Le bois dont on fait les chemins de fer.

Marqueterie dans une voiture à caisse en bois de la CIWL. Quand le luxe n’excluait pas le danger…

Depuis 1878, la Revue Générale des Chemins de fer fait honneur à son titre en décrivant, avec soin et compétence, l’évolution de l’univers ferroviaire, reprenant une appellation usuelle qui fait du fer le constituant essentiel de ce moyen de transport, grand créateur de la révolution industrielle. Or, paradoxalement, les Anglais, créateurs du chemin de fer moderne, ne font aucune allusion à ce métal, appelant les chemins de fer des « railways ». Ce sont les Français, mais aussi les Allemands, les Italiens, et beaucoup d’autres utilisateurs mondiaux qui parlent de « fer ».

Les Anglais, qui ont raison dans tous les domaines, c’est bien connu et l’auteur de ce site-web en est particulièrement conscient, ne se réfèrent pas au fer pour désigner ce que nous appellerons le « chemin de fer ». Eux, ils appellent tout simplement leurs chemins de fer des « railways », littéralement des « routes à règles » – le mot français « règle » (ou aussi prononcé « rèle ») étant passé dans la langue anglaise sous le nom de « rule » ou aussi de « rail ». Ce grand ensemble technique, qu’ils ont crée les premiers, va utiliser et intégrer de nombreux matériaux et notamment le bois, jusque dans la construction des voies qui auront, dans les mines, des rails en bois et des wagonnets en bois y compris pour les roues.

Les premiers rails des chemins de « fer » miniers d’Europe centrale, au XVe-XVIe siècles, sont en bois : voilà le vrai précurseur du chemin de « fer » que l’on aurait pu, ainsi, nommer le « chemin de bois » et même quand le rail en fer se généralise au XIXe siècle, le rail en bois conserve encore ses partisans.

Du chemin de bois au chemin de fer.

La plus ancienne mention historique d’un système de transport par guidage utilisant des rails est celle de Sébastien Münster dans son ouvrage « Cosmographie Universelle » paru à Bâle en 1550. Cet auteur décrit le système de chariots sur rails circulant dans les mines de Leberthal, en Alsace, poussés par des mineurs dans les galeries. Le chariot est en bois, ses roues sont en bois, les deux éléments tendant à se garnir de surfaces de roulement en fer pour pallier l’usure qui ne manque pas de creuser les tables de roulement des roues ou de réduire la hauteur des rails .

Dessin (anonyme) d’un wagon minier de l’époque de la Renaissance. Le bois est le seul matériau utilisé, tant pour la voie que pour le matériel roulant. L’usure des roues en bois pourrait avoir spontanément créé la roue à boudin de guidage sous la forme d’une gorge centrale sur la table de roulement, ensuite façonné volontairement, par tournage, pour ne laisser que le boudin côté intérieur. Noter la présence d’un appareil de voie à rails amovibles taillés en aiguille.
Le chemin de fer de Bath, au Royaume-Uni, en 1734 : les rails et le matériel roulant sont en bois. Les roues sont à table de roulement plate avec boudin de guidage coté intérieur. La « traction » est à bras d’homme, et utilise la gravité.
Les wagons du chemin de fer de Bath en 1734 : déjà très « modernes » dans leur conception, notamment au niveau des roues à table de roulement plate et boudin de guidageintérieur.

Les mines de Newcastle, en Angleterre, utilisent toujours au XVIIIe siècle des chariots ou des bennes en bois, à roues de fer, roulant sur des rails en bois de section carrée, et tirés par des chevaux que l’on met en tête de trains entiers. Des plaques tournantes sont disposées dans les recoupements des galeries et permettent le « virage » des bennes alors dirigées dans des galeries transversales.

Il semblerait que ce serait sur le réseau de Whitehaven que, vers 1738, on eut l’idée de garnir le dessus des rails en bois avec des bandes de fonte pour en réduire l’usure. Le « chemin de fer » au sens vrai du terme, même s’ile ne s’agissait pas encore de fer mais de fonte, était né. On attribue à l’anglais Jessop la mise au point, en 1789, du rail définitif, en saillie et avec roue à boudin de guidage intérieur, tel que nous le connaissons aujourd’hui.

Les premières « voies ferrées » : des routes avec des bandes de fonte ou de fer ?

Le terme de « voie ferrée » (« iron way » en anglais qui a donné le mot français « voie ferrée ») décrit une autre réalité consistant à recouvrir des routes avec deux bandes métalliques plates, assez larges, munies de rebords en saillie, et servant à offrir un chemin de roulement doux et rapide pour les véhicules routiers ordinaires dont, comme on le sait, les roues sont cerclées de fer ; Le roulement est, en effet, excellent, et la largeur des bandes formant une véritable chaussée métallique large et plate permet la circulation des véhicules sans imposer un écartement précis. Ces voies ferrées sont à péage, et sont mentionnées dans divers textes anglais du XVIIIe siècle. Mais il semble qu’il y en a eu assez peu – vu le coût élevé et la grande quantité de métal nécessaire – et aucune gravure connue ne vient en donner une idée assez précise.

Le bois est et reste un matériau très utilisé dans les chemins de fer des débuts. Une armée de charrons, qui, jusque-là, fabriquaient des charrettes routières, des camions à chevaux, des diligences, et des véhicules de toutes sortes en bois de chêne et de hêtre bien solide, est recrutée dans les années 1830 et 1840 par les compagnies de chemins de fer qui les embauchent dans leurs ateliers pour que, avec les mêmes gestes du métier et les mêmes aptitudes professionnelles, ils fabriquent des voitures et des wagons de chemins de fer, ou même des châssis de locomotives qui sont, à l’époque, encore en bois, sans compter les tenders et le matériel roulant remorqué alors intégralement en bois.

Seules quelques pièces de liaison des châssis et quelques organes de roulement sont en fer, comme pour les véhicules routiers, sinon le bois domine en presque totalité le matériel roulant ferroviaire, ne laissant au métal que ce qui, sur la locomotive, est au contact du feu comme le foyer, au contact des gaz chauds comme le corps cylindrique de la chaudière, ou des mouvements mécaniques précis comme les pistons, les cylindres, les bielles, les corps d’essieu.

Un exemple, typiquement américain, du chemin de fer en bois dit « pole road » dans les exploitations forestières où, par définition, le bois abonde. Le locomotive, que l’on se rassure, est bien en métal, mais ses roues à gorge qui épousent parfaitement la forme des troncs d’arbres (ou « poles ») refusent toute notion d’appareil de voie autre que par déplacement des « poles » : pas d’aiguillage, donc sur le « pole road ».
Châssis entièrement en bois, sauf pour les « ferrures » (plaques de garde, ressorts, marchepieds, etc) et les organes de roulement. Ouvrage « Les chemins de fer » d’Amédée Guillemin, Hachette,1867.
Wagon plat à guérite PO de 1855 : à part les ferrures du châssis et le roulement, le bois domine absolument. Noter l’absence de tampons : les deux longerons du châssis, recouverts de cuir, en tiennent lieu. L’attelage est encore de type anglais, avec chaîne et crochet. Le freinage est de type charrette avec patins et levier. Un serre-frein vigilant et musclé n’est pas de trop….
Voiture à caisse en bois, préservée sur la voie métrique de la Baie de Somme. Datant de la fin du XIXe siècle, nombre de ces voitures roulent sur les secondaires et départementaux français à la veille de la Seconde Guerre mondiale.
Les Britanniques ont été, très (trop) longtemps des inconditionnels de la voiture en bois, construite en grande série. Ici, c’est une opération de « sciage en long » pour élargir les voitures et faire que l’on passe des rudes banquettes de 5 places à d’aussi rudes banquettes de 6 places dites « six aside ». On peut ainsi grapiller quelques pennies supplémentaires à la grande joie des comptables, mais on garde quand même le châssis, comme on le voit : « point trop n’en faut », dirait la bonne sagesse paysanne française.
Dans une voiture de 1re classe du LMS britannique. Le silence, grâce aussi aux roues à voile en bois, est total : on n’entend que les craquements du bois de la caisse (souvenirs d’enfance de l’auteur de ce site-web).
Roues anglaises à voile en bois, assemblées aux ateliers GWR de Swindon, vers 1910. Ces roues ont duré jusque vers 1980. A suggérer pour la prochaine génération des TGV en France ?
Locomotive électrique suédoise à caisse en bois, type 2B+B2, datant de 1922. Le bois se montre meilleur que le métal pour l’isolement de la caisse et la réduction des bruits mécaniques.
Autre exemple de locomotive suédoise à caisse en bois, type 1C1 de 1925/1933 et encore en service récemment sur le réseau.

Le bois domine dans les bâtiments et ouvrages d’art des chemins de fer.

Le bois est utilisé aussi dans l’ensemble des bâtiments, comme les cabines d’aiguillage qui sont, par excellence, le bâtiment purement ferroviaire dans ses origines et ses fonctions, mais aussi les halles à marchandises, les remises à locomotives, les quais couverts, et même les mâts des signaux pendant un certain temps. Les poteaux télégraphiques et électriques sont en bois, et certaines parties des ponts légers comme les viaducs de Harel De La Noé pour les réseaux en voie métrique qui conjuguent le ciment et le bois. Dans le Nouveau-Monde on s’enhardit à construire des ponts en bois, ou « trestle bridge », mais quelques catastrophes calmeront l’enthousiasme des ingénieurs ou la jubilation des comptables …

Gare en bois, d’un type très répandu sinon généralisé, sur le réseau de l’Ouest des USA à la fin du XIXe siècle, ici à Anselmo. Le cinéma (Le train sifflera trois fois) immortalisera ce genre de gare, ainsi que la bande dessinée (Lucky Luke). Tout est en bois, y compris le château d’eau et l’éolienne assurant le pompage.
Le redoutable et redouté « trestele bridge » peut atteindre, aux USA, des dimensions importantes. Le « tout bois » américain s’est imposé faute d’autres matériaux, notamment le métal, jusqu’à la fin du XIXe siècle.
Ce qui se passait souvent, trop souvent, avec le « trestle bridge ». Ici, il n’y eut pas de morts. Mais le nombre d’écroulements et de tués ailleurs fut tel que ce genre d’ouvrage « d’art » fut interdit et remplacé par des ponts métalliques ou des remblais.
En France, le bois fut moins utilisé qu’aux USA ou en Russie pour les bâtiments, mais il y eut quelques rotondes comme celle de Mohon, remarquablement préservée.
Nous ne pouvons non plus oublier la rotonde en bois de Longueville, près de Provins, qui abrite actuellement le très beau matériel roulant de l’AJECTA, une association pionnière de la préservation du patrimoine ferroviaire en France.
Le BV de la gare de Cauterets est, à notre avis, la plus belle « gare en bois » (comme il faut dire) construite en France. Malheureusement elle n’est plus active : à quand le réveil de la belle au bois dormant dans le cadre de la réouverture actuelle des « dessertes fines du territoire » ?
D’après la légende de cette carte postale, Paris a eu ses petites « gares en bois », comme ici à St-Michel, sur la ligne Austerlitz-Orsay. Mais la légende, comme souvent avec les cartes postales anciennes, est erronée comme le fait remarquer Olivier Cazier : il s’agit d’une station de tramway, dont on voit les rails sur la chaussée. L’important est qu’il s’agisse de bois…
Les guerres firent naître, par destruction du réseau ferré national, de nombreuses « gares en bois » comme celle de St-Pierre des Corps à titre provisoire, en 1946. L’architecte a quand même fait un effort : cela a l’air d’une gare. Ce n’est plus tout-à-fait toujours le cas aujourd’hui…

Posser, l’homme qui crut dans le bois.

Bien que l’Europe commence à se couvrir de chemins de fer, il existe encore, en plein XIXe siècle, des gens pour croire encore au rail en bois. A Londres, en 1844, un ingénieur anglais, Posser, propose un système de rails en bois à section rectangulaire, posés sur des traverses en bois. Les roues du train sont plates, sans boudin de guidage. Le guidage se fait par des roues inclinées, placées aux extrémités de chaque véhicule du train qui, lui, reste classique dans son ensemble : locomotive, tender et voitures ou wagons. Ce système de guidage par roues inclinées sera, d’ailleurs, utilisé de nouveau par Arnoux qui crée, à la même époque, la ligne de Sceaux et son matériel à essieux radiants permettant de réduire le rayon des courbes. Les métros sur pneus actuels utilisent un système comparable, mais à roues horizontales.

L’avantage de son système, selon Posser, est d’abord le faible coût: en effet la fonte, le fer, et déjà l’acier, atteignent des prix très élevés, et c’est par dizaines de milliers de tonnes que les chemins de fer, alors en construction dans toute l’Europe, réclament ce métal alors fabriqué selon des procédés coûteux et surtout très lents. Le bois est donc encore abondant et Posser se fait fort de diviser le coût des rails par trois ou quatre.

Un autre avantage est la douceur et le silence de roulement: Posser compte sur l’effet d’amortissement du bois, bien connu des urbanistes de l’époque qui recommandent des pavés en bois dans les villes pour amortir de bruit des sabots des chevaux et des cerclages métalliques des roues. Il est d’ailleurs certain que les qualités de l’amortissement des sons et des vibrations que seul le bois peut procurer à l’époque ne seront jamais oubliées par les ingénieurs du matériel roulant, et non seulement ils utiliseront le bois dans les caisses des voitures jusque durant les années 1930 pour les rendre confortables, insonores, et isolées du froid ou du chaud (toutes qualités reconnues à la maison en bois aujourd’hui toujours…), mais, pour les voitures métalliques qu’il faut bien construire, désormais, pour des raisons de sécurité, ils penseront à créer des roues à voile en bois, laissant seulement les jantes et les moyeux en acier, pour amortir les bruits de roulement et les vibrations, ceci pour les voitures-lits et salon de luxe.

Enfin, pour Posser, il est évident que l’usure des roues des trains sera bien moindre : les roues coûtent très cher, car il faut les usiner avec précision, et leur remplacement et leur reprofilage au tour sont un facteur aggravant du prix de revient du transport ferroviaire. Le roulement dur de la roue en acier sur le rail en acier est très destructeur pour les châssis et les caisses si l’on n’interpose pas une suspension efficace et, surtout, des filtres à vibrations. Or les rails en bois sont, justement, de magnifiques filtres à vibrations et Posser a raison d’insister sur l’effet destructeur des voies en fer ou en acier sur le matériel roulant.

Toutefois les essais montrent que rails en bois engendraient des patinages des roues des locomotives par temps humide, et sont sujets à une très forte usure. Le triomphe du rail en acier, à partir de 1855, écartera l’idée même d’un autre matériau pour la voie.

Le projet Posser de chemin de fer à rails en bois et de section carrée, vers 1840.

En 1923 : apogée des trains de luxe, apogée du bois précieux.

Au lendemain de la Première Guerre mondiale, le bois est toujours un matériau très présent. En novembre 1923, le numéro 5 de la « Revue Générale des Chemins de fer et des Tramways » comporte un très important article , abondamment illustré de gravures comparatives, sur l’utilisation des bois coloniaux dans le matériel roulant des chemins de fer. Cet article a pour but d’aider les compagnies dans le choix des bois coloniaux qui doivent venir remplacer les bois nationaux qui, eux, commencent à manquer.

A l’époque, la Fiance possède environ 90 millions d’hectares de forêts dans son empire colonial, dont 54 millions dans l’Afrique Occidentale française, mais le problème est que cet empire fournit souvent, au même endroit, « une variété d’essences extrêmement gênante » écrit la RGCF qui ajoute que « L’exploitant des forêts africaines se trouve fréquemment en présence de 40 espèces différentes qu’il est conduit à jeter sur le chantier et dont le quart à peine trouve actuellement un écoulement suffisant ».

IL faudra donc généraliser l’utilisation de toutes les essences, quelles que soient les dimensions des grumes préparées, et la RGCF désire persuader les grands réseaux français de faire cet effort d’adaptation en analysant le classement industriel des principaux bois des colonies d’Afrique, sanctionné par les Commissions officielles et le Congrès des Architectes français.

Ce classement comprend sept catégories, et il permet de « déterminer les essences exotiques susceptibles de remplacer les diverses essences de la métropole ». Ceci soulève toutefois un sérieux problème : l’identification des diverses essences. La RGCF consacre alors de nombreuses pages de son article à la reproduction de fiches d’identification publiées par la Mission Forestière Coloniale .

En 1921, la CIWL construit ses dernières voitures à caisse en bois de teck, type S1. Le type S2, identique, mais tout acier, sort en 1922 et lance la fameuse couleur bleue marine à filets jaunes. Les S1 seront repeintes en bleu marine, histoire de s’intégrer, visuellement au moins mais non sur le plan de la sécurité, dans le Train Bleu ou l’Orient-Express et bien d’autres encore.
Les aménagements des voitures en bois, comme ici aux USA vers 1890, sont splendides et traduisent un vrai travail d’ébénisterie à la hauteur de celui de la caisse de la voiture.
En 3e classe, c’est plus rude, mais c’est du bois quand même…. comme ici dans une voiture allemande à trois essieux dite « prussienne » dont des centaines d’exemplaires ont circulé en France après 1919.

Oser la caisse de Micheline en toile et bois, ou en carton bouilli : Michelin l’a fait !

Le fait est peu connu : les voyageurs des premières Michelines, au début des années 1930, ont risqué leur peau (à leur insu ?) dans des véhicules à caisse en toile d’avion sur charpente en bois léger, ou, mieux encore, à caisse en contre-plaqué recouvert de cuir !!! Les fameuses Michelines type 11 mises en service sur un certain nombre de réseaux français d’alors ont une ossature en duralumin recouverte par un double cloisonnement en contreplaqué décoré de bandes de simili cuir, très chic sans doute mais fort peu ferroviaires question solidité. Représentant un vrai travail de sellerie de luxe, les jointures des bandes sont collées et vernissées pour en assurer l’étanchéité. Le plancher est lui aussi en contreplaqué, recouvert d’un tapis de caoutchouc. C’est sans doute un record en matière d’originalité et d’«exotisme » des matériaux utilisés pour un véhicule ferroviaire.

Autorail Michelin dite « Micheline type 5 » à caisse en bois et toile d’avion, essayé sur la ligne Paris-Deauville en 1931. La « Mountain » Etat, qui suit l’engin dont les roues sur pneus ne peuvent shunter les circuits de voie, semble prête à dévorer d’une seule bouchée cette chose légère, incongrue, et non ferroviaire.

D’après la RGCF de 1950 : la SNCF est (malgré elle) fidèle à la voiture en bois.

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, le bois est toujours là… Dans le numéro de Janvier 1950, page 31, un court article  signale que « pour assurer les trains de voyageurs omnibus, la SNCF dispose, presque exclusivement, en dehors des autorails, de voitures à deux ou trois essieux à portières latérales avec caisse en bois tôlée extérieurement ».

Nous lisons bien : « presque exclusivement » ! Cela veut dire que, pour le parc de voitures omnibus, la SNCF sait de quel bois elle se chauffe, et qu’il n’y a pas d’autre choix. Le bois, donc, domine encore le parc omnibus récemment hérité des anciennes compagnies à la veille de la Seconde Guerre mondiale. Dans les années qui suivent cette guerre, la SNCF commence alors une vaste campagne de démontage des charpentes en bois de ces voitures qu’elle remplace par des charpentes métalliques, équipant aussi ces voitures de nouvelles fenêtres de grandes dimensions (1,25 m) et des portes à deux battants ouvrant vers l’intérieur sur des plateformes d’accès dégagées. Ces voitures dites « métallisées » rouleront jusque vers la fin des années 1980, notamment sur la région ouest, certaines étant peintes en rouge et crème pour s’intégrer dans le parc des autorails dont elles sont les remorques.

Belle voiture type banlieue PLM 2e classe de 1910, à caisse en bois, et qui finira sa carrière à la SNCF, métallisée en 1948 sous la forme suivante, ci-après:
Voiture type 3e classe mixte-fourgon métallisée par la SNCF dans les années 1950 à partir des châssis des voitures à caisse en bois PLM de 1910.

2 réflexions sur « Le bois dont on fait les chemins de fer. »

  1. Bonjour Clive Tres intéressant comme toujours… mais un point le laisse perplexe La gare de saint Michel sur Orsay Austerlitz a toujours été souterraine

    Je ne sais pas a quoi correspond ta photo

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    1. Cher Olivier, merci pour ton message et ton soutien. Je le jure : ce n’est pas moiu qui ai construit cet abri en bois :-))) , et je ne pense pas que la photo soit inexacte ou truquée… encore que…. Tu as raison : la gare a toujours été souterraine, mais je pense que, simplement, ici il s’agit d’un « pavillon » faisant office de protection des voyageurs utilisant l’escalier par temps de pluie ou de neige. IL y en avait d’autres du même type le long de la Seine, par exemple, au Champ-de-Mars, ou sur la Ceinture. Veux tu des photos ? Bien à toi, cher Olivier. Clive

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