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Les UM
(Unité Multiple)








PRÉAMBULE
La règle générale est d'utiliser un seul engin moteur pour la remorque des trains.
Dans ce cas on parle d'US : Unité Simple.

unite simple
Unité simple

Remorque d'un train de marchandises en US

Il est parfois nécessaire pour la remorque des trains d'utiliser deux engins moteurs participant à la traction :
• Profil de ligne trop accentué, en liaison avec la masse du train, 
• Masse du train trop importante, en liaison avec le profil de la ligne…,
• Puissance insuffisante avec un seul engin moteur pour la remorque du train :
    • Mise en vitesse trop lente,
    • Maintien de la vitesse,
    • ...

Lorsqu'il est nécessaire d'utiliser deux engins moteurs en tête du train participant à la traction on parle d'UM : Unité Multiple

L'UM est l'association de deux engins moteurs de la même série, certaines séries d'engin moteur ne se mettent pas en UM, commandés par un seul conducteur.

Toutes actions de la part du conducteur sur un engin moteur, se répercute à l'identique sur le deuxième engin moteur :
• La transmission de la commande se fait par des câblots spécifiques, appelés cablot d'UM, en plus de l’attelage traditionnel. 

unite multiple
Unité multiple

Remorque d'un train de marchandises en UM

train remorqué par un um de bb7200
Train remorqué par un UM de BB7200
PRINCIPE de l'UNITÉ MULTIPLE
L'unité multiple est l'association de deux engins moteurs de la même série, que ce soit des engins moteurs électriques ou thermiques.

Ces deux engins moteurs participent à la traction et sont donc en service.

Ces deux engins moteurs de remorque sont commandés depuis le premier engin moteur par un seul conducteur
• Le premier engin moteur est nommé «Locomotive MENANTE», 
• Le deuxième engin moteur est nommé «Locomotive MENÉE». 

um menante menee
Menante, menée en Unité Multiple

Avantages
• Par rapport à la double traction (DT), l'unité multiple permet la commande de deux engins moteurs avec un seul conducteur.
• L'unité multiple permet de multiplier la puissance par 2 et donc la masse remorquable par 2.

Exemple :
Soit à remorquer un train de 1800 tonnes.

Si la ligne sur laquelle doit circuler le train possède un profil peu accentué, la remorque avec un seul engin moteur est possible. 
• La masse limite remorquable sur cette ligne pour un engin moteur déterminé, BB25500, est de 1600 tonnes (valeur arbitraire).

Si sur cette même ligne on doit remorquer un train de 1800 tonnes, deux possibilités sont offertes :
• Soit on utilise un engin moteur de puissance supérieure qui permet sur cette ligne de remorquer 1800 tonnes,
• Soit on utilise le même type d'engin moteur, BB25500, mais en formant une UM :
    • Dans ce cas la puissance est doublée, 4000 Chevaux * 2 = 8000 Chevaux,
    • La masse remorquable est en théorie doublée : 1600 t * 2 = 3200 tonnes.

Problème : Cette nouvelle limite de masse remorquable 3200 tonnes, n'est pas compatible avec la résistance des attelages.
Le conducteur devra donc vérifier dans les Renseignements Techniques (RT) ou le Livret Ligne (LL), la Limite de Résistance des Attelages (LRA) que la masse du train ne devra pas dépasser.

Si par exemple sur notre ligne la LRA est de 2400 tonnes, la masse du train ne devra pas dépasser cette valeur.

Pour notre exemple la masse du train est de 1800 tonnes, elle ne dépasse pas la LRA qui est de 2400 t, la remorque du train est donc possible.

Nota : Le conducteur doit s'assurer que cette condition sera valable sur tout le parcours du train. Il devra donc consulter tous les RT ou LL correspondant aux parties de ligne parcourues par le train.
FORMATION de L'UM
Liaisons des deux engins moteurs
Pour permettre la commande simultanée des deux engins moteurs par la première, il est nécessaire de relier les deux engins moteurs ensemble, d'un point de vue :
• Mécanique,
• Pneumatique,
• Electrique.

La liaison mécanique
Le tendeur d'attelage doit être mis en place.

tendeur d'attelage
Tendeur d'attelage
                                                                                 
Liaisons pneumatiques
Les liaisons pneumatiques sont :
• La liaison de la conduite générale (CG),
• La liaison de la conduite Principale (CP).

liaisons pneumatiques cp et cg
Liaisons pneumatiques, CP et CG
Liaisons électriques
La liaison se fait par l'intermédiaire de :
• Trois câblots d'UM,
• Trois coupleurs fixes,
• Le câblot de chauffage train.

Ces câblots et coupleurs fixes sont situés à chaque extrémité de l'engin moteur.

cablots d'um
                                                            
coupleurs fixes
                                                           
Câblots d'UM
                                                                                                                      
Coupleurs fixes
       
cablots et coupleurs sur une bb25500
                                
cablots branches a la rame
                                                                      
Câblots et coupleurs sur une BB 25500
                                                                   
Câblots branchés à la rame

cablot de chauffage
Câblot de chauffage 

L'UM est formé
Une fois les liaisons effectuées le conducteur peut mettre en service les engins moteurs.
Lors de la fermeture de HBA (sectionneur batterie) et de ZECL (Interrupteur d'éclairage), le conducteur constate par observation du pictogramme que les deux engins moteurs sont reliés par l'allumage, pour une BB25500 de :
LSDJ Menante,
LSDJ Menée,
LSGR Menante,
LSGR Menée.

Cette double information sur les engins moteurs ne concerne généralement que les lampes :
• Du disjoncteur (LSDJ),
• De l'ouverture du circuit de traction (LSGR).

pictogramme lsdj menante
                      
pictogramme lsdj
                                                          
Pictogramme LS DJ Menante, EM en US
                                                 
Pictogramme LS DJ Menante et Menée, EM en UM

indications donnees par le pictogramme
Indications données par le pictogramme

Lors d'une circulation en UM, et en cas de disjonction, le conducteur peut déterminer quel est l'engin en cause par allumage de la lampe LSDJ (Lampe de Signalisation du DisJoncteur), par l'observation de LSDJ Menante ou LSDJ Menée.

Nota : Une machine en véhicule (CV) est un engin ne participant pas à la remorque du train.
PARTICULARITÉS D'UTILISATION d'un UM
Opérations courantes sur les engins moteurs
Lors des opérations courantes sur les engins moteurs l'utilisation d'un UM oblige à des opérations spécifiques concernant  :
• La PC (Préparation Courante),
• La RS (Remise en Service),
• La VAr (Visite à l'Arrivée),
• La MS (Mise en Stationnement).

Dépannage
L'application du guide de dépannage (GD) pourra s'effectuer sur l'un ou l'autre des engins moteurs.

Utilisation du frein
Lors d'une utilisation HLP (Haut Le Pied) d'un UM, le conducteur devra impérativement utiliser le Frein Continu Automatique (FCA) pour obtenir le freinage des deux engins moteurs.

L'utilisation du frein direct est interdit puisqu'il ne freine que le premier engin moteur.

Position des régimes de frein
Le conducteur doit impérativement utiliser le frein continu automatique (FCA) sur la position :
V, Voyageur lors d'une circulation HLP (Haut Le Pied),
• V, Voyageur ou M, M
archandise en fonction des caractéristiques du train remorqué.

Décollage et démarrage du train
Démarrage du train en UM. 
Décoller le train en limitant volontairement les intensités. 
• Tout l’effort résistant du train se concentre dans l’attelage situé entre le deuxième EM de l’UM et le premier véhicule du train remorqué,
• Le conducteur décolle et procède à la mise en vitesse progressivement.

Accostage
Accoster son train avec un EM. 
• Accoster et comprimer l’attelage très progressivement : deux locomotives en traction.

Position des réducteurs
La vitesse de rotation d’un moteur de traction varie en fonction de la vitesse du train. 
Ainsi sur un engin moteur, l’inertie des masses tournantes n’est pas à négliger. 
 
Sur la position V, la vitesse de rotation maximale (1430 tr/min) est atteinte à 140 km/h (BB17000), 
Sur la position M, la vitesse de rotation maximale (1430 tr/min) est atteinte à 100 km/h (BB17000). 
 
Lors d’une circulation HLP si les réducteurs restent sur la position M au lieu de V, l’inertie des masses tournantes sera plus importante à vitesses égales et la distance d’arrêt ou de ralentissement en sera augmentée, ainsi que l’usure des sabots ou semelles et l’échauffement des tables de roulement. 

Cette inertie est deux fois plus importante puisque l'on circule en UM.

C’est pourquoi lors d’une circulation HLP en UM les réducteurs doivent être placés sur la position V
RESTRICTIONS de VITESSE IMPOSÉES par les PANTOGRAPHES
Lorsque le pantographe est levé, il exerce une poussée sur le fil de contact de la caténaire qui est fonction de la tension à capter. 
Sous l’action conjuguée de la poussée du pantographe et de la vitesse, la caténaire se soulève et se met à osciller verticalement. 

Ces oscillations peuvent être à l'origine :
• De déformations du fil de contact, soulèvement,
• D'une détérioration de la qualité de contact,
• D’avarie :
   • Destruction d’archets,
   • Rupture du fil de contact,
   • Décollement de pantographe, engendrant la formation d'arc électrique,
   •  …. 

En circulation HLP, ces problèmes se trouvent amplifiés lorsque deux engins moteur participent à la traction (UM : Unité Multiple) par :
• Le nombre de pantographe levé, la poussée sur la caténaire augmente,
• Le type de pantographe : Monophasé ou continu,
• L'écartement de ces pantographes par rapport à leurs positions sur la toiture des engins moteurs.

Pour limiter ces inconvénients il est nécessaire de limiter la vitesse des circulations possédant plusieurs locomotives électriques en tête participant à la traction, en fonction de la position des pantographes levés.

Lorsque le conducteur circule avec plusieurs engins moteurs en tête participant à la traction, il doit veiller à la position des pantographes en fonction du type d'engin moteur, monocourant ou bicourant et sous quelle tension d'alimentation caténaire il va circuler.

Vitesse limite en fonction de la position des pantographes
Sous courant monophasé 25Kv 50Hz, engins moteurs monocourants

vitesse en fonction de la position des pantographes
Vitesse maximale en fonction de la position des pantographes
Sous courant monophasé avec des engins moteurs monocourants la vitesse minimale est de 100 km/h.
Pour circuler HLP en UM le CRL respecte la vitesse des ME 100.

Sous courant monophasé 25Kv 50Hz, engins moteurs bicourants

vitesse en fonction de la position des pantographes
Vitesse maximale en fonction de la position des pantographes

Sous courant monophasé avec des engins moteurs bicourants la vitesse minimale est de 80 km/h.
Pour circuler HLP en UM le CRL respecte la vitesse des ME 100 sans dépasser 80 km/h.

Sous courant continu 1500V
Sous courant continu, l'armement de la caténaire étant plus important, les risques de soulèvements de la caténaire s'en trouvent réduit.

Dans ce cas et quel que soit la position des pantographes avec des engins, monocourant ou bicourant, la vitesse à ne pas dépasser est de : 120 km/h.

Pour circuler HLP en UM le CRL respecte la vitesse des ME 100.

CIRCULATION avec un UM
Mise en service des EM
• Le sectionneur batterie (HBA) et l'interrupteur d'éclairage (ZECL) sont fermés sur les deux engins moteurs,
• La boîte à levier est déverrouillée sur la locomotive MENANTE,
• La boîte à levier est verrouillée sur la locomotive MENÉE :
    • Empêcher le fonctionnement de la veille automatique (VA) et de la répétition des signaux (RS) dont le fonctionnement n'est pas nécessaire.

• Les lampes LSDJ et LSGR sont doublées pas les autres, PH, Patinage, Self.

Freinage rhéostatique
Le freinage rhéostatique fonctionne :
• Sur la première locomotive, s'il est commandé par le manipulateur de traction (MPT) de cette dernière,
• Sur les deux locomotives en cas d'utilisation du frein continu automatique (FCA) en freinage de service,
• Sur les deux locomotives en cas de freinage d'urgence.

Montée des quatre pantos
Sous courant continu 1500 volts on utilise les 4 pantographes sur les engins moteurs équipés de graduateur pour :
• Les opérations d'attelage et de dételage,
• Lors des décollages difficiles du train,
• Lors des arrêts pour les trains dont la canalisation d'énergie électrique est sous tension, sauf ceux de courte durée pour les trains dont la composition ne dépasse pas 8 véhicules.

Sous courant monophasé 25000 volts, en UM l’utilisation simultanée des deux pantographes sur un ou les deux engins moteurs est interdite.

Le sablage
Son rôle est de renforcer l'adhérence, par écrasement de sable sur le rail. Le sable détruit les couches parasites empêchant le contact acier–acier. 
Il provoque des rugosités de la matière et facilite ainsi l’engrènement de la roue sur le rail.

En UM l'utilisation des sablières par le CRL provoque l'éjection de sable sur les deux engins moteurs.

A contrario l'utilisation des sablières est interdite sauf urgence lorsqu'une locomotive circule seule pour éviter le déshuntage des circuits de voie, entraînant une non-détection de la circulation et le dysfonctionnement des signaux de cantonnement.

La progression rapide
La progression rapide (PR) est une position présente sur les engins moteurs équipés de graduateur (BB8500, 17000, 25500...).

La progression rapide permet de faire passer les crans de traction de manière automatique en fonction de l'intensité présente aux moteurs de traction.

L'utilisation de cette position lors de circulations HLP a pour conséquence une mise en vitesse très rapide de l'engin moteur pouvant conduire à des patinages ou des à dépassements de vitesse limite.
C'est pourquoi si cette position est utilisée pour la mise en vitesse des HLP elle doit l'être avec la plus grande précaution.

Cette position est interdite lors de la remorque des trains de marchandises.

position pr
Position PR
VITESSE LIMITE
La vitesse de circulation d'un train avec deux engins moteurs entraîne des restrictions qui sont conditionnées par le type d'UM formé :
UM circulant HLP (Haut Le Pied),
     • Avec engin moteur électrique,
     • Avec engin moteur thermique.
UM constituée par des engins moteurs électriques remorquant un train,
• UM constituée par des engins moteurs thermiques remorquant un train.

• Pour les trains, présence de plusieurs engins moteurs en tête de train.

UM circulant HLP (Haut Le Pied)
• Avec engin moteur électrique
• Vitesse en fonction du freinage réalisé,
• Vitesse des HLP à défaut ME100 ou ME120 pour certaines machines équipées spécialement, si le freinage est réalisé, 
• Vitesse propre des engins moteurs,
• Vitesse imposée en fonction de la position des pantographes,
• Particularités concernant une série d'engin moteur.

• Avec engin moteur thermique
• Vitesse en fonction du freinage réalisé,
• Vitesse des HLP, à défaut ME100 ou ME120 pour certaines machines équipées spécialement, si le freinage est réalisé, 
• Vitesse propre des engins moteurs,
• Particularités concernant une série d'engin moteur.

Présence de plusieurs engins moteurs en tête de train
L'influence des masses tournantes est telle, qu'elle oblige à limiter la vitesse des trains lorsque plusieurs engins moteurs se trouvent en tête d'un train, participant ou non à la traction.
2 engins moteurs diesel en tête :
    • Vitesse à ne pas dépasser V140,
2 engins moteurs électriques en tête :
   • Vitesse à ne pas dépasser V140 plus vitesse en fonction de la position des pantographes.

Pour la remorque des trains
UM constituée par des engins moteurs électriques remorquant un train
• Vitesse correspondant à l'indice de composition du bulletin de freinage,
• Vitesse en fonction du freinage réalisé,
• Vitesse propre du ou des engins moteurs,
• Vitesse due à la présence de deux engins moteurs en tête (Max V140),
• Vitesse imposée en fonction de la position des pantographes si plusieurs engins moteur en tête,
• Particularités concernant une série d'engin moteur.

UM constituée par des engins moteurs thermiques remorquant un train
• Vitesse correspondant à l'indice de composition du bulletin de freinage,
• Vitesse en fonction du freinage réalisé,
• Vitesse propre du ou des engins moteurs,
• Vitesse due à la présence de deux engins moteurs en tête (Max V140),
• Particularités concernant une série d'engin moteur.