Turbine à gaz spéciale

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TGV-TGS
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Dessin du TGS extrémité motrice diesel.
Identification
Exploitant(s) SNCF
Désignation X 4365 + X 2061
puis XBSD 4365 + XAS 2061
puis TA 101 + TAD 102 après modernisation
Type turbotrain
Composition Motrice diesel +
Motrice turbine
Constructeur(s) Turboméca - SNCF Atelier du Mans.
Transformation 1966-1967
Mise en service 1967
Effectif 0 (2005)
Caractéristiques techniques
Écartement standard (1 435 mm)
Carburant gasoil[N 1]
kérosène[N 2]
Moteur thermique 1 moteur Poyaud 6 cylindres en ligne[N 1]
1 turbomoteur Turmo III C3[N 2]
Transmission mécanique[N 1]
hydrodynamique[N 2]
Puissance continue 330[N 1] / 810[N 2] kW
Masse totale 38,5[N 1] + 37,4[N 2] t
Longueur totale 44,350 m
Bogies Y 214
Vitesse maximale 160 / 250 km/h
Places assises version expérimentale
XBSD 4365 XAS 2061
Salon 1re classe
- 6 pl.
1re classe
- 28 pl.
2e classe
60 pl. -
Strap.
2 -
Places assises version commerciale
T 102 ex XBSD 4365 T 101 ex XAS 2061
Salon 1re classe
équipement de restauration à la place 12 pl.
1re classe
35 pl. 16 pl.
Autres
Local de sonorisation -

[1]

Le TGS, sigle de « turbine à gaz spéciale », est le premier turbotrain expérimental construit par la SNCF en 1967 à partir de l'EAD (élément automoteur double) composé de la motrice X 4365 et de la remorque XR 8579. La rame est dans un premier temps baptisée « turbotrain à grande vitesse » (TGV).

Il combine une motorisation diesel et une turbine à gaz. Ses essais se déroulent jusqu'en 1972. Il est ensuite modifié pour effectuer des voyages spéciaux mais, en définitive peu utilisé, il est radié des inventaires en 1984 et démoli en 1990. Il sert à la définition des caractéristiques techniques des éléments à turbine à gaz (ETG), premiers turbotrains à rentrer en service commercial en France en .

Genèse du prototype[modifier | modifier le code]

Turbomoteur Turmo III C3.

En 1952 puis en 1959, la SNCF teste l'adaptation ferroviaire de turbines à gaz équipant des bateaux de la marine marchande : les moteurs à pistons libres Pescara sont montés sur la 040 GA 1 et les 060 GA 1 et 2, trois prototypes construits par Renault mais les résultats s'avérant peu décevants. Sous l'impulsion de l'ingénieur Guy Sénac, la SNCF se tourne alors vers des turbines à gaz déjà utilisées dans l'aéronautique, les Turmo III C3 de Turboméca qui équipent déjà les hélicoptères Super Frelon. Les turbines aéronautiques ont l'avantage d'un poids et d'un encombrement inférieurs à ceux des turbines marines, mais leur rendement est faible, leur maintenance délicate et coûteuse et leur consommation importante. Ce dernier argument n'a toutefois qu'une importance secondaire au milieu des années 1960[2].

La SNCF, ne souhaitant pas construire un nouveau matériel, opte pour la transformation d'un élément automoteur diesel de la série X 4300 : le moteur diesel, maintenu en place dans la motrice, sert au démarrage de la rame tandis que la turbine à gaz est installée dans l'ancienne remorque[3]. Le prototype est conçu en collaboration entre la SNCF, la direction technique des constructions aéronautiques et le centre d'essais des propulseurs de Saclay (dépendant de la direction générale de l'armement, ministère de la Défense)[4]. La légèreté de la rame et sa faible charge à l'essieu doivent lui permettre d'être peu agressive pour la voie, notamment dans les courbes, et d'offrir aux passagers un bon niveau de confort malgré la vitesse élevée[3],[5].

Description[modifier | modifier le code]

icône image Image externe
Le TGS en configuration d'origine sur openarchives.sncf.com

Le , les ateliers du matériel du Mans commencent la transformation de l'autorail choisi. Il s'agit de l'élément X 4365 (motrice XBD 4365 et remorque XRAB 8579) affecté au dépôt de Saint-Pierre des Corps. Il a au préalable effectué quelques marches, remorqué par des BB 9200 Capitole pour vérifier son aptitude structurelle à circuler au-delà des 120 km/h qui constituent sa vitesse limite autorisée[6].

La motrice renumérotée XBSD 4365 conserve son moteur diesel, et son avant est modifié pour être doté d'un carénage aérodynamique ovoïde en fibre de polyester recouvrant la totalité de la face frontale d'origine, qui n'est pas démontée, y compris le dispositif de tamponnement, sans utilité[7] ; les aménagements intérieurs ne sont pas modifiés. La remorque renumérotée XAS 2061 reçoit la turbine à gaz de 810 kW qui occupe l'emplacement de l'ancien compartiment de première classe tandis qu'un réducteur-inverseur, lui aussi utilisé en aéronautique, assure la liaison avec le bogie moteur ; son compartiment de seconde classe est transformé en laboratoire et elle adopte le même carénage aérodynamique. Moyennant de légères modifications du châssis, les bogies sont changés pour un modèle adapté aux grandes vitesses. Ces modifications entraînent une augmentation de la masse de la rame qui passe de 70,700 à 82,630 t. La puissance disponible atteint 1 140 kW contre 330 kW auparavant[6].

Pour améliorer encore l'aérodynamique générale de la rame en limitant les turbulences, les portes à vantaux de la motrice diesel se trouvant les plus proches de l'intercirculation sont masquées par des panneaux de tôle réalisant la continuité des faces latérales. La résistance à l'avancement est ainsi réduite de près de 20 %. La décoration du prototype reste proche de celle des autorails d'origine : entourage des baies gris clair (et non crème), bas de caisse et pavillon rouges[6][5].

Carrière[modifier | modifier le code]

Engin expérimental[modifier | modifier le code]

L'engin sort des ateliers et commence ses essais le avec le seul moteur diesel, puis le lendemain avec utilisation du turbomoteur. Les essais se poursuivent ensuite par phases entre Orléans, Vierzon et Châteauroux dans un premier temps, avec retours en ateliers pour contrôles entre chaque session d'essais. La rame circule aussi entre Paris et Angoulême, Paris et Mulhouse, Paris et Cherbourg, Lyon et Nantes, Lyon et Grenoble. Le , le TGS s'adjuge le record du monde de vitesse en traction autonome avec 236 km/h[6]. En 1969, le TGS retourne aux ateliers du Mans pour la pose d'une transmission Minerva qui doit lui permettre d'atteindre des vitesses plus grandes. L'engin atteint au cours de divers essais des vitesses allant jusqu'à 250 km/h et 252 km/h en Sologne lors de l'une de ses dernières marches le [8], nouveau record du monde de vitesse en traction autonome[9].

Les essais étalés sur plus de 5 ans se terminent en , le TGV 001 mis en service quelques mois plus tôt prenant le relais du programme d'essais des turbotrains à grande vitesse. C'est alors qu'il est rebaptisé « turbine à gaz spéciale » (TGS) pour éviter les confusions. L'engin a parcouru 277 670 km et réalisé 580 marches à des vitesses supérieures ou égales à 200 km/h. Son excellent comportement sur la radiale Paris — Cherbourg aboutit à la définition des caractéristiques techniques et à la commande des éléments à turbine à gaz (ETG) destinés à circuler sur cette ligne à partir de 1970[8].

Rame de prestige[modifier | modifier le code]

icône image Image externe
Plan d'aménagement du TGS comme rame commerciale. sur openarchives.sncf.com

Le TGS est par la suite transformé par les ateliers du Mans pour assurer en service commercial des voyages spéciaux de groupes et associations : les espaces intérieurs sont réaménagés (équipement intégral en première classe, coin salon climatisé, cuisine pour une restauration à la place, sonorisation), les faces frontales sont modifiées, des jupes sont ajoutées en bas de la caisse et une nouvelle livrée, proche de celle des ETG, lui est appliquée. L'engin qui reçoit l'immatriculation TA 101 + TAD 102 est muté de Saint-Pierre-des-Corps à Caen, dépôt qui compte déjà les ETG dans ses effectifs ; sa vitesse commerciale est limitée à 160 km/h. Cette formule a toutefois peu de succès ; il est retiré du service en 1984 et démoli en 1990 après que certaines de ses pièces ont été récupérées[8].

Modélisme[modifier | modifier le code]

Le TGS a été reproduit à l'échelle HO par l'artisan ApocopA, sous forme de transkit (caisse en résine à monter sur un châssis de son choix).

Notes et références[modifier | modifier le code]

Notes[modifier | modifier le code]

  1. a b c d et e Spécification de la motrice diesel XBSD 4365.
  2. a b c d et e Spécification de la motrice turbo XAS 2061.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Defrance 1978.
  2. Dupuy 2002, p. 11.
  3. a et b Dupuy 2002, p. 11-12.
  4. Dupuy 2002, p. 10-11.
  5. a et b Vincent Cuny, « Sur les traces du TGV », Ferrovissime, no 14,‎ , p. 5 (lire en ligne).
  6. a b c et d Dupuy 2002, p. 12.
  7. Jean-Hubert Lavie, « TGS : comme un avion sans ailes », Ferrovissime, no 30,‎ (lire en ligne).
  8. a b et c Dupuy 2002, p. 13.
  9. Bernard Collardey, « RTG, la fin du dernier acte », Rail Passion, no 87,‎ , p. 42.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Document utilisé pour la rédaction de l’article : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • Jacques Defrance, Le matériel moteur de la SNCF, La Vie du rail, (1re éd. 1969), 655 p.
  • Jean-Marc Dupuy, « Le TGV-TGS », Le Train, no 32 « Les turbotrains »,‎ , p. 10-13 (ISSN 1267-5008). Ouvrage utilisé pour la rédaction de l'article
  • André Rasserie, Laurent Thomas, José Banaudo et Guy Charmantier, Les Turbotrains Français, Breil-sur-Roya, Editions du Cabri, , 252 p. (ISBN 978-3-9146-0303-1).
  • Laurent Thomas, « Les Turbotrains sont orphelins : Adieu à Guy Senac », Voies Ferrées, Grenoble, Presses et Editions Ferroviaires, no 184,‎ .

Articles connexes[modifier | modifier le code]