Les BB 27300 sont des locomotives électriques de la gamme Prima. Directement dérivées des BB 27000 affectées au fret, elles en sont la version adaptée à la circulation avec voyageurs sur le réseau Transilien avec arrêts et démarrages fréquents. De 2006 à 2022, elles circulent sur le réseau Paris-Montparnasse (ligne N) et depuis 2007 sur les groupes IV, V et VI du réseau Paris-Saint-Lazare (ligne J), en tête de rames composées de voitures de banlieue à deux niveaux (VB 2N) rénovées. Leur carrière est directement liée à l'utilisation des rames VB 2N, rénovées au début des années 2000 et dont la réforme progressive est prévue avant 2027.
Historique
La modernisation des voitures de banlieue à deux niveaux engagée en (et achevée seulement à l'été 2007) amène la SNCF à réfléchir sur les engins de traction destinés à tracter et pousser ces voitures en réversibilité. Le parc vieillissant constitué par cent-cinquante machines de type BB 8500, BB 16500, BB 17000 et BB 25500, livrées de 1965 à 1970 et jusque-là affectées à cette tâche, cumule plusieurs défauts qui poussent l'exploitant à les retirer progressivement du service de banlieue : une puissance trop limitée pour assurer de bonnes performances en accélération et en capacité de freinage pour ce service, une maintenance coûteuse, un confort et une ergonomie devenus inadaptés pour le poste de conduite comparativement aux autres engins modernes, et surtout des problèmes croissants de pannes, qui déclenchent des demandes de secours en ligne de plus en plus nombreuses avec tout l'impact sur l'exploitation que ces situations provoquent. Une rénovation est un temps envisagée ; mais son coût élevé, comparativement à l'âge de ces engins et à leur potentiel kilométrique fait renoncer à ce projet, le parc ne pouvant être prolongé plus d'une dizaine d'années supplémentaires, potentiel bien inférieur à celui des rames de voitures de banlieue à deux niveaux dont l'amortissement n'est alors pas prévu avant quinze à vingt ans« Les 27300 vont rajeunir le parc moteur Île-de-France » dans Rail passion 80, avril 2004, ..
Cette situation amène l'entreprise à commander une version directement dérivée des , locomotives de type Prima commandées par ailleurs pour l'activité fret (BB 27000). L'affectation de ces nouvelles machines à l'activité Transilien impose en revanche plusieurs adaptations, dont un transformateur plus puissant afin d'assurer le chauffage et la climatisation des voitures, la commande en réversibilité depuis les voitures-pilotes, et l'équipement nécessaire pour assurer un service de banlieue : équipement à agent seul (EAS), système d'information des voyageurs, etc. La longueur relativement importante de ces engins, près de vingt mètres soit cinq mètres de plus qu'une , soulève toutefois quelques interrogations quant à leur inscription dans les courbes et les quais courts des réseaux de Paris-Saint-Lazare et Paris-Est. Le nettoyage des pares-brises pose également problème, un unique balai d'essuie-vitre monobras, comme sur les , s'avérant insuffisant pour assurer une bonne visibilité du conducteur sur les écrans de contrôle de montée/descente des voyageurs, situés sur certains quais, un second balai fut ajouté sur le dessus du pare-brise, horizontalement et non verticalement comme le premier. vignette|Une BB 27300 en pousse d'un train composé de VB 2N, approchant de la gare de Clamart. Le , une première commande ferme est passée sous la forme d'un avenant au contrat des de type Prima, en cours de livraison pour l'activité Fret, pour soixante exemplaires et un montant de d'euros, soit un coût supérieur de 20 à 30 % à celui d'un parc équivalent de , en raison des adaptations techniques nécessaires pour circuler en banlieue parisienne avec des voyageurs, en particulier pour assurer la plus grande fiabilité possible du matériel, le chauffage et le serviceLe Train - Encyclopédie du matériel moteur SNCF, Locomotives bicourant, bifréquence et polytension (), tome 9, .. La est présentée le en gare de Paris-Montparnasse : cette présentation constitue un évènement, la dernière présentation d'une locomotive affectée au service des trains d'Île-de-France remontant à 1965 avec la série des .
La première locomotive sort d'usine en et entame des essais sur le circuit d'essais de Siemens à Wildenrath en Allemagne, avant de les poursuivre sur le réseau ferré national français à partir de . La campagne de la se déroule pour l'essentiel dans le Sud-Ouest, où l'engin de traction est poussé à sa vitesse maximale + 10 %, soit en tête d'une rame de rénovées. Elle est rapidement rejointe par la . Durant l'été 2006, les machines poursuivent leurs essais sur la ligne de Dole à Vallorbe, dans le sillage des et testées sur le même parcours. Cette ligne, qui présente de fortes rampes, compte en effet deux sections électrifiées en continu et en alternatif, permettant de tester les capacités de traction/freinage sous les deux types d'électrification. Le poids-frein pour les essais des est constitué d'une douzaine de fourgons Dd4sClément Écoffey, « Les BB 27300 en essai dans le Jura » dans Rail passion , septembre 2006, ..
En , la série reçoit son autorisation d'exploitation commerciale par l'Établissement public de sécurité ferroviaire (EPSF)« BB 827300 : un long processus d'homologation » dans Rail passion , septembre 2007, .. De à , l'établissement de maintenance et de traction (EMT) de Montrouge reçoit ses vingt-quatre premières locomotives avec trois mois de retard sur les estimations initialesLe Train - Encyclopédie du matériel moteur SNCF, Locomotives bicourant, bifréquence et polytension (), tome 9, .. Le , cinq nouvelles locomotives sont commandées, et le , ce sont encore deux engins qui sont ajoutés, ce qui amène le parc à un total de soixante-sept exemplaires. Le nombre de quatre-vingt-deux exemplaires, prévu à l'origine pour doter l'ensemble du parc de n'est pas atteint, car le marché étant clos, cela aurait imposé un nouvel appel d'offres.
Mise en service vignette|Une BB 27300 tracte une rame VB 2N à la gare de Pont-Cardinet à Paris. Les BB 27300 sont entrées en service le sur le réseau Transilien Paris-Montparnasse, en tête de rames constituées de sept caisses de VB 2N rénovées sur la liaison de Paris à Dreux« Les BB 27300 en service » dans Rail passion 110, décembre 2006, 8. Elles sont ensuite engagées sur l'ensemble des relations assurées depuis Paris-Montparnasse hormis les courtes missions vers Sèvres-Rive-Gauche, en remplacement des anciennes BB 8500 et des BB 25500. Les locomotives sont déployées, dans l'ordre, depuis Paris-Montparnasse avec vingt-quatre machines pour les relations Paris - Dreux, Paris - Mantes-la-Jolie via Plaisir - Grignon et Paris - Rambouillet.
À partir de , l'EMT d'Achères reçoit à son tour ses premières BB 27300, qui remplacent une partie du parc de BB 17000. Depuis Paris-Saint-Lazare, quarante-trois machines sont engagées à partir du , en tête de voitures de banlieue à deux niveaux, pour assurer les relations Paris - Mantes-la-Jolie par Poissy, Paris - Mante-la-Jolie par Conflans-Sainte-Honorine, Paris - Pontoise - Gisors et Paris - Ermont - Eaubonne. Sur les dessertes depuis Paris-Saint-Lazare, ces machines plus longues de 4,5 mètres ont entrainé la suppression d'une voiture, du fait de la longueur insuffisante des quais, les rames étant ramenées de sept à six voitures. Les rames de VB 2N ainsi constituées ont été marquées d'une bande horizontale jaune sur chaque extrémité afin d'être facilement reconnaissables pendant la période transitoire« La marque jaune » dans Rail passion 106, août 2006, 11.
Les locomotives ont été livrées selon le calendrier suivant : 12 en 2006, 25 en 2007, 23 en 2008, 5 en 2009 et 2 en 2010Le Train - Encyclopédie du matériel moteur SNCF, Locomotives bicourant, bifréquence et polytension (), tome 9, 95. La dernière livraison a lieu le avec la BB 27367, qui est également la dernière locomotive électrique livrée à la SNCF. Plus aucune locomotive n'ayant été commandée depuis par l'entreprise, qui possède un parc pléthorique pour les besoins du fret et privilégie dorénavant les automotrices pour le service des voyageurs, cette date pourrait s'inscrire dans la durée. Au printemps 2011, toutes les machines sont en exploitation commerciale. Les BB 8500, BB 17000 et BB 25500 qui effectuaient ce service ont été pour certaines réformées, et pour les autres, mutées en province pour remplacer des séries encore plus anciennes, telles que les BB 16500 et les BB 8500 dites « petites cabines »Le Train - Encyclopédie du matériel moteur SNCF, Locomotives bicourant, bifréquence et polytension (), tome 9, 93.
Caractéristiques techniques Caractéristiques générales des BB 27000
thumb|alt=Moteur 6 FRA 4567|Moteur asynchrone 6 FRA 4567.
Les BB 27000 sont issues de la famille Prima d'Alstom, avec les BB 27300 et BB 37000. Cette série affectée au fret développe une puissance de 4200 kW pour une masse de 89 tonnes, et peut circuler à la vitesse maximale de 140 km/h. L'esthétique des engins est fondée sur la caisse standard très sobre et fonctionnelle des locomotives Prima, dessinée par MBD Design. Elle est composée d'une structure autoportante en acier, constituée de deux brancards entrecroisés de multiples traverses.
La face avant, également en acier et non en polyester contrairement à la plupart des autres motrices depuis les années 1970, est dotée d'une vaste et unique vitre frontale avec balai d'essuie-vitre unique monobras, en raison de la position centrale du pupitre de conduite. Cette position impose la présence de rétroviseurs extérieurs, indispensables pour l'observation des signaux en manœuvre ou refoulement. Entre les fanaux et les feux rouges, est disposée la grille du radiateur de climatisation des cabines de conduiteLocomotives d'aujourd'hui : les BB 26000, 27000, 36000, 37000, Hors-série, Rail-passion, Éd. La vie du rail, juillet 2004, 82. Elles sont les premières locomotives en France à disposer d'un poste de conduite centralLocomotives d'aujourd'hui : les BB 26000, 27000, 36000, 37000, Hors-série, Rail-passion, Éd. La vie du rail, juillet 2004, 92.
La plupart des commandes se font via deux consoles informatique à écrans tactiles : sélection et montée des pantographes, inverseur, compresseur... ainsi que les contrôles des paramètres de la locomotive (niveau d'air du frein, de la conduite principale, des cylindres de frein, de la tension ligne...). Deux rétroviseurs extérieurs rétractables permettent de surveiller le train en marche. L'accès à la cabine de conduite se fait par deux portes latérales ; en outre, une large porte de maintenance sur un seul côté permet de déposer et de faire transiter tout élément électronique pas trop volumineux du compartiment appareillages.
Ce sont des locomotives bicourant 1,5 kV continu et 25 kV 50 Hz. Deux pantographes se chargent de capter le courant à la caténaire : un pantographe continu (SX 002 BB) pour le captage du 1,5 kV continu ; un pantographe monophasé (SX 001 BU) pour le captage du 25 kV 50 Hz.
Elles fonctionnent avec quatre moteurs asynchrones 6 FRA 4567 à cage d'écureuil et ventilation forcée. Les moteurs, suspendus par le nez, reposent sur l'essieu de la locomotive via un canon-box. Cette disposition convient parfaitement pour des vitesses jusqu’à 140 km/h.
Caractéristiques spécifiques aux BB 27300 thumb|Poste de conduite d'une BB 27300 - Vue à gauche du siège du conducteur. On aperçoit la commande du ronfleur (fermeture des portes des voitures) ainsi, au-dessus, que les écrans de contrôle des caméras de quais constituant l'équipement à agent seul (EAS).
Disposant d'une puissance de 4200 kW, supérieure de 50 % environ aux séries qu'elles remplacent, les BB 27300 attelées à des VB 2N ont une capacité de traction/freinage légèrement inférieure aux séries modernes d'automotrices de type , ce qui leur permet de rattraper sans difficulté de petits retards de 2 à 3 minutes.