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Sous-station de Steinen

Pour l’alimentation électrique de la ligne du Gothard, les CFF firent construire au début du XXe siècle une centrale électrique et au total cinq sous-stations côtés nord et sud. La filiale d’ABB, Brown Boveri & Cie. (BBC), y contribue largement: celle-ci livre différents composants destinés aux installations. L’une des sous-stations est située à Steinen.

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Altdorf

La station d’échange centrale de la ligne ferroviaire du Saint-Gothard se trouve à Flüelen. C’est là que, par exemple, les bateaux de ligne de Lucerne font escale. Afin d’améliorer la desserte, une ligne de tram est ouverte en 1906 entre Altdorf, le chef-lieu du canton d’Uri, et Flüelen. L’équipement électrique des voitures (type Ce 2/2) provient de la société d’électricité Alioth AG, dont l’usine a été vendue à BBC en 1912. L’exploitation s’arrête en 1951. Depuis lors, on utilise des bus.

Tram devant le monument commémoratif de Tell à Altdorf, 1915 env.
Tram devant le monument commémoratif de Tell à Altdorf, 1915 env.

Tram devant le monument commémoratif de Tell à Altdorf, 1915 env.

Tram devant le monument commémoratif de Tell à Altdorf, 1915 env.
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Centrale électrique d’Amsteg

En 1916, les CFF décident d’alimenter en électricité la ligne du Gothard depuis les centrales d’Amsteg et de Ritom. La centrale électrique d’Amsteg est mise en service en 1922. BBC livra des composants importants tels que des générateurs ou des transformateurs.

Vue d’ensemble, 1923

Vue d’ensemble, 1923

Générateur triphasé de BBC, 1923

Générateur triphasé de BBC, 1923

Transformateur triphasé de BBC, 1923

Transformateur triphasé de BBC, 1923

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Sous-station de Göschenen

Pour l’alimentation électrique de la ligne du Gothard, les CFF firent construire au début du XXe siècle une centrale électrique et au total cinq sous-stations côtés nord et sud. Le constructeur de machines Oerlikon (MFO), qui fut racheté en 1967 par BBC, livra des transformateurs pour la sous-station de Göschenen.

Vue extérieure, 1921

Vue extérieure, 1921

Transformateur de MFO, 1921

Transformateur de MFO, 1921

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Centrale électrique de Ritom

En 1916, les CFF décidèrent d’alimenter en électricité la ligne du Gothard depuis les centrales d’Amsteg et de Ritom. Pour la centrale électrique de Ritom, le lac naturel Lago Ritom fut utilisé comme lac de stockage après la construction d’un barrage. L’exploitation débuta en 1920. L’installation s’est révélée novatrice pour la construction future de centrales électriques en Suisse. Celle-ci alimente en électricité l’ensemble de la ligne du Gothard avant que la centrale électrique d’Amsteg soit achevée. La centrale électrique de Ritom fournissait le courant à partir de la station d’Ambri-Piotta, directement dans la caténaire, à une tension de 15 000 V. Par ailleurs, elle alimentait les cinq sous-stations avec une tension de 60 000 V; l’énergie électrique était ensuite transformée en tension de service. BBC a fourni des composants importants destinés à l’installation tels que des générateurs, des régulateurs de tension à action rapide, des transducteurs ou des relais. En outre, un appareil de synchronisation automatique avec un synchronoscope de BBC était utilisé afin de synchroniser les générateurs (p. ex. après des courts-circuits) et de les coupler à d’autres centrales électriques. Les conditions dans les centrales électriques du domaine ferroviaire s’avéraient particulièrement difficiles. Les générateurs étaient soumis à de fortes variations de charge et devaient, en même temps, être absolument fiables.

Demi-stator d’un générateur monophasé à l’atelier de BBC à Baden, 1919

Demi-stator d’un générateur monophasé à l’atelier de BBC à Baden, 1919

Alternateur monophasé pendant le montage. À gauche, le générateur installé, à droite, la turbine avec la partie haute de la carcasse de la turbine relevée, 1919

Alternateur monophasé pendant le montage. À gauche, le générateur installé, à droite, la turbine avec la partie haute de la carcasse de la turbine relevée, 1919

Vue intérieure de la salle des machines, 1921

Vue intérieure de la salle des machines, 1921

Centrale électrique, 1926

Centrale électrique, 1926

Lac Ritom et barrage, 1926

Lac Ritom et barrage, 1926

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Sous-station de Giornico

Pour l’alimentation électrique de la ligne du Gothard, les CFF firent construire au début du XXe siècle une centrale électrique et au total cinq sous-stations côtés nord et sud. La sous-station de Giornico fut achevée en 1921. BBC y construisit et installa le poste de transformation.

Un transformateur de 5000 kVA est transporté par une locomotive à vapeur vers la sous-station, aux environs de 1920

Un transformateur de 5000 kVA est transporté par une locomotive à vapeur vers la sous-station, aux environs de 1920

La sous-station de Giornico, en arrière-plan les églises de San Nicola et de San Michele, 1920

La sous-station de Giornico, en arrière-plan les églises de San Nicola et de San Michele, 1920

Le transformateur avec le chariot de transfert d’un poids total de 35 tonnes est hissé dans le poste de transformation, aux environs de 1920

Le transformateur avec le chariot de transfert d’un poids total de 35 tonnes est hissé dans le poste de transformation, aux environs de 1920

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Lugano

En 1895, BBC livra l’équipement électrique pour le premier train à courant triphasé au monde – le tramway de Lugano (Tramvie Elettriche Luganesi, TEL). Les quatre trams du type TEL Ce 1/2 fonctionnaient avec un courant alternatif de 400 V. En 1910, la ligne fut réaménagée avec un courant continu de 1000 V. La flotte de trams compta ensuite douze voitures du type TEL Ce 2/2 pour lesquelles BBC assura, là aussi, la livraison de l’équipement électrique. L’exploitation s’acheva en 1959. Des trolleybus remplacèrent les trams. L’alimentation électrique existante continua à être utilisée. Les principaux composants provenaient pour ce faire de la compagnie d’électricité Alioth AG, que BBC a acquise en 1912. L’équipement électrique des trolleybus a été fourni par la Société Anonyme des Ateliers de Sécheron (SAAS), rachetée plus tard par BBC, et plus récemment par BBC et ABB.

Tramway de Lugano, 1895

Tramway de Lugano, 1895

Tramway de Lugano, 1895

Tramway de Lugano, 1895

Poste de transformation, 1918

Poste de transformation, 1918

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Sous-station de Melide

Pour l’alimentation électrique de la ligne du Gothard, les CFF firent construire au début du XXe siècle une centrale électrique et au total cinq sous-stations côtés nord et sud. BBC a fourni deux transformateurs pour la sous-station de Melide.

Retrait du transformateur de sa cellule, 1923

Retrait du transformateur de sa cellule, 1923

Vue extérieure, 1942

Vue extérieure, 1942

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Électrification du réseau ferroviaire suisse

En 1913, les CFF décidèrent d’électrifier la ligne du Gothard. Elles passèrent commande de quatre locomotives échantillons. BBC et le constructeur de machines Oerlikon (MFO) fournirent à cet effet l’équipement électrique. Le manque de charbon pendant la Première Guerre mondiale conforta la démarche des CFF. Les centrales électriques d’Amsteg et de Ritom ont ensuite vu le jour ainsi que la fabrication en série des locomotives électriques. L’électrification de la ligne du Gothard était un projet phare. À partir de cette première étape d’aménagement, la ligne Erstfeld-Bellinzone, les CFF procédèrent peu à peu à l’électrification d’autres tronçons du réseau ferroviaire suisse comme l’ensemble de la ligne Lucerne-Chiasso et plus tard de Zurich-Bâle. Jusqu’en 1960, les CFF exploitèrent à l’électricité l’ensemble du réseau ferroviaire. BBC et MFO ont fortement contribué à cette avancée en livrant des composants dans le domaine des caténaires, des centrales électriques et du matériel roulant. En 1967, BBC racheta MFO.

Locomotives de type Ce 6/8 I (à gauche) et Be 4/6 (à droite) en gare d’Erstfeld, 1921
Locomotives de type Ce 6/8 I (à gauche) et Be 4/6 (à droite) en gare d’Erstfeld, 1921

Locomotives de type Ce 6/8 I (à gauche) et Be 4/6 (à droite) en gare d’Erstfeld, 1921

Locomotives de type Ce 6/8 I (à gauche) et Be 4/6 (à droite) en gare d’Erstfeld, 1921
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Tunnel de base

Pour le tunnel de base du Saint-Gothard, ABB fournit les composants destinés à l’alimentation en énergie de l’infrastructure et à la ventilation du tunnel. Informations détaillées http://new.abb.com/ch/fr/gottardo2016

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Matériel roulant

BBC et le constructeur de machines Oerlikon (MFO), qui a été racheté par BBC en 1967, opérèrent dès le début en tant que fabricants de composants pour les locomotives électriques. Généralement, le fabricant suisse de locomotives et de machines SLM fournissait les pièces mécaniques, BBC et MFO l’équipement électrique. En 1917, les CFF passèrent commande de quatre locomotives échantillons – respectivement deux auprès de BBC et de MFO. Par la suite, des types plus récents, qui ont été spécialement construits pour la ligne du Gothard, furent mis en service. Cliquer une fois sur le lien ci-dessous pour afficher les trois locomotives: Be 4/6, la toute première locomotive électrique fabriquée en série pour la ligne du Gothard, la légendaire Ce 6/8 II (appelée «Crocodile») et la dernière locomotive pour voie normale de production suisse, la Re 460 (connue en tant que «Lok 2000»).

Locomotive Be 4/6, 1921 env.

Locomotive Be 4/6, 1921 env.

Locomotive Ce 6/8 II («Crocodile»), 1921 env.

Locomotive Ce 6/8 II («Crocodile»), 1921 env.

Locomotive Re 460 (« Lok 2000 »), 1995 env.

Locomotive Re 460 (« Lok 2000 »), 1995 env.

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Innovation: le régulateur de tension à champ tournant

Alors que l’éclairage des wagons ferroviaires est de nos jours une chose simple, au début du XXe siècle, cela s’est avéré être une tâche difficile. Le courant de traction n’était pas adapté aux lampes. Par conséquent, on eut recours à des générateurs à courant continu entraînés via les essieux. Les variations de tension lors du démarrage et du freinage ainsi que la commande de la batterie qui fournissait le courant à l’arrêt ont entraîné d’autres problèmes. Une invention révolutionnaire de la maison BBC a permis de résoudre ces problèmes. Le constructeur Heinrich Güttinger développa le régulateur de tension à champ tournant. Celui-ci pouvait compenser les baisses ou les hausses de tension et activer et désactiver le générateur au bon moment. Une idée fulgurante qui vint à l’esprit de Güttinger au cours d’une promenade un dimanche matin en mai 1907. Très vite, il apparut que le régulateur de tension à champ tournant n’était pas seulement adapté à l’éclairage des trains. Celui-ci pouvait répondre à de nombreuses applications comme la régulation des générateurs dans les centrales électriques, les sous-stations, l’industrie, sur les bateaux et bien entendu dans les trains. Sans ces régulateurs de tension à action rapide, le fonctionnement électrique des trains serait impensable. Ce produit contribua de manière décisive à la bonne réputation de Brown Boveri. En 1963, BBC fabriqua le 100 000e régulateur de tension à action rapide système Güttinger. Dans les années 70, l’électronique moderne remplaça finalement cet appareil.

Les systèmes régulateurs de tension en contact par roulement Brown Boveri, env. 1944
Les systèmes régulateurs de tension en contact par roulement Brown Boveri, env. 1944

Les systèmes régulateurs de tension en contact par roulement Brown Boveri, env. 1944

Les systèmes régulateurs de tension en contact par roulement Brown Boveri, env. 1944
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Ligne ferroviaire Schöllenenbahn

La ligne ferroviaire Schöllenenbahn relie dès 1917 Andermatt à Göschenen et par conséquent la ligne Furka-Oberalp-Bahn (FOB) à celle du Saint-Gothard. Dès le début, ce tronçon d’une longueur de 3,75 kilomètres fonctionna à l’électricité (courant continu de 1200 V). BBC équipa les quatre locomotives d’un système électrique et installa la caténaire. L’alimentation électrique était assurée par la centrale électrique d’Arniberg près d’Amsteg; BBC a fourni les composants tels que les générateurs, les régulateurs de tension à action rapide ou des groupes de pompes. En 1939/40, la ligne ferroviaire Schöllenenbahn fut transformée pour un courant alternatif de 11 000 V. BBC opéra en qualité d’entreprise générale pour les trois nouvelles locomotives du type BCFe 2/4 et livra en outre l’équipement électrique.

Rame dans les gorges de la Schöllenenschlucht, en premier plan le pont du Diable, 1926

Rame dans les gorges de la Schöllenenschlucht, en premier plan le pont du Diable, 1926

Locomotive à la sortie du tunnel, 1917

Locomotive à la sortie du tunnel, 1917

Groupe convertisseur, groupe de transformateurs et tableau de commande dans la station de transformation de Göschenen en 1917

Groupe convertisseur, groupe de transformateurs et tableau de commande dans la station de transformation de Göschenen en 1917

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Tunnel du Saint-Gothard

BBC a non seulement fortement contribué à la fabrication des locomotives et à la construction des centrales électriques pour la ligne du Gothard, mais elle a également installé les caténaires – notamment dans le tunnel du Saint-Gothard. Le premier train électrique traversa le tunnel le 1er juillet 1920. Les premiers temps, les locomotives à vapeur ont continué à circuler en même temps que les locomotives électriques. Cela signifie que les isolateurs des lignes électriques ont été fortement encrassés et que, par conséquent, on ne pouvait rouler qu’à mi-tension. Lors de la suppression de la traction à vapeur sur la ligne Erstfeld-Bellinzone en mai 1921, ce problème fut résolu.

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Tunnel de base

Pour le tunnel de base du Saint-Gothard, ABB fournit les composants destinés à l’alimentation en énergie de l’infrastructure et à la ventilation du tunnel. Informations détaillées http://new.abb.com/ch/gottardo2016