Ce sont des locomotives universelles conçues à partir de la technique des convertisseurs autorisant une grande puissance pour une masse raisonnable. Les Re 460 des CFF tractent principalement les trains IC aux travers de la Suisse, elles sont parfois utilisées également pour d'autres types de trains, indépendamment de leurs catégories.
Elles sont toutes équipées pour la traction multiple et la télécommande par l'intermédiaire d'un système de bus-train (le FSK Zugbus).
Histoire
En 1985, on propose pour la première fois la construction d'une nouvelle locomotive électrique[3]. En 1987, fut accepté par référendum le projet Rail 2000, les CFF eurent alors un élan en plus pour une nouvelle locomotive, ce fut à Noël de la même année que fut passée une commande de douze locomotives en option. L'appel d'offres fut lancé en 1990, deux consortiums y répondirent : le consortium ABB-BBC-SLM et Siemens-Krauss-Maffei. Le premier consortium proposa une locomotive de type Re 4/4 (Re 460 en type UIC), et le deuxième une locomotive de type E 12.
Le conseil d'administration des CFF porta son choix sur la Re 460. En raison de son caractère innovant, le début de service s'est fait avec des difficultés de mise au point. Durant deux ans, les incidents ont émaillé leur activité, notamment le freinage électrostatique qui se bloquait de façon inattendue. Les arrêts en ligne avec demande de secours sur un service cadencé ont créé des désordres importants, au point que la série en cours de livraison s'est trouvée réservée au service fret, laissant la traction des rapides aux vieillissantes Ae 4/7. Après changement du logiciel de commande du freinage sur les nouvelles machines, une chaîne de remise à niveau a été mise en place pour traiter a posteriori les machines livrées. L'amélioration qui en a découlé a permis de donner à ces machines les trains difficiles pour lesquels elles avaient été conçues. Le public pût découvrir la première Re 4/4 460, comme on l'appelait à l'époque au début 1991, et elle fit ses premiers mètres dès le milieu de l'année. La première Re 460 fut livrée le . La livraison de la Re 460 118, dernière de la série, s'est faite dans la sérénité, les problèmes de jeunesse étant oubliés[4].
Chronologie du projet
En un mandat d'étude de 10 millions de francs est alloué au consortium BBC/SLM, dont BBC est le chef de projet. L'offre est faite aux CFF en . Deux ans plus tard, soit en , la première commande de 12 locomotives (n° 460 000 à 460 011) est faite. Douze nouvelles locomotives (n° 460 012 à 460 023) sont commandées en . En octobre de la même année le Conseil Fédéral décide que le ferroutage sur la ligne du Gothard doit être augmentée. Il lance donc un appel d'offres auprès de plusieurs fournisseurs de matériel ferroviaire, dont 2 suisses et 6 situés à l'étranger. Les CFF ne reçurent que deux offres valables et, après avoir évalué et étudié celles-ci, la Re 460 est choisie. À la suite de cette décision, une troisième commande de, cette fois-ci, 75 locomotives (n° 460 024 - 460 098) est alors passée.
En , la Re 460 000-3 est livrée aux CFF et elle fera sa première course d'essais le de la même année. Elle sera ensuite présentée à la presse lors d'une course entre Berne et Vernayaz. La quatrième et dernière commande de 20 machines supplémentaire (n° 460 099 à Re 460 118) fut passée en et, en décembre, 25 machines sont livrées aux CFF. En est arrêtée la livraison de celles-ci et elles sont retirées du service IC (InterCity), car elles subissent beaucoup trop de pannes. C'est en décembre que les livraisons reprennent et, jusqu'en , c'est la réception de 74 machines qui parvient aux CFF. Les Re 460 reprennent leur service sur les IC seulement en . Le BLS passe une commande auprès des CFF de 10 locomotivesRe 465 (n° 465 009 à 465 018) en . Le a lieu la livraison aux CFF de la dernière locomotive Re 460 (n° 460 118-3). Entre et furent mis en place les trains réversibles avec les voitures unifiées type IV, mais aussi avec les IC Bt[5],[6].
Aperçu technique
Le courant alternatif monophasé de la ligne de contact est transformé pour chaque bogie au travers d'un convertisseur puis d'un onduleur d'entrainement. Les thyristors GTO et les diodes de puissance sont refroidis par un système à l'huile.
Par la suite, chaque essieu est entrainé par un moteur de traction asynchrone triphasé, suspendu par des biellettes afin de réduire drastiquement la sollicitation des voies, qui transmet l'effort de traction au moyen d'un entrainement Flexring permettant une orientation radiale dans les courbes.
Techniquement, l'effort de traction maximal est de 300 kN jusqu'à 80 km/h et sera d'environ 100 kN à la vitesse maximale[7]. Néanmoins, selon le nombre de machines et leurs emplacements dans le train, l'électronique de commande limitera la puissance des véhicules afin d'éviter toute rupture d'attelage[8] ou de chevauchement de tampons.
Pour le freinage, la 460 dispose d'un frein électrique à récupération, de freins à sabots et enfin de freins à aimants permanents (ces derniers pour les freinages d'urgence uniquement, ou en mode parc couramment). Tous les systèmes sont assistés par une logique de commande qui adaptera automatiquement le moyen de freinage selon la demande du mécanicien. L'effort maximal du freinage électrique est de 240 kN, mais sera réduit en cas d'unité multiple de manière que le freinage électrique total de toutes les 460 ne dépasse pas cette valeur. À contrario le freinage pneumatique est de 150 kN maximal, et est donc moins efficace, mais augmente en cas de traction multiple. Les freins magnétiques sont utilisés comme freins de maintien ou comme frein d'urgence[9].
Une particularité de la 460 est que, lorsqu'elle est remorquée en mode hors-service, elle ne dispose alors que d'un frein complémentaire, ce qui signifie qu'elle ne freinera que dans le cas d'un freinage d'urgence en freinant au maximum. Dans le cas d'un freinage ordinaire, elle est non freinée[10].
Caractéristiques
Générales
Nombre d'engins construits : 119
Date de livraison du premier engin : 1991
Date de livraison du dernier engin : 1995
Couplabilité en UM : Entre elles et avec les Re 465, jusqu'à concurrence de 4 engins maxi
Longueur hors tout : 18,500 m
Largeur de caisse : 3,000 m
Hauteur maximale au-dessus du rail : 4,310 m
Entre-axe des pivots de bogies : 11,000 m
Masse à vide en ordre de marche : 84 000 kg
Nombre de bogies : 2
Mode de traction : Electrique
Alimentation électrique : 15 kV monophasé 16,7 Hz
Poste de conduite : À gauche
Protection anti-crash : Par bouclier absorbeur
Performances
Vitesse maximale : 230 km/h (limitée à 200 km/h en service commercial)
Puissance maximale à la jante en traction : 6 100 kW
Effort de traction à la jante au démarrage : 275 kN
Effort de traction à 200 km/h : 110 kN
Capacités de traction : Remorque un train voyageurs de 650 tonnes (13 voitures) à 80 km/h en rampe de 27 ‰ ou un train de fret de 650 tonnes à 75 km/h en rampe de 27 ‰
Bogies
Re 460 bogies - Yverdon-les-Bains, 9.7.2013
Type : Bo
Châssis : Cadre
Matériau du châssis : Acier
Construction : Mécano-soudé
Entraînement caisse-bogie : Par barres de traction basses
Empattement : 2,800 m
Diamètre de roue neuve : 1 100 mm
Diamètre de roue usée : ~1 035 mm
Transmission de l'effort de traction : Par arbre creux et accouplement élastique
Rapport global de transmission : 3.667
Suspension primaire : Ressorts hélicoïdaux sur boîtes d'essieux
Après 20 ans de service, les 119 locomotives ont toutes été modernisées à fin octobre 2022 aux Ateliers CFF d'Yverdon-les-Bains (VD)[11]. Une nouvelle peinture rouge brillant les recouvre et la plus grande modification est apportée par les nouveaux convertisseurs de traction (passage de la technologie GTO à IGBT) et par le système d'approvisionnement en air comprimé (nouveau système à double compresseur sans huile à pistons). Ceci permet aux CFF une économie d'environ 30 gigawatts-heures par an[12],[13].
.jpg)
