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Le train

La traction électrique

L'électrification : un choix précurseur et visionnaire

La mission première du SGLM était de transporter la production des mines d’anthracite du plateau matheysin, et principalement celle de la Compagnie des Mines de La Mure. L’exploitant était confronté à une saturation du trafic : malgré le nombre croissant de wagons, il lui était impossible de dépasser le seuil de 17 allers et retours quotidiens, puisqu’on ne peut pas augmenter les points de croisement. Les trains de 10 wagons transportaient 100 tonnes d’anthracite, ce qui était largement insuffisant. Les besoins de transport dépassaient les capacités de traction du parc de locomotives à vapeur-tender 031T Fives-Lille.

Dès 1898, il était acquis que la solution ne pouvait résider dans l’augmentation du nombre de circulations ou de la puissance des locomotives à vapeur, mais dans l’adoption d’un mode de traction alors totalement inusité sur les chemins de fer industriels de montagne à voie métrique : la traction électrique.

Ce choix est né d’un compromis hors du commun entre opportunité et audace :
- opportunité dans l’utilisation de l’hydro-électricité, disponible en quantité et à faible coût à proximité immédiate de la ligne (barrage d’Avignonet sur le Drac) ;
- hardiesse dans le choix du système d’électrification, bien au-delà des limites admises alors sur les lignes urbaines et suburbaines de tramways électriques.

On retrouve ici Marc Rivoire-Vicat, ingénieur en chef des Ponts et Chaussées et administrateur du SGLM, associé à René Thury, inventeur, ingénieur en chef à la Compagnie de l’Industrie Electrique et Mécanique de Genève. Leurs choix techniques ont assuré la renommée du SGLM et assuré une étape marquante de l’histoire de la traction électrique.

Il est assurément difficile aujourd’hui d’apprécier le niveau des risques encourus et l’aspect révolutionnaire des techniques mises en oeuvre. En effet, alors que tous les réseaux exploitaient une tension maximale de 600 volts, René Thury préconise une tension de 2400 volts avec un système de distribution à 3 fils : 2 lignes de contact de potentiel +1200 volts/-1200 volts et les rails au potentiel 0 volt assurant le retour du courant. C’est le principe de distribution trifilaire sous courant continu dit « à deux ponts ». Cette technique était déjà utilisée en 1900 sous +/-600 volts pour le tramway qui reliait Grenoble à Chapareillan.

Les deux ingénieurs firent face à toutes les difficultés pratiques inhérentes à ce système à deux lignes de contact, en particulier au niveau de la prise de courant des machines au franchissement des aiguillages. Ils tirèrent alors le meilleur parti de ses indéniables avantages :
- puissance des locomotives (500 CV), dont la masse élevée (50 t) participe à l’augmentation des tonnages transportés et à la sécurité  des circulations ;
- banalisation de la conduite des machines, d’où facilité de recrutement et baisse de la masse salariale ;
- fiabilité des moteurs de traction soumis à une tension d’isolement réduite et d’un entretien facile ;
- réduction des pertes électriques liées au transport de l’énergie sous haute tension, garantissant la baisse du coût de revient kilométrique par rapport à la traction vapeur.

Ce système connut un grand succès technique et économique. Très vite les locomotives à vapeur furent supplantées. Quatre nouvelles locomotives électriques furent réceptionnées en 1908. L’électrification fut étendue à l’ensemble de la ligne en 1912.
Le SGLM marqua ainsi l’histoire des techniques en devenant précurseur et pionnier de l’électrification sous courant continu haute tension.

Historique de l’électrification de la ligne

La technique dite « à deux ponts » fut expérimentée en 1903 entre les gares de La Motte Les Bains et La Motte-d’Aveillans, sur une portion de ligne de 6,635 km. L’alimentation était réalisée depuis la centrale hydroélectrique d’Avignonet, construite sur le Drac entre 1899 et 1902.

La ligne de contact était constituée par deux fils de 113,1 mm2, distants de 1,40 m et d’une hauteur de 4,15 m à 5 m au-dessus du niveau des rails. Des lattes isolantes maintenaient l’écart entre les deux fils, eux-mêmes portés par des poteaux en bois de chaque côté de la ligne (les poteaux seront en béton armé à partir de 1905).

En 1905, devant les excellents résultats obtenus, on décida d’électrifier l’intégralité de la ligne. L’extension se fit en 3 étapes. En 1907, de Saint-Georges-de-Commiers à La Motte. En 1911, les lignes de contact arrivaient au Villaret ; en 1912, à La Mure.

En 1911, afin de limiter les variations de tension en ligne, une importante batterie d’accumulateurs fut installée à La Motte-Les-Bains. En complément, les extrémités de la ligne furent équipées de groupes survolteurs-dévolteurs.

En 1932, la sous-station à commutatrices de La Motte-Les-Bains fut renforcée par une sous-station à redresseurs à vapeur de mercure, installée au-dessus du tunnel des Ripeaux.

Les sections de La Mure à Corps et de La Mure à Valbonnais furent électrifiées dès la construction à l'aide d'une ligne de contact simple, alimentée sous 2400 volts, avec retour du courant par le rail, selon le système dit « à un seul pont ». En 1951, ce système fut étendu à la section de Saint-Georges-de-Commiers à La Mure.

En 1962, l’usine d’alimentation d’Avignonet disparut, noyée sous les eaux du nouveau barrage de Monteynard-Avignonet. L’installation subit de ce fait de profondes modifications.

En 1985, la sous-station des Ripeaux fut mise hors service, celle de La Motte Les Bains modernisée (diodes au silicium). Le Chemin de Fer de La Mure sert de banc d’essai à la mise au point de systèmes d’électrification à base de cable synthétique auto-isolant développé par l’ingénieur Marc Chesney.

Les locomotives électriques