Une belle et extravagante locomotive belge : la type 12 dite “La Douce”.

Cette locomotive est une curiosité de l’histoire des chemins de fer, non seulement par son esthétique aussi originale que réussie, mais aussi par le choix de solutions techniques que l’on croyait oubliées comme le mouvement intérieur.

Elle est récemment revenue sous les feux de la rampe de l’actualité avec le très bel album, sous la forme d’une bande dessinée, intitulée “La douce”, dû au talent de François Schuiten, parue en 2012.

Ce type 12, deuxième série de locomotives du nom, est mis en service en 1939 par la SNCB pour la traction de ses trains rapides entre Bruxelles et Ostende, dans le cadre d’une politique nouvelle axée sur la vitesse. Mais, malheureusement, la guerre vint interrompre leur carrière et, une fois la paix revenue, la page de la traction vapeur pour les trains rapides était définitivement tournée.

Le réseau belge : une tradition de vitesse.

La Belgique est un pays de dimensions relativement modestes, mais, même sur des courtes distances, on a toujours intérêt à pratiquer une politique de trains rapides, car les gens sont plus enclins à compter les minutes quand il y en a peu. Traversée par de nombreux trains internationaux, carrefour de l’Europe dont, en outre, elle possède la capitale, la Belgique a toujours été très sensible à son rôle de distributeur de courants internationaux, et se devait de ne point constituer une zone de ralentissements ou même d’obstacles pour ces trains. Il faut circuler en Belgique aussi vite qu’en France, Allemagne, et Hollande, et offrir un service de qualité égale.

Il n’est donc pas étonnant de trouver, dans l’histoire ferroviaire de ce pays, surtout depuis la nationalisation de 1926, une politique de traction performante.  Il faut dire que, sur le terrain, l’engagement de “Pacific” très rapides s’est faite dès le début des années 1910 en même temps que les autres pays européens, les fameuses type 10 de l’ingénieur Jean Flamme. En outre, des ingénieurs belges de grand renom comme Alfred Belpaire, pour le foyer, ou Égide Walschaërts pour la distribution, ont contribué aux performances des locomotives du monde entier et ont apporté, dans leur propre pays tous les perfectionnements nécessaires pour la construction de locomotives aptes à la vitesse. La 221 type 12 s’inscrit dans cette politique, même si elle constitue une petite série de six locomotives seulement, mais très remarquée.

Au sein des locomotives de vitesse, les “Atlantic” ont joué, traditionnellement, un rôle important, ceci à un point tel que les réseaux américains ont longtemps prolongé ce genre de machine en tête des services rapides, comme le fameux train Hiawatha jusque durant les années 1930. Certainement les plus belles locomotives du type Atlantic ont circulé en Europe au début de notre siècle, et ces locomotives marquent l’apogée de l’élégance de la locomotive, celle de la Belle Époque. Elles sont l’expression la plus évoluée et la plus puissante de la locomotive à deux essieux moteurs. Mais leur gloire ne durera qu’un temps: la locomotive à trois essieux, type 230 ou 231, gagne du terrain, sans toutefois les éliminer aussi brutalement que l’on pourrait le penser, puisque nombre de ces Atlantic anciennes roulent encore en 1939 quand la type 12 apparaît. .

Héritière des “Atlantic” de la Belle époque.

Le type “Atlantic” est techniquement une 220 prolongée vers l’arrière de manière à y installer un foyer plus long, donc plus volumineux. Il faut évidemment supporter ce foyer prolongé pour l’empêcher d’être en porte-à-faux et générer une instabilité générale pour la locomotive : cette précaution demande ce bissel arrière que la locomotive du type 220 ignore. Cette augmentation du volume du foyer permet aussi d’augmenter les performances et de répondre à la demande de vitesse et de confort accrus. De l’avis général des historiens du chemin de fer et des ingénieurs de l’époque écrivant dans la presse spécialisée, deux réseaux européens savent pousser le type Atlantic à la perfection: d’une part, le Nord français et d’autre part, le Great Northern anglais. Mais la chronologie donne pourtant la priorité aux ingénieurs des réseaux allemands.

Ce sont bien les ingénieurs des réseaux allemands qui utilisent les premiers types 221 pour assurer la traction des trains de luxe, de plus en plus lourds, que réclament les classes aisées de la Belle Époque. Les Allemands sont donc bien, au sens chronologique le plus rigoureux du terme, les premiers à tirer parti de cette disposition des essieux qui permet l’utilisation d’une chaudière plus importante par l’allongement du foyer vers l’arrière. En 1898, les chemins de fer du Palatinat utilisent la série de locomotives dite P3. Les cylindres sont intérieurs, une pratique qui sera rare sur les Atlantic européennes à venir autres que britanniques, mais cette disposition, si elle se justifie pour des raisons de stabilité à grande vitesse, donne un entretien plus délicat, mais elle est pour beaucoup dans l’esthétique très réussie de locomotive. Poursuivant sa propre évolution sur son réseau national, l’Atlantic allemande évolue vers la série S9, construite en 99 exemplaires entre 1907 et 1910 par le réseau de Prusse. Ces machines remorquent régulièrement les trains rapides de 500 tonnes qui relient Berlin à Hanovre.

En Angleterre la première locomotive du type “Atlantic” est conçue par Ivatt pour le réseau du Great Northern et elle est mise en service dans le courant de 1898. C’est une machine relativement dépassée, avec son foyer étroit qui est celui de la 220 améliorée et allongée, alors que le véritable essor du type « Atlantic» se fait sur d’autres bases : le foyer large. Les locomotives type « Atlantic» à foyer large dessinées par Ivatt n’apparaissent qu’en 1902, et s’intègrent dans le mouvement général en faveur de la locomotive type 221 au Royaume-Uni, mouvement initié par les essais du Great Western Railway à partir des machines françaises.

Car, si le type “Atlantic” se généralise au Royaume-Uni, c’est, en fin de compte, à partir des essais faits en France avec les deux premières “Atlantic” de l’ingénieur De Glehn, construites à titre expérimental en 1900, et qui entrent en service sur le réseau français du Nord. Ces locomotives remportent un tel succès que plusieurs réseaux britanniques en commandent ou en construisent, trouvant cette solution à deux essieux moteurs plus économique à mettre en œuvre et moins problématique que la locomotive à trois essieux moteurs, type 230, que la plupart des réseaux utilisent et se préparent à généraliser.                 

Pour sa part, en France, l’”Atlantic” Nord française est conçue sous le régime dit des « 3 × 3 » pour couvrir en trois heures à une moyenne de 100 km/h la distance de 300 km en tête d’un train de 300 tonnes. Cette machine est dotée de tous les perfectionnements en vigueur à l’époque: un foyer Belpaire (d’origine belge), des soupapes Adams, des injecteurs Friedmann, des tubes Serve dans le faisceau tubulaire de la chaudière, une séparation des marches haute et basse pression au démarrage, un échappement à cône mobile. Les roues ont un diamètre de 213 mm sur le prototype et de 204 mm sur la série de 33 machines.

Déjà lors des essais, ces locomotives dépassent immédiatement les spécifications du cahier des charges, gravissant à 100 km/h la rampe de 5 pour mille de Survilliers, à la sortie de Paris, en tête d’un train de 285 tonnes, alors que la charge prévue ne devait pas dépasser 200 tonnes. Des vitesses moyennes de 94 à 100 km/h, supposant des pointes à plus de 130 ou même 140 km/h, sont facilement tenues en tête de trains rapides luxueux comme le « Calais-Méditerranée », le « Nord-Express » ou l’« Oiseau-Bleu », qui roulent sur le territoire belge, et, bien sûr, la « Flèche d’Or ». La N° 2643 atteint, avec un Paris-Calais pesant 280 tonnes, la vitesse de 143 km/h en 1910. La N° 2659 atteint 155 km/h en 1936. En 1938 l’ensemble de ces machines est toujours en service dans les grands dépôts du Nord, souvent munies de grands tenders à bogies vu l’allongement de leurs parcours. En quelque sorte, les type 12 belge se trouvent donc être contemporaines de ces belles machines Nord, et c’est ce qui explique qu’elles ne paraissent pas, en 1939, pour une machine curieuse ou à disposition d’essieux dépassée : la présence, toujours très active, des “Atlantic” Nord viendra les épauler en matière de crédibilité.

Le type 12 : le retour au mouvement intérieur.

Les locomotives anglaises du 19^ᵉ siècle généralisent la solution du mouvement intérieur, c’est-à-dire la disposition des cylindres et de l’embiellage entre les longerons du châssis. Cette disposition est certainement dictée par l’étroitesse du gabarit anglais qui ne laisse guère de place à l’extérieur du châssis pour y disposer les encombrants cylindres, mais elle recueille aussi l’assentiment des ingénieurs pour d’évidentes raisons de stabilité. En effet, les mouvements alternés des pistons et des bielles créent des effets parasites et pervers, et donnent à la locomotive des mouvements incontrôlables de lacet – ce que les ingénieurs anglais appellent le « boxing », comme si la locomotive avançait à la manière d’un boxeur donnant des coups. Plus on éloigne les mécanismes en mouvement alterné du centre de gravité, plus forts sont les mouvements parasites. C’est pourquoi les ingénieurs choisissent de placer les cylindres et les bielles le plus près possible du centre du châssis.

On pourrait se poser la question de l’abandon de cette solution sur l’ensemble des locomotives mondiales, dès la fin du 19^ᵉ siècle : la raison est la moindre accessibilité mécanique en atelier. Pour intervenir sur les locomotives à mouvement intérieur, il faut procéder à un long et pénible démontage pour retirer intégralement les cylindres d’entre les longerons du châssis, alors que, sur une locomotive à cylindres extérieurs, on peut travailler directement sur l’embiellage, voire le démonter, sans aucun démontage des cylindres.

Si l’on regarde bien les illustrations d’époque représentant le type 12 belge, on voit que cette machine semble ne pas posséder de cylindres extérieurs, contrairement à ce que l’on attend de toute locomotive de l’époque. Ces cylindres existent pourtant bel et bien, mais ils sont logés entre les longerons du châssis, à l’avant, au-dessus du bogie, et sont donc regroupés l’un contre l’autre, de part et d’autre de l’axe longitudinal de la locomotive.

Cette disposition, classique sur les premières locomotives anglaises et européennes entre 1830 et 1880, évite la naissance de mouvements parasites dus au va-et-vient des pistons et des bielles. Ces pièces importantes, lourdes de plusieurs centaines de kilogrammes, parviennent à faire osciller la locomotive à certaines vitesses critiques (mouvements de lacet ou de roulis) et ont même conduit jusqu’au déraillement. Bien au contraire, les cylindres intérieurs ne créent aucun mouvement parasite et donnent des locomotives très stables et douces au roulement.

Seules apparaissent de chaque côté, sur ces locomotives du type 12, la bielle de liaison entre les roues motrices et la bielle de commande de distribution. Elle est à simple expansion – un choix surprenant pour une locomotive à hautes performances. Elle est néanmoins capable de relier Bruxelles à Ostende en une heure exactement, soit à 121 Km/h de moyenne commerciale. La vitesse de 140 Km/h était couramment atteinte en service pour réaliser cette moyenne. Cette locomotive est, sans nul doute, la dernière série du type « Atlantic » construite en Europe et dans le monde, et l’une d’entre elles, la 12003 est préservée au dépôt de Louvain.

Les techniques du carénage partiel.

Le carénage de ces machines est aussi peu courant dans sa forme générale. Il reprend les principes généraux des études faites en Europe à l’époque par divers réseaux, notamment ceux de l’ingénieur Huet en France : il s’agit de réaliser des carénages partiels, c’est-à-dire réduits à leurs seules parties utiles, sans inutile enveloppement intégral de la machine. Ce type de carénage n’est possible que grâce à une connaissance parfaite des agissements de l’air sur la locomotive, des filets d’écoulement, des zones de turbulences engendrées par les formes.

En effet, envelopper complètement la locomotive crée certes des gains de performances, mais se paie au niveau de l’entretien et des travaux en atelier : le carénage intégral crée alors une grande difficulté en imposant le démontage des tôles, ou l’ouverture de trappes pour accéder au mécanisme et pour travailler dans des conditions d’accès très restreint. C’est pourquoi le carénage du type 12, même s’il enveloppe la machine d’une manière assez complète et très harmonieuse, laisse toutefois un grand vide au niveau des cylindres et de la distribution qui peuvent être atteints par-dessus les longerons du châssis surbaissés en cet endroit. Le tender est caréné, lui aussi. Il a été récupéré sur des locomotives de séries plus anciennes, mais a été l’objet d’un habillage soigné. Le tout a été peint en vert sombre rehaussé de bandes jaune vif.

Une carrière courte mais brillante.

Il est certain que 1939 n’est pas une année favorable pour la naissance d’une nouvelle série de locomotives à vapeur, car, d’une part, la Seconde Guerre mondiale est imminente et va briser bien des destinées, tant pour des hommes que pour des techniques, et, d’autre part, la locomotive à vapeur, surtout de vitesse, n’a plus d’avenir du fait de la cherté du charbon et de la main d’œuvre, ces deux données étant consommées par ce type de locomotive avec une voracité qui décourage les ingénieurs et les comptables des réseaux. Mais, il est vrai, quand les ingénieurs de la SNCB mettent cette nouvelle locomotive sur leurs planches à dessin, personne ne peut dire quand la Seconde Guerre mondiale éclatera ou même s’il y en aura une, et personne ne peut prévoir exactement comment évoluera la traction : on sait que l’avenir est à la locomotive électrique, certes, mais on pense qu’il y aura pour longtemps encore, des « niches » pour la locomotive à vapeur. C’est d’ailleurs bien l’essor de la traction diesel, aidée par le bas prix du pétrole à l’époque, qui  précipitera la fin de la traction vapeur, beaucoup plus que la traction électrique.

Le type 12 est donc né, et bien né, à quelques mois à peine de l’éclatement de la Seconde Guerre mondiale et sa carrière se déroulera essentiellement sur la relation rapide de Bruxelles à Ostende. Les essais montrent immédiatement les aptitudes certaines de cette locomotive pour la remorque des trains légers à grande vitesse – du moins la « grande vitesse » de l’époque.

Cette locomotive peut développer une puissance estimée à 2500 chevaux-vapeur, ce qui la place très honorablement au sein des locomotives que l’on peut qualifier de puissantes, sans pour autant la laisser se classer parmi les « Pacific» de Chapelon ou les locomotives américaines qui ont dépassé les 3500 chevaux-vapeur depuis quelques années.

Ces 2500 chevaux-vapeur l’autorisent à rouler à 160 km/h en tête d’un train léger de 160 tonnes. Lourdes, avec un poids par essieu de 23 tonnes à la manière belge, ces locomotives « arrachent » au démarrage, puisque leur poids par essieu élevé les « colle » aux rails, et elles sont capables d’atteindre le 140 km/h en trois minutes !  Ce n’est pas une accélération de voiture de course, ou d’avion au décollage, mais c’est exceptionnel dans le monde des chemins de fer et, même s’ils n’ont pas besoin d’appuie-tête ou de dossier enveloppant pour leur siège, les mécaniciens et les chauffeurs des type 12 avouent être stupéfaits par les accélérations de ces élégantes machines.

Caractéristiques techniques

Type : 221

Date de construction : 1939

Diamètre des cylindres: 480 mm

Course des pistons : 720 mm

Surface de chauffe de la chaudière : 81, 50 m2

Surface de chauffe totale du foyer: 16,5 m2.

Surface de surchauffe : 33 m2

Puissance (effort de traction) : 12 t.

Pression de la chaudière: 18 kg/cm2.

Diamètre des roues porteuses avant : 900 mm

Diamètre des roues porteuses arrière : 1.262 mm

Diamètre des roues motrices: 2.100 mm.

Longueur de la locomotive : 14, 93 m

Masse :  89,5 t.

Longueur du tender : 6,26 m

Masse du tender : 40 t

Contenance en charbon du tender: 8 t.

Contenance en eau du tender: 24 t.

Longueur totale locomotive + tender : 21,19m.

Masse totale locomotive + tender : 129, 5 t

Vitesse maximale en service : 140 Km/h

Ajout d’Un PRECIEUX commentaire d’un expert de la SNCB, François Delhaye que nous remercions :

« La seule type 12 à être préservée n’est pas la 12003, mais bien la 12.004 (le “.” fait partie de la numérotation belge de l’époque afin de créer une distinction entre le type et l’unité).
Cette locomotive a bien été conservée à Louvain pendant de nombreuses années, mais est maintenant présentée au musée de Schaerbeek. À noter que cette locomotive n’était pas destinée à survivre à la fin de l’époque vapeur et devait être démolie.
La photo de la 12.003 date de l’époque active de cette locomotive et au vu d’architecture du dépôt, il s’agit très probablement de Bruxelles-MIDI qui fut l’atelier propriétaire de cette série.
J’ajouterais encore que les 6 locomotives de cette série avaient été construites afin de comparer différents types de distribution, les 12.001 à .004 ayant une distribution Walschaert, la 12.005 une distribution Dabeg et la 12.006 d’une distribution Caprotti.»