Le MF 77 (Metro Fer appel d'offres 1977) est un matériel roulant sur fer du métro de Paris. Équipant depuis 1978 les lignes 7, 8 et 13, il est conçu pour exploiter les longs prolongements en banlieue, avec un aménagement plus confortable et une vitesse de pointe de , qui n'est cependant pas exploitée par la suite. Il possède une esthétique nouvelle grâce à une forme galbée, plus large au niveau de la ceinture ; ses couleurs originelles sont le bleu roi sur les faces frontales et la toiture, ainsi que le blanc sur ses faces latérales. Il est pour cette raison d'abord surnommé le « métro blanc » par les usagers, avant de recevoir la livrée uniforme des matériels du métro, blanche et vert jade, durant les années 1990.
Histoire Remplacer les Sprague Au début des années 1970, alors que le déploiement du MF 67 a permis de rajeunir considérablement le parc, de nombreux progrès technologiques notamment dans les équipements de traction/freinage poussent la RATP à se pencher sur le projet d'un nouveau matériel à roulement sur fer. Il reste en outre à remplacer les dernières rames Sprague-Thomson roulant sur le réseau. Ce nouveau matériel doit desservir dans de meilleures conditions de confort et de rapidité les lignes 7, 8 et 13, récemment étendues vers la banlieue avec de longues inter-stations..
C'est ainsi que la RATP passe commande en de nouveaux trains dénommés MF 77 auprès d'un consortium comprenant les industriels suivants : Alsthom et la Franco-Belge : fourniture des caisses et montage général ; CEM Oerlikon : fourniture des moteurs ; Creusot-Loire et ANF : fourniture des bogies ; Jeumont-Schneider : fourniture des équipements de traction.
La commande porte sur la livraison de dont 600 motrices destinées à la réalisation de de . Plus tard, la commande est ramenée à soit . Les premiers trains sont livrés à l'été 1978 et le premier train entre en service voyageurs le sur la ligne 13 ; l'équipement total de cette ligne est terminé dès 1979. Les quelques MF 67 E en circulation sur la ligne 13 sont transférés sur la ligne 8. Les de la sont transférés sur la , et le dernier Sprague-Thomson disparaît de la en .
Après la , les suivants commencent à circuler le sur la ligne 7 puis en sur la ligne 8. La livraison de cette première commande s'achève en .
Une seconde commande de dix trains est passée le par un avenant au contrat. Ces trains, livrés en 1985 et 1986, se différencient par une commande électronique à micro-processeur (elle était analogique auparavant) et sont reconnaissables, de ce fait, à leur bruit beaucoup plus aigu au démarrage et au freinage ; ils ont commencé à circuler sur la , puis ont été mutés sur la en 2002.
Un matériel fer de seconde génération vignette|Intérieur d'un MF 77 non rénové de la ligne 13 du métro de Paris. vignette|Cabine d'un MF 77 non rénové de la ligne 13 du métro de Paris. thumb|thumbtime=18|Un MF 77 arrivant à la station Malakoff - Rue Étienne Dolet, de la ligne 13 du métro de Paris.
Les matériels , destinés aux lignes longues avec des prolongements en banlieue comprenant des sections aériennes, sont conçus pour circuler à la vitesse maximale de . Ils offrent également de nombreux équipements permettant d'améliorer les performances et le confort des passagers, en comparaison des versions précédentes de matériels fer.
Ainsi, les voitures montées sur des bogies à suspension pneumatique offrent un meilleur confort de roulement et garantissent une hauteur constante de plancher quelle que soit la charge. Le voyageur n'a plus la sensation des roues, à l'inverse des MF 67 qui eux disposent de suspensions « métalliques ». Les sont toutefois équipés dès l'origine des bogies du , en fait définis dans le cahier des charges de fabrication de ce matériel, puis repris pour les futurs bogies du . La toute première livrée extérieure de ce matériel est un blanc cassé, agrémenté de bleu roi autour du pare-brise et en toiture qui vaut au le surnom de « métro blanc ».
Une grande partie des caractéristiques du MF 77 est issue de suggestions recueillies auprès des voyageurs. Cela a notamment conduit à la création des « coins-salon » en bout de voiture, à l'éclairage particulièrement réussi bien que de très faible coût et à la présence de mini-plans de métro près des portes. Les sièges en mousse, de couleur bleue, sont confortables, mais sont cependant moins robustes que des sièges avec un cadre rigide. À défaut d'intercirculation, les faces des voitures en regard sont largement vitrées, ce qui donne une impression d'espace en permettant de voir l'intégralité de la rame de l'intérieur.
Pour la première fois dans le métro parisien, les voitures n'ont plus que trois grandes portes par face, au lieu des quatre plus petites habituelles, ceci dans le but de lutter contre l'« effet entonnoir » des voyageurs devant les portes sur le quai. Cela diminue également le nombre de places assises, mais permet une place bien plus importante pour les jambes.
Caractéristiques Caractéristiques extérieures
Les ont été les premiers trains de la RATP de forme galbée. Cette forme permet de gagner six centimètres en gabarit à hauteur d'épaules des voyageurs assis, ce qui améliore le confort intérieur. Les caisses, dotées sur chaque face de trois portes à effacement total, laissent apparaître de larges ouvertures de permettant le passage simultané de deux personnes, facilitant ainsi les échanges voyageurs. Les grandes baies vitrées de et les parois vitrées en bout de train offrent une bonne continuité visuelle entre les voitures et une sensation d'espace accrue. Les motrices ont une longueur de et les remorques mesurent , ce qui donne des trains d'une longueur totale de . Ceci a obligé, pour les stations dont la longueur est de , à la création de niches ou de courtes banquettes en tunnel afin d'y fixer les équipements destinés à la conduite des trains. Les rames perdent leur livrée blanche d'origine entre 1992 et 1995, remplacée par un pelliculage vert jade et blanc aux couleurs de la nouvelle charte graphique de la régie. Les éléments ayant servi pour la rame expérimentale Boa ont eux aussi reçu la livrée vert jade.
Caractéristiques intérieures Les couleurs à l'intérieur des trains (les bleus des sièges et des parois et les blancs cassés des plafonds et sols) ont fait l'objet d'études esthétiques et d'une enquête auprès des voyageurs.
L'ensemble des trains dispose d'une ventilation forcée à vitesse variable et à régulation électronique et de radiateurs à commande thermostatique apportant une source de chaleur indispensable en hiver sur les portions aériennes des lignes sur lesquelles ils circulent.
Fiche technique À Paris, trois lignes sont équipées de : les lignes 7, 8 et 13. Une quatrième ligne, la ligne 7 bis, reçoit deux rames ( et 31033) pendant quelques jours en , à la suite d'un déraillement d'une de ses rames.. Les sont livrées en configuration à (M+B+NA+B+M). Les motrices avec loge de conduite, désignées M, pèsent ; les remorques, désignées B, pèsent et les motrices sans loge, nommées NA, pèsent à vide.
Dimensions Longueur des voitures motrices : Longueur des voitures intermédiaires : Longueur totale d’une rame en formation : 5 voitures, Largeur des véhicules : Hauteur d’une voiture au-dessus du rail de roulement : Hauteur du plancher au-dessus du rail de roulement : Distance entre les axes de deux bogies d’une même voiture : Empattement du bogie moteur : Diamètre des roues neuves / usées : / Masse d’un train à : Masse en charge à : Nombre de portes : 3 par face de type louvoyantes coulissantes Largeur des portes après ouverture :
Caractéristiques d'exploitation Nombre de places assises / debout () : motrice M : 45 / 117 ; motrice NA : 52 / 120 ; remorque B : 52 / 120 ; soit un total de par rame. Vitesse maximum théorique : Accélération moyenne jusqu’à : Décélération moyenne :
Équipement de traction et de freinage Le MF 77 est le premier matériel métro de la RATP embarquant massivement de l'électronique de puissance afin d'assurer les fonctions de traction et de freinage..
Les fonctions de traction, freinage, récupération d'énergie et réversibilité de la rame sont gérées grâce au commutateur électronique séquentiel d'alimentation et de régénération (KESAR). Chaque motrice embarque un KESAR pour alimenter deux moteurs à courant continu. Ce système comprend deux hacheurs de courant à thyristors en parallèle, des cartes logiques (remplacées par des microprocesseurs sur les dernières rames livrées) permettant de piloter les hacheurs et gérer la réversibilité de la rame. Le hacheur permet d'effectuer les fonctions de traction et de freinage à récupération. Les différentes cartes logiques permettant le pilotage du hacheur sont logées dans des racks sous les caisses motrices, ce qui permet de faciliter leur remplacement.. Les thyristors sont refroidis par air de façon naturelle avec des radiateurs assurant un refroidissement passif..
L'utilisation du hacheur a permis de réduire la température par rapport aux matériels utilisant des rhéostats (Sprague Thomson, par exemple), l'économie des sabots de frein par l'utilisation du moteur comme système de freinage, mais également des économies d'énergie par le renvoi dans le troisième rail de l'énergie récupérée..
Caractéristiques du hacheur Puissance maximum : Fréquence de pilotage nominale : (possibilité de réaliser des essais à puissance réduite à pour le dépannage) Fréquence de coupure du filtre d’entrée (filtre passe-bas) de Shuntage continu par thyristors Freinage électrique à récupération jusqu’à une vitesse décroissante de Amorçage de la génératrice en freinage par auto excitation Freinage par récupération conjugué au freinage mécanique Commutateur traction / freinage réalisé à l’aide de thyristors et de diodes Thyristor principal : V = , I = , t = Transmission de consigne traction / freinage par deux boucles de courant à commande continue Régulation à amplificateur opérationnel en proportionnel-intégral indépendante sur les deux phases
Définition du moteur de traction type MF5 Régime continu plein champ Puissance : P = Tension : U = Courant : I = Vitesse : n = pour une vitesse du train de Masse : Moteur compensé et auto ventilé avec un taux de shuntage minimum de 5 % et maximal de 76 %
Caractéristiques électriques Alimentation nominale : Plage d’alimentation admissible : à Groupe tournant de fournissant une moyenne tension de / Basse tension de commande :
Caractéristiques mécaniques Chaque rame comprend deux compresseurs qui délivrent chacun d'air par minute à la pression de . Cet air est séché dans un système à dessiccateur. Les bogies sont monomoteurs à suspension secondaire pneumatique asservie à la charge. Le freinage à commande électro-pneumatique est assuré par des freins à disques et à sabots.
Parc
vignette|MF 77 rénové à Châtillon-Montrouge. Le parc est constitué de : pour la ligne 7, 62 pour la ligne 8 et 64 pour la ligne 13.
Toutes les rames de la ligne 13 ont été rénovées de à . Comme cette ligne n'avait besoin que de pour son fonctionnement, les rames 001, 002 et 003 ont par la suite été transférées sur la ligne 8 en échange des rames 099 et 112, et les rames 019G, 032, 067 et 086 ont été transférées sur la ligne 7 en échange des rames 014G, 094, 115 et 159.
Dans l'optique de renforcer le parc de la ligne 8 pour accroître la disponibilité des trains en heure de pointe, le transfert des trains de la ligne 13 s'effectue dès l'année 2026 avec la rame 047 rentrée en service voyageur sur la ligne 8 fin février.
Rénovations Ligne 13 vignette|Intérieur rénové d'un MF77 de la ligne 13 du métro de Paris.