1Prévue depuis l’avant-guerre, toujours remise à plus tard pour des raison financières par le PLM, réétudiée par la SNCF, arrêtée net par la guerre, l’électrification de la ligne Paris – Lyon est l’« Arlésienne » des chemins de fer français. Ligne « Impériale » depuis Napoléon III, véritable dorsale de la richesse et de l’industrialisation, elle voit passer le trafic le plus lourd (un des plus denses de la planète) et sur la plus grande distance, irriguant non seulement le sud-est de la France, mais aussi l’Italie, la Suisse, le sud de l’Europe pour le compte du nord de l’Europe.

2Enfin effectuée en 1952, cette électrification est le fait marquant de l’après-guerre en matière de traction SNCF. Tournant technique et « chant du cygne » de l’électrification en courant continu 1 500 V, née au début des années 1920 sur le réseau du Midi, elle sera accompagnée de l’apparition de locomotives de vitesse à adhérence totale de type CC, qui sont la figure de proue de la conception SNCF d’après-guerre.

« Le progrès, c’est la distribution d’énergie »

3Lors du congrès international des Chemins de fer en 1933, les rapporteurs français Japiot et Leboucher démontrent la nécessité de l’électrification pour économiser le charbon. Il est curieux de constater, comme ce sera d’ailleurs fait en 1941 au congrès des inspecteurs de l’Exploitation et des chefs de dépôts1, que les progrès techniques proprement dits et les performances liées à la traction électrique ne pèsent pas plus en 1941 qu’en 1933 : au contraire, la vieille obsession du charbon, la denrée chère qu’il faut économiser à tout prix, plane une fois encore sur un congrès ferroviaire. La rapidité, les performances, la fiabilité de la traction électrique sont en prime. L’auteur du rapport de ce congrès écrit : « Je préférerais (dire) pour ma part : “La traction électrique constitue un progrès technique important et, en outre, ce progrès permet d’économiser le charbon”. En quoi réside ce progrès technique ? Autrefois il y avait, dans chaque usine, chaque atelier de dépôt, une chaudière et une machine à vapeur, des arbres et des courroies de transmission qui tournaient sans arrêt. De temps à autre on embrayait. Aujourd’hui, au pied de chaque machine, il y a un moteur électrique qui tourne juste pendant le temps nécessaire, à n’importe quelle heure, qui consomme exactement le nombre de kilowattheures utile. Chacun de ces moteurs peut, sans grande dépense, être choisi avec une puissance assez large, sans que cela entraîne de sérieuses répercussions sur l’ensemble de l’installation. Finalement l’atelier est devenu plus simple, plus clair, plus régulier, plus souple et plus puissant. C’est là incontestablement un progrès, un véritable rajeunissement de l’atelier. »

4On ne peut pas être plus pédagogue et plus éloquent. Et ce qui est intéressant est l’affirmation soulignée et servant de tête de sous-chapitre : « Le progrès, c’est la distribution d’énergie. »

5Écrite en 1941, cette phrase résumerait bien, à elle seule, l’histoire de l’électricité et celle de l’électrification ferroviaire qui en est issue. La vapeur, pour le chauffage urbain, et le gaz ont bénéficié de systèmes rudimentaires de distribution mais ne pouvant alimenter que des appareillages fixes. La locomotive à vapeur doit fabriquer elle-même sa vapeur, et, donc, transporter au départ les quelque trente-cinq tonnes de combustible et d’eau nécessaires, ceci pour un parcours de deux heures et de deux cents kilomètres environ. Mais, s’il n’est pas possible de distribuer de la vapeur ou du gaz à un engin mobile, par contre, il est possible de le faire avec de l’électricité qui peut passer d’un point fixe à un point mobile, avec frottement sur ce dernier. En somme, un courant électrique peut parcourir un circuit à longueur variable et avec des pertes acceptables.

6Le congrès de 1941 prend acte de ces avantages, et comme il s’agit d’un congrès de l’Exploitation, il y est surtout montré les avantages apportés par la traction électrique dans ce domaine : disponibilité permanente, pas d’obligation de tourner la machine à l’arrivée (elle est bidirectionnelle), possibilité de redémarrage immédiat sans passage au dépôt pour un réapprovisionnement et un nettoyage, puissance permettant des trains plus lourds (donc plus rares, d’où une facilité pour les graphiques), à vitesse constante (des graphiques plus simples), et enfin qualités de fidélité (on dit aujourd’hui « fiabilité ») très appréciables en matière d’exploitation puisqu’elles évitent les pannes, les mises en marche de locomotives de secours et les mouvements exceptionnels. Pour les services de l’Exploitation, ces avantages sont considérables et, si ces services n’ont pas été à l’origine des électrifications, ils ont certainement été consultés et ont pu faire prévaloir leur avis.

7En 1941, la SNCF exploite 3300 kilomètres de lignes électrifiées et consomme 700 à 800 millions de kilowattheures. Si on électrifie la ligne Paris-Lyon, la longueur électrifiée sera augmentée de 600 kilomètres, soit moins d’un cinquième du réseau électrifié, mais la consommation électrique sera augmentée de plus de 50 % (400 millions de kilowattheures en plus). L’électrification Paris – Lyon représente un effort sans précédent en matière d’équipement (installations fixes, matériel moteur) et, on doute, à l’époque, qu’il soit possible de satisfaire à la demande en énergie électrique représentée par cette augmentation fantastique. L’équipement représente, au prix d’avril 1940, environ 4 milliards de francs. Pour aider le lecteur à la situer, cette somme correspond aux deux-tiers du déficit de la SNCF (6 milliards) et au tiers des recettes (environ 12 milliards) de 1939. Elle est donc immense. On comprend qu’elle ait fait reculer le PLM pour qui la dépense, estimée durant les années 1935 ou 1936, représentait la moitié de son budget annuel.

8Si financièrement, l’électrification de la ligne Paris – Lyon nécessite de très lourds investissements, sa productivité n’est pas pour autant à mettre en doute, comme nous l’avons déjà montré.

9En effet, la ligne Paris – Lyon est un gouffre à charbon. Le trafic voyageurs est énorme : jusqu’à cent cinquante-cinq trains par jour. Cette ligne surchargée a par ailleurs un profil difficile entre Laroche et Dijon, avec la célèbre et longue rampe de 8 millimètres par mètre qui permet de franchir le Seuil de Bourgogne à 405 mètres d’altitude. Une telle quantité de de trains sur une ligne aussi difficile consomme en moyenne 600 000 tonnes de charbon par an, soit plus de 1 000 tonnes par kilomètre de ligne, plaçant Paris-Lyon loin devant les autres lignes, beaucoup moins consommatrices de charbon.

10Mais un autre problème vient s’ajouter : le coût des capitaux. D’après le rapporteur du congrès des inspecteurs de l’Exploitation et des chefs de Dépôt, il fallait, au temps du PLM, emprunter l’argent à un taux élevé, de l’ordre de 9 à 10 %. Durant les années 1940, les capitaux semblent être moins chers : « Je crois que cette opération arrive à son heure et il n’est pas très sûr que, si elle avait été réalisée il y a 20 ans, ou même il y a 10 ans, le succès en eut été aussi complet qu’il le sera. » Et l’auteur de citer une électrification comparable, celle de New York à Washington, entreprise en 1915, puis menée d’une manière décisive entre 1928 et 1936 par étapes et au fur et à mesure que la rentabilité des sections en service ou des progrès techniques nouveaux confirmaient l’intérêt de l’opération.

11Pour le rapporteur de ce congrès, un problème technique subsiste : celui des limites de consommation d’énergie que les installations fixes peuvent supporter. En traction à vapeur, la limite des possibilités d’une ligne dépend uniquement des possibilités de circulation (signalisation), mais en traction électrique, les limites imposées par la distribution d’énergie font que, sur une section de ligne prévue pour supporter par exemple quatre locomotives tirant à pleine puissance, l’adjonction d’une cinquième pourra déclencher un disjoncteur, ce qui perturbera le trafic. Modifier un réseau de distribution, une fois celui-ci installé pour une puissance donnée, coûte très cher et serait d’une faible rentabilité dans la mesure où cela ne satisferait que des pointes de trafic. Une étude préliminaire à une électrification est donc bien, avant toute chose, une étude d’exploitation.

12Exploiter une ligne, c’est non seulement gérer des mouvements de trains, ou permettre une charge maximale, c’est aussi garer des trains. Or, les installations de la ligne Paris – Lyon ne tolèrent pas les trains d’une longueur supérieure à 400 mètres imposée par les voies de garage, les voies à quai des gares ou des faisceaux de triage, ou les voies de lavage des rames, etc. En service voyageurs, cette limitation impose un maximum de quatorze voitures et deux fourgons, donnant des trains de 750 tonnes. À seize voitures et 850 tonnes, on dépasse 420 mètres. Or, la traction électrique est rentable avec des trains lourds et des locomotives à fortes performances, ce qui permet de réduire le nombre des circulations, le nombre de locomotives engagées. En traction vapeur, les trains sont de 550 à 600 tonnes : en limitant la longueur des trains, on limite aussi le nombre de tonnes, 750 tonnes au lieu des 900 à 1 000 tonnes que, théoriquement, de puissantes 2D2 électriques pourraient enlever sans problème. On limite donc en fait les avantages intrinsèques apportés par la traction électrique qui ne peut donner sa pleine mesure.

13Exploiter une ligne, c’est aussi « graphiquer »2 des trains en fonction d’une vitesse. Là aussi, la traction électrique peut donner une toute autre mesure en atteignant et en conservant facilement une vitesse de 140 km/h en tête de trains très lourds. Mais alors se posent des problèmes techniques liés à la tenue du matériel remorqué : distances de freinage, accroissement du nombre de chauffages de boîtes d’essieu, etc. Faire rouler le matériel voyageurs à 140 km/h au lieu de 120 km/h ou le matériel marchandises à 100 km/h au lieu de 60 km/h, pose effectivement des problèmes d’entretien et de surveillance. D’après le rapporteur du congrès3, passer de 100 km/h à 120 km/h augmente de 44 % la facture énergétique, quel que soit le mode de traction.

14La réduction du nombre des trains serait d’environ 25 à 30 % pour les voyageurs et d’environ 5 % pour les marchandises dans le cadre d’une électrification, les trains de marchandises lourds de 1 300 tonnes environ étant, d’ores et déjà, assez rares et ne formant que 7 à 15 % du total en service normal avant-guerre. Mais ce trafic normal s’élève déjà, en TKBR, à 33,7 % du trafic voyageurs, 35 % des messageries et 15 % des marchandises, soit le tiers du trafic total de toute la région Sud-Est de la SNCF.

15Sur la ligne Paris – Bordeaux, en 1938, le trafic était de 27 000 km-train par kilomètre de ligne, sur Paris – Le Mans, de 29 970 km-train par kilomètre de ligne. Sur Paris – Lyon on peut escompter 56 000 km-train par kilomètre de ligne. Autrement dit, on a électrifié des lignes dont le trafic est presque deux fois moindre. Alors, à quand Paris – Lyon ?

Le rapport rose

16En 1940, la question de l’électrification de la ligne Paris – Lyon n’est pas abordée seulement dans les congrès. Un document de base, vite appelé le « rapport rose » selon la couleur de la couverture, est dressé par Henri Lang, sous-directeur de la région Sud-Est de la SNCF. Ce rapport est remarquable et ses prévisions si parfaitement fondées qu’il servira de point de départ pour tous les projets et les réalisations à venir. Le décès d’Henri Lang en déportation prive ce projet d’un de ses plus ardents promoteurs, et empêche peut-être sa réalisation dès 1941 ou 1942. Rappelons que la ligne Brive – Montauban fut bien électrifiée à cette période, et que la guerre n’empêchait pas a priori une électrification ferroviaire.

17Le rapport rose prévoit la possibilité de faire circuler des trains de voyageurs légers et rapides de 350 tonnes en 4 h 34 entre Paris et Lyon : le Mistral de 540 tonnes le fera en 4h15 en 1952. Ce rapport prévoit un alourdissement des trains de 447 tonnes (moyenne de 1938) à environ 600 tonnes : il y aura 620 tonnes en moyenne en 1952. Il prévoit une reduction des parcours de 16 % : elle sera de 24 % en 1952, année de la mise en service complète de l’électrification.

18Ce rapport prévoit de faire passer 129 trains après électrification sur la difficile section Les Laumes – Dijon, contre 115 en 1938. Leur nombre, qui ne dépassait pas 103 avant l’électrification, passera bien effectivement à 126 en 1952.

19Enfin, en matière de politique de traction, le rapport rose prévoit une très nette spécialisation entre deux types de locomotives : d’une part, les 2D2 de vitesse et, d’autre part les BB. Les 95 2D2 assureront les trains de voyageurs (rapides, express) et de messageries, tandis que les 159 BB assureront les trains de voyageurs omnibus et, surtout, les trains de marchandises. Les immobilisations pour entretien et réparations affecteront 20 % de l’effectif des locomotives et le nombre de machines de réserve sera de 15 %.

20Ces locomotives devaient assurer un trafic de 14 351 millions de TKBR (calculé d’après les statistiques de 1937) avec un parcours annuel de 150 000 kilomètres pour les 2D2 et 86 000 kilomètres pour les BB.

21En réalité, les locomotives ayant bénéficié de progrès techniques permettant des parcours plus longs entre les révisions périodiques, et avec des techniques d’exploitation plus sophistiquées qui ont permis de réduire le nombre total des locomotives de 254 à 225, les parcours annuels atteindront 150 000 kilomètres pour les 2D2 (et les CC non prévues par le rapport rose) et 180 000 kilomètres pour les BB.

22En revanche, le rapport rose ne fait aucun état d’économies de personnel4, qui atteindront pourtant, nous le verrons, 41 % des agents sur la ligne. Mais, pour ce qui est des économies, ce rapport mentionne celle du charbon qui reste, on le sait, la motivation essentielle des grandes électrifications des années 1920 à 1950. Pour Paris – Lyon, l’économie sera de 519000 tonnes de charbon par an (on retrouve les chiffres habituels se situant aux environs de 600 000 tonnes) moyennant la consommation de 290000000 kilowattheures. Ceci donne, en termes d’époque, un « coefficient d’équivalence » de 1,8 kg de charbon par kilowattheure. En réalité, des mesures de consommation effectuées dès la mise en service partielle de l’électrification entre Laroche et Dijon en 1950 indiquent un coefficient de 2 kg, donc encore meilleur. Mais il est intéressant de savoir qu’une étude, dirigée par Hippolyte Parodi (qui conçut les grandes électrifications du PO des années 1920 et 1930) fut faite en 1951, en prenant 1949, dernière année de la traction vapeur en service complet sur la ligne, comme point de référence : un coefficient de 2,4 kg de charbon fut trouvé en tenant compte d’un grand nombre de facteurs réels comme les économies marginales (réutilisation des locomotives à vapeur sur d’autres lignes, réforme de locomotives à vapeur anciennes, baisse de la consommation des locomotives à vapeur par suite des progrès techniques, etc.).

23Pour conclure sur le rapport rose, il reste à donner le chiffrage de l’opération tel qu’Henri Lang l’avait effectué en 1940. Les dépenses nécessaires pour l’ensemble des travaux représentaient 2340 millions de francs de 1940. La valeur du matériel moteur ou remorqué à acheter ou à modifier représentait une facture de 1 200 millions de francs. L’ensemble des économies réalisées la première année était évalué à 339 millions de francs, soit une rentabilité de 9,5 %. Il est remarquable de noter qu’en 1950, dans les conditions économiques de l’époque, la rentabilité prévisible est de 9,8 %.

Paris – Lyon : évolution des idées durant les années 1940

24La politique de traction proposée par Henri Lang est directement transposée de celle qui était pratiquée sur le PO et le Midi d’avant-guerre. Il s’agit de recourir à deux types de locomotives, les 2D2 pour la traction des trains rapides, et les BB pour les autres. C’est la conception Parodi de la traction électrique impliquant, d’une part, des locomotives performantes à châssis rigide sur essieux moteurs fixes avec bogies directeurs et, d’autre part, des locomotives lentes dérivées du type tramway ou locotracteur électrique et sur bogies-moteurs. On fait circuler le tout sous une caténaire reprenant les principes PO, alimentée par des sous-stations descendant directement de celles du Midi. C’est l’oubli définitif de la conception PLM essayée dans les Alpes.

25Le PLM, pour sa part, avait non seulement pris le quart des actions de la Compagnie nationale du Rhône payables en fourniture d’électricité, mais aussi conçu des prototypes nombreux de locomotives de types 2BB2,1ABBA1, 1CC1… pour arriver, en 1929, à la livraison de locomotives remarquables de type 2CC2 qui illustrent la conception à l’américaine de la locomotive PLM. D’un poids de 159 tonnes, équipées de douze moteurs attaquant six essieux moteurs, ces locomotives peuvent rouler à 120 km/h et disposent d’environ 3 500 kilowattheures sous tension maximale, ce qui est très performant et bien supérieur aux meilleures 2D2 qui disposent de 2 900 kilowattheures. Ces impressionnantes locomotives, surdimensionnées mais relativement peu rapides, ne trouveront jamais leur terrain d’élection et resteront cantonnées sur les lignes électrifiées de la Maurienne, sauf pour quelques très rares incursions jusqu’à la gare de Lyon à Paris durant les années 1950, lors de quelques essais. Très puissantes, elles se comportèrent remarquablement dans la sévère rampe du Seuil de Bourgogne avalée à vitesse soutenue en tête de trains très lourds : elles étaient faites pour la ligne Impériale, et prêtes dès 1930. Mais vingt ans plus tard, elles étaient dépassées, en particulier par les CC 7 100.

26En effet, en 1942, Alsthom prépare l’après-guerre, comme beaucoup de firmes françaises d’alors, et étudie une locomotive à deux bogies moteurs de trois essieux, sans bogies directeurs ou porteurs. Sur Paris-Lyon, puis d’autres lignes, de tels engins révolutionneront la traction en profondeur, comme nous le montrerons dans le chapitre suivant.

La réunion du 7 juin 1944

27Le lendemain du débarquement sur les plages normandes, le 6 juin 1944, une réunion se tient à la direction générale de la SNCF à laquelle assistent des personnes dont les noms reviennent souvent dans notre travail de recherche : Fioc, Dugas (du service technique), Armand (pour la région Ouest de la SNCF avant d’être directeur général), et surtout Garreau de la direction des Études de traction électrique de la SNCF (DETE).

28D’après le compte rendu que les archives de la direction du Matériel ont précieusement conservé, il ressort de cette réunion que la doctrine d’une électrification à deux systèmes complémentaires est née : d’une part, le 1 500 volts continu que l’on maintient pour les lignes à « trafic relativement élevé » et, d’autre part, une électrification « économique » pour les « nombreuses lignes à moyen ou à faible trafic qui assurent cependant des liaisons essentielles et doivent, à ce titre, être exploitées dans de meilleures conditions »5.

29Le directeur géneral de la SNCF a donc demandé que l’on entreprenne l’étude d’un système nouveau qui viendrait occuper les interstices de l’ancien qui, de son côté, « donne entière satisfaction du point de vue technique ». Ce nouveau système doit satisfaire aux deux critères suivants : des installations fixes aussi réduites que possible ne nécessitant que peu de matière et d’un prix réduit, et un raccordement possible au système 1 500 volts existant déjà et permettant aux trains de passer de l’un à l’autre sans coupure.

30Il apparaît, et sans nul doute sur l’incitation de Louis Armand et Marcel Garreau, que le courant monophasé 50 périodes (terme d’époque) et à tension de 20 000-25 000 volts, solution essayée par les Allemands sur leur ligne du Hollenthal en Forêt Noire, est à retenir. Utilisant la fréquence du réseau général, donc ne nécessitant pas de distribution particulière autre que des branchements là où passent les lignes du réseau général à haute tension, cette électrification ne demande que de simples postes de transformation et de coupure répartis le long de la voie tous les 100 kilomètres environ.

31Le problème, toutefois, se pose encore pour ce qui est de la mise au point des moteurs de traction, le moteur à courant monophasé posant d’importants problèmes qui le rendent peu apte à la traction ferroviaire (commutation, difficile acceptation des contraintes au démarrage d’un train). Une solution intermédiaire avait été adoptée en Suisse, en Allemagne et en Autriche, consistant à alimenter des moteurs proches du type à courant continu avec un courant à fréquence faible, le 16 2/3 Hz. La tension est de 15 000 volts, abaissée sur la locomotive à 600 volts. L’inconvénient majeur de ce système est l’utilisation exclusive d’appareillages inutilisables sur d’autres systèmes et la présence d’un coûteux réseau de transport et de distribution spécifique.

32Mais Louis Armand souhaite que « la SNCF utilise le courant de tout le monde » et son désir est d’amener ce courant jusqu’à la locomotive. Ceci lui vaudra le reproche d’avoir par la même occasion amené les problèmes techniques jusqu’à la locomotive !

33Les essais allemands du Hollenthal n’ont pas entièrement abouti et Louis Armand, avec Marcel Garreau et Fernand Nouvion, auront à cœur de les poursuivre sur place à la Libération, cette ligne du Hollenthal étant fort opportunément située dans la zone d’occupation française, puis en Savoie au début des années 1950. Mais, lors de la réunion du 7 juin 1944, il faut se déterminer en fonction de ce qui existe et prévoir l’après-guerre. La technique du 50 Hz est jugée « intéressante, en pleine évolution et susceptible d’un très grand avenir » et l’on pense qu’après la guerre, le moteur 50 Hz « aura suffisamment progressé pour que l’on puisse envisager la construction de locomotives assez puissantes pour les besoins de la SNCF ».

34On envisage purement et simplement des locomotives bi-courant, les moteurs monophasé « fonctionnant dans d’excellentes conditions avec une alimentation en courant continu », ceci grâce à « un seul couplage prévu pour la marche sous courant continu à vitesse de circulation plus réduite ». La DETE s’engage à obtenir rapidement, en liaison avec des constructeurs français, des avant-projets de locomotives BB, CC ou BBB à courant monophasé 50 Hz.

35Très vraisemblablement, il s’en est fallu de très peu que la ligne Paris-Lyon ne soit électrifiée en courant monophasé. Les ingénieurs connaissent déjà les avantages immenses en matière de coût que procure ce dernier système, avec sa caténaire légère et ses sous-stations simples et très espacées. Mais il est urgent d’électrifier Paris – Lyon, et attendre une année ou deux que les essais du nouveau système aient donné des résultats décisifs semble trop long. À la Libération, on commence imédiatement les travaux avec l’ancien système, lourd et coûteux en installations fixes, mais sûr et éprouvé au niveau des moteurs des locomotives. En fait, en 1952, quand le chantier est terminé, le nouveau système est à un stade d’essais suffisamment avancé pour que la SNCF envisage déjà de l’appliquer à ses nouvelles électrifications du Nord et de l’Est de la France.

Le nouveau matériel moteur engagé sur Paris – Lyon

36L’électrification de la ligne Paris – Lyon est chose faite en juin 1952, et des travaux complémentaires, notamment au sud de Lyon, comme des triages ou des raccordements, se poursuivent jusqu’en 1953 ou 1954. Pour ce qui est de la traction, on note l’achèvement prioritaire de la partie Laroche – Dijon qui posait le plus de problèmes en traction vapeur avec la rampe du Seuil de Bourgogne entre Les Laumes et Blaisy-Bas (PK 257 et 288, soit 31 kilomètres). Car c’est bien là que la traction électrique peut se montrer efficace, et les nouvelles locomotives s’y trouvent engagées immédiatement.

37On trouvera deux catégories de locomotives sur Paris – Lyon. D’une part, ce que nous pourrions appeler des « rénovées », dont la conception remonte en fait à l’époque des électrifications du Midi et du PO des années 1920, et, d’autre part, des machines de conception nouvelle. Les « rénovées » sont des BB et des 2D2. Les nouvelles machines sont des CC.

38Si la place des BB peut se justifier dans la mesure où leur disposition d’essieux et leur type ne varieront guère pour ce qui est du trafic marchandises et des trains lents, on peut s’étonner de la coexistence sur la même ligne de types 2D2 et CC. Si elles furent construites en même temps, les 2D2 étaient cependant nettement dépassées à l’époque. L’explication se trouve dans l’urgence des besoins en locomotives, d’une part, et, d’autre part, dans le long processus qui conduit du projet de locomotive nouvelle à sa présence effective en tête d’un train, soit plusieurs années. La seule manière de disposer de locomotives de vitesse fiables était donc de faire l’économie du temps des études et de perfectionner un type déjà existant.

39La DETE remet sur les planches à dessin la locomotive type 2D2 500 du PO, qui excelle en tête de trains lourds et rapides sur le réseau Sud-Ouest. Mais les trains de la ligne Paris – Lyon sont d’un tout autre poids, avec des charges prévues de 700 à 850 tonnes contre 500 à 600 avant-guerre. Remorquer de telles charges sur la rampe de Blaisy-Bas demande un effort de traction supérieur à ce que fournissent normalement les 2D2 500 sur le Sud-Ouest. Il faut, selon le terme de Fernand Nouvion à l’époque, « mettre des chevaux dans la locomotive » : dans la plus pure tradition pragmatique des ingénieurs ferroviaires, on alourdit la machine pour en augmenter le poids adhérent (donc les performances de traction) et on surdimensionne les moteurs et les résistances de démarrage. Ainsi naît la 2D2 9 100 qui pèse 150 tonnes et qui dispose de 3 690 kW, contre 144 tonnes et 2 350 kW pour les 2D2 d’avant-guerre.

40La série des trente-cinq locomotives type 2D2 9 100 est construite en 1950 et 1951 dans les ateliers de Fives-Lille et de la Compagnie électromécanique. Chaque locomotive coûte 18 500 000 F à la livraison, un prix élevé pour l’époque par comparaison avec celui des locomotives de type CC ou BB qui suivront.

41L’autre locomotive de conception ancienne (du moins sur le plan mécanique) est la BB 8 100. Issue des anciennes BB du Midi et du PO, elle est plus puissante que ses devancières les plus récentes puisqu’elle dispose de 2 100 kW de tension maximale au lieu d’environ 1 260 kW pour les BB 300 à 355 construites avant-guerre ou juste après. Apparaissant sous le marquage BB 401, puis 0401, elle est construite en 1948 chez Alsthom à Belfort. Ce prototype précède une série remarquable, les BB 8 101 à 8271 construites entre 1949 et 1955 chez divers constructeurs : Alsthom, Jeumont-Schneider, la société SW, la Compagnie générale de construction de locomotives (Batignolles-Chatillon), la société Oerlikon, les uns et les autres traitant les parties mécaniques ou électriques en fonction de leur spécialité.

42Ces deux locomotives illustrent la politique de traction électrique de la SNCF à la Libération : construction de séries de conception ancienne, mais très fortement améliorées pour ce qui est de l’effort de traction (et non de la vitesse). Il s’agit donc essentiellement de répondre à un besoin en forts tonnages dicté, non seulement par les quantités à transporter mais aussi par une politique économique de trains lourds mais moins fréquents.

Les résultats de l’électrification de la ligne Paris – Lyon

43L’électrification des réseaux du Midi et du PO, et, dans une moindre mesure, de celui de l’État, à la veille de la guerre, a modifié bien des données techniques et économiques, assurant à ces réseaux une productivité accrue – si, toutefois, on s’en tient à la lecture de l’ensemble des publications officielles de l’époque. Très au point, l’électrification de type Parodi en courant continu 1 500 volts ne reçoit que des éloges de la part des réseaux qui en ont fait l’investissement.

44Or, les réseaux du Nord et de l’Est ignorent la traction électrique pour les raisons présentées, en général, comme purement stratégiques, à savoir la vulnérabilité des installations fixes en cas de bombardement ou de sabotage. Pour sa part, le PLM a bien expliqué l’abandon de toute grande électrification pour des raisons de coût, comme nous l’avons rappelé, ne pouvant assurer l’investissement correspondant environ à la moitié de son budget annuel.

45L’abandon des électrifications est encore attribué à des causes stratégiques militaires par un directeur de la région Sud-Est de la SNCF en 1950 : « Si les projets d’électrification de la ligne Paris – Lyon n’ont pas vu le jour plus tôt, il faut en voir la cause principalement dans des raisons d’ordre militaire résultant de la situation géographique de la ligne et du désir de maintenir dans cette partie du territoire une traction autonome. »6 Mais à présent, s’il y a bien contestation de l’opération, elle n’est nullement liée à des arguments militaires. Elle est faite lors du conseil d’administration de la SNCF du 11 juillet 1951 par Louis Armand qui préfère électrifier Valenciennes – Thionville ou l’étoile (terme désignant l’ensemble des lignes rayonnant autour d’un nœud ferroviaire important) d’Ambérieu7.

46Un bilan d’exploitation favorable, confirmant les prévisions du rapport rose, pourrait montrer que le PLM a fait des erreurs, avec ou sans l’aide de l’armée, en refusant d’investir ou en avouant ne pouvoir le faire. Les travaux sont, en tous cas, lancés en 1946 et aboutiront sept ans plus tard en 1952, les premiers bilans d’exploitation de la ligne arrivant en 1953. Au cours de ces années difficiles et très incertaines, seul le rapport rose permet le lancement des travaux et l’espoir de résultats.

47Ces résultats, déjà annoncés par l’exploitation partielle de la ligne entre Paris et Dijon, sont très marquants si l’on songe au gain d’une heure de temps de parcours grâce à une vitesse moyenne de 120 km/h contre seulement 100 km/h en traction vapeur. D’autres sont moins perceptibles, mais tout aussi importants pour la SNCF. La diminution du nombre de trains, grâce à l’accroissement du tonnage, réduit de 7 % les coûts de personnel. La réduction du nombre de locomotives – 225 locomotives électriques suffisent pour remplacer plus de 700 locomotives à vapeur – diminue de plus de 60 % le coût du service des dépôts, ceci d’autant plus que l’entretien de chaque locomotive électrique est beaucoup plus réduit que celui de la locomotive à vapeur. La diminution des coûts de personnel de conduite est considérable : plus de 50 %. L’absence de temps mort (peu ou pas de stationnement avec l’équipe à bord) et la « banalisation » des équipes de conduite expliquent ce gain.

48L’économie de combustible est considérable, et elle est certainement celle qu’attendent les pouvoirs publics au tout premier chef. La consommation annuelle de 650 000 tonnes de charbon de première qualité à 5 100 F la tonne disparaît pour être remplacée par une consommation annuelle de 400 000 000 kilowattheures à 4,50 F. L’économie, en matière de traction, est donc de plus d’un milliard et demi de francs de l’époque !

49Bien sûr, ce courant est en partie produit par des centrales thermiques à charbon. Si il était intégralement produit par centrale thermique, cas le plus défavorable donc, il nécessiterait l’utilisation de 200 000 tonnes de charbon de qualité moyenne, ce qui représente un gain considérable par rapport aux 650 000 tonnes de charbon de qualité exigés par la traction à vapeur. Dans la réalité, lors de la fin de l’électrification de la ligne, les deux-tiers du courant peuvent être fournis par des centrales hydrauliques. On estime que l’un des cinq groupes du barrage de Génissiat, alors encore en construction, pourrait faire circuler tous les trains de la ligne, et sous forme d’une énergie consommée surtout en dehors des pointes de la consommation industrielle et domestique. Ce gain sur plusieurs tableaux fait escompter une rentabilité de 9,8 %, d’après Marcel Garreau8, qui sait déjà que d’autres techniques d’électrification encore plus économiques sont envisagées pour un proche futur (monophasé à fréquence industrielle).

50Mais l’électrification Paris – Lyon est chère, parce qu’elle est d’un grand niveau technique. Passer à une vitesse de 140 km/h sur Paris – Lyon, par rapport aux 120 km/h des réseaux d’avant-guerre, nécessite l’augmentation du diamètre des fils porteurs d’une section de 107 mm² à 150 mm², et des fils de contact de 104 mm² à 143 mm². Cela revient à tendre un fil de cuivre d’une section de 480 mm² au lieu de 400 mm² sur les 1 710 kilomètres de voies parcourus à 140 km/h, sans compter les 754 km de voies de service à électrifier d’une façon plus classique. En outre, il a fallu modifier 173 ponts, 21 passerelles, 21 tunnels, soit 11,6 kilomètres de longueur, pour mettre ces ouvrages d’art au gabarit électrique ou les renforcer. Il a fallu modifier les installations téléphoniques PTT et SNCF et construire 51 sous-stations électriques et leurs lignes d’alimentation à haute tension EDF.

51Les chiffres que nous avons pu trouver dans les archives de la direction du Matériel sont aussi rapportés par Stéphane Mermier9 en 1953, année où le bilan total des coûts de l’exploitation intégrale de la ligne est loin d’être fixé. Nous n’avons pas trouvé d’autres bilans ensuite, ce qui ne veut pas dire qu’ils n’ont pas été faits. Le coût total aurait été de 50 566 000 000 F dans les conditions économiques de janvier 1950. L’économie déjà réalisée sur les dépenses d’exploitation en janvier 1950 permet de prévoir une somme définitive de 5,335 milliards de francs, chiffre ramené ensuite à 4,936 milliards de francs du fait des dépenses d’entretien des installations fixes (plus fortes que prévues ?) et de l’installation du chauffage électrique sur les voitures (non prévu ?).

52La rentabilité totale de la ligne Paris – Lyon, d’après les bilans de l’exploitation partielle Paris – Dijon, serait donc de :

534 936 000 000 : 50 566 000 000 = 9,8 %.

54Dans la mesure où la partie Paris – Dijon correspond presque aux deux-tiers de la longueur de la ligne et au profil le plus difficile, on peut estimer ce chiffre comme représentatif de la réalité. Il ne semble pas avoir fait l’objet de mises en cause ou de contestations ultérieures.

55Enfin, un an plus tard, en 1954, Stéphane Mermier pouvait établir, après le bilan définitif et total du coût des travaux et une année entière d’exploitation, un prix total d’électrification de 91,757 milliards de francs dans les conditions économiques de 1952. L’économie, pour 1952, se montait à 8,38 milliards de francs et un supplément de recettes de 230 000 000 F a été amené par l’augmentation du trafic voyageurs induite par les gains de temps en banlieue.

56La rentabilité est donc de :

57« Certes nous ne devons pas nous dissimuler, écrit Mermier, le caractère arbitraire que comportent des évaluations de ce genre, en raison des hypothèses et extrapolations qu’elles nécessitent. Les chiffres, pris dans leur étroite rigueur, conduisent malgré tout à conclure que l’électrification Paris-Lyon a été une opération parfaitement rentable et que, sur ce point comme d’autres, ceux qui ont conçu ses grandes lignes en 1940 à une époque bien sombre, où les impératifs financiers ne se posaient évidemment pas de la même façon qu’actuellement, n’avaient pas surévalué le rendement de l’opération. »

58Effectuée avec dix ou quinze années de retard par rapport aux possibilités économiques, mais trois ou quatre années trop tôt pour profiter de la nouvelle mutation technique offerte par le courant monophasé de fréquence industrielle, l’électrification de la ligne Paris – Lyon apparaît comme celle qui a manqué son heure d’une manière comme d’une autre. Survivance d’un système d’électrification en courant continu 1 500 volts déjà dépassé, dotée de locomotives de conception ancienne mais rajeunies, elle est techniquement discutable, et donne tout à fait l’impression d’avoir été décidée dans l’impatience de voir se réaliser de grands travaux de reconstruction du pays, sans attendre quelques années de plus (après avoir perdu des décennies) pour réaliser une bien meilleure électrification.

59Cette électrification a été rentable : nous ne songeons nullement à douter des chiffres donnés. Mais sa rentabilité tient plus à la demande de trafic considérable, qui a vite entraîné une saturation de la ligne, et à la mise en service de locomotives de type CC 7 100 exceptionnellement performantes, en 1952. Sans ces deux facteurs, les doutes de l’ancien PLM se seraient peut-être révélés fondés.