La longueur des locomotives à vapeur : le cauchemar des ingénieurs.

Vers 1880, les grands réseaux nationaux européens sont constitués et possèdent déjà l’ensemble de leurs grandes lignes. La plupart de ces grandes lignes ont été projetées et même relevées et « piquetées » sur le terrain avant 1850, et ouvertes avant 1860-1865. A cette époque, les choses sont fixées pour longtemps, du moins dans l’esprit des ingénieurs. La « science ferroviaire » est connue, décrite, exposée dans des ouvrages théoriques que le passionné d’histoire des techniques peut consulter aujourd’hui toujours et même trouver sur le marché des livres d’occasion. Cette science ferroviaire est enseignée dans les grandes écoles d’ingénieurs, et trouve une application satisfaisante sur le terrain.

Mais l’inattendu surgit à partir des années 1850 : la demande de transport dépasse les offres et les possibilités des réseaux. La seule réponse possible est l’allongement des trains, donc l’augmentation de la puissance de traction des locomotives, donc l’allongement de ces dernières. De sérieux obstacles techniques et intellectuels viendront s’opposer à cette augmentation de la puissance, et le chemin sera long pour passer de trois à six, ou même sept essieux moteurs sous un châssis de locomotive.

Le choc de l’inattendu.

Ce célèbre terme est de François Caron. Dans son « Histoire des chemins de fer en France » , Fayard, 1997, page 244, il écrit : « On imagine mal aujourd’hui la brutalité avec laquelle ces technologies (ferroviaires), mal maîtrisées, révélèrent leurs insuffisances. Malgré ses aspects théoriques exposés dans les comptes-rendus de l’Académie des sciences, la science ferroviaire se construit au gré de l’expérience. Elle est le résultat d’une lecture critique de ses enseignements. Elle est fille des imprévisions initiales qui furent considérables. Les réseaux se développèrent selon une logique de l’inattendu. »

Les ingénieurs des années 1830 à 1850 ont déjà perçu les nombreuses déficiences techniques des chemins de fer de l’époque, mais ils sont confrontés à une toute autre logique, celle du rendement commercial, des horaires à respecter, et une exploitation, qui demande de plus en plus de trains, oblige à une certaine improvisation sur le plan technique, tant en matière de signalisation que de sécurité. Les accidents se multiplient et deviennent le « pain quotidien » des cheminots, en dépit des rappels à l’ordre et des efforts des ingénieurs. Le Ministre des Travaux publics, en 1853, a beau nommer une commission d’enquête sur  la sécurité, il se trouve que pas moins de 121 agents sont tués et 431 blessés sur le réseau français en 1856, par exemple.

Le réseau national français en 1842 : vingt ans auparavant, il n’existait rien.
Les réseaux d’Europe en 1865. Les réseaux nationaux, notamment britannique, français, allemand, sont déjà denses, mais ils sont déjà submergés par la demande de transport.
Les grandes lignes internationales européennes en 1910. En quelques décennies, l’effort de construction a été exemplaire.

Voici ce qui explique l’état d’esprit des ingénieurs du chemin de fer de la seconde moitié du XIXe siècle : une prudence sans limites, une méfiance vis-à-vis de tout ce qui pourrait poser des problèmes supplémentaires, un goût pour les solutions techniques éprouvées, un recours aux enseignements de la sagesse et de la tradition tant pour les choix techniques que pour l’organisation du travail ou de l’exploitation. Et c’est dans ce climat que se pose le problème de l’accroissement du poids et de la vitesse des trains, donc de la puissance des locomotives. Autant dire que le « ne touchez à rien » ou le « il est urgent d’attendre » sont les mots d’ordre du jour… ou de la décennie.

La naissance du problème.

George Stephenson (1781-1848) est un des entrepreneurs fondateurs du chemin de fer. Il commence sa vie comme simple ouvrier. Peu lettré, il essayera, toute sa vie, d’acquérir les connaissances qui lui manquent pour perfectionner les machines de mine dont l’entretien lui incombe. Il n’invente pas la locomotive : d’autres comme Trevithick, Blenkinsop, Hedley l’ont précédé d’une décennie ou deux. Mais Stephenson adopte la locomotive pour les mines, et la perfectionne. Son fils Robert fera, à son tour, de réelles études, et transformera l’atelier familial en une véritable entreprise, et créera le chemin de fer industriel en étant un grand fabricant de locomotives. Il est intéressant, à ce sujet, de lire le livre de Samuel Smiles « La vie des Stephenson » paru en version française chez Plon dès 1868, et écrit d’après le témoignage direct de Robert Stephenson.

George Stephenson a rapidement compris, vers 1840, que, en l’état embryonnaire des techniques de la locomotive à vapeur, la seule solution pour diminuer les patinages et augmenter l’adhérence (en attendant d’augmenter la puissance) des locomotives pour train lourds est la multiplication des essieux moteurs couplés. Le type 030 est donc, pour lui, la locomotive pour trains de marchandises par excellence, laissant la disposition d’essieux à un ou deux essieux moteurs (types 111 ou 120) pour les locomotives plus rapides tirant des trains légers. Sa vision de l’avenir ne va pas plus loin. Il y a adéquation, en 1840-1850, entre les demandes de transport et les réponses techniques du chemin de fer, et Stephenson vit pleinement cette époque heureuse faute d’une vision économique suffisante du monde qui l’entoure. Stephenson ne prévoit pas le développement fantastique qui attend les chemins de fer, il ne prévoit pas les locomotives du futur, ni les voies pour les recevoir : il s’attache au présent et fournit les locomotives qui lui sont commandées par les réseaux d’alors. C’est un homme de son temps, actif et travailleur.

C’est ainsi qu’en France, par exemple, vers 1845, ces locomotives Stephenson type 030 à cylindres intérieurs arrivent en quantité industrielle. Elles se feront connaître sous le nom de « Mammouth », et l’une d’elles, la célèbre 646 du PO fonctionna jusqu’en 1884. Au Creusot, la disposition d’essieux type 030 est reprise pour donner la non moins célèbre « Bourbonnais » à cylindres extérieurs, produite à plus de 1.000 exemplaires pour le « PLM » à partir de 1848, comme on peut le lire dans le livre de Jacques Payen : « La machine locomotive en France des origines au milieu du 19ème siècle », Editions du CNRS, 1988.

La « Long boiler » : première tentative d’allongement sans toucher à l’empattement.

André Chapelon écrit : « En 1845, Robert Stephenson, dans le souci d’améliorer le rendement de ses machines et d’éviter la dégradation rapide des boîtes à fumée dont les tôles se trouvaient parfois portées au rouge, songea à allonger le corps cylindrique créant le type « Long boiler » avec tubes de 37 mm de diamètre intérieur et de 3, 95 m de long donnant un rapport de la longueur au diamètre de 106, bien supérieur à celui de 61 pour les machines précédentes. Mais pour ne pas trop augmenter l’empattement, il reporta l’essieu porteur arrière à l’avant du foyer, ce qui n’était pas favorable à la stabilité à cause de l’accroissement des porte à faux.» Ceci est écrit dans un chapitre intitulé « Histoire des origines de la locomotive à vapeur et de son évolution en France » dans l’ouvrage collectif « Histoire des chemins de fer en France », Presses modernes, 1963.

Effectivement… Stephenson est bien coincé ! Le type 030, représentant l’empattement maximal d’alors, dicte sa loi par l’intermédiaire des plaques tournantes et de l’inscription en courbe. Si la « Long boiler » est plus longue, plus performante, notamment en tête des trains de voyageurs rapides qui peuvent être son lot, elle conserve le même empattement que les 111 classiques qui l’ont précédée, et la conséquence est que la boîte à fumée et le foyer débordent au-delà des essieux porteurs avant et arrière. Ce fait est assez désastreux pour la stabilité de la locomotive et crée des mouvements de lacet.

Pour être instable, la locomotive « Long boiler » l’est, donc. Un centre de gravité trop en arrière, avec ce lourd foyer rejeté au-delà de l’essieu porteur arrière, leur donne le défaut d’avancer comme un hors-bord, l’avant se soulevant ! Le « Nord » entreprend, entre 1848 et 1850, de transformer ses « long boiler » en reculant l’essieu porteur arrière de 40 cm, le faisant passer en arrière du foyer. La locomotive est devenue stable, certes, mais son empattement est passé de 3,50 m à 4,42 m, brisant la norme des 030, et demandant, désormais, des plaques tournantes d’un diamètre plus fort dans toutes les gares et dépôts. Le « Nord », selon le mot de Chapelon, « a fait de très grands sacrifices » pour financer l’opération…

La « Mammouth » est, avant la « long boiler », le développement le plus important de la locomotive à trois essieux moteurs anglaise de Stephenson. Mais elle manque encore de puissance pour la traction des trains très lourds. La « long boiler » en apportera un peu plus, mais manquera d’essieux : la course à l’allongement des chaudières et à l’augmentation du nombre d’essieux ne fait que commencer.
Assez rapidement, et sur le Stockton-Darlington, dès 1825, George Stephenson sera bien obligé de passer de deux à trois essieux et d’allonger la chaudière pour faire circuler de longs et lourds trains de charbon. Ici, la « Middlesborough » en service. Les cylindres occupent encore la curieuse disposition, à l’arrière et sur la plateforme, des toutes premières locomotives de Stephenson, dont la célèbre « Fusée ». Toutefois l’équipe de conduite a enfin trouvé sa place définitive sur une grande plateforme située à l’arrière, devant le foyer et sa devanture comportant les appareils de contrôle.
La « Mammouth », ainsi nommée parce qu’elle est le géant du rail, celle que l’on ne dépassera jamais ni par le nombre d’essieux accouplés, ni par des dimensions… Du moins, c’est ce que l’on pense. Ici, sur le « Nord », la « Mammouth » nommée « Cuvier », vue sur une carte postale dont la légende la présente comme étant une type « Mahmoudt » (sic, saveur orientale, donc ?). Construites à partir de 1842, ces locomotives seront modifiées entre 1872 et 1885, et continueront ainsi une longue carrière.
Très jolie et soignée locomotive type 030. N°3.410, de la série 3401à3472, construite en 1883. Nous sommes sur le « Nord ». Doc. HM.Petiet.

L’empattement de ces innombrables locomotives type 030 est d’environ 3, 20 à 3, 50 m. Les trains de marchandises peuvent atteindre la centaine de tonnes pour des rampes ne dépassant pas 20 mm/m et une vitesse de 25 km/h, et, pour l’époque, c’est suffisant – mais pas pour longtemps.

Circulant à 25 ou 30 km/h sur des voies tracées avec des courbes et des contre-courbes à rayon serré (moyenne des rayons : 400 m à l’époque), ces locomotives donnent satisfaction et passent même pour le type le plus réussi et le plus adapté de leur temps. Elles vont, en quelque sorte, fixer les choses d’une manière durable, créant autour d’elles des installations de voie qui leur sont appropriées comme les plaques tournantes d’un diamètre de 3,50 m qui sont la norme dans les gares et des dépôts. La « Crampton » imposera des plaques de 4,50 m, et, à partir des années 1860, les compagnies iront jusqu’à 5,20 m (notamment le « PLM ») ou 6 m (sur l’« Est» ) d’après le livre de Charles Couche « Voie, matériel roulant et exploitation technique des chemins de fer » Dunod, 1868.

Oser quatre essieux couplés.

Vers 1870, les ingénieurs ne sont pas encore totalement mûrs pour le passage à la locomotive de type 040, même si le type 030 commence à montrer ses limites devant l’accroissement du poids des trains. Charles Couche le note bien dans son ouvrage magistral : « Voie, matériel roulant et exploitation technique des chemins de fer » Dunod, 1873, au tome II, page 344. : « L’accouplement de plus de six roues est encore récent en Europe : plusieurs lignes, même à très grand trafic, comme celle de Paris à Marseille, s’en tiennent encore aux machines à six roues qui suffisent tant que les rampes sont faibles. Des machines plus puissantes marcheraient plus rarement à charge complète, et seraient dès lors moins utilisées. La longueur des trains serait excessive, surtout pour le matériel vide ; les voies de garage devraient être allongées ; la fatigue des attelages serait accrue, et leurs ruptures plus fréquentes. »

Notons que cette position du « PLM » en faveur de la petite locomotive est exactement celle des ingénieurs britanniques, mais qui, eux, conserveront cette politique jusqu’à la fin de la traction vapeur au Royaume-Uni où le type 030 restera en service jusque durant les années 1960. Pour y rester fidèle, le « PLM » sera d’abord amené à pratiquer le renfort en queue sur ses lignes de montagne, avant de se tourner vers le type 040.

En 1855, le « Midi » achète une 040 autrichienne en 1855 à titre d’essai, mais popularisera, presque par hasard, le type 040 par séparation d’une Engerth de son tender moteur pour en faire une 040 à tender séparé, ceci en 1859. Aux Etats-Unis, à la même époque, l’ingénieur Ross Winans conçoit, pour le « Baltimore & Ohio », la machine « Centipède » du type 240 à roues de 1090 mm (1855). En 1858, en France, sur le « Nord » Jules Petiet crée ses fameuses 040 dites « à fortes rampes » pour la remorque des trains de charbon sur les déclivités de ce réseau jugé à tort comme plat. Ces 040 ne posent pas de problème spécial pour l’inscription en courbe, et n’ont pas encore de recours à des artifices techniques comme, sur un ou deux essieux, la réduction de la largeur des boudins de guidage ou leur suppression pure et simple, ou encore comme l’aménagement de forts jeux latéraux. Les ingénieurs de l’époque, ayant déjà la pratique du surécartement des rails en courbe, trouvent dans cette solution une réponse aux difficultés pouvant se présenter.

Locomotive-tender type 040 conçue par Jules Petiet pour les fortes rampes. N°4554. Réseau Nord. Doc. HM. Petiet. 1859.
Un des premiers essais français d’une locomotive lourde, type 040. N°1998, nommée « La rampe ». Série 1998 à 1999 du réseau « PLM ». Fabriquée par Koechlin en 1858. Système Beugniot avec articulation des essieux moteurs par groupes de deux. Un jeu latéral de 40 mm permet cette articulation pour chaque groupe de deux essieux.
Locomotive type 040. N°751. Série 701 à 870. Réseau du « Midi ». 1863. Beau cliché de LM.Vilain.
Les choix offerts aux réseaux français en 1876. Le type à deux essieux moteurs domine le trafic voyageurs. Les essieux commencent à se multiplier pour ce qui est des marchandises. Document Revue Générale des Chemins de Fer (RGCF).

« Huit roues accouplées, c’est déjà beaucoup : il serait sage de s’en tenir là ». 

C’est ce qu’écrit Charles Couche en 1873. Et il ajoute : « Ici encore, l’exemple, sinon le progrès, est venu d’Amérique : la première machine à dix roues accouplées a été construite spécialement pour le service de rampe de Madison ». Couche n’apprécie guère les conceptions américaines (« l’exemple, sinon le progrès… ») et il trouve cette disposition « regrettable », tant pour la conservation des bandages et des rails, que pour répartir un poids adhérent qui ne dépasse pas 50 tonnes : le jeu n’en vaut pas la chandelle. Couche cite aussi l’exemple des chemins de fer indiens qui ont abandonné le type 050 pour revenir sagement au type 040 sur les rampes du Bhore Graut du « Great India Railway ».

Le « PO », pourtant, passe au type 050 pour la traversée du Lioran, de Murat à Aurillac, où les longues rampes de 3 pour 1.000 demandent, pour la circulation de trains de voyageurs à 40 km/h ou de trains de marchandises de 150 tonnes à 20 km/h, une toute autre puissance que celle des types 030 ou des 040. Chef d’œuvre de Forquenot, dénommée type « Cantal », pesant 60 tonnes approvisionnements compris,  ces trois locomotives-tender « ont un succès médiocre » dit Couche, tout à son aise pour saluer ce manquement à la tradition de prudence auquel ses collègues du « PO » ont succombé. Il en rajoute en écrivant que leur charge remorquée dépasse à peine celle des 040, tout en consommant plus, et en s’inscrivant très mal dans les courbes. « Leur seul avantage est une moindre tendance au patinage, conséquence naturelle de leur poids beaucoup plus grand et de leur charge peu supérieure, c’est-à-dire en réalité de leurs défauts. » Cet avis aussi celui de Lucien-Maurice Vilain dans son « Un siècle de matériel et traction sur le réseau d’Orléans », Vincent Fréal & Cie, 1970.

Locomotive-tender type 050. N°050.2203. Série 2201à2203. Réseau du « PO ». 1867. L’ingénieur Forquenot conçoit, pour le PO, trois machines type « Cantal » à 5 essieux accouplés, et empattement sagement limité à 4,53 m. L’échec de cette locomotive plaidera, pour un temps, en faveur de la limitation à 4 essieux accouplés.

Et pourtant, une fois les ingénieurs bien en possession de la « science ferroviaire » et de ses techniques, la locomotive à cinq essieux accouplés se généralisera au XXe siècle. Ceci se fera surtout sous la forme du type 150.  Dès 1905, les premières 150 européennes apparaissent sur le réseau d’Alsace-Lorraine. Les réseaux suisses et bulgares adoptent ce type de locomotive aux environs des années 1910.  Mais l’Allemagne reste le pays le plus constructeur et le plus utilisateur de ce type, et commande en 1925 la fameuse série « BR44 », celle des locomotives unifiées pour trains de marchandises. Cette importante série sera fabriquée jusqu’en 1949 à plus de 2000 exemplaires, sans compter les quelques 6400 exemplaires de la série 52 dites « Kriegslok » fabriquées durant la guerre : le type 150 est donc, de ce fait, le type le plus répandu en Europe. Les ingénieurs du XIXe siècle, autour de Charles Couche, étaient loin de supposer une telle audace !

Locomotive type 150. Série G11.N°5541. Réseau « AL » vue en 1912. Ce réseau, alors allemand, est un des pionniers du type 150.

L’Allemagne, pays par excellence de la locomotive à cinq essieux moteurs.

La version allemande est une des plus connues du type 150 et elle deviendra, pour les réseaux allemands puis européens, le type même de la locomotive pour trains de marchandises lourds. Excellente à tous points de vue, elle est l’ancêtre incontesté de la locomotive allemande lourde pour trains de marchandises. Un destin tourmenté la mènera bien loin de son sol natal, car elle est née pendant la Première Guerre mondiale. (Nous avons déjà consacré des articles à ce type de locomotive : tapez « lamming kriegslok » directement sur « Google » pour en lire immédiatement).

Vers la fin de la Première Guerre mondiale, l’Allemagne souffre de plus en plus du blocus qui lui est imposé par sa situation, et doit faire face à une forte demande de transports internes, tant pour maintenir son industrie en activité que pour les besoins de l’armée. Mais l’Allemagne est un pays récemment unifié et l’histoire de son chemin de fer joue en sa défaveur, car la diversité des caractéristiques techniques des différents réseaux allemands anciens est telle qu’il est pratiquement impossible d’organiser d’une manière cohérente les transports nationaux dont le pays a besoin : chaque réseau des anciens pays allemands a ses propres caractéristiques, notamment en matière de voies, de charge admise par essieu, ou même de normes de roulement (profil des rails et des roues). Certes, l’effort de standardisation a été commencée sous l’époque de Bismarck, et sous l’égide des chemins de fer de la Prusse, mais la standardisation des installations ferroviaires qui s’étendent sur des milliers de kilomètres est une tâche immense et complexe qui ne peut se faire en quelques années.

Il n’y a pas de matériel de traction standardisé capable de circuler sur l’ensemble du réseau national et les représentants des différents réseaux des « Länder » allemands se réunissent et définissent un type de locomotive commun qui devra avoir un certain nombre de caractéristiques que l’on appellerait aujourd’hui « par défaut » la rendant compatible, a minima, avec les contraintes les plus serrées que présente chaque réseau. La contrainte la plus marquante est un très faible poids par essieu, limité à 16 tonnes, permettant à la locomotive de rouler partout, y compris sur les plus petites lignes rurales de certains « Länder » construites à l’économie et avec peu de moyens pendant la deuxième moitié du XIXe siècle.

Cette locomotive sera la « G-12 », une locomotive à cinq essieux accouplés et un bissel avant, donc du type 150. Mais, surtout, c’est la première locomotive standard allemande, précédant le grand effort d’unification de 1925 qui développera et poussera très loin le type lourd 150 pour la traction des trains de marchandises à fort tonnage. Autour de la « G-12 » l’Allemagne, donc, se construit. La disposition d’essieux 150 est typique de la locomotive à marchandises allemande de l’époque, les dix roues motrices de faible diamètre (1400 mm) assurant un puissant effort de traction, des démarrages énergiques, mais, en contrepartie, une vitesse de pointe modeste. Ce sont les usines de locomotives de Hanovre qui livrent aux chemins de fer du Reich les premiers exemplaires de cette nouvelle locomotive « Décapod », mais d’autres constructeurs allemands en fourniront aussi. Dotée de trois cylindres égaux et à simple expansion, équipée d’une foyer Belpaire et de la surchauffe, cette machine se caractérise par une chaudière très élevée laissant un jour important au-dessus du châssis. La cabine, confortable et bien fermée, préfigure déjà celle des locomotives unifiées de la future « Deutsche Reichsbahn ».

Locomotive type 150. G12. Série 5551 à5562. Ex-Allemagne.N°5551, ici sur le réseau AL. 1915.

La série est numériquement très impressionnante avec pas moins de 1519 machines construites entre 1917 et 1924. Elles se montrent capables, se service courant, de remorquer un train de plus de 2000 tonnes, charge exceptionnelle pour l’époque, et à plus de 60 km/h. Elles assurent la traction de l’ensemble des trains de marchandises lourds sur le réseau allemand, principalement en Saxe où elles forment la série XIII-h, en Prusse, au Wurtemberg, ceci  des années 20 et jusqu’aux années 50. Il est à noter que le réseau saxon eut, aussi, une variante à foyer classique « Crampton » arrondi, formant la série XIII-H, construites par Hartmann en 1917. Elles deviennent, après la création de la « Deutsche Reichsbahn », la fameuse série « 58 ». Les dernières « 58 » sont retirées du service en 1954, après plus de trente années de bons et loyaux services pour certaines – ce qui n’est pas, certes, un record de longévité en matière de locomotives à vapeur, mais reste très honorable.

Les hasards de l’histoire et des guerres ont mené les « G-12 » loin de leur sol natal. La « G-12 » eut une cousine germaine… française: le réseau d’Alsace-Lorraine, alors sous contrôle allemand, commanda 118 locomotives « G-12 » qui furent construites à Cassel par Henschel et dans l’usine alsacienne de Graffenstaden en 1917 et 1918, formant la série 150 B sur ce réseau. Il y eut aussi des « XIII-H » saxonnes sur le réseau de l’Est en France, formant la série 150 D. Aux locomotives 150 B de l’Alsace-Lorraine s’ajoutèrent, en 1919, une série de 9 autres « G-12 » allemandes, plus 9 autres en 1945, pour former un parc de 136 machines formant la série 150 C après la création de la SNCF, parc qui dura jusqu’en 1957.

Les « BR44 » et « BR50 » : locomotives caractéristiques de l’unification allemande.

En 1926, les firmes constructrices sollicitées par la « Deutsche Reichsbahn » proposent d’abord une série de dix prototypes du type 150 ayant les uns un moteur à deux cylindres, et les autres un moteur à trois cylindres. Le châssis est du type dit en barres (section de 100 mm2). La chaudière est celle des « Pacific » de la série 01. La cabine de conduite est spacieuse, rationnelle, confortable. Le foyer est à ciel plat, du type « Crampton », à grille débordante. L’échappement, pour simplifier encore les choses, est fixe.

L’essieu porteur avant et le premier essieu moteur sont réunis dans un bogie-bissel système « Krauss-Helmholz » favorisant l’inscription en courbe. Ce système consiste à réunir, sur un châssis commun indépendant du châssis de la locomotive, à la fois le bissel et le premier essieu moteur. Ce premier essieu moteur peut ainsi pivoter d’un angle faible mais significatif pour l’inscription en courbe, et se déplacer latéralement de 15 mm faciliter encore plus cette inscription. Les cylindres extérieurs attaquent le troisième essieu couplé, et le cylindre intérieur unique attaque le deuxième essieu moteur en passant par-dessus le premier essieu. Les distributions, indépendantes, sont du type « Heusinger » (ou « Walschaërts »). La puissance est estimée à 2400 ch. Ces locomotives restent en service jusqu’en 1976. La « BR 44 » est la première locomotive unifiée allemande pour trains de marchandises, et elle est construite 1.989 exemplaires jusqu’en 1949, ceci par plus de 18 usines y compris en France pendant la Seconde Guerre mondiale.

Locomotive type 150. Série 44. N°44004. 1929. Doc. Catalogue Schwarzkopff.
Locomotive type 150. Série 52 dite « Kriegslok ». Série 52. N°1325. Vue en 1942.

Les types 150 allemandes iront dans toute l’ Europe.

En dehors de l’Allemagne qui a eu des locomotives type 150 par milliers d’exemplaires, les autres pays européens et la Russie se retrouvent, après la Seconde Guerre mondiale, avec un certain nombre de ces locomotives :

– France : 150 Y de la SNCF avec 42 exemplaires.

– Pologne : les Ty2 des PKP sont environ à 1000 exemplaires, plus, environ, 200 autres rachetés à l’URSS au début des années 1960.

– Pologne : la série Ty42 avec 150 locomotives construites après la guerre, entre 1945 et 1956

– Belgique : le type 26 de la SNCB (200 unités commandées par les Allemands,  mais aucune n’est livrée avant la fin de la guerre). Il faut ajouter 100 locomotives construites après la guerre dont certains exemplaires furent revendus au réseau du « Grand duché du Luxembourg ».

– Autriche : les séries 52 et 152 des ÖBB avec environ 700 exemplaires.

– Luxembourg : la série 56 des CFL avec 20 exemplaires.

– URSS : les ТЭ des chemins de fer soviétiques avec environ 2100 exemplaires.

– Tchécoslovaquie : la série 555 des ČSD avec 185 exemplaires.

– Norvège : la série 63a des NSB avec 74 exemplaires.

– Yougoslavie : la série 33 des JZ.

– Hongrie : la série 520 des « MAV » avec environ 100 exemplaires rachetés à l’URSS.

– Roumanie : la série 150.1000 des « CFR » avec 100 exemplaires construits par la Roumanie pendant la guerre.

– Bosnie-Herzégovine : la série 15 des « BDŽ » avec environ 150 exemplaires.

– Turquie : la série 56501 des « TCDD » avec 53 exemplaires, vendues ou louées par l’Allemagne durant la guerre.

NB. Ajoutons qu’en Allemagne après-guerre il restera en RFA sur le réseau ouest-allemand environ 700 exemplaires, et sur celui de la RDA environ 1150 exemplaires.

La « Evening Star » : l’étoile du soir brille dans la nuit anglaise de la vapeur.

Les Britanniques, eux aussi, ont cédé aux charmes des cinq essieux moteurs, mais avec modération, on s’en doute. Le règne de la locomotive à vapeur fut absolument splendide au Royaume-Uni. C’est non seulement le pays qui fit naître le chemin de fer mais aussi celui qui sut le perfectionner au point d’en faire un moyen de transport performant qui permit la révolution industrielle anglaise avant de faire celle des autres grandes puissances mondiales comme la France, l’Allemagne, les Etats-Unis. 

Mais subitement, le Royaume-Uni semble décidé à oublier son chemin de fer et la page est tournée quand, au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, le gouvernement britannique procède à la « diésélisation » intégrale du parc de traction britannique, tout en fermant des milliers de kilomètres de lignes et des centaines de gares. Ce cataclysme entraîne la mise systématique à la ferraille de milliers de locomotives à vapeur souvent encore jeunes, et l’engagement sur les lignes de locomotives diesel qui sont encore loin d’être au point. Bref, à un malheur, celui de la disparition de la locomotive à vapeur et de nombreuses lignes, succède un autre, celui de l’arrivée d’une locomotive peu fiable donnant à un réseau amputé une image de marque désastreuse…

Le type 150 avec ses cinq essieux couplés offrant une bonne adhérence et transmettant une grande force de traction, a été très répandu sur les réseaux européens, notamment allemands et français. Ce type de locomotive permet de faire des chaudières plus grands parce que plus allongés, donc d’obtenir des locomotives plus puissantes. Mais aussi cette grande puissance est mieux utilisée si l’on multiplie le nombre d’essieux moteurs, car les patinages au démarrage sont moindres, la locomotive « accrochant » mieux aux rails. L’inconvénient de ces cinq essieux accouplés est une locomotive assez rigide et qui accepte mal les courbes à faible rayon. C’est pourquoi les réseaux britanniques, eux, restent fidèles à la locomotive de petites dimensions et, pour les trains de marchandises lourds, ne se sont guère aventurés au delà du type 140 à quatre essieux couplés. Le tracé sinueux des lignes britanniques, expliqué par l’ancienneté du réseau qui fut, historiquement, le premier, est pour une bonne part à l’origine de cette politique de la petite locomotive.

Quelques lignes britanniques, toutefois, permettent l’emploi de locomotives longues et lourdes et les premiers types 150 sont construits pendant la guerre, en 1943, dessinés par l’ingénieur Riddles, sous la forme de machines à deux cylindres simple expansion. La série de 25 machines est incorporée après la guerre dans le parc des « British Railways » (N° 90750 à 90 774) avant d’être retirée du service en 1961 et 1962.

Cependant le type 150 ne s’arrête pas là au Royaume-Uni. En effet, à partir de 1954, et jusqu’en 1960, les « British Railways » construisent un second type à cinq essieux accouplés, formant la série standard pour trains de marchandises lourds, toujours d’après les plans de l’ingénieur Riddles. Il s’agit encore d’une machine à deux cylindres simple expansion. Certaines, les N° 92020 à 92029, reçurent une chaudière « Franco-Crosti », mais cette solution ne donna pas satisfaction, et fut retirée ultérieurement. Cette importante série de 251 exemplaires fut une réussite, et des vitesses de 145 km/h étaient atteintes en service.

La dernière de la série, la N° 92220, sortit des ateliers de Swindon en Mars 1960. C’est la dernière locomotive construite en Angleterre, et c’est pourquoi on la peint dans le vert « Great Western Railway » (en souvenir de ce grand réseau dont les ateliers de Swindon furent le fournisseur), on la dote d’une cheminée ornée d’un rebord en cuivre, et on la nomme « Evening Star ».

Cette locomotive, dernière de la  série des « class 92 » N° 92000 à 92250 construite entre 1954 et 1960 dans les ateliers de Swindon, porte le nom de « Evening Star », et cette étoile du soir est bien, en effet, un crépuscule, et même un crépuscule des dieux, puisqu’elle est la dernière locomotive à vapeur anglaise, et la fin d’une race de machines magnifiques qui ont transformé la face du monde. Locomotive très évoluée, elle offre, en guise de chant du cygne, un ensemble de perfectionnements qui font de l’ombre à la traction diesel encore bien aléatoire à l’époque. En 1954 une poignée d’ingénieurs des British Railways veulent encore croire, comme dans d’autres pays d’Europe à l’époque, que la locomotive à vapeur n’a pas dit son dernier mot. Moitié moins chère à la construction que la locomotive diesel, ignorant les pannes et les dysfonctionnements, performante et puissante, utilisant le charbon qui est l’énergie nationale britannique, la locomotive à vapeur possède encore de très solides atouts. Cette série de locomotives du type 150 dont la  « Evening Star » fait partie, les concrétise, mais arrive trop tard pour jouer un vrai rôle économique. La mise hors service commence dès 1964, mais certaines purent durer jusqu’en 1968 : on envoya ainsi à la ferraille des locomotives pratiquement neuves, et quelques unes, dont la « Evening Star », purent heureusement être préservées.

Locomotive type 150 des séries dites « Austerity » construites en temps de guerre. N°90774. British Railways.1943.
Locomotive type 150. N°92220. « Evening Star ». British Railways. 1954

Karl Gölsdorf multiplie les essieux : passons au type 160.

L’Autriche n’est pas en retard au sein de ce mouvement européen vers le type 150 qui la mènera naturellement à tenter le type 160. Le réseau autrichien est, en fait, un habitué de la locomotive à 5 essieux moteurs. En 1900 des 050 à tender séparé sont mises en service, la série 180, et remorquent des trains de marchandises sur les lignes de montagne. En 1909 la série 80 est développée à partir de la précédente et dotée de la surchauffe.  Dès 1909 Gölsdorf dessine une 150, la série 380, avec 2 cylindres et simple expansion et dont les 5 essieux moteurs sont munis de roues de 1410 mm. En 1920 la série 81 est, elle aussi, dérivée des 380, tandis que des 151T série 82 sont construites entre 1922 et 1928. Mais il apparaît nettement que le type 150 trouve souvent ses limites en service. Il faut aller plus loin.

Un sixième essieu, allongeant la locomotive, ne peut être intégré dans la conception générale qu’au prix de très savantes innovations mécaniques permettant à la locomotive de s’inscrire dans les courbes et les contre-courbes des lignes. Les essieux doivent donc pouvoir se déplacer latéralement. Mais il ne faut pas oublier que les essieux sont accouplés par des bielles et, quand un essieu se déplace latéralement par rapport à un autre essieu voisin, la distance qui l’en sépare augmente : la bielle, qui doit être rigide et donc de longueur constante, forcera donc sur les manivelles des roues en étant forcée obliquement.

Gölsdorf  n’est pas intimidé pour autant et il parvient à jouer astucieusement ça et là sur les jeux pour éviter que les bielles ne soient trop soumises à des contraintes dépassant les tolérances mécaniques : le premier essieu porteur peut jouer latéralement sur 50 mm, les 1er, 3ème et 4ème essieux moteurs n’ont aucun jeu, le 2ème essieu joue latéralement sur 26 mm, le 5ème joue latéralement sur 26 mm, et, enfin, le 6ème essieu moteur joue sur 40 mm. A cela s’ajoutent des affinements des épaisseurs des boudins de guidage pour les essieux sans jeu, et, surtout, un très curieux montage sur cardans de la bielle de liaison accouplant les deux derniers essieux moteurs. La locomotive est capable de remorquer 300 t en rampe de 28 pour 1000 à 40 km/h. Mais nous sommes en 1911-1912 : la guerre arrêtera net tout projet d’avenir et la locomotive reste sans descendance, oubliée et ferraillée en 1927.

Locomotive autrichienne type 150. Série 380. N°100 à 125. Mise en service entre 1911 et 1914. Gölsdorf ose cinq essieux moteurs.
Puis Gölsdorf ose, « en même temps et quoi qu’il en coûte » (langage actuel), passer à six essieux moteurs avec cette belle 160. Série 100. N°1. Nous sommes toujours en 1911. Mais de nombreuses dispositions facilitant l’inscription en courbe par le jeu latéral des essieux réduisent pratiquement à néant la notion d’empattement rigide, alors que plus de 7 mètres séparent les essieux accouplés extrêmes !

La plus grosse locomotive-tender européenne sera donc bulgare.

Voilà une série unique au monde, et donnant la plus grosse locomotive-tender européenne. Les chemins de fer bulgares se font livrer ces locomotives-tender à 6 essieux moteurs par Krupp et Schwartzkopff. Aussi réussie esthétiquement que techniquement, cette 162T aurait pu préfigurer la locomotive européenne lourde de l’après-guerre si la traction vapeur avait duré.

A bien la regarder, on constate que cette 162T aurait pu parfaitement être une locomotive unifiée de la « Deutsche Reichsbahn », comme la présence de nombreux éléments standardisés le confirment: cabine, soute à combustible, bogie arrière, roues motrices, bloc cylindre, etc.

Libéré de la domination turque en 1878, la Bulgarie a beaucoup de difficultés, dans les faits, à se constituer en pays indépendant durant les décennies qui suivent, et à se constituer un territoire national cohérent avec ouverture sur la mer. Le réseau ferré est construit dans des périodes de troubles pratiquement continuelles comme la guerre des Balkans en 1912 et la Première Guerre mondiale, la Bulgarie étant alliée avec les empires centraux d’alors, et perdant une partie de son territoire par le traité de Neuilly en 1919.

Un développement lent du réseau ferré caractérise la période de l’entre-deux-guerres, le pays misant surtout sur son développement agricole, et se rapprochant de la Russie et de la Yougoslavie. La Seconde Guerre mondiale entraîne la Bulgarie dans le conflit avec une alliance, de nouveau, avec l’Allemagne, mais sans rompre avec l’URSS. L’invasion des troupes soviétiques en 1944 place le pays définitivement dans le camp adverse et, après la guerre, la Bulgarie fait partie du bloc communiste. Le réseau est alors intensivement électrifié en courant monophasé de fréquence industrielle 25 000 v 50 Hz, et reçoit du matériel moteur tchèque. Il dépasse actuellement 4 000 km, dont plus de 2 000 sous caténaire.

Oser six essieux moteurs en Bulgarie.

Cette série 46 des chemins de fer bulgares comporte six essieux moteurs disposés sous un châssis rigide monobloc. Si l’on excepte une rare série à sept essieux soviétique, la limite a pratiquement toujours été considérée comme étant à cinq essieux avec de très nombreux types 050 ou 150 ayant circulé en Europe et dans le monde. Six essieux, sous un même châssis, voilà qui sort nettement des normes admises

S’il est certain que l’accroissement de la puissance et les limites de charge imposent de multiplier le nombre d’essieux moteurs, l’inscription en courbe de faible rayon interdit, pratiquement, d’aller au-delà de cinq essieux et encore n’est-ce possible qu’en ménageant de forts jeux latéraux sur les essieux extrêmes. Au-delà, il faut choisir des locomotives articulées du type 030+030 ou 040+040 pour avoir six ou huit essieux moteurs. Mais la complexité et la fragilité de ces locomotives incitent les ingénieurs à rester fidèles à la locomotive classique rigide, quitte à lui imposer un essieu de plus, surtout dans le cas de réseaux à conditions d’exploitation et d’entretien difficiles.

Avec notre 162T bulgare, les roues du troisième et du quatrième essieu n’ont pas de boudins de guidage, tandis que le premier et le sixième essieu ont un fort déplacement latéral, atteignant presque 40 mm pour le premier et 25 mm pour le sixième. Le bissel avant est conjugué avec les déplacements latéraux du premier essieu moteur, selon le système Krauss, et peut se déplacer latéralement d’environ 160 mm.  Le bogie arrière a un jeu latéral d’environ 140 mm, et l’essieu avant du bogie peut se déplacer latéralement de 60 mm. Quelque soit le rayon de courbure, l’ensemble des boudins de guidage peut travailler. En alignement ou en courbe à grand rayon, ce sont les boudins des deuxième et cinquième essieux moteurs qui travaillent, et sur des courbes à faible rayon les boudins des premier et sixième essieux sont sollicités en plus. Le rappel du bissel et du bogie se fait par des plans inclinés avec 450 kg de force de rappel en alignement et jusqu’à 4150 kg de force de rappel en courbe à faible rayon.

Le châssis est à barres, et la longueur des longerons dépasse 18 mètres, cette grande longueur demandant un renforcement très étudié pour en maintenir la rigidité, notamment au moyen de traverses disposées en croix. Toutes les suspensions sont compensées, avec des balanciers pour l’ensemble des essieux moteurs. Le châssis est supporté en quatre points, complétés par le point d’appui unique du bissel et celui du bogie.

Des dispositions originales.

Les locomotives de la série 46 doivent accepter la marche avec la lignite dite « de Pernik », ce qui demande une grille à très grande surface, du fait du manque de pouvoir calorifique de ce combustible. Les 28 tubes à fumée de la chaudière sont de fort diamètre pour permettre un tirage actif. Deux dômes de prise de vapeur équipent la chaudière. La grande longueur de la chaudière demande des tubes de cuivre pour éviter des déperditions thermiques. La grille peut basculer avec une commande manuelle disponible dans la cabine de conduite. Le cendrier est placé au-dessus des cinquième et sixième essieux moteurs, et il est doté de volets ouvrants à commande spéciale, à l’avant comme à l’arrière du cendrier, pour que l’on puisse les ouvrir selon le sens de marche. Ces volets servent à activer le tirage.

Deux soupapes de sûreté type « Ackermann » sont disposées sur la chaudière, devant la cabine de conduite. Il y a deux régulateurs d’admission de vapeur, l’un pour l’admission de la vapeur saturée, l’autre pour celle de la vapeur surchauffée.

Les cylindres sont disposés horizontalement. Ils sont identiques. La distribution est à soupapes, et chaque soupape est conçue en deux parties pour permettre la dilatation. Toutes les pièces mobiles de la distribution sont montées sur des joints en acier très dur.

La locomotive est équipée avec le frein à air « Knorr » pour la locomotive, avec le frein à vide « Hardy» pour le train, et avec des freins à contre-vapeur « Riggenbach » destinés à retenir le train dans les longues pentes prononcées. Quand ce frein est en action, la distribution est inversée et le régulateur est fermé. Alors les cylindres sont mis en communication avec les soutes à eau et pompent de l’eau et de l’air froids mélangés, et chassent le tout en direction de la cheminée. Ce « pompage » de l’eau, la forçant par des conduites étroites, crée une force de résistance considérable et sans risque d’échauffement, même avec une action prolongée.

L’éclairage électrique est fourni par un turbogénérateur de 1250 kW, sous 25 volts, donnant 50 ampères à 3100 tours minute. Des phares mobiles équipent la locomotive, outre l’éclairage normal, et l’éclairage de la cabine et des instruments. Des éclairages placés sous le tablier facilitent l’inspection de l’embiellage et des organes de roulement.

Lors d’essais entre Sofia et Pernik, sur une rampe de 25 pour mille longue de huit kilomètres, située entre les gares de Bania et de Wlodaja, et comprenant des courbes d’un rayon de 280 à 300 mètres seulement, un train de 556 tonnes a pu être hissé à une vitesse de 25 km/h. Ces performances sont exceptionnelles pour l’époque.

Locomotive-tender bulgare type 162. Série 4. N°504. 1931.

La « K 59 » du Wurtemberg : la seule 160 allemande.

C’est en 1917, pendant la Première Guerre mondiale,  que les ateliers d’Esslingen commencent la fabrication de la première et dernière série de locomotives allemandes du type 160 dessinée dès 1914. La série comprendra, en tout, 44 locomotives. Il s’agit, à l’époque, d’obtenir une locomotive puissante, mais très légère, pour la remorque des trains de marchandises sur les rampes des lignes du Jura Souabe ou de la Forêt Noire, notamment la fameuse ligne de la Geisliger Steige entre Göppingen et Ulm. Ces lignes étant faiblement armées avec des rails ne pouvant pas accepter plus de 16 tonnes par essieu, la locomotive qui pesait 106,6 tonnes fut donc établie sur 7 essieux en tout pour se trouver en deçà de cette limite.

La firme fondée par Emil Kessler accomplit, là, un chef d’œuvre qui est salué par l’ensemble des revues techniques européennes. La revue anglaise « The locomotive magazine », une référence en la matière, y consacre une étude dans son numéro de Mai 1928 et regrette que cette locomotive aux performances exceptionnelles n’ait pas été retenue da ns le programme d’unification des chemins de fer allemands : elle est la meilleure locomotive allemande jamais construite, d’après l’auteur de l’article. Les jeux des essieux sont poussés au maximum pour permettre l’inscription en courbe, avec 95 mm pour le bissel avant, 20 mm pour le premier essieu moteur, 45 mm pour le quatrième. Les épaisseurs des boudins de guidage sont réduites de 15 mm pour les troisième et quatrième essieux moteurs. Le sixième essieu moteur est guidé par des ressorts hélicoïdaux disposés transversalement et assurant un guidage souple et progressif de cet essieu lors des circulations en marche arrière. Les essieux moteurs sont suspendus par ressorts à lames avec trois balanciers par côté réunissant les essieux deux par deux.

La locomotive est une compound, avec des cylindres haute pression entre les longerons du châssis, et des cylindres basse pression extérieurs. Elle fournit un effort de traction de 21 tonnes, lui permettant de remorquer plus de 7.000 tonnes à 15 km/h ou 2.000 tonnes à 60 km/h en palier, charges ramenées respectivement à 1340 et 520 tonnes en rampe de 10 pour 1000. L’électrification sur les lignes de montagne allemandes entraîne la vente de la plupart de ces locomotives en Autriche, en Hongrie ou même en Yougoslavie pendant la Seconde Guerre mondiale. Les dernières machines restées en Allemagne sont retirées du service pendant les années 1950.

Notons, pour essayer d’être complets sur ce thème des locomotives allemandes à 6 essieux accouplés, qu’il y eut aussi une série de 8 locomotives-tender type 162 livrée par Krupp à la Bulgarie pendant la Seconde Guerre mondiale.

La belle « K59 » du réseau du Wurtemberg, 1917.

La dernière tentative en six essieux moteurs : la 160-A-1 de la SNCF.

La 160-A-1 de la SNCF est, historiquement, la dernière locomotive à six essieux accouplés construite, ceci par une profonde modification faite par André Chapelon, d’une machine ancienne, modification confinant à la reconstruction intégrale. On peut lire la description qu’en fait André Chapelon lui-même dans l’ouvrage déjà cité, paru aux Presses modernes en 1963. Nous ne nous étendrons pas sur l’histoire, fort connue, de cette locomotive. Partant d’un type existant, une 150 de l’ancien « PO », elle est reconstruite entre 1938 et 1940, avec une refonte complète de l’ensemble de ses organes: châssis, foyer, chaudière, cylindres (nombre passé de 4 à 6 et avec enveloppes de vapeur), distribution (devenue par soupapes). Elle est dotée de la surchauffe et de la resurchauffe.

La locomotive se montre capable de rouler à 30 km/h en tête de trains de 1.600 tonnes en rampe de 8 pour 1.000, ou d’atteindre 90 km/h en vitesse de pointe. Elle est même capable de remorquer un train de voyageurs de 13 voitures, pesant 578 t, à 30 km/h sur la dure rampe du col des Sauvages, faisant mieux que les 2 locomotives habituellement nécessaires pour effectuer ce parcours en service normal. La 160-A-1 souffre du sort que le chemin de fer réserve aux locomotives uniques : la difficulté de l’inclure dans un « roulement » (c’est-à-dire un service). En effet elle offre trop de différences avec d’autres locomotives ce qui impose, à la longue, une lente mise à l’écart après des essais et des parcours en tête de trains de types divers.

Locomotive type 160. N°160A1. Prototype ex.150.030 PO transformée par André Chapelon et la SNCF en 1940.

De 160 à 261 : le chant du cygne des six essieux moteurs.

Nous aurions pu traiter, aussi, cette série américaine type 9000 qui comprend des 261 remarquables construites  en 1926 pour le « Cheasapeake & Ohio », et dont les performances furent telles que l’on construisit 88 exemplaires jusqu’en 1930 pour la traction des trains de marchandises lourds. C’est la plus grande locomotive américaine à châssis rigide : contrairement au cas de l’Europe, ce type d’engin n’effrayait pas les ingénieurs américains.

Plus loin encore, avec sept essieux couplés ?

Oui, cela a été tenté. Que le lecteur de ce site se rassure : nous n’irons pas jusqu’à huit ! Mais pour le nombre sept, il nous faut nous tourner du coté de l’URSS, alors en période de pleine gloire, avec une locomotive prévue au type 172, devenue une unique 272.

La 172 aurait été mise en construction en 1931 pour la remorque des trains de minerai entre le Donetz et Moscou, d’après « The locomotive magazine » de Septembre 1932. Les auteurs de l’article s’étonnent que les Russes soient passés directement du type 050 à ce type, sans essayer des « Garratt » ou des « Mallet » articulées, par exemple, par exemple. Cette machine succède au projet du professeur Lomonossov concernant des locomotives du type 060, prévues en 1915, mais jamais construites du fait de la Première Guerre mondiale. Inspirée, d’après « The Locomotive Magazine », par le type « K59 » allemand et ses excellents résultats, la locomotive tire un usage maximal du grand gabarit soviétique, et de la quasi absence de courbes de la ligne minière sur laquelle elle devra circuler. Elle était prévue pour la remorque de trains de 2.950 t à 60 km/h. Il n’est pas certain que la locomotive type 172 ait réellement été produite, du moins sous cette forme.

Pour ce qui est de la 272, son existence est attestée par plusieurs ouvrages, sous le type « AA20 ». Voici le paragraphe que lui consacre E. Devernay dans « La locomotive actuelle », Dunod, 1948. NB. Le même texte est déjà paru, à l’époque, dans « Loco-Revue » N°50 en 1947 , précisant que cette locomotive succède ( ?) à une Garratt type 241+142 construite en 1933 et démolie en 1937 :

« … elle fut remplacée par une locomotive à sept essieux accouplés (type 272) sous un châssis rigide en barres de 140 mm d’épaisseur. Les premier et deuxième essieux accouplés ont un jeu latéral de 27 mm entre les boîtes et leurs glissières, et le septième un jeu de 70 mm; ces jeux sont rappelés par des ressorts. Les troisième, quatrième et cinquième essieux ont des bandages sans boudin de 175 mm de largeur. Les deux essieux avant forment un bogie à déplacement latéral de 145 mm rappelé par plans inclinés avec une force de 8 t. Les deux essieux arrière forment un bissel. Le foyer est en acier soudé à grille de 12 m2 et prolongé par une chambre de combustion de 2,50 m de longueur malgré laquelle le faisceau tubulaire a encore 7 m. Le moteur est à simple expansion et deux cylindres à tiroirs cylindriques. La vitesse maximum réalisée est de 73 km/h. A 20 km/h, l’effort atteint 30 t et la puissance à la jante est 2.200 ch. La circulation est encore aisée à 45 km/h dans les courbes de 250 m de rayon. Une performance de cette machine est la remorque d’un train de 2.700 t sur une distance de 700 km. »

« The Locomotive Magazine », dans son numéro du 14 Décembre 1935, pages 380 à 382, un article très fourni, nous apprend que cette locomotive a été construite aux ateliers de Lugansk. Le poids total, tender compris, atteint 372 tonnes et la revue précise que la locomotive, qui vient d’être entièrement terminée, est en cours d’essais. D’autres sources indiquent deux hypothèses : soit la locomotive aurait été commencée chez Krupp, à Essen, d’après les plans soviétiques et sous la forme d’une 172, puis terminée à Lugansk sous la forme d’une 272, soit la 272 aurait été intégralement construite à Voroshilovgrad en 1934. Voir l’important ouvrage de Chester Keith « Parovozy – Russian Steam & Soviet Locomotives », Track side publications, Royaume-Uni, 2000 : il s’agit bien de la 172 précédente, mais passée au type 272 par changement du bissel avant en bogie.

Terminée en 1934, la locomotive type « AA20 », nommée « A. Andreev », aurait été exposée à Moscou en 1935, accomplissant là un de ses très rares voyages, car elle démolissait les voies et déraillait sur presque l’ensemble des appareils de voie qu’elle franchissait. Elle ne contribua donc guère à l’édification du socialisme et à la gloire du Parti… mais elle mérite sa place dans l’histoire des chemins de fer pour avoir été la plus grande locomotive jamais construite sur un châssis unique, non articulée, et regroupant 7 essieux accouplés. Cela méritait d’être su et apprécié et admiré. 

Un très beau cliché de la 272 russe de 1934 paru dans la presse de l’époque, et tout à la gloire du régime de l’URSS. La réalité fut que cette locomotive limita pratiquement ses services à cette pose photographique…
La 272 russe, malheureusement abandonnée et oubliée. Dommage…

Pour conclure : « Straight » ou « Articulated » ? La réponse de Mallet.

A l’époque de la vapeur, la tradition américaine est, comme ailleurs dans le monde, la « straight locomotive », terme que l’on pourrait traduire par locomotive rigide, droite, d’une seule pièce. Pour augmenter la puissance demandée par des trains de plus en plus lourds, il faut faire des locomotives plus grandes, donc plus longues. Nous revoilà affrontant le problème de la longueur, donc du nombre d’essieux …

Le nombre d’essieux moteurs passe de quatre à cinq, puis on envisage six essieux, comme nous l’avons vu dans les paragraphes précédents.  Mais avec six essieux accouplés sous un seul châssis rigide, on découvre que les essieux extrêmes imposent, sur les courbes à faible rayon, des contraintes mécaniques et des frottements inacceptables pour les rails, ce qui tend à surécarter et à user prématurément les voies.

Diviser le châssis en deux sous châssis comportant chacun trois ou quatre essieux apparaît comme la solution: c’est la naissance de la machine dite  « articulated locomotive ». L’essai, en 1903, par le « Baltimore & Ohio Railroad », d’une locomotive articulée de type 030+030 est bien faite dans le cadre d’une course à la puissance, donc à l’augmentation du nombre d’essieux moteurs. Une nouvelle page se tourne dans l’histoire de la locomotive à vapeur américaine : la course à la puissance peut prendre son deuxième élan, et c’est surtout pendant les années 1920 et 1930 que les Américains mettront en service de véritables monstres pesant des centaines de tonnes tender compris, et à coté desquels les locomotives européennes font figure de jouets.

Mais rien ne peut se faire en matière de grosses locomotives articulées américaines sans utiliser les techniques mises au point par Anatole Mallet (1837-1918) qui est né en Suisse, à Genève. Cet ingénieur remarquable fait ses études à l’Ecole Centrale des Arts et Manufactures de Paris et s’intéresse, dès les années 1877, aux locomotives dites « compound » : ce sont les locomotives utilisant la détente de la vapeur d’abord dans des cylindres haute pression puis dans des cylindres basse pression successifs, selon une technique déjà utilisée dans les moteurs à vapeur de la marine.

Mallet n’est donc pas l’inventeur du « compoundage », et l’originalité de son système repose sur  l’utilisation de deux trains d’essieux moteurs ( dits parfois « trucks ») pour une locomotive : un train arrière fixe, entièrement solidaire de la locomotive et doté de cylindres haute pression, et un train avant mobile doté de cylindres basse pression alimentés par des passages de vapeur articulés sur des rotules sphériques (plus ou moins étanches). Il applique son système aux locomotives articulées de son temps et le fait breveter en 1884. Le succès des « Mallet » en Suisse et en France fut très relatif : nul n’est prophète en son pays…. Mais dans les pays neufs ayant besoin de locomotives très puissantes, les « Mallet » fut très utilisées, notamment aux Etats-Unis.

Il est à noter que le système « Mallet » est tellement connu que beaucoup d’amateurs de chemins de fer appellent « Mallet » toute locomotive articulée, alors qu’il n’en est rien. Il y a de nombreux systèmes d’articulation des locomotives comportant deux trains articulés entraînés soit par embiellage classique (Meyer, Meyer-Kitson, Fairlie, Garratt, etc.) soit par arbres à cardans et engrenages (Heisler, Shay) cette dernière technique étant purement américaine et très utilisée dans les exploitations forestières de l’Ouest.

Si les réseaux américains utilisent massivement et avec un grand succès le système « Mallet » pour leurs locomotives articulées, ils simplifient les choses en se passant du « compoundage », et en utilisant seulement des cylindres haute pression sur les deux groupes d’essieux moteurs. Il s’agit donc de locomotives à simple expansion, ce qui est le cas de la « Big Boy » par exemple. C’est pourquoi le nom de « Mallet » ne doit pas nécessairement être associé à l’idée de « compoundage ». Mais les locomotives articulées seront celles qui compteront le plus grand nombre d’essieux moteurs sous elles.

La « Big Boy », une des plus remarquables locomotives du monde, et utilisant les principes d’Anatole Mallet. (voir l’article en tapant « lamming big boy » sur « Google »).

L’auteur de ce site « Trainconsultant » tient, une fois encore, à remercier Stéphane Bortzmeyer pour son aide précieuse et bénévole en matière de correction et rédaction des textes de ce site : Stéphane Bortzmeyer est un correcteur particulièrement compétent et vigilant. Stéphane Bortzmeyer est informaticien, spécialisé dans l’infrastructure logicielle de l’Internet, notamment le « DNS » (Système de Noms de Domaines). Il est l’auteur du livre « Cyberstructure » (C&F Éditions) qui traite des rapports entre cette infrastructure et la politique. Merci encore, Stéphane.

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