, a permis de dégager les extrémités et d'offrir une bonne visibilité vers l'avant ou l'arrière.
Les moteurs sont tous du type "Royal" à huit cylindres en ligne, de 125 d'alésage et 130 de course. Ils développent 200 ch, à 2000 t/mn et peuvent être poussés à 220 ch à 2500 t/mn. Ils sont équipés de trois soupapes par cylindre, commandées par arbres à cames et culbuteurs sur tête de cylindres et l'allumage se fait par magnéto Vertex, au moyen d'une bougie latérale par cylindre. Le carburant utilisé est un mélange tertiaire essence-alcool-benzol; c'est le supercarburant de l'époque (1). Un autorail su rallongé de 400 ch, présenté à l'exposition internationale de 1937 à Paris, avait ses moteur alimentés à l'alcool pur additionné de 5 % d'huile de graissage, sans que leur puissance soit diminuée. Les carburateurs sont alimentés par des pompes à diaphragme depuis les réservoirs placés sous la caisse et des robinets d'isolement manœuvrables à distance par le conducteur permettent l'interruption rapide de l'alimentation.
Le carburant est emmagasiné dans des réservoirs protégés (un par moteur), munis de diaphragmes de sécurité pour diminuer les risques d'explosion en cas de déformation. Leur remplissage s'effectue par l'extérieur de l'autorail au moyen de robinets étanches, à fermeture automatique système Rellumit; toutes ces dispositions visent à réduire au minimum les risques d'incendie. La consommation de carburant est de 30 litres aux 100 km par moteur pour un autorail de 800 ch circulant seul. Elle s'élève à 47/48 litres lorsqu'il tire une remorque. C'est ainsi que les autorails doubles du PLM consommaient 190 litres de carburant aux 100 km.
Sur les autorails de 400 ch, de type léger et allongés, les radiateurs des moteurs sont à ventilation naturelle et disposés sur les faces frontales des extrémités de caisse. Pour améliorer le refroidissement dans la marche en jumelage, les types allongés auront des radiateurs supplémentaires installés sur la toiture, de part et d'autre du kiosque.
Sur les types Présidentiel, double ou triple de 800 ch, et sur les su rallongés de 400 ch, les radiateurs, à ventilation forcée, sont disposés sur une des faces latérales, au-dessus des moteurs qui entraînent chacun une hélice.



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Pas de boîte de vitesse
C'est une des caractéristiques des Bugatti de n'être pas munis de boîte de vitesse, exception faite des autorails triples, en raison de leur puissance massique plus faible, et de certains su rallongés, destinés à des services comportant des arrêts fréquents, qui seront équipés de boîtes électromagnétiques Cotai à deux vitesses. L'absence de boîte de vitesse est rendue possible par l'excédent de puissance disponible, la souplesse des moteurs qui développent un couple élevé à bas régime, et la présence d'un embrayage hydraulique Daimler-Coventry directement accouplé au vilebrequin du moteur dont il forme le volant. Sur les autorails de 800 ch Présidentiel de l'Etat et sur les doubles du PLM, où les quatre moteurs sont disposés transversalement sous le plancher surélevé du poste de conduite, ceux-ci sont accouplés deux par deux par l'intermédiaire des boîtes de changement de marche à trois pignons coniques montés sur les arbres de sortie des embrayages hydrauliques. Chaque groupe de deux moteurs entraîne, par arbres à cardans, les deux essieux médians du boggie voisin, les essieux extrêmes étant simplement porteurs.
Sur les autorails de 400 ch, type léger, allongés ou su rallongés, les deux moteurs sont disposés latéralement, d'un même côté de l'autorail, toujours sous le plancher du poste de conduite. Chaque moteur attaque, par arbre à cardan, un pont moteur-inverseur monté en bout du quatrième essieu (dans le sens de marche) du boggie correspondant qui ne comporte ainsi qu'un essieu moteur sur quatre.
Sur les autorails triples, les moteurs sont disposés deux à deux longitudinalement sur les faces latérales de la caisse centrale. Chaque moteur attaque, par l'intermédiaire d'une ligne d'arbres à cardans, dans laquelle est incorporée une boîte de vitesse Cotai à deux étages (80 et 150 km/h) et d'un pont moteur-inverseur, l'extrémité d'un des essieux arrière du boggie voisin.

Des boggies originaux
Les boggies, par leur conception, sont plus proches de la construction automobile que de la construction ferroviaire classique. Ils sont tous quatre à essieux. Les essieux moteurs ont leurs roues calées sur l'axe, qui tourne dans des boîtes de roulement. Les essieux porteurs sont fixes et leurs roues folles tournent sur des fusées de type automobile. Le diamètre des roues n'est que de 720 mm et, de ce fait leur vitesse de rotation est élevée : un peu plus de 1 000 t/mn à 140 km/h. Elles sont à bandage métallique et rendues plus ou moins élastiques par interposition de bandes et de bagues de caoutchouc entre centre de roues et bandage, assemblés entre eux par quelque 32 boulons et reliés électriquement par des connexions souples pour assurer le fonctionnement correct des circuits de voie. En service, ces boulons feront l'objet de nombreuses ruptures sans toutefois compromettre la sécurité.
En supprimant les connexions entre bandage et centre de roues, les essieux de l'autorail se trouvent isolés des rails et ne peuvent plus court-circuiter les deux fils. C'est cette particularité qui a permis, après son retrait du service en 1953, l'utilisation de l'autorail XB 1008 pour tester les qualités de shuntage des véhicules sur rail. Les châssis de boggies seront réalisés en acier forgé sur les premiers autorails, puis en tôle d'acier sur la majorité des engins construits. Les quatre essieux d'un même boggie sont groupés deux à deux par des ressorts à lames dont les extrémités sont fixées par l'intermédiaire de silentblocs soit sur les boîtes de roulement, dans le cas des essieux moteurs, soit sur les extrémités des essieux porteurs.

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Chaque groupe de deux essieux forme, avec les ressorts, deux parallélogrammes qui peuvent se déformer légèrement dans les courbes, d'autant qu'ils s'articulent suivant un axe vertical aux angles du châssis. Dans ce montage, il n'y a pas de plaques de garde pour le guidage des essieux, comme dans les boggies classiques de l'époque, donc pas de pièces soumises à usure. Une disposition similaire sera reprise dans les boggies modernes dont les boîtes d'essieux sont reliées au châssis de boggie par des bielles à silentblocs. Chaque boggie supporte la caisse par deux grands ressorts à lames longitudinaux, dont la bride reçoit la charge par une crapaudine hémisphérique, et dont les extrémités reposent, par l'intermédiaire de patins articulés par silentblocs, sur des glissières en bronze fixées au châssis. Le pivot de boggie ne supporte aucune charge et ne sert qu'au guidage. C'est, en fait, un amortisseur des mouvements verticaux, constitué d'un piston percé de trous, relié à la caisse par une rotule, et qui coulisse dans un cylindre rempli d'huile, solidaire du châssis du boggie.
On observe des variantes dans la construction des boggies : les ressorts de suspension de caisse sont inversés, la bride s'appuyant sur le châssis de boggie et les extrémités supportant la caisse. Ils sont remplacés, sur certains autorails, par des ressorts en hélice couplés à des amortisseurs. En outre, le pivot ne constitue plus un amortisseur mais il permet un déplacement latéral contrôlé par des ressorts à lames et des amortisseurs latéraux à huile.
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