Matériel roulant du métro de Paris

Rame série 100 à la station Bastille en 1900 sur la ligne 1.

À l'ouverture de la ligne 1 en juillet 1900, le réseau est exploité avec un matériel commandé deux ans auparavant, en 1899, auprès des Ateliers de construction du Nord de la France pour les motrices et de la Société franco-belge pour les remorques ou voitures d'attelage. Le parc de 161 voitures est alors composé de 34 motrices de seconde classe à une loge de conduite (numérotées M.1 à M.34), 12 motrices à deux loges (numérotées MM.1 à MM.12), 74 remorques de seconde classe (B), 31 remorques de première classe (A) et 10 remorques mixtes de première et seconde classe (AB)[1].

Ces premières rames, très inspirées des tramways qui étaient à l'époque les seuls types de trains urbains que les constructeurs de matériels ferroviaires savaient construire, sont composées de voitures très courtes (moins de neuf mètres), dont les caisses sont en bois et reposent sur deux essieux. Une motrice équipée de deux moteurs de 125 CV, alimentés par des frotteurs latéraux, tire jusqu’à quatre voitures. Le freinage à air comprimé se fait par un équipement Westinghouse. L'accès aux voitures se fait via deux portes à simple vantail par face, avec une ou deux portes supplémentaires pour les motrices[2].

Très vite, l'exploitant de l'époque, la Compagnie du chemin de fer métropolitain de Paris (CMP), se rend compte de l'exiguïté des portes à simple vantail. Les matériels suivants, livrés à partir de 1902, corrigent ce problème avec deux portes à deux vantaux, tandis que les matériels précédents sont transformés de la même façon. Le succès rencontré par ce nouveau moyen de transport oblige la CMP à augmenter la longueur de ses trains, mais une seule motrice par train ne suffit plus à tracter plus de trois remorques. L'ajout d'une seconde motrice par train vient poser le problème de la commande simultanée des deux motrices par un seul conducteur. Ce problème est résolu par l'adoption de l'équipement « Thomson à unités doubles », qui permet l'alimentation de la seconde motrice par un câble long passant par les remorques. La réception des motrices séries 100 et 200 permet de former des trains jusqu'à huit voitures. La ligne 2 reçoit des trains de la même longueur en octobre 1902 pour l'ouverture de son premier tronçon[3].

La catastrophe de la station Couronnes en 1903 va entraîner le retrait rapide de ces rames aux circuits électriques peu fiables.

Motrice Sprague-Thomson M.535 de 1908 à Villeneuve Saint-Georges en 2017.

À compter de 1907-1908 apparaissent les rames Sprague-Thomson, dont les dernières ne seront retirées du service actif qu’en 1983.

Utilisé aussi bien par la CMP que par la Société du chemin de fer électrique souterrain Nord-Sud de Paris (Nord-Sud), ce matériel a connu diverses versions et améliorations au fil des livraisons.

Le matériel de la CMP était peint en vert olive, avec la première classe en rouge, celui du Nord-Sud était peint en bleu et gris, avec la première classe en rouge et jaune.

Après la Seconde Guerre mondiale, la construction des dernières rames remontait à 1936 alors que trois prolongements avaient été inaugurés depuis et que le trafic avait beaucoup augmenté. La RATP choisit de développer le concept de la rame articulée (rame sécable en deux sous-ensembles) qui devait apporter certaines facilités d’exploitation : adaptation de l’offre au trafic tout en maintenant une fréquence suffisante, desserte de lignes comportant deux branches. Sur la ligne 13, qui devait être équipée de ce matériel, les rames étaient de cinq voitures : pour former deux sous-rames, il fallut concevoir des rames de six voitures plus courtes. Pour ne pas accroître le poids des rames, les bogies intermédiaires portaient les caisses de deux wagons. Les 40 rames furent livrées entre 1952 et 1953 à l’inauguration de la branche Pleyel. Jusqu'en 1972, les trains de la ligne 13 circulaient à un seul élément en soirée et le dimanche matin, ce qui permettait d'améliorer la fréquence sur les deux branches.

Bogie sur pneu de MP 89.

La RATP devait faire face à un trafic accru depuis la fin de la guerre. Pour accroître la capacité des lignes, il fallait améliorer les capacités d’accélération et de freinage des rames. L’utilisation du pneu était une solution, l’autre étant le recours à l’adhérence totale (tous les essieux moteurs) et au freinage rhéostatique, solution qui paraissait trop coûteuse aux responsables de l’époque.

Le métro sur pneumatiques dispose d’essieux comportant des roues en fer et de roues équipées de pneumatiques situées à l’extérieur de celles-ci. Les pneumatiques roulent sur une piste alors que les roues en fer sont suspendues à quelques centimètres du rail qui est conservé pour permettre de gérer les conséquences d’une crevaison, emprunter les aiguillages ou faire circuler du matériel sur roue en fer. Le guidage de l’essieu est assuré par quatre petits pneumatiques horizontaux situés aux quatre coins du bogie et qui s’appuient sur des barres situées de part et d’autre de la voie. Le pneumatique permet d’obtenir une accélération et une décélération bien plus efficaces que la roue en fer mais au prix d’une complexification des installations et d’un surcoût d’énergie, et donc de chaleur. Le roulement était également bien plus silencieux qu’avec les rames de l’époque et permet de franchir des pentes plus importantes ou des conditions difficiles sur les portions aériennes.

Un prototype de motrice sur pneus, le MP 51, fut testé entre 1950 et 1954. Les résultats très satisfaisants entraînèrent l’équipement de la ligne 11, à compter de 1956, avec un premier matériel de série, le MP 55. Cette ligne était relativement peu fréquentée mais permettait de vérifier la viabilité de la solution en exploitation ; elle fut sélectionnée pour ses fortes rampes et quelques courbes serrées. Dans les années qui suivirent, les lignes les plus fréquentées, les lignes 1 et 4, en furent équipées avec une évolution du matériel de la ligne 11 : le MP 59. Enfin, la ligne 6, partiellement aérienne, est équipée à son tour avec le MP 73, l'objectif étant d'y diminuer les nuisances sonores pour les riverains des sections en viaduc.

MP 73 de la ligne 6 sur le viaduc de Bercy.

L’équipement des autres lignes en matériel pneu ne pouvait pas être réalisé à cause du coût et du délai de transformation des lignes. Un nouveau matériel à roulement fer fut commandé : le MF 67. Les rames motrices sont équipées de bogies bimoteurs ou monomoteurs selon les sous-séries. Les progrès réalisés dans la conception des bogies et de la suspension, ainsi que l’utilisation de bandages en caoutchouc sur les essieux moteurs, leur permettent de faire à peu près jeu égal avec le matériel sur pneu. Ces rames commandées en grande série vont équiper progressivement à compter de 1967 les lignes 3, 7, 9, 10 et 13. Initialement décorées d’une livrée vert pâle (2^e classe) et jaune (1^re classe), elles sont progressivement repeintes en bleu avec une bande blanche au début des années 1980, puis repeintes en blanc et vert jade au début des années 1990. Celles des lignes 3 bis et 9 sont rénovées entre 1995 et 1999.

Les premières rames ont été livrées en adhérence totale (MF 67A), toutes les voitures étant motrices. Par la suite, pour des raisons économiques, on a préféré composer des rames de trois motrices et deux remorques ; les premières rames ont été recombinées avec de nouvelles remorques pour former de nouvelles rames (MF 67B et MF 67C, selon la position des motrices). Ces rames recombinées, qui circulent sur les lignes 3, 10 et 12 sont aisément reconnaissables par les carénages des luminaires qui varient au sein d’une même rame.

MF 77 de la ligne 7 à la station Sully - Morland.

Les rames MF 77 ont été commandées pour équiper des lignes comportant de longs parcours en banlieue et donc caractérisées par des interstations plus longues nécessitant des vitesses de pointe plus grandes. L’ergonomie de ces rames a été particulièrement soignée : elle a été conçue en prenant en compte les résultats d’un questionnaire rempli par les voyageurs. Puissantes (1 500 kW par rame de cinq voitures), ces rames sont originellement reconnaissables à leur livrée blanche et à leur forme galbée qui utilise au maximum le gabarit pour donner plus d’espace aux voyageurs assis. Ces rames équipent les lignes 7, 8 et 13.

Du fait de la faillite de l'entreprise retenue, reprise fin 2009 par AnsaldoBreda, la rénovation des MF 77 connaît des retards et se limite dans un premier temps à la ligne 13[4]. La dernière rame rénovée est réceptionnée par la RATP en mars 2012[5]. En septembre 2018, Île-de-France Mobilités annonce la suppression de certains strapontins près des portes au nom de la fluidification des échanges[6].

La rénovation des MF 77 de la ligne 7 est décidée en 2017. Le 11 décembre 2018, la première rame rénovée est mise en circulation avec la livrée Île-de-France Mobilités, grise et bleu clair[7].

Intérieur d'une rame MP 89 CA de la ligne 14.

Afin d’étudier les options techniques envisageables pour le remplacement du MF 67 qui équipe alors 11 lignes, la RATP réalise en 1985 une rame prototype : le BOA. Ce matériel est caractérisé essentiellement par la mise en œuvre de l’intercirculation entre les voitures, qui permet une meilleure répartition des voyageurs, et par l’utilisation d’essieux orientables à la place des bogies pour limiter les nuisances sonores et l’usure des rails dans les virages serrés du réseau parisien.

La petite série de rames MF 88 - neuf rames de trois voitures - déployée à compter de 1993 sur la courte ligne 7 bis constitue la première application pratique de cette expérimentation. Dotées d’essieux orientables, d’une intercirculation intégrale entre les voitures, d’une motorisation asynchrone et d’un système de freinage à récupération d’énergie, elles constituent un demi-échec car l’utilisation d’essieux entraîne des coûts de maintenance élevés.

Ceux-ci sont donc abandonnés au profit des bogies sur le matériel à pneu MP 89 qui a équipé la ligne 1 à partir de 1997 et la ligne 14 en 1998 en version sans conducteur et donc sans loge. Du BOA, ces matériels reprennent l’intercirculation et l’aménagement intérieur. Comme sur le MF88 les caisses sont réalisées en aluminium. Les rames de six voitures disposent d’une puissance confortable de 2000 kW. Pour faire circuler en toute sécurité les rames sans conducteur, la ligne 14 est équipée de portes palières. Le système de conduite automatisé, dit SAET, est dérivé de celui qui équipe le Véhicule automatique léger (VAL).

MF 01 circulant sur les lignes 2, 5 et 9, à l'atelier de maintenance de Bobigny.

Le MF 01 est le matériel sur roulement fer qui a remplacé progressivement les MF 67 sur les lignes 2, 5 et 9 depuis 2008. Ce nouveau matériel reprend le principe de l’intercirculation mis au point pour le MP 89. Ces rames sont conçues pour être pilotées par un conducteur. Elles disposent d’une ventilation réfrigérée (et non d’une climatisation). Les sièges sont moins nombreux avec une disposition 2+1 au lieu du positionnement 2+2 des rames antérieures. L’accent est mis sur l’insonorisation. Chaque rame comprend trois motrices d’une puissance de 1800 kW encadrées par deux remorques non motorisées. C’est le produit d’une collaboration de plusieurs industriels, comprenant entre autres les deux entreprises dominant le marché ferroviaire français : Bombardier et Alstom. La livraison des rames MF 01 a commencé début 2008 sur la ligne 2.

Intérieur d'une rame MP 05 en construction, protégée par des bâches, aux ateliers de Fontenay.

Au début des années 2000, dans l'optique de l'automatisation de la ligne 1 alors décidée par la RATP, la régie envisage deux options pour automatiser ses trains : l'équipement des MP 89 CC par des automatismes ou la commande d'un nouveau matériel automatique. C'est la seconde solution qui est finalement choisie par la RATP car elle présente l'avantage de libérer les MP 89 CC de la ligne 1 ce qui permet leur transfert sur la ligne 4. Celle-ci possède un nombre de rames à peu près équivalent à celui de la ligne 1 et de même longueur (six voitures) ; l'opération rend ainsi possible la réforme de tous les MP 59 de la ligne 4, arrivés en fin de vie. Ce matériel ne demeure présent que sur la ligne 11.

Le nouveau matériel automatique de la ligne 1 est donc le MP 05. Très similaires aux rames MP 89 CA anciennement présentes sur la ligne 14, elles s'en distinguent par leurs nouvelles couleurs à l'intérieur des voitures, et par une amélioration des moteurs ainsi que par une nouvelle chaine de traction plus silencieuse.

MP 14 destiné aux lignes 4 et 14 en version automatique et à la ligne 11 en version manuelle, à la station Bagneux - Lucie Aubrac de la ligne 4.

Le MP 14, disponible sous trois versions, est destiné aux lignes 4, 11 et 14 pour accompagner leurs prolongements ainsi que l'automatisation de la ligne 4. Elles étrenneront une livrée bleue aux couleurs d'Île-de-France Mobilités, propriétaire du matériel roulant[8] - [9].

La commande de 2015 porte sur 35 rames CA plus 37 en option pour la ligne 14 et ses prolongements au sud et au nord[10] - [11] - [12]. Une seconde commande, le 6 décembre 2016, porte sur 20 rames pour l'automatisation de la ligne 4[13]. Une troisième commande, le 13 décembre 2017, pour 20 rames pour la ligne 11, qui doivent être livrées à partir de 2022[14]. Une quatrième commande de 19 rames supplémentaires est décidée le 11 février 2021 par Île-de-France Mobilités pour permettre l’exploitation de la ligne 11 qui sera prolongée jusqu'à Rosny Bois-Perrier[14] - dont l'ouverture est prévue au printemps 2024[15] - [16].

Récapitulatif des commandes de MP 14
Ligne	Construction	Nombre de rames	Configuration	Commentaires
	2022-2024	20	S1-N1-N2-N3-N4-S2	Mise en service depuis le 15 septembre 2022[17].
	2022-2024	39	S1-N1-N2-N3-S2	Mise en service depuis le 1er juin 2023[18].
	2020-2025	72	S1-N1-N2-B-N3-N4-N5-S2	Mise en service depuis le 12 octobre 2020[19].

La ligne 14 est la première ligne à recevoir ce nouveau matériel avec une première rame inaugurée le 12 octobre 2020[20]. Ces rames MP 14 CA à huit voitures d'une longueur de 120 mètres vont accompagner les prolongements de la ligne au nord vers Mairie de Saint-Ouen ainsi qu'au sud vers Aéroport d'Orly pour supporter la future charge de la ligne. Ceci doit permettre de transférer le parc de MP 89 CA et de MP 05 circulant sur la ligne vers la ligne 4 nouvellement automatisée[21].

La ligne 4 est la deuxième ligne équipée avec des rames MP 14 CA à six voitures afin de constituer le parc de rames à conduite automatique de la ligne prolongée au sud vers Bagneux début 2022 et progressivement automatisée depuis septembre 2022[22] - [23].

La ligne 11 a reçu ses premiers MP 14 CC à cinq voitures en 2022 pour essais[24]. La mise en service commercial de ces 39 nouvelles rames, débutée le 1er juin 2023 va permettre un remplacement des rames MP 59, matériel le plus ancien du réseau[20] en seulement quelques semaines. D'ici la fin de l'été 2023, le parc de la ligne 11 devrait être totalement constitué de rames MP 14 CC.

Le 23 mars 2023 marque le dernier jour de circulation des MP 89 CA sur la ligne 14, qui perd son matériel roulant d'origine[25].

Situation prévue du parc des lignes 4, 6, 11 et 14 à la fin des livraisons de MP 14
Ligne	Nombre de rames	Configuration	Commentaires
	52 = 20 MP 14 CA + 11 MP 05 + 21 MP 89 CA[26] - [27]	S1-N1-N2-N3-N4-S2
	47 MP 89 CC[28]	S1-N1-N2-N3-S2	MP 89 CC modifié en retirant une voiture. 5 MP 89 CC seront en surplus.
	39 MP 14 CC	S1-N1-N2-N3-S2
	72 MP 14 CA[10]	S1-N1-N2-B-N3-N4-N5-S2

La précision des dates est de 4 ans.

Les anciennes séries A, B et C du MF 67 ont été regroupées dans la série D.

Chaque élément composant une rame est identifié au moyen d’un préfixe à une ou deux lettres suivi du numéro d’identification de la voiture (même si la première classe a été supprimée en 1991, les voitures antérieures à cette date gardent leur identification) :

• M désigne une voiture motrice d'extrémité (avec cabine de conduite) ;
• S désigne une remorque d'extrémité (avec cabine de conduite) ;
• N désigne une voiture motrice (sans cabine de conduite) de 2^e classe ;
• NA désigne une voiture motrice (sans cabine de conduite) de l'ancienne 1^re classe ;
• A désigne une remorque (sans cabine de conduite) de l'ancienne 1^re classe ;
• B désigne une remorque (sans cabine de conduite) de 2^e classe ;
• AB désigne une remorque (sans cabine de conduite) mixte moitié ancienne 1^re classe, moitié 2^e classe ;
• C désigne une caisse intermédiaire (sans cabine de conduite) d'une rame Matériel articulé ;
• D désigne une caisse d'extrémité (avec cabine de conduite) d'une rame Matériel articulé.

Composition des rames de métro sur pneus (entre parenthèses, les préfixes utilisés pour numéroter les voitures) :

• MP 51 : M
• MP 55 : M-M-R-M (M-N-AB-M)
• MP 59 : M-M-R-R-M-M (M-N-A-B-N-M), ligne 4 (avant leur retrait de la ligne, le 21 décembre 2012[45])
• MP 59 : M-M-R-M (M-N-A-M), ligne 11
• MP 73 : M-M-R-R-M (M-N-A-B-M), ligne 6
• MP 73 : M-M-R-M (M-N-A-M), ligne 11
• MP 89 CA : R-M-M-M-M-R (S-N1-N2-N2-N1-S)
• MP 89 CC : R-M-M-M-M-R (S-N1-N2-N2-N1-S), ligne 4
• MP 89 CC : R-M-M-M-R (S-N1-N2-N1-S), ligne 6
• MP 05 : R-M-M-M-M-R (S1-N1-N2-N3-N4-S2)
• MP 14 CA : R-M-M-R-M-M-M-R (S1-N1-N2-B-N3-N4-N5-S2), ligne 14
• MP 14 CA : R-M-M-M-M-R (S1-N1-N2-N3-N4-S2), ligne 4
• MP 14 CC : R-M-M-M-R (S1-N1-N2-N3-S2), ligne 11

Composition des rames des diverses sous-séries de MF 67 (entre parenthèses, les préfixes utilisés pour numéroter les voitures) :

• MF 67A : M-M-M-M-M (M-N-NA-N-M) recyclé en MF 67B et MF 67C
• MF 67B : R-M-M-M-R (S-N-NA-N-S), lignes 3 et 10
• MF 67C : M-R-M-R-M (M-B-NA-B-M), ligne 3
• MF 67D : M-M-R-R-M (M-N-A-B-M), ligne 12 et USFRT
• MF 67D : M-R-M (M-B-M), ligne 3 bis
• MF 67E : M-M-R-R-M (M-N-A-B-M), ligne 2
• MF 67E : M-M-R-M (M-N-A-M), ligne 7 bis
• MF 67F : M-M-R-R-M (M-N-A-B-M)

Composition des rames de métro articulé MA 51 (entre parenthèses, les préfixes utilisés pour numéroter les voitures) : pour cette série, les moteurs se situant sur les bogies intermédiaires situés entre deux caisses, il n'était pas possible de numéroter de la même manière[46] :

• MA 51 : (D-C-D en unité simple, et D-C-D+D-C-D en unité multiple), ligne 13
• MA 51 : (D-C-D+D-C-D en unité multiple indéformable), ligne 10

Composition des rames de métro sur fer hors MA 51 et MF 67 (entre parenthèses, les préfixes utilisés pour numéroter les voitures) :

• MF 77 : M-R-M-R-M (M-B-NA-B-M)
• MF 88 : M-R-M (M-B-M)
• MF 01 : R-M-M-M-R (S1-N1-N3-N2-S2)

Le MF 19 est un projet de rame de métro sur fer qui doit remplacer à terme les rames des lignes 3, 3 bis, 7, 7 bis, 8, 10, 12 et 13 du métro de Paris à partir de 2024[52]. Le 29 novembre 2019, le duo Alstom/Bombardier a été retenu par Île-de-France Mobilités et la RATP pour l'achat de 410 rames MF 19[53]. Cela donnerait à terme la répartition présentée dans le tableau ci-dessous pour les trains commandés.

Ligne	Construction	Nombre de rames	Configuration	Commentaires
	2024	30	S1-N1-N2-N3-S2
	2025-2026	14	S1-N1-N2-S2

Les lignes 15, 16 et 17 utiliseront un matériel automatique nouveau à grand gabarit (au moins 2,80 m), à roulement fer et alimentation par caténaire. Pour la ligne 15, le matériel aura une longueur de 108 m et sera constitué sous forme d'une rame de six voitures avec intercirculation intégrale. Pour les lignes 16 et 17, le matériel aura une longueur de 54 m et sera constitué sous forme d'une rame de trois voitures avec intercirculation intégrale[54] - [55].

Ces matériels seront de type Alstom Metropolis et portent pour nom de projet MR3V et MR6V, respectivement pour les versions à trois et à six caisses[56] - [57].

Ligne	Construction	Nombre de rames	Configuration	Commentaires
	?	133	6 voitures
	?	50	3 voitures

La ligne 18 utilisera un matériel automatique, sur roulement fer. Les voitures auront un gabarit adapté (2,45 mètres) et les trains seront composés de trois voitures de 15 m de long qui pourront accueillir 350 voyageurs par rame. Leur alimentation se fera par troisième rail en 1 500 V[58] - [59].

Ce matériel est également de type Alstom Metropolis et porte pour nom de projet MRV, pour Matériel Roulant Voyageur[60] - [61].

Ligne	Construction	Nombre de rames	Configuration	Commentaires
	?	37	3 voitures

• Métro de Paris
• Matériel roulant du tramway d'Île-de-France