Den MP 51 er verdens første generation af pneumatiske metrosystemer . Kælenavnet Grand-Mère blev dette unikke eksperimentelle køretøj bestilt og testet af RATP på shuttle-sporet i Paris metro fra 1952 til 1956 . Parkeret permanent i 1961 sluttede det sig til samlingerne af Urban Transport Museum i 1981 , hvorefter RATP-reserverne på Villeneuve-Triage-stationen .
La Grand-Mère validerede konceptet med rullelejer på dæk til rullende materiel i metroen med meget bedre ydelse end gammelt udstyr på jernbane. Denne teknologi er siden blevet brugt på fem parisiske linjer og adskillige metroenetværk over hele verden.
Dette tog blev også brugt som en støtte til prototypen af et automatisk styresystem , da det blev brugt på næsten alle linjer med ledere fra Paris-netværket.
Ideen med at bruge dækkene på togene begynder datoen for XX th århundrede . Faktisk tillader en lejring på dæk et greb tre gange større end en pejling på jern med bedre acceleration og bedre bremsning. Denne forskel er sådan, at jernlejet ikke vil kunne kræve hæderlig ydeevne i sammenligning indtil slutningen af 1960'erne , især takket være den samlede vedhæftning, hvor alle aksler er motoriserede.
Allerede i 1929 havde Michelin- firmaet ideen om at omslutte metalhjulens dæk med dæk og udviklede pneurail . Prototyper blev bygget på Clermont-Ferrand- fabrikkerne, og forskellige tests blev gennemført på Mont-Dore-linjen .
I begyndelsen af 1930'erne foretog Michelin test for metroen med en vogn styret af en central skinne . Men behovet for at parre hjulene på grund af den meget vigtige belastning, der øger friktionen i kurverne - især mange og med lille radius på det parisiske netværk - fik endelig testene til at blive opgivet. Michelin arbejder ikke desto mindre af åbenlyse nye markedsårsager på at udvikle konceptet for jernbanen . En første togvogn på dæk tages i brugJanuar 1931på linket fra Paris til Deauville . Det åbner vejen til de berømte Michelines , der især bruges mod Deauville og Clermont-Ferrand. I 1949 fødte virksomheden pneumatiske tog med hovedbiler, der cirkulerer mellem Paris og Strasbourg, derefter mellem Paris og Basel .
Men eksperimenterne varede kun et par år, køretøjerne viste sig at være for komplekse. Dækket hviler på skinnens meget lille overflade og ser belastningen meget begrænset, hvilket gør det nødvendigt at lette bilerne så meget som muligt og designe bogier med flere aksler for at fordele lasten.
Den eneste løsning ser ud til at hvile køretøjernes vægt ikke på skinnerne, men på spor, der er egnet til bredere dæk. Allerede i 1929 blev et system af denne type testet omkring Genova , Italien . Faktisk er helligdommen i Nostra Signora della Guardia , der ligger på toppen af en bakke 804 meter over havets overflade, betjent af en guidet rute (" guidovia (it) ") ved hjælp af skinnevogne udstyret med fire hjul. I fulde dæk, rullende på spor uden for jernbanelinjen. Vejledning forbliver af stålhjulets flanger. Denne operation vil fortsætte indtil 1967 .
Den ekstraordinære brug af Paris-netværket under Anden Verdenskrig begyndte at falde fra 1947. Men på samme tid dukkede fænomenet peak trafik om morgenen og om aftenen op, som koncentrerede meget høj trafik over korte perioder. Det bliver derefter vigtigt at øge linjernes transmissionskapacitet betydeligt for at reducere deres stigende mætning.
En metro kræver hurtig start og kraftig bremsning, hvilket kan øge kapaciteten på en linje ved at reducere intervallet mellem to tog. Den klassiske løsning ville have været produktionen af togsæt med total vedhæftning og reostatisk bremsning , som er ved at blive generaliseret i andre netværk. Men ideen om at bruge dæk til et storbynetværk forbliver hos franske teknikere. Det er denne vej, der foretrækkes, idet det fulde adhæsionsmateriale betragtes som for dyrt. Derudover reducerer dæklejer støj og vibrationer, hvilket er særligt vigtigt for et bytunnelnetværk.
Men Paris-metroen kræver mindre dæk end på hovedbanenettet af både størrelse og kurver. Undersøgelsen af et tilsvarende koncept blev således kun mulig med ankomsten af metalforstærkede dæk i 1950'erne , dæk, der kunne understøtte fire tons med en diameter på mindre end en meter . De tekniske tjenester fra den splinternye uafhængige parisiske transportmyndighed (RATP), der blev oprettet i 1949 , anser det for at være at foretrække at sikre køretøjsstyring med hjul monteret med dæk og ikke med metalhjulflanger for at reducere så meget som mulig støj fra tog i tunneler. En meget særlig bogie udvikles derefter i henhold til disse principper.
RATP besluttede derefter at bestille og teste en prototype, MP 51 , som blev den første metro på dæk i verden. Dette styres af vandrette hjul, der hviler på to laterale styrestænger, hvor en af stængerne også tjener til strømforsyningen . En konventionel metal jernbane aksel giver vejledning når omskiftere passerer eller i tilfælde af en punktering, de eneste tilfælde, hvor de er i kontakt med den almindelige jernbanespor . Stålhjulene drejer i normal situation nogle få centimeter over skinnerne. De fire hjul pr bogie med dæk er placeret på hver side af stål aksler , og kørt på træ ( azobé ) eller jern løbebaner, som er tilføjet på hver side af skinnerne.
Prototypen er fremstillet i Creil af et konsortium af franske producenter og når RATP25. juli 1951. Det præsenteres for de offentlige myndigheder og for pressen den 12. og14. november 1951.
Samtidig omdannes shuttlebanen mellem Porte des Lilas og Pré-Saint-Gervais til at køre på dæk. Denne rute er faktisk ikke blevet brugt i kommerciel service siden 1939 og bruges til uddannelse af chauffører. Med en længde på 770 meter har den ideelle egenskaber til de forskellige planlagte tests med en tæt kurve på femoghalvfjerds meter i radius og en 40 40 rampe over tre hundrede meter.
MP 51 blev sendt til shuttle-ruten, hvor udholdenhedstestene blev startet. De er mere end afgørende: rullestøjen er lavere end udstyret på jernbaner, den betydelige acceleration og bremsning når 1,45 m / s 2 og er kun begrænset af passagerkomfort. Dækgrebet undgår risikoen for glidning eller skøjteløb og muliggør fremragende ydelse i perioden: accelerationer op til 2 m / s 2 og nødbremsning 5 m / s 2 . Disse værdier kan dog ikke bruges i kommerciel service, da de er uforenelige med passagerkomforten.
For at afslutte testene provokeres forskellige forringede situationer for at bestemme deres indvirkning: køretøjet køres med et deflateret eller overoppustet transportdæk, et helt blokeret hjul, på forskellige genstande, der er forladt på løbebanerne osv. Hvis dækkene punkteres, er sikkerheden alligevel sikret, fordi toget derefter understøttes på skinnen takket være konventionelle aksler med stålhjul. Faren for at sprænge dæk eller ild så tilsyneladende ud til at være nul.
MP 51 virker ganske pålidelig for ingeniørerne i kontrolrummet. Det bruges derfor dagligt i persontrafik på shuttle-ruten fra kl. 13.30 til 19.30 fra kl13. april 1952 på 31. maj 1956. Dette er ikke en tilbagevenden til kommerciel betjening af dette spor, driften suspenderes på dage med eftersyn af jernbanevognen. Trafikken er fortsat meget lav, hovedsagelig bestående af nysgerrige mennesker og skolebørn. En rejsende, ofte et barn, tilbydes regelmæssigt at køre metroen: dette engagerer den automatiske pilot, som RATP også tester under disse tests. Sensorer placeres under køretøjet og modtager et program, der sendes ved hjælp af en vekselstrøm diffunderet af en ledning placeret på sporet og tegner en græsk med variabel stigning.
Fra 1956 til 1961 var MP 51 stadig genstand for forskellige tests, før den blev permanent parkeret. Autopilot blev implementeret på resten af netværket fra 1966 .
Køretøjet, der er 15,40 m langt og vejer kun tyve ton ulæsset, er udstyret med et førerrum i hver ende. Den måler 2,45 m bred og 3,40 m høj. Den har fire dobbeltdøre på hver side, 1,30 meter brede. Køretøjet har kapacitet på fireogtyve sæder plus lige så mange foldesæder og 130 stående passagerer. De to 130 hk Alsthom TD 624- motorer er ophængt under karosseriet og ikke placeret på bogierne . Hver motor driver de to aksler i nabobogien via en kardanaksel . Der er monteret en differentiale på hver aksel på grund af det høje greb på dækkene.
Trækkraften er fanget af vinduesviskere på en af de laterale styrestænger. En lille strømaftager er skjult bag ovenlysvinduet for at opsamle strømmen fordelt med overheadledning til at cirkulere i vedligeholdelsesværkstedet, installeret i forbindelse med linje 3 . Almindelige skinner sikrer, at strømmen returneres og signalering fungerer .
MP 51 er den første motorenhed i Paris metro udstyret med reostatisk bremsning . Sidstnævnte gør det muligt at bremse køretøjet i nedkørslen af Pré-Saint-Gervais og starte et stop i byen. En konventionel pneumatisk bremse, elektrisk styret, virker på tromlen, der er anbragt på hver transmissionsaksel.
Motoren styres af et enkelt håndtag, der på begge sider af det neutrale punkt sikrer tre trækkraftstrin (manøvre, serie og parallel), tre normale bremsepositioner og tre nødbremsepositioner. Ved normal bremsning aktiveres den reostatiske bremse gradvist med luftbremsen for at opretholde en given deceleration; ved nødbremsning trækkes den pneumatiske bremse straks.
Køretøjet har et eksperimentelt aspekt med dæk svarende til lastbiler og cykler, hvorfra de stammer. Ud over sin type leje præsenterer MP 51 adskillige innovationer, som bryder i dybden med Sprague-Thomson- togsættene og derefter i cirkulation på alle netværkslinjer med belysning af lysstofrør eller texoid- sæder .
Succesen med MP 51-prototypen førte til, at RATP-ledelsen startede konverteringen til dæk på en hovedlinje i netværket som en test i stor skala med henblik på i sidste ende at den samlede "pneumatisering" af Paris-netværket.
Dette er linjen 11, der er valgt på grund af dens korte længde (6,3 km ), dens vanskelige profil med stejle skråninger og dens snoede.
Det 30. april 1954vedtog RATP-bestyrelsen byggekontrakten for 71 køretøjer på 2. generations dæk, MP 55 , med henblik på at komponere tog med fire biler til linje 11 . Arbejdet med at udstyre linjen med dækspor og sværd begyndte straks.
Succesen med denne ombygning til dæk, der blev åbnet for offentligheden i 1956 , indledte "pneumatisering" af linje 1 og 4 for at øge kapaciteten på disse overbelastede linjer. Men omdannelsen til dæk er besværlig og dyrere end forventet og fører i sidste ende til at opgive sin generalisering i betragtning af udseendet af udstyr på jern med lignende ydelse, hvilket yderligere reducerer behovet for det. Den linje 6 er imidlertid "pneumatized" i begyndelsen af 1970'erne på grund af sin luft trukket på 45% af længden, for at reducere vibrationer og støj for beboere viadukter.
”Pneumatisering” er derfor ikke generaliseret til hele Paris-netværket, men det er fortsat en teknologisk reference og bruges til alle nye metrolinjer, der er bygget siden i Frankrig , hvad enten de er de nye netværk i Lyon eller Marseille i 1977. og 1978 , VAL systemer , eller i 1998 , den seneste parisiske linje med fuld automatisering, linje 14 , den eneste i netværket udstyret fra byggeri. ”Pneumatization” er også stadig et udstillingsvindue for RATP til opførelse af netværk uden for Frankrig via datterselskabet SOFRETU, som er blevet Systra , lejet på dæk, der anvendes i Montreal ( Canada ), Mexico City ( Mexico ) og Santiago ( Chile ).
Som for køretøjet MP 51, han sluttede sig til samlinger af bytransport museum i Saint-Mande den3. april 1981, tyve år efter dets sidste oplag. Det blev restaureret i 1993 på Fontenay-værkstederne . Siden 2012 har det været udstillet i en reserve på Villeneuve-Triage stationen .