Le D 31 se converti à l'électricité
Photos Daniel et Sébastien Zorloni
Une nouvelle année qui commence au Petit train du parc thermal est toujours synonyme de surprise pour les visiteur. Il l'avait imaginé et malgré un hiver difficile, il l'a fait : Laurent Suchaire a innové en introduisant la fée électricité dans la chaine de traction de son matériel.
L'idée lui trottait en tête depuis un bon moment, celle de passer à la traction électrique pour supprimer les moteurs à essence des engins. Il s'agissait de faire disparaitre le bruit essentiellement mais aussi de limiter les frais de carburant de plus en plus importants compte tenu du nombre croissant d'engins en service et utilisés souvent par deux ou trois en été en plus des locomotives à vapeur.
L'introduction du tout électrique est une technique peu aisée à appliquer pour peu que l'on ait des connaissances un peu limitées. Internet peut assurer une formation « participative » mais le matériel nécessaire devient spécifique et souvent dans des gammes de prix élevées. L'approche reste donc délicate si non initié à l'électrique-électronique. L'idée d'une motorisation électrique sur accumulateurs demande là aussi réflexion murie pour assurer une réelle capacité de traction de plusieurs centaines de kilos difficile à obtenir à cette échelle.
L'idée de la motorisation exclusivement électrique n'est pas écartée mais un compromis est étudié par Laurent qui s'est attaché alors à réaliser une construction « expérimentale ».
C'est le D 31 qui a été choisi pour cette expérience. Cet engin Laurent l'avait construit en 2006 en reproduction du D 31 du Montenvers aux couleurs rouges des trains de cette société. Déjà sous cette version suivant une autre motorisation, il avait parcouru de très nombreux kilomètres et il était devenu l'engin chouchou d'Alain. Lors de sa première mutation, la caisse rouge a donc logiquement finie sa carrière dans son jardin.
Le D 31 sortie "d'usine". Un condensé de technologie. Alain a conservé la caisse du D 31.
Entre 2009 et 2010, une nouvelle caisse a été construite et peinte aux couleurs « vert vapeur » comme le D 33 (frère du D 31) a été repeint dans la réalité pour accompagner les deux voitures historiques en bois l'été sur le Montenvers. Ce gros locotracteur est depuis le « mulet » du PTPT et son usure est l'une des plus importante. En 2011, son oeuvre aux bons services aura eu raison de sa motorisation bien fatiguée et à revoir.
Le D31 dans sa version thermique après rénovation. Pas trop rapide mais impressionant d'endurance.
Les commandes freins, accélérateur et embrayage.
En 2011, son oeuvre aux bons services aura eu raison de sa motorisation bien fatiguée et à revoir.
Le D 31 est donc rentré aux ateliers de construction ferroviaire des Houches (ça sonnerait bien ACFH ?) pour y subir quelques transformations. Le châssis est conservé mais la caisse est refaite et le changement est fondamental.
Le moteur essence disparaît du châssis. A la place on trouve un moteur électrique triphasé qui entraine l'embrayage en entrée.
On voit ici le moteur électrique entrainant par deux courroies l'embrayage dont on voit le levier de commande
L'entrainement reste toujours assuré par cet embrayage mais au lieu d'une commande directe actionnée par le conducteur pour exercer des variations de l'application pour réguler la vitesse, là encore une innovation est arrivée : la commande électrique d'embrayage.
Sur le pupitre un simple joystick permet de régler la force d'appuis de l'embrayage. Il agit sur un moteur électrique entrainant une vis sens fin à pas fin. Encadré par deux relais de fin de course, un chariot se déplace sur la vis et c'est lui qui « produit » ou « relâche » l'effort sur le levier d'embrayage à l'aide d'une chaine tendue.
Détails de la vis sans fin, les contacteurs et la chaine reliée au levier d'embrayage. Image de droite, tout à droite on voit le moteur électrique de la vis.
Pour le conducteur le confort est amélioré car il n'est plus utile d'agir, souvent en permanence, sur le « manche » avec une certaine force musculaire pour maintenir la pression sur l'embrayage.
Ce dispositif a aussi permis de modifier la configuration de conduite même. Plus besoin d'être assis juste derrière le locotracteur. La commande électrique d'embrayage se fait alors à distance, depuis un wagon de conduite construit avec l'aide de Fabien Gojon.
Aux allures de remorque d'automotrice électrique, ce véhicule "générateur" dispose d'un poste de conduite avec un pupitre de commande. A l'arrière, on retrouve quand même un moteur essence mais dont le rendement est bien meilleur puisqu'il s'agit un groupe électrogène de 6 KW produisant du 220 v et du 380 v triphasé. C'est donc en qualité de génératrice électrique que le moteur est employé à présent et non plus pour fournir l'effort de traction. Mieux encore, il peut assurer une source de courant 220 v mobile dans le cadre de travaux de voie par exemple où il serait utilisé des appareils électriques ou de l'éclairage. Le régime est réguliers et donc économe, plus rentable.
Les liaison 12 v, la connexion 380 v, la conduite pneumatique et la barre d'attelage.
Le pupitre regroupe le fameux joystick commandant par impulsion ou appuis long l'effort à distance sur l'embrayage, un inverseur de sens pour le moteur électrique (et non plus un fragile inverseur mécanique), la commande de sifflet, la commande du frein de l'engin, un bouton de débrayage rapide et un bouton d'arrêt d'urgence qui arrête le moteur, coupe l'alimentation électrique et à terme, le débrayage automatique d'urgence.
Le véhicule de commande avec le coffre renfermant le groupe électrogène à l'arrière.
Le freinage est réalisé non pas sur les roues mais directement sur l'arbre de transmission de boîtier réducteur; les freins à sabots sur les roues devraient être installés ultérieurement mais le système actuel est déjà bien efficace. L'air est produit par un compresseur 12 v embarqué dans le wagon de conduite.
Après les premiers essais, cet engin révèle l'efficacité de cette technique de traction avec une vitesse de pointe montée à 25 km/h et une capacité de traction inouïe ! Mais bien entendu pour les besoins du service voyageur, il est bridé à 7 km/h maximum non sans conserver une sacré puissance de traction. La conduite est souple grâce à la commande « pas à pas » de l'effort de traction qui permet de régler avec précision la vitesse sans devoir agir sur le régime moteur en fonction de la charge. Le couple reste puissant malgré tout et sans à-coups si l'on reste vigilant à bien doser le réglage. Ce sont là tous les avantages du concept « diésel - électrique » du matériel ferroviaire réel mais mis à la sauce « essence ».
