En visite au Dieselcrew

Le Tmh 985 transformé pour la ligne sommitale

REALP (fi/wk) – Le Tmh 985, premier des deux tracteurs à crémaillère autrefois en service sur la ligne du Brünig, sera adapté à la crémaillère système Abt, à l'attelage à tampon médian et au frein à vide, et équipé d'une commande à distance.

Transformation du Tmh 985 à l'atelier DFB de Realp le 22.07.2006
(photo Claude Solioz)

Les tracteurs à crémaillère Tmh 985 et 986 ont été acquis en 1965 par le chemin de fer du Brünig, en remplacement des dernières locomotives à vapeur, et notamment affectés au service de construction. Après l'acquisition en 2004 de la locomotive diesel HGm 2/2 104 001, ces deux véhicules, dont la charge autorisée était entre-temps devenue insuffisante pour l'exploitation, sont devenus superflus et ont pu être acquis par le DFB.

Les deux tracteurs ont été construits en 1965 par l'entreprise Robert Aebi SA, et se distinguent de leurs semblables à adhérence, non seulement par une puissance notablement supérieure, mais aussi par un mécanisme développé à l'époque spécialement pour ces véhicules. Un moteur diesel Saurer type C 615 DLm d'une puissance de 100 kW entraîne, au moyen du système Hydro-Titan de la firme Von Roll, un mécanisme de distribution. De là, la force de traction est transmise, soit par chaîne aux deux axes pour la marche en adhérence, soit directement sur la roue motrice à crémaillère. La transmission Hydro-Titan, abrégée transmission HT, est une transmission démultiplicatrice hydraulique à réglage continu, avec liaison permanente à friction statique avec les arbres de transmission. Ce qui permet démarrage, accélération et freinage jusqu'à l'arrêt, de manière continue, dans les deux directions de marche. Que, malgré les grandes exigences de puissance transmise, ceci soit possible au moyen d'un seul volant, était révolutionnaire pour l'époque. On trouvera plus d'informations sur le fonctionnement de la transmission HT dans Zahnradbahnen der Welt / Walter Hefti. - Basel ; Stuttgart : Birkhäuser Verlag, 1971-1976. - 2 vol. (416 p.) : fig. ; 28 cm. - ISBN 3-7643-0550-9.

Ainsi les Tmh, avec leur 12 tonnes de poids propre, sont en mesure de tirer jusqu'à 90 tonnes sur les tronçons à adhérence, et jusqu'à 15 tonnes sur des tronçons à crémaillère avec des rampes jusqu'à 120 ‰. Les vitesses maximales sont de 40 km/h en adhérence et 20 km/h sur crémaillère. Ajoutons encore que le véhicule est équipé d'un frein à compression dynamique. Il en résulte d'importantes économies lors des descentes car le moteur travaille alors comme compresseur et n'utilise pas de diesel.

Comme tous les véhicules à moteur à explosion du DFB, ceux-ci fonctionnent soit en adhérence pure, soit par crémaillère. Pour les Tmh aussi on doit, malgré toute la technique, observer une courte halte à chaque entrée ou sortie de crémaillère pour changer le mode de traction.

En premier lieu pour le service de construction

Les tracteurs Tmh 985 et 986 sont transformés par le DFB à Realp, selon les plans et concepts propres au Dieselcrew. Le Tmh 985 est en voie d'achèvement, le Tmh 986 est momentanément loué et roulera encore un certain temps dans son état originel comme « véhicule historique ».

Les tracteurs sont prévus avant tout pour des travaux sur les tronçons à crémaillère car, pour certains ouvrages, la locomotive HGm 51 est trop grande et trop chère, ne serait-ce qu'en raison de sa consommation de diesel. Les tracteurs circuleront principalement avec un wagon pour le transport du matériel et du personnel, raison pour laquelle on transforme ou reconstruit à neuf des véhicules adéquats – plus à ce sujet à une autre occasion.

Cela ne signifie naturellement pas que ces véhicules ne puissent pas être utilisés pour d'autres buts. En cas d'été sec, le train d'extinction peut être transporté sans autre. A la suite d'intempéries, il est impératif de faire des parcours de contrôle de la ligne. Et le service de pousse dans le tunnel de faîte peut aussi être assuré par les tracteurs. Lorsque les deux Tmh seront transformés, ils pourront être attelés en traction double à des trains de construction jusqu'à 30 tonnes, ou être appelés à conduire le futur train chasse-neige. Une nouveauté absolue sera alors la commande à distance des Tmh.

Après transformation, les Tmh seront d'un maniement facile et sûr, travaillant économiquement grâce à leur poids propre réduit. Le nouvel équipement dans les secteurs électrique, pneumatique et de freins demandera peu d'entretien. Quand les deux véhicules seront en état de marche sur le DFB, un Tmh sera stationné à Realp et l'autre à Gletsch. La conduite de trains en double traction sera nécessaire principalement pour les importants travaux de construction pendant l'avant- et l'arrière-saison.

La problématique des interfaces

A part le fait que le chemin de fer du Brünig est aussi à voie métrique, et donc que les Tmh conviennent au moins aux voies et au profil du DFB, tout le reste est différent. Les dispositifs de traction et de pousse, le système de freins et naturellement la crémaillère sont incompatibles. La crémaillère est inadaptée, non seulement en raison d'un système différent, mais d'un autre espacement. Au Brünig la distance entre les dents est de 100 mm, au DFB ce sont 120 mm. Installer un système de frein à vide n'est mécaniquement pas très compliqué, mais la transformation du système de crémaillère nécessite quelques réflexions. Celui qui s'est déjà occupé d'engrenages sait combien nombreuses sont les relations entre arcs de cercle, nombre de dents, géométrie de contact et distance entre les axes. Si l'on considère en plus la place disponible à l'intérieur du Tmh, il reste peu de solutions possibles. En résumé, la transformation du système Riggenbach en système Abt ne nécessite naturellement pas que le remplacement de l'ancienne roue dentée Riggenbach par la double couronne dentée selon Abt, mais aussi un abaissement de l'arbre de transmission et donc de la boîte de transfert.

La roue dentée de frein, située sur l'axe arrière, a pu être changée facilement, mais à cause de la « géométrie de contact roue dentée – crémaillère » modifiée, le diamètre admis, et donc l'usure du bandage, doivent être limités. Contrainte avec laquelle nous devrons faire, mais que nous pourrons supporter en raison du modeste domaine géographique d'utilisation.

Pourquoi le Tmh 985 a-t-il été rallongé ? Il a été beaucoup écrit et discuté à ce sujet. Il est clair que cela n'a pas été fait par plaisir. Il y a au moins quatre bonnes raisons. La plus importante est l'incompatibilité de l'interface avec le train, car l'attelage central GF du Brünig n'est absolument pas compatible avec celui à tampon médian avec crochets d'attelage sur les côtés du DFB. Il a donc dû être remplacé et, l'installation de l'appareil de traction DFB nécessitant plus de place, le Tmh 985 a été rallongé de chaque côté de 360 mm. On a ainsi obtenu, pour ainsi dire gratuitement, la place nécessaire dans le véhicule. A quoi on peut ajouter que l'apparence du tracteur s'est améliorée.

La sécurité, c'est plus que du freinage

Le frein à adhérence qui, comme sur tous les anciens véhicules ferroviaires, fonctionnait avec un embiellage compliqué, a été remplacé par une unité de frein SAB actuelle. La décision n'a pas été uniquement motivée par la place, mais surtout par la maintenance. Ainsi disparaissent les continuels graissages, contrôles et réglages des bielles de frein. Le frein à main, qui aujourd'hui n'en n'est plus un et s'appelle donc frein d'immobilisation, fonctionne avec des unités de freins avec amortisseur intégré sur chaque axe. Ainsi chaque axe dispose d'unités de frein, une avec et une sans amortisseur, à air comprimé et non pas à vide.

Encore plus intéressant, le frein à crémaillère, qui se divise, pour des raison de sécurité, en système I et système II. Le freinage est assuré, selon le bon vieux système qui a fait ses preuves, par freins à ruban agissant sur le tambour de frein des roues dentées. Le système I est utilisé pour les freinages normaux et n'agit que sur la roue dentée de frein, tandis que dans le système II des cylindres amortisseurs agissent sur les rubans de frein sur le tambour de la roue dentée motrice. De par cette construction avec des cylindres amortisseurs, ce système est approprié comme frein d'urgence et frein d'immobilisation. Les installations ont été calculées, planifiées et construites complètement à neuf.

Comme déjà dit, le Tmh est exclusivement freiné à l'air comprimé, mais il contient toute l'installation à vide, nécessaire pour atteler des véhicules à frein à vide. L'installation de frein à vide est construite comme le système de la HGm 51 et peut, lorsque le tracteur circule seul, être déconnecté pour des raisons d'économie, comme sur les autres véhicules diesel du DFB.

Rien n'est resté du système de freinage originel des véhicules. Le nouvel équipement s'appuie sur les principes de l'équipement éprouvé de la HGm 51, mais, en plus, il est étendu à la conduite multiple et à distance.

Comme la locomotive HGm 51 et le Tm 506, utilisé en service de pousse, les deux Tmh seront aussi équipés du système de sécurité actuel TRAS. Ce dernier contrôle, au moyen des fonctions de l'homme-mort et de l'éveil, si le pilote est encore présent, surveille en même temps la vitesse maximale autorisée, et empêche tout mouvement incontrôlé par l'enclenchement d'un freinage rapide et l'interruption de la traction. Toutes les données importantes des mouvements sont enregistrées. Enfin, les fonctions de graissage des roues dentées motrices et des boudins de roues, qui dépendent du chemin parcouru, sont commandées par le TRAS.

Commande à distance et multiple

Le concept d'engagement futur prévoit pour les Tmh de multiples emplois. Afin de pouvoir réunir leur puissance, et ainsi faire passer la montagne à des charges de plus de 15 tonnes, les véhicules seront, après leur transformation, équipés d'une commande multiple qui a été développée en collaboration avec l'Ecole d'ingénieurs de Bienne (devenue Haute école spécialisée bernoise). Ainsi pourront être tirés de lourds trains de travaux, jusqu'à 30 tonnes; ou bien le chasse-neige Xrote 4931, encore à transformer, pourra être poussé lors du déneigement annuel. Grâce à la commande multiple à distance, les deux Tmh pourront être pilotés depuis le chasse-neige. Cette commande multiple permet, par quelques trucs, que les Tmh circulent toujours de manière synchrone, et donc que leur position dans le train soit sans importance. Il sera ainsi possible de mettre un tracteur à chaque extrémité du train et de circuler sur des tronçons à adhérence ou à crémaillère. Condition préalable: une liaison électrique par câble de commande à distance, afin que les véhicules puissent communiquer entre eux par le bus de train CAN-Powerline – et maintenant, Fly-by-Wire au DFB aussi !

Pour pouvoir effectuer avec les Tmh le service de pousse dans le tunnel de faîte, en cas de panne du Tm 506, les deux tracteurs seront équipés de récepteurs magnétiques pour les bornes magnétiques dans le tunnel. Celles-ci signalent au conducteur du tracteur le faîte du tunnel (utile pour la pousse), ainsi que l'approche du portail de Muttbach (utile pour le retour au Valais quand le tunnel est encore rempli de vapeur et de fumée et qu'on circule avec une vue réduite). Un premier pas vers la « conduite avec vision électronique », et tout cela sans ETCS.

L'installation de graissage diminue l'usure, d'une part des roues dentées et de la crémaillère, et d'autre part des boudins de roues. L'apport de graisse liquide par les deux Tmh devrait avoir un effet bénéfique, avant tout dans le domaine des boudins de roues, aussi sur les locomotives à vapeur et les wagons.

Comme, sur les tracteurs Aebi, la cabine de conduite est construite pour ainsi dire autour du moteur diesel, il en résulte un bruit de coulisse fascinant dans le véhicule, mais bien au-delà des tolérances de la SUVA... Pour cette raison, la cabine de conduite et la zone de chargement seront insonorisées d'après des directives acoustiques éprouvées. On espère ainsi faire de ces « boîtes à bruit » des véhicules produisant un honnête ronronnement. Mais vers l'extérieur, le diesel doit continuer à pétarader fortement, ne serait-ce que pour des raisons de prestige !

Mise en service et perspectives

Le Tmh 985 doit être homologué par l'Office Fédéral des Transports (OFT) pendant la saison 2006, afin de pouvoir prendre son service. En plus d'examens statiques, une mise en service et des trajets de mesures précéderont l'homologation proprement dite par l'OFT.

Qui a, depuis le début des travaux, fait de temps à autre une visite à Realp, ou consulte le site Web du Dieselcrew sera surpris de cette échéance. Le tracteur donne aujourd'hui une impression de « bricolage ». Dans les conditions actuelles, une transformation qui optimise l'espace a été préférée à une organisation optimale. Il aurait été plus simple de démonter complètement le véhicule en pièces détachées, de les ranger en ordre et de les remonter après les avoir adaptées. Malheureusement, la place disponible au dépôt de Realp se limite au véhicule lui-même et à un établi. Si l'on soude à un endroit donné, il n'est plus possible de tourner autour du véhicule. Ainsi on monte et on démonte en même temps, appliquant le principe de « boucher les trous ». Cependant le tracteur sera largement prêt en cours de saison 2006, même si ce n'est pas encore dans toute sa splendeur. Les heures de travail pour cette transformation n'ont pas été relevées. Pour tous les concernés, c'est un hobby – ils peuvent timbrer à leur poste de travail professionnel.

La dizaine de personnes du Dieselcrew, qui oeuvrent un samedi sur deux à l'atelier de Realp, s'offriront au moins un champagne bien mérité après le succès de l'homologation du Tmh 985, avant de s'attaquer au chasse-neige Xrote 4931 repris du MGB, momentanément encore stationné à Gletsch. Ce véhicule sera un jour la nouvelle fraiseuse à neige Xrotm 2981 du DFB. Ici aussi de grandes modifications seront nécessaires pour transformer le chasse-neige en une fraiseuse fiable en tout temps. Cette machine doit être équipée d'un nouvel appareil de fraise appropriée pour le travail dans des avalanches de neige dure.

Le moteur électrique doit être remplacé par un diesel, et naturellement la commande multiple à distance des Tmh ne doit pas manquer.

Ensuite seulement on pourra penser à la transformation du Tmh 986. Celui-ci est actuellement loué à une entreprise de construction de chemins de fer et gagne de cette façon une partie de l'argent nécessaire à sa transformation. Mentionnons par ailleurs les dons en matériel pour environ 80'000 CHF reçus jusqu'ici. A relever tout spécialement la prestation de M. Hanruedi Steck senior, de l'entreprise Steck à Bowil, qui nous a bénévolement fait les plans de l'équipement à crémaillère système Abt et de l'installation de freins à crémaillère, et calculé la stabilité du véhicule.

L'original allemand a paru dans « Dampf an der Furka » numéro de juin 2006, p. 8-10

mise à jour: 02.11.2009