PCC : le tramway hautes performances

Une quête d'économies sur l'exploitation

En 1927, les réseaux américains mirent en commun leurs études au sein de l’Electric Railways President’s Conference Commitee, la conférence des présidents de réseaux de tramways, associée à l’industriel électricien Edison. L’objectif était clairement de repousser les limites du tramway économique en recherchant de nouvelles améliorations notamment sur la chaîne de traction. Les équipements traditionnels s’avéraient relativement limités en capacité d’accélération et surtout énergivores. Il fallait aussi faire progresser les conditions de freinage du matériel, en limitant au maximum la consommation de pièces d’usures comme les sabots.

La démarche porta tout particulièrement sur la maîtrise de forts coefficients d’accélération pour que les voyageurs puissent rester debout dans les motrices sans risque de chute. Ainsi, la PCC et Edison parvinrent à la conclusion qu’une accélération de 2 m/s² était parfaitement admissible pour des voyageurs debout à condition de maîtriser la dérivée de l’accélération, le jerk, à une valeur maximale de 0,6 m/s³.

Voici le coeur d'une motrice PCC, vu ici dans un des ateliers de la STIB à Bruxelles : le contrôleur, à 99 crans, commande d'accélération et de freinage électrique définie par la position donnée par le wattman à la pédale d'accélération. Fonctionnant toujours en série-parallèle, la chaîne de traction des PCC était assez énergivore mais d'une efficacité exceptionnelle. © ortferroviaire

L’Amérique s’intéressait aussi à la roue élastique et au frein à tambour sur l’arbre de transmission, comme la STCRP. La PCC allait aussi plancher sur l’allègement des caisses avec l’adoption d’aciers à haute résistance provoquant une réduction de 20% du poids des caisses. La mise en commun des réseaux permit aussi de faire pression sur l’industrie qui, voyant l’ampleur des innovations, considérait que la motrice telle que définie ne pourrait être vendue moins de 24 000 $. Finalement, elle sortit à 12 000 $ !

La motrice PCC fit son apparition à Brooklyn en 1934, avec d’emblée un effectif de 100 voitures servant à valider les choix techniques. L’accélérateur Westinghouse, remplaçant le controller traditionnel et le rhéostat fut la clé de voûte pour obtenir des accélérations fulgurantes, qu’aucun matériel moderne n’arrive à approcher.

Brigthon (Massachussetts) - 1963 - Convoi de 2 motrices PCC en unité multiple avec des caisses de première génération n'offrant qu'une faible visibilité extérieure. Le gabarit des PCC américaines était pour l'époque tout à fait remarquable, avantage des villes de création récente. (cliché X)

Digramme d'une motrice PCC type A7 de New York. Tous les sièges sont dans le sens de la marche et la caisse est munie de vitrages supérieurs pour améliorer la luminosité à bord.

La PCC fut d’emblée conçue comme un modèle standard, écartant les arguments des réseaux sur leurs particularismes, vaincus en concevant un matériel modulaire tant en longueur qu’en largeur de caisse. De la sorte, le coût des motrices en était encore abaissé.

La conférence des présidents évolua en groupe de recherche, le Transit Research Corporation, destiné à perfectionner la motrice standardisée américaine, recherche financée grâce à une royalty sur chaque motrice produite. Les usines Saint Louis Car, Pullman pour les caisses, Clark pour les bogies et le concours de General Electric et Westinghouse pour le schéma de traction purent ainsi produire pas moins de 4919 voitures jusqu’en 1951, mettant au passage sur la touche les fameuses usines Brill qui avaient fourni tant de châssis pour les tramways primitifs.

Philadelphie - 1968 - En dépit de leur gabarit, les PCC américaines étaient capables de franchir des rayons très serrés comme sur ce carrefour. La forte rotation des bogies était favorisée par la hauteur du plancher libérant un dégagement généreux sous la caisse. (cliché X)

Les PCC durent subir l’affront du lobby automobile (évoqué dans deux scènes de Qui veut la peau de Roger Rabbit ?) : General Motors racheta à tour de bras les réseaux de tramways et de trolleybus pour les supprimer et livrer des autobus sortant de ses usines. Le tramway moderne apparaissait comme un concurrent redoutable pour l’industrie automobile qui aurait été privée d’une diversification de grande ampleur si le tramway avait été maintenu.

La motrice PCC arrive en Europe

Jusqu’à présent, le succès de la motrice PCC restait américain. On l’a vu, Paris avait commencé à assembler des réflexions similaires, mais sans aller aussi loin sur la performance. Les réseaux européens avaient surtout travaillé à l’amélioration du tramway dans une conception somme toute classique. Les différentes variantes de motrices à 3 essieux avaient cherché à améliorer l’insertion dans les courbes et répartir la masse supplémentaire liée à la métallisation croissante des caisses.

En 1947, une motrice PCC arriva des Etats Unis à Bruxelles : sa caisse fut légèrement désaxée pour être compatible avec l’entraxe des voies. Elle fut ensuite essayée sur le réseau vicinal en la dotant de bogies à écartement métrique. Deux ans plus tard, elle circula sur le réseau de La Haye.

La Haye - Holland Spoor - 26 mai 2012 - Première ville à recevoir des PCC en Europe, La Haye adopta le design américain, en l'adaptant toutefois aux nécessités du gabarit local. © ortferroviaire

La PCC apparaissait révolutionnaire à bien des égards. C’est ainsi que la « filière du Bénélux » aboutit à la construction de motrices de technologie PCC en Europe : Bruxelles, Anvers, Gand, La Haye, Belgrade, Saint Etienne et Marseille adoptèrent la motrice PCC, mais seule La Haye conserva l’allure américaine. Des PCC ont également circulé à Barcelone, achetée après le démantèlement du réseau de Washington, et des répliques, à chaîne de traction classique, ont été fabriquées localement.

Brugeoise et Nivelle avait développé une caisse plus épurée, plus en phase avec les standards européens. Ensuite, Turin, Rome, Madrid et Goteborg adoptèrent à leur tour la technologie PCC. 

Bruxelles - Montgomery - 6 octobre 2012 - A l'occasion des 60 ans des PCC dans la capitale belge, le MTUB organisa une grande manifestation et put présenter une motrice dans les différentes livrées qu'elles ont portées durant 58 ans. © ortferroviaire

Quand le bloc de l'Est roulait sur des bogies impérialistes...

Il faut aussi noter que dès 1938, l’entreprise tchèque Tatra avait intégré la Transit Research Corporation et obtenait une licence pour la construction de motrices PCC en 1947, juste avant les débuts de la guerre froide. C’est ainsi que l’entreprise fut désignée par le régime soviétique pour construire le modèle type de tramway des pays du bloc de l’est… sur une technique américaine. Pas moins de 17 000 motrices furent ainsi produites, et Tatra livra également les bogies pour 20 000 motrices construites en URSS pour les réseaux des différentes républiques socialistes...

Minsk (Biélorussie) - 3 août 2007 - Un couplage de motrices RVZ-6, modèle décliné à des milliers d'exemplaires pour les réseaux de l'ancienne URSS. © A. Knoerr

Daugavpils (Lettonie) - 12 juin 2014 - Autre descendance de la licence Tatra sur le bogie développé par la PCC, sur le réseau long de 21,6 km de la deuxième ville du pays : le matériel de conception rustique doit circuler sur des infrastructures à l'entretien souvent minimal. On notera toutefois que la motrice est pimpante. © A. Knoerr

Katowice (Pologne) - 31 mai 2011 - A la base, il s'agit d'une motrice Tatra de type T3 : elle a bénéficié d'une transformation avec l'adoption d'une nouvelle caisse un peu plus contemporaine. On notera les 4 doubles portes particulièrement adaptées aux forts trafics. © A. Knoerr

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