Pour commencer, précisons la signification de ce « A1A-A1A » qui semblera, pour les lecteurs non initiés aux subtilités des hiéroglyphes ferroviaires, relever de l’histoire des religions ou de la chimie, sinon des de celle des peuplades d’une province subcarpathique. On admettra qu’il a bien fallu classer les locomotives. Mais les différents pays du monde, à une époque où l’ « Union Internationale des Chemins de fer » n’avait pas encore fait régner ses bienfaits unificateurs, ont, chacun, adopté des systèmes différents sur fond de fort parfum de nationalisme militant et éhonté.

Voici, pour les non initiés à cette science obscure, le tableau que nous espérons le moins erroné et le moins compliqué possible :

Tableau des dispositions d’essieux des principales locomotives.

Les locomotives sont identifiées, en France, en comptant le nombre de leurs essieux, ceci d’avant en arrière. Par exemple une locomotive à vapeur, ayant d’abord deux essieux porteurs, puis trois essieux moteurs, puis un essieu porteur, sera une « 231 ». Le surnom de ce type de locomotive est « Pacific ». Dans d’autres pays, comme le Royaume Uni ou les Etats-Unis, on compte les roues et non les essieux, ce qui donne des nombres deux fois plus élevés (système « Whyte »). Notre « Pacific » devient une « 4-6-2 », les tirets étant offerts en prime. Dans d’autres pays, notamment en Europe centrale, notre « 231 » sera une « 2C1 ». En Suisse, où règne un système attendrissant et adorable dans sa complexité romantique, on procède par … fractions ! Notre « 231 » suisse sera donc une « A3/6 », A étant étant la catégorie, et la fraction 3/6 voulant dire qu’il y a trois essieux moteurs sur un total de sic essieux. A vous de vous débrouiller pour savoir comment les disposer… et nous ne voulons pas nous fâcher avec les Suisses en disant du mal de leur système dont le romantisme se reflète dans les paisibles eaux des lacs.

Dans l’ensemble des pays du monde, les locomotives électriques ou diesel, plus récentes que la vapeur, sont identifiées d’une manière un peu plus fusionnelle (merci à l’ « Union Internationale des Chemins de fer qui oeuvre depuis 1922) toujours en comptant les essieux, mais en utilisant des lettres dont le rang correspond au nombre d’essieux : A pour 1, B pour 2, C pour 3, etc. Ce système a l’avantage d’être général.

Ci-dessous, dans notre tableau, et dans la colonne de gauche, et pour faciliter la lecture, les grands « O » sont les essieux avec des roues motrices, et les petits « o » sont les essieux avec des roues porteuses.

Disposition des roues d’avant en arrière (porteuses + motrices + porteuses)	Mode de traction	Surnom mondial donné au type	Notation française, russe, Europe du sud	Notation anglaise et américaine	Notation allemande, Europe centrale
OO	Vapeur		020	0-4-0	B
OOO	Vapeur		030	0-6-0	C
oOOO	Vapeur	Mogul	130	2-6-0	1C
oOOOOo	Vapeur	Mikado	141	2-8-2	1D1
ooOO	Vapeur	American	220	4-4-0	2B0
ooOOo	Vapeur	Atlantic	221	4-4-2	2B1
ooOOO	Vapeur	Ten Wheel	230	4-6-0	2C0
ooOOOo	Vapeur	Pacific	231	4-6-2	2C1
ooOOOoo	Vapeur	Baltic ou Hudson	232	4-6-4	2C2
ooOOOOo	Vapeur	Mountain	241	4-8-2	2D1
oOOOOO	Vapeur	Décapod	150	2-10-0	1E
oOOOOOo	Vapeur	Santa Fe	151	2-10-2	1E1
ooOOOo+oOOOoo	Vapeur	Garratt	231+132	4-6-2+2-6-4	2C1+1C2
ooOOOOo+oOOOOoo	Vapeur	Garratt	241+142	4-8-2+2-8-4	2D1+1D2
OO-OO	Electr.		BB	BB	BB
OOO-OOO	Electr .		CC	CC	CC
ooOOOOoo	Electr.		2D2	2D2	2D2
OO-OO	Diesel		BB	BB	BB
OOO-OOO	Diesel		CC	CC	CC
OoO-OoO	Diesel		AIA-AIA	AIA-AIA	AIA-AIA

NB. Pour les locomotives électriques il est parfois d’usage, notamment en Europe centrale, d’ajouter à la lettre symbole un petit « o » dans le cas d’essieux à moteurs individuels. Par exemple, une « 2D2 » à quatre moteurs dotés chacun d’un moteur est une « 2Do2 », ou une « BB » à quatre moteurs est une « BoBo » (rien à voir avec une certaine race de Parisiens fort considérée aujourd’hui).  Certains auteurs ajoutent une apostrophe aux essieux non montés sous le châssis principal : « 2’Do2’», par exemple.  

Pourquoi « AIA-AIA » et non « CC » ?

Les raisons techniques du choix d’un bogie moteur à disposition d’essieux « A1A-A1A » restent assez obscures. On peut être conduit à penser que c’est un compromis entre les bienfaits du bogie long (meilleure tenue de voie, mouvements de lacet diminués ou même supprimés) et les contraintes – sinon les difficultés – créées par l’accroissement du nombre de moteurs de traction électriques en matière de poids : les voies des pays neufs, Algérie ou Etats-Unis entre autres, grands amateurs de traction Diesel, ont, en général, une charge à l’essieu limitée. On peut penser que le bogie long à trois essieux mais avec seulement deux moteurs électriques, voire un seul moteur électrique central, est mieux accepté que ne l’aurait été un bogie à trois moteurs électriques. Il est intéressant de rappeler, et pour aller dans le sens de cette explication, que les bogies des « A1A-A1A » série « 68000 » et « 68500 » de la SNCF avaient un essieu porteur central comportant un système de charge variable, ceci en fonction de la charge à l’essieu limite variable selon les lignes. Ce système, très complexe, fut ultérieurement démonté, l’essieu porteur central conservant un appui constant.

Donc, la réponse à cette question serait dans la charge maximale par essieu que les voies peuvent supporter, un très vieux et très contraignant problème ferroviaire né avec le chemin de fer lui-même et la fragilité ou la souplesse des rails et l’instabilité des sols. Au moment où les ingénieurs de la SNCF conçoivent la locomotive dont il est question ici, l’état des techniques de l’époque, notamment le poids des moteurs et des transmissions électriques, fait qu’une locomotive aussi puissante sera forcément très lourde et dépassera largement les 100 tonnes. Il faut donc six essieux pour rester en dessous des limites de charge par essieu tolérables pour les voies.

La formule classique serait donc deux bogies de trois essieux donnant une « CC ». Mais dans la mesure où certaines voies peuvent tolérer jusqu’à 20 tonnes par essieu, l’idée des ingénieurs de la « DETMT » de la SNCF est de faire une locomotive à quatre essieux moteurs et deux essieux porteurs qui, eux, peuvent être plus ou moins fortement « appuyés » sur les rails en fonction de la charge limite admise. Ainsi la charge des essieux porteurs centraux de chaque bogie peut varier de 12,75 à 16, 66 tonnes, donnant aux essieux moteurs une charge variant en sens inverse de 19,60  à 17,64 tonnes. Quand les essieux porteurs sont faiblement appuyés, les essieux moteurs tendent à supporter une partie accrue du poids de la locomotive, ce qui augmente l’adhérence et les performances de traction. On a donc une locomotive type « A1A-A1A », c’est-à-dire ayant deux bogies de trois essieux chacun, mais dont l’essieu central est seulement porteur.

La « politique du pétrole » fait naître de curieuses locomotives.

Si l’on élargit notre explication, il faut rappeler que, entre les deux guerres, la France a du, bon gré mal gré, « se mettre au pétrole » avec le triomphe des transports routiers et aériens malgré le peu d’enthousiasme des pouvoirs publics pour tout ce qui repose sur une importation, donc sur une dépendance vis à vis d’autres pays : la pénurie de charbon de 1919 est encore dans les souvenirs. Le chemin de fer des années 1930 intervient plutôt comme un acteur de second plan, un consommateur de produits issus du raffinage des carburants « nobles » destinés à l’automobile et à l’avion, que comme un élément dynamisant à la pointe de l’utilisation de techniques nouvelles. La traction Diesel n’est pas l’affaire du chemin de fer et seul le « PLM » a une expérience dans ce domaine, acquise surtout sur le réseau algérien.

Venu d’un monde extérieur au chemin de fer qu’est la marine, le moteur Diesel n’a pas les caractéristiques les plus adaptées (encombrement, couple, puissance) pour donner le meilleur de lui-même dans l’espace intérieur d’une locomotive. Ce moteur ne peut s’intégrer, à l’époque, dans la grande traction, et reste le type même du moteur pour autorails dans la mesure où la traction d’un autorail ne demande que des petits moteurs. Présent sur la scène ferroviaire par suite de seules considérations de coûts, le moteur Diesel est imposé au chemin de fer comme une bouée de sauvetage. La traction Diesel est bien née et exploitée sous le signe du moindre coût imposé. Le moteur Diesel, utilisant un sous-produit issu du raffinage qui est industriellement nécessaire, se pare des vertus de l’économie maximale puisque consommant un produit obligatoirement disponible et dont on ne sait, a priori, que faire.

L’expérience du « PLM » .

Revenons au « PLM ». Ce réseau est bien un novateur en matière de traction Diesel. Les essais de la locomotive destinée au réseau algérien, type « 2C2 » (numérotée « 232-ADE-1 ») de 930 ch. ont lieu entre Paris et Marseille, le 11 Août 1933, avec une vitesse commerciale record de 95,8 km/h et des pointes à 120 km/h. Ceci laisse penser que ce mode de traction a un avenir en France, et tout autre que les manœuvres ou les embranchements industriels. Le « PLM » acquiert aussi une solide expérience en matière de locomotives Diesel de ligne à puissance modérée, avec la mise en service, entre 1932 et 1934, de quatre prototypes à disposition d’essieux différents: types « AIA-AIA», « B1B », « BB » et « 1D1 ». Ces locomotives sont complétées par des « BB » à cabine unique centrale en 1938.

La « 4-AMD-1 », à disposition d’essieux type « A1A-A1A » donc, est construite en 1932, en même temps que les trois autres prototypes de même puissance (600 ch en mesures d’époque, ou 440 kW). Elle est conçue comme une locomotive de manœuvres, et elle peut déplacer une rame pesant 700 t à 7 km/h en rampe de 14 pour mille. Elle est transformée en 1952 par la SNCF, et reçoit un des premiers moteurs « MGO » produits par la « Société Alsacienne de Constructions Mécaniques ». Les deux essieux porteurs sont déposés, la locomotive passant alors du type « AIA-AIA » au type « BB », devenant la « 040-DB-1 », puis la « BB 60011 ». Elle finit sa carrière en 1968 après avoir montré, d’une manière efficace, les avantages de la traction Diesel dans le domaine des manœuvres, en dépit de la très forte perte de puissance engendrée par les transmissions électriques de l’époque qui s’élève à environ la moitié de celle du moteur Diesel : on ne retrouve que 240 kW pratiquement (puissance UIC) sur les 440 fournis par le moteur.

La « A1A-A1A » aussi algérienne, donc pionnière du genre.

En ce qui concerne cette curieuse disposition d’essieux « A1A-A1A », tout semblerait avoir commencé en 1932. Le réseau du « Paris, Lyon et Méditerranée » (« PLM ») s’intéresse très tôt à la traction diesel parce qu’il existe un autre « PLM » que celui de la métropole : le réseau « PLM » algérien qui en est le prolongement (« naturel », disait-on à l’époque), et qui demande des techniques de traction autres que celles de la vapeur dans une Algérie ou le charbon et l’eau ne brillent pas par leur abondance. La venue de la traction diesel sur le réseau national français difficilement acceptée, sur le réseau algérien, cela marchera plutôt bien. Voici les caractéristiques techniques de cette locomotive PLM et aussi algérienne pionnière de la disposition d’essieux dite « A1A-A1A » :

Type : AIA-AIA

Moteur principal : Diesel Man type W6 V 28

Puissance : 440 kW

Transmission : électrique

Moteurs de traction : 4

Puissance à la jante : 280 kW

Masse : 81 t

Longueur : 12,9 m

Vitesse : 55 km/h

La « A1A-A1A » dite « PA » américaine : dès 1946.

Cette série est la concurrente des fameuses locomotives Diesel « EMD » série « E » américaines que l’on voit partout sur le réseau américain des années d’après-guerre et aussi sur les écrans de cinéma, mais, pour la « PA », c’est elle qui a le second rôle. Elle donne des locomotives moins bonnes qui créent des soucis pour les seize réseaux qui les ont achetées et mises en tête de leurs meilleurs trains. Les « PA » ont pourtant été bien conçues, et les choix techniques, comme le moteur unique, sont bons. Mais trop de sophistication technique nuit : en voulant trop faire, on fait souvent moins bien.

Avec elle réapparaît « Alco », un grand nom de la vapeur. Sans nul doute la firme « Alco » a donné sa « griffe » aux plus belles locomotives américaines pendant des décennies, comme les très historiques « Pacific » type « F15 » du « Cheasapeake & Ohio » dès 1902, les « Class A» du « Northern Pacific» de 1926, les  « PS-4 » du « Southern Railway » de 1926, les  fameuses « J3a » du « New-York Central RR » de 1926, les superbes  « Class A » du train « Hiawatha » de 1935, les  « FEF-2 » de l’ « Union Pacific » de 1939, ou encore les célèbres « Niagara » du « New-York Central RR » de 1945, sans compter quelques coups de pouce donnés aux pays européens comme la France avec les 240 P de la SNCF.

Et quand, peu avant la fin de la Seconde Guerre mondiale, il faut songer à reconvertir complètement le réseau ferré du pays le puissant du monde à la traction Diesel, la grande firme de Shenectady s’y met avec courage et persévérance, abandonnant un savoir-faire ancien et expérimenté, pour se lancer dans des techniques nouvelles. Elle utilise, au début de sa nouvelle production, des moteurs fournis par des firmes spécialisées avant de se lancer dans la construction de ses propres moteurs en 1944. IL s’agit du fameux moteur « 244 » proposé en deux versions: 12 ou 16 cylindres en « V » donnant respectivement 1200 ou 1490 kW. C’est la version 16 cylindres de ce moteur qui équipe la « PA ».

Genèse et évolution de la « PA Class ».

Nous avons vu que, pour ne pas laisser s’échapper le marché de la locomotive de vitesse dans lequel « Alco » a excellé jusqu’alors, la firme propose en 1946 une locomotive diesel de type « AIA-AIA ». Le prototype comporte une cabine de conduite (du type « PA ») dans le plus pur style américain, celui de la « General Motors », et « Alco » ajoute des éléments sans cabine (ou type « PB ») permettant de composer, d’une manière modulable, des locomotives de puissance variable. En général, on voit en service la composition « PA + PB + PA » avec une cabine à chaque extrémité de l’ensemble complet. Un total de 170 éléments « PA » et de 40 éléments « PB » sont construits entre 1946 et 1949.

Bien sûr la locomotive ne manque pas d’être presque confondue par l’homme de la rue avec les fameuses « AIA-AIA » de la série « E » de la « General Motors », tellement la ressemblance est grande, bien que la cabine et le toit de la PA class soient plus plats, et le nez de la locomotive plus carré. Nous sommes bien dans le monde du « Canada Dry », du « presque mais pas tout à fait », de la copie éhontée mais qui rapporte.

Lorsqu’une nouvelle série apparaît en 1950, elle prend le nom de « PA-2 » (et « PB-2»), laissant alors l’appellation « PA-1 » (et « PB-1» ) s’appliquer aux premières séries. Les moteurs sont plus puissants, avec 1680 kW pour le type 16 cylindres. Enfin une série « PA-3 » (et « PB-3» ) apparaît en 1953, peu différente de la précédente, et donnant 1790 kW. Les moteurs posent des problèmes de tenue en service, notamment le très (trop ?) perfectionné système de protection de la transmission électrique donnant des fausses alertes en ligne. Certaines compagnies montent alors sur leurs « PA Class » des moteurs « EMD » du constructeur concurrent « General Motors» … un affront pour « Alco». Mais le déclin du service voyageurs grandes lignes aux Etats-Unis est la véritable cause de la disparition de ces belles locomotives à la fin des années 1960.

Caractéristiques techniques de la « PA ».

Type : AIA-AIA

Moteur principal : Alco 244 16 cylindres en V

Puissance : 1490 kW

Transmission : électrique

Moteurs de traction : 4

Masse totale : 138,8 t

Longueur : 20, 01 m  (ou 19, 35 m sans cabine)

Vitesse : 129, 145, 160 ou 188 km/h selon le rapport choisi

Les « Class 30 » : rare championne britannique de la disposition d’essieux « A1A-A1A ».

Ce sont elles qui entament le grand processus de l’élimination de la vapeur sur réseau britannique dans les années 1950, mettant fin à plus d’un siècle d’une grande tradition, celle de la locomotive à vapeur, qui fut l’une des meilleures au monde. On ne pourra en dire autant de la traction diesel, surtout quand l’une de ces locomotives tomba en panne en remorquant, un jour de grandes circonstances, le train royal !

Comme dans beaucoup de pays d’Europe, au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, le gouvernement britannique remet à l’honneur les ressources nationales. L’expérience de la guerre a montré la situation de fragilité créée par la dépendance de pays étrangers éloignés, et la pénurie que peut engendrer des blocus ou des opérations militaires sur les mers, paralysant ou détruisant les précieuses ressources énergétiques en cours d’acheminement. Et on ne jure plus que par le charbon. Les mineurs sont encouragés à se remettre au travail et à produire pour le plus grand bien de la nation.

Mais quelques années plus tard, le charbon est oublié…. Toutefois les politiques d’indépendance énergétique nationale restent en vigueur et, si la France se lance dans l’énergie « atomique » (terme d’époque), les Britanniques, de leur côté, se découvrent une vocation pour l’exploitation des ressources pétrolières en mer du Nord, dans les eaux territoriales. Bien sûr, l’électrification par caténaire du réseau de chemins de fer britannique est envisagée, mais à long terme et quand les possibilités financières le permettront. Le pétrole est là, lui, disponible immédiatement, et la diésélisation du réseau ferré s’ensuit, et ceci d’autant plus que la locomotive à vapeur est considérée comme dépassée, gaspilleuse d’énergie, pénible à conduire et à entretenir. L’obsolescence croissante du parc de locomotives à vapeur accentue encore plus la décision: vive le pétrole, abondant et bon marché – du moins, pour l’instant !

La traction vapeur est donc condamnée au Royaume-Uni. Le charbon, qui a si longtemps fait la puissance de ce pays et la gloire de ses chemins de fer, est désormais dévolu aux centrales nucléaires. Le pétrole, qui abonde en mer du Nord, régnera sans partage sur tout ce qui est transport. Mais il faut donc réformer des milliers de locomotives à vapeur, certaines d’entre elles étant récentes et performantes, et il faut aussi construire en série des milliers de locomotives diesel. Les chemins de fer britanniques constituent donc leur plan de diésélisation massive à partir du début des années 1950 et, en 1955, les premières locomotives diesel de ligne font leur apparition : les Class 30 ouvrent la marche.

La class 30 : une « AIA-AIA » originale.

L’ élément de cette machine qui frappe le plus est la cabine de conduite avec sa porte frontale, ménagée au centre de la caisse, sous les fenêtres avant. A deux battants, donc faisant très « manoir anglais », cette porte est destinée à l’intercirculation des conducteurs entre deux locomotives fonctionnant en unités multiples.

Les moteurs sont d’abord des Diesel de 1250 ch., remplacés ensuite par de puissants Diesel 12 cylindres en « V » donnant 1470 ch. et valant alors à ces locomotives plus puissantes de constituer la « Class 31 ». Les bogies sont en acier moulé, technique d’avant-garde à l’époque en Europe.

Le parc construit s’élève à 362 exemplaires, et on trouve ces machines en service voyageurs sur l’ensemble du réseau ferré britannique, notamment sur les longues relations entre Londres et le nord de l’Angleterre, leur chaudière de chauffage à vapeur leur permettant d’effectuer ce type de service. Certaines machines sont même transformées avec des équipements de chauffage électrique, et d’un système de freinage à vide et à air comprimé, pour la remorque du nouveau matériel de voyageurs.

D’autres appartiennent à des réseaux régionaux et ont des livrées spéciales. Enfin, d’autres encore sont en tête de longs trains de wagons spéciaux pour entreprises de travaux publics, ceci avec une livrée privée aux couleurs de l’entreprise. Cette série de machines est en cours de retrait vers la fin des années 1990.

Caractéristiques techniques « class 30 ».

Type : AIA-AIA

Date de construction : 1957

Moteur principal : Diesel 12 cylindres en V

Transmission : électrique

Moteurs de traction : 4

Masse : 106 t.

Longueur : 17,29 m

Vitesse maximale : 130 km/h

La « AIA-AIA My » : une « américaine » au Danemark.

Cette locomotive a des cabines et des extrémités qui ont un air de déjà vu, et qui rappellent les fameuses locomotives diesel américaines des années 1950. Il s’agit bien de cela : une adaptation pour le Danemark des séries « F » construites par la « General Motors Electro-Motive Division ». Le résultat ? Une locomotive peu originale, mais très sûre.

Le réseau danois ne se prête guère à une politique de performances, car de nombreux bras de mer forment des obstacles pour le réseau ferroviaire. Toutefois, en dépit de trajets en train courts toujours entrecoupés par des voyages en bateau, le Danemark commence très tôt une politique de diésélisation de son parc moteur pour accélérer ses trains, mais sans éliminer brusquement la traction vapeur pour des raisons de coût. C’est ainsi que, en 1927, la société danoise « Frichs »construit six locomotives Diesel-électriques du type « BB », machines qui effectuent 100 000 km par année en tête de trains de voyageurs. Ces locomotives se montrent très économiques à l’emploi, et ne demandent que peu de réparations. Mais aussi, en 1928, les chemins de fer danois généralisent l’utilisation des autorails diesel-électriques et, en 1938, le réseau danois d’intérêt local possède 184 autorails et locomotives Diesel, assurant 83% du trafic total de ces lignes dont elles assurent la survie. Enfin le réseau danois lance, peu avant la Première Guerre mondiale, ses fameux  trains « Lyntog » (trains éclair) qui permettent de gagner 1h 50 mn sur le trajet de 4h 40 mn entre le port de Esbjerg et la capitale Copenhague.

La naissance de la traction diesel danoise.

La première locomotive diesel-électrique des Chemins de fer de l’État danois est commandée à la société « Scandia » à Randers et aux usines « Frichs » à Aarhus. Elle est livrée en mai 1927 et mise en service le 1er octobre 1927, en même temps qu’une série de cinq locomotives Diesel du même type construites par les mêmes firmes. Toutes ces locomotives sont munies d’un moteur avec compresseur donnant de 240 à 260 ch à une vitesse de rotation de 500 tours minute.

A la suite des essais qui ont déjà précédé cette importante mise en service, il apparaît comme évident aux chemins de fer danois que l’emploi des véhicules à traction Diesel offre des avantages considérables relativement à la consommation de combustible, aux possibilités d’utilisation, à l’accélération,  et que le moteur Diesel est spécialement approprié à la remorque d’une manière rapide, et à un prix modéré, des trains d’une composition légère et avec des arrêts fréquents.

C’est pourquoi, au printemps de 1928, le réseau danois commande deux locomotives Diesel avec moteur « Frichs » de 420 ch, à quatre temps, sans compresseur, tournant à 600 tours-minute, et deux autres locomotives avec moteurs construits par la firme « Burmeister & Wain » de Copenhague, d’une puissance de 420 ch, mais à deux temps, sans compresseur, tournant à 500 tours-minute. Ces deux commandes livrées en automne de 1929 permettent d’entreprendre, avant tous les autres pays, la comparaison systématique des caractéristiques techniques et économiques des moteurs à quatre et ) deux temps.

Toutes ces locomotives plafonnent à modeste une vitesse de 80 kilomètres à l’heure. L’exploitation trouve bientôt cette vitesse insuffisante et exprime le désir de recevoir de nouvelles locomotives Diesel encore plus puissantes que les précédentes. On commande en 1931 ou 1932 deux locomotives Diesel équipées non pas d’un, mais de deux moteurs de 400 ch. Ces locomotives sont livrées, au printemps 1932, par les usines « Frichs » et mises en service sur le chemin de fer longitudinal de l’est du Jutland pour remorquer les trains de voyageurs omnibus s’arrêtant à toutes les gares ou aussi pour la remorque des trains de voyageurs directs à marche rapide, ne s’arrêtant qu’à certaines gares et aussi pour remorquer des trains de marchandises à marche rapide. La charge maximum est de 350 tonnes au crochet, et la vitesse maximum  est de 100 km/h.

Depuis cette époque et malgré la perfection des locomotives construites, aucune nouvelle commande de locomotives Diesel n’est passée et il faut bien reconnaître que, si l’automotrice Diesel a pris un énorme développement au cours des dernières années, elle l’a fait aux dépens de la locomotive Diesel. L’automotrice Diesel évite en effet le poids mort considérable de la locomotive Diesel ajouté à celui de son train, à capacité égale, et elle est donc beaucoup plus économique. En outre, elle se prête admirablement à l’augmentation des vitesses et c’est elle qui a permis aux chemins de fer de l’État danois de porter leur vitesse maximum de 100 à 120 km/h. D’une certaine manière, il est possible de dire que, au Danemark, l’automotrice Diesel a bien étouffé la locomotive Diesel et une politique intense d’automotrices diesel-électriques, ou électriques aussi, a fait du Danemark la terre d’élection de l’automotrice, tout en laissant pour les rares trains de voyageurs lourds traversant ce petit pays et pour les trains de marchandises, la traction classique à vapeur ou électrique continuer à assurer leurs services.

Or c’est bien avec les trains de marchandises, surtout après la Seconde Guerre mondiale, et lors de l’extinction de la traction à vapeur, que le Danemark va se trouver à court d’engins de traction sur les lignes d’importance faible ou moyenne, et dont l’électrification n’est pas à envisager. Il faut bien envisager un retour à la locomotive diesel, mais l’industrie ferroviaire danoise, faute d’en avoir construit pendant deux décennies, n’est pas en mesure de répondre à cette demande.

Le problème de la traction des trains de marchandises danois.

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, le Danemark se heurte, comme beaucoup de pays européens, au problème du prix du charbon et de la main d’œuvre qui viennent, subitement, changer les choses en défaveur de la traction vapeur, notamment pour le trafic marchandises.

D’autres pays européens, comme la France dans le cadre du plan « Marshall », ont choisi de se fournir en locomotives Diesel aux Etats-Unis dans la mesure où la traction électrique représente un investissement trop coûteux, et le Danemark se tourne vers la « General Motors » comme fournisseur très expérimenté de locomotives Diesel.

La « General Motors » a déjà un pied dans les pays scandinaves, sous la forme d’une licence de fabrication accordée à la firme suédoise « Nydqvist & Holm », et celle-ci assemble pour le réseau danois une petite série de cinq locomotives qui sont, en fait, des « F » américaines bien classiques. En version d’origine, aux Etats-Unis, ces locomotives ont une seule cabine de conduite, car elles circulent en tête d’un couplage de plusieurs locomotives sans cabine commandées depuis l’unique cabine frontale. Mais, pour le Danemark, comme elles circulent seules, elles sont dotées de deux cabines, une à chaque extrémité, ce qui les fait différer profondément des « F » d’origine.

Pour faire circuler ces lourdes machines sur les voies danoises bien légères, la firme suédoise choisit la disposition d’essieux type « A1A-A1A » au lieu du type « BB » des « F » originelles, ce qui réduit le poids par essieu de 26,5 à 17,5 t puisque entre les deux essieux moteurs de chaque bogie, on intercale un essieu porteur.

L’évolution des « Mv ».

Constituant la série danoise des « Mv », ces locomotives se montrent très robustes, très endurantes, et ne posent aucun problème autre qu’une certaine modestie de leurs performances. Le réseau danois commande alors d’autres locomotives identiques à la firme « Nydqvist & Holm », mais plus puissantes, avec un moteur poussé à 1465 kW. Ces locomotives, au nombre de cinquante-quatre cette fois, forment la série « My ».

Puis d’autres séries suivent : les quarante-cinq machines de la série « Mx », moins puissantes avec 1063 kW pour des services légers, mais aussi quarante-six machines de la série « MZ », sont très puissantes avec leur 2910 kW. Elles sont construites entre 1967 et 1979, et exportées aussi dans d’autres pays européens comme la Belgique, la Norvège, et même la Hongrie qui, alors communiste, ne répugna pas à utiliser des locomotives américaines qui dissimulaient (mal…) leur origine.

Caractéristiques techniques des « Mv ».

Type : AIA-AIA

Date de construction : 1954

Moteur : Diesel 16 cylindres 2 temps

Puissance : 1268 kW

Transmission : électrique

Moteurs de traction : 4

Masse : 103,3 t

Longueur : 18,9 m

Vitesse : 130 km/h

La « AIA-AIA 62000 » SNCF : la « Baldwin » américaine débarque en France.

Venons en, enfin, à la France, avec une locomotive qui est celle du réveil de la traction diesel dans notre pays, ceci au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. Construite par l’industrie américaine, comme la « 141R », elle vient, en nombre limité toutefois, seconder la vapeur dans les tâches subalternes des manœuvres, du triage, et de la traction de trains de marchandises lourds. Mais elle ne s’est jamais très bien adaptée au chemin de fer français, étant de conception et de conduite très différentes. Elle soulève cependant le problème du renouvellement de la traction Diesel et contribue à le résoudre en représentant très pertinemment une option que, tout compte fait, la SNCF pourra expérimenter et ne pas suivre.

Le réveil du parc à moteurs thermiques se fait très subitement en 1945 et 1946, mais surtout pour les autorails garés dans des conditions de fortune pendant la guerre. Les besoins sont tels, en matière de locomotives de manœuvres, qu’une commande de 100 locomotives Diesel de manœuvres est effectuée auprès de la firme américaine «Baldwin-Westinghouse », en 1946, et ces locomotives représentent la première série importante de locomotives diesel lourdes mises en service en France.

Toutefois les grands choix nationaux sont, pour peu de temps encore, en faveur du charbon et, donc, de la traction vapeur ou de la traction électrique par centrales thermiques. C’est ce qui limite le nombre des « AIA-AIA 62000 » à une centaine, pour laisser place à une commande de 1.340 locomotives à vapeur «141R »passée, elle aussi, auprès de l’industrie américaine.

Des machines en fin de compte mal adaptées.

Trop puissantes et trop lourdes pour les manœuvres, ces machines ne sont pas assez puissantes pour la traction en ligne. Pesant près de 110 tonnes, elles ne développent qu’un modeste effort de traction de 486 à 560 kW selon les séries, et ne roulent qu’à 90/100 km/h au maximum. A poids égal, elles sont donc en deçà des performances des locomotives à vapeur ou électriques de l’époque.

De disposition d’essieux « AIA-AIA », elles ont deux bogies de trois essieux dont deux sont moteurs et un porteur. Il s’agit originellement de machines américaines de type « BB » dont le poids par essieu de 32 t est acceptable pour les voies américaines mais non pour les voies européennes. Ce poids par essieu a été diminué par adjonction d’un essieu porteur dans chaque bogie, ce qui place la locomotive en dessous de la limite des 21 tonnes admises sur certaines voies françaises. Ni machine de ligne, ni vraiment machine de manœuvres, ces « AIA-AIA 62000 » sont des compromis dictés par l’urgence des besoins, mais elles se révèlent comme d’excellentes et très robustes machines à qui l’on peut demander d’assumer toutes les tâches quotidiennes qui se présentent dans les grandes gares, les triages, les installations ferroviaires de l’époque.

Elles seront une véritable vitrine de la traction Diesel : d’une fiabilité exemplaire, d’un entretien réduit, profitant d’un coût très bas du pétrole, ces machines, surnommées « Baldwin » par les cheminots français à une époque où il n’est pas déplacé d’admirer l’Amérique, ouvriront la voie de la traction diesel en France, même si celle-ci  abandonne la philosophie américaine et évolue vers des machines fines et complexes.

Le lent et prudent remplacement de la traction vapeur.

Il faut dire que, durant les dernières années 1950, les locomotives à vapeur constituent encore les deux tiers du parc moteur de la SNCF et assurent 40% des parcours, tout en diminuant de 70% leurs coûts d’entretien grâce au TIA généralisé par Louis Armand. La SNCF n’est donc pas désireuse d’opérer une coûteuse reconversion de son parc de matériel moteur, surtout avec les risques que comporterait un passage massif à un mode de traction nouveau dont les aléas techniques sont encore d’être surmontés – un risque dangereux que le réseau britannique assumera à ses dépens avec une diésélisation intense de son réseau entrepris dès les dernières années 1940 et sans aucune garantie sur la qualité des performances des locomotives diesel de l’époque.

Le débat sur la traction diesel en France après la Seconde Guerre mondiale.

La traction Diesel montre que, si elle parvient à être moins chère à première vue, elle l’est au prix d’une qualité de service moindre. Et pourtant les «décideurs » extérieurs au chemin de fer, et qui ne raisonnent qu’en termes de coûts comparés, n’ont pas manqué d’être séduits par la traction Diesel.

La mise en service de nouvelles locomotives Diesel de ligne et de manœuvres, de nouveaux types d’autorails unifiés marque ces années 1946-1950 durant lesquelles la SNCF se convertit progressivement à la traction Diesel. Elle voit dans ce mode de traction celui qui se substituera à la traction vapeur sur les lignes dont le trafic ne justifie par une électrification, c’est-à-dire que, pour elle, la traction Diesel n’est pas du ressort des choses immédiates. Et elle laisse échapper l’opportunité de l’utilisation d’un pétrole encore à très bas prix qui fera la joie de ses concurrents.

Ces années d’après-guerre sont, pour la France, une époque d’information, de regards tournés vers l’étranger, à la recherche de pays références, le tout sur fond de prise de conscience de ce « grand retard national à rattraper ». Bref, une habitude pour ne pas dire une manie bien française… Le modèle américain, pour ne pas dire la vitrine américaine, est présent sur notre sol avec le matériel roulant et l’organisation du « dispatching » apportés par l’armée de libération, ou avec les locomotives « 141R » importées après la guerre. De nombreuses missions d’ingénieurs SNCF vont étudier le chemin de fer américain qui est encore, à la fin des années 1940, le meilleur du monde : ce qui frappe ces experts est l’abandon de la traction vapeur par le réseau américain au profit de la traction Diesel, alors que les Etats-Unis produisent un charbon excellent pour la traction, et moins cher que le pétrole en coûts de traction. Le triomphe de la traction Diesel aux USA va jusqu’à la dépose de caténaires sur des lignes électrifiées : cela frappe d’autant plus quand on sait que les américains passent pour ne rien faire au hasard et savoir investir dans ce qui rapporte.

La SNCF hésite à se lancer dans une politique intensive de la traction Diesel. Elle a, c’est vrai, un parc important de locomotives à vapeur neuves ou récentes, et performantes, et qu’il faut utiliser. La commande massive des 1323 locomotives à vapeur type « 141R » au lendemain de la guerre, signée par un Louis Armand pourtant partisan de la traction électrique, peut-elle apparaître comme une erreur économique privant la SNCF de l’opportunité offerte par un pétrole abondant et bon marché ? N’aurait-il pas fallu commander 1323 locomotives diesel de performances équivalentes qui existaient déjà sur les catalogues des constructeurs américains ?

Caractéristiques techniques de la « A1A-A1A 62000 ».

Type : AIA-AIA

Date de mise en service : 1946

Moteur principal : Diesel 6 cylindres

Transmission : électrique

Moteurs de traction : 4

Puissance totale : 486 à 560 kW

Masse : 110 t

Longueur : 17,7 m

Vitesse : 100 km/h

La « AIA-AIA 68000 » : la traction Diesel française de ligne a-t-elle enfin un avenir ?

Ces belles locomotives Diesel sont conçues pour la relève des locomotives à vapeur type « 241P » sur les grandes lignes dont le trafic ne justifie pas une électrification. A elles, donc, de faire autant que les « 241P »,  et de rouler à 120 km/h en tête de trains de 500 à 600 tonnes…. Elles y arrivent, mais au prix de quelques difficultés, surtout quand on leur demande de chauffer les trains sous les rudes hivers des lignes de l’Est du coté de Vesoul !

La « 241P», une splendide locomotive à vapeur, créée par la SNCF en 1948, est une réussite technique. Elle roule avec facilité à 120 km/h en tête des trains les plus lourds, et quand l’électrification de Paris-Lyon la chasse vers d’autres lignes de moindre importance, elle diminue très sensiblement les temps de parcours tout en augmentant le tonnage des trains de ces lignes quelque peu oubliées.

Mais quand la SNCF renonce à importer le charbon de haute qualité nécessaire aux locomotives à vapeur et se tourne vers la traction Diesel, cela ne peut se faire avec des performances inférieures, on le comprend. Pour les ingénieurs Raymond Brun ou Charles Tourneur, et la « Division des Etudes de Traction à Moteurs Thermiques » (DETMT) de la SNCF, l’enjeu se situe au niveau d’une locomotive à moteur Diesel unique d’environ 2000 kW, chose désormais possible grâce aux progrès des moteurs suralimentés que l’industrie offre sur le marché.

Les performances des « AIA-AIA 68000 ».

Sorties d’usine à partir de 1963, ces locomotives, très réussies esthétiquement grâce à Paul Arzens, ne manquent pas de poser des problèmes de mise au point. Les moteurs Diesel à hautes performances s’intègrent difficilement dans le sévère cahier des charges ferroviaire, et les futures locomotives de la SNCF, comme les « CC72000 », doivent leur réussite technique aux premiers pas faits avec les 68000.

Déduction faite des pertes dues à la transmission électrique, aux accessoires, à la production de vapeur pour le chauffage des trains en hiver, la puissance utile de la locomotive n’est plus que de 1480 kW : une locomotive électrique contemporaine, comme la « BB9200 » peut donner en plein effort 3850 kW, et elle ne pèse que 82 tonnes.

Installer trois fois la puissance.

Les « AIA-AIA 68000 » illustrent très bien, et sous une forme d’autant plus remarquée que l’on attend d’elles des hautes performances, le problème de la traction diesel de ligne : il faut installer trois fois la puissance.

En effet, si l’on fait la comparaison avec un véhicule routier (exception faite des « voitures hybrides » actuelles avec deux moteurs qui tendent à rejoindre la même problématique des locomotives diesel), il y a, à la base et au temps des premières locomotives Diesel, un moteur, et un seul, qui entraîne le véhicule directement et simplement, en utilisant un embrayage hydraulique qui permet d’ajuster le couple et le régime du moteur au démarrage, et une boîte de vitesses qui permet aussi d’ajuster les mêmes données mais en permanence et en fonction du profil de la voie. L’embrayage et la boîte de vitesses ne consomment ont un rendement proche de 100%. Tout ceci se passe à peu près correctement tant que l’on se limite à des charges très légères, comme une automotrice, ou un train très court sur une ligne secondaire, ou la manœuvre de wagons en gare ou sur un embranchement particulier.

Mais si l’on passe à la traction de trains lourds, ce n’est plus du tout la même philosophie…La traction ferroviaire demande le démarrage lent et très progressif de charges qui se comptent par centaines de tonnes, et aucun embrayage ni boîte de vitesses ne pourraient répondre à un tel cahier des charges sans être rapidement « cramé », alors que le moteur électrique, lui, est parfait : il ne « cale » pas, car il déploie un effort maximal à la mise sous tension et n’a pas de régime minimal requis pour assurer ce que l’on appellerait, pour un moteur à explosion, un cycle avec des temps.

La locomotive Diesel, destinée à circuler sur des lignes où une électrification ne serait pas rentable, est, en quelque sorte, une locomotive électrique qui fabrique elle-même son courant. Le moteur Diesel, donc, utilise toute sa puissance pour entraîner une génératrice : la puissance est donc déjà installée deux fois, une fois dans le moteur et une autre fois dans la génératrice qui la consomme. Ensuite, il faut bien des moteurs de traction : la puissance est, pour une troisième fois, mise en œuvre. Les locomotives Diesel puissantes actuelles sont devenues de véritables usines roulantes avant d’être, tout simplement, des locomotives. Mais, et c’est cela qui compte, elles assurent, dans le monde entier, la traction de trains très lourds sans défaillance.

Les caractéristiques techniques des « A1A-A1A 68000 ».

Type : AIA-AIA.

Date de début de construction : 1963.

Puissance : 1 980 kW (2650 ch.).

Effort à la jante (démarrage) : 28420 daN.

Moteur : 12 cylindres en V.

Cylindrée totale : 151 litres.

Diamètre des cylindres : 240 mm

Course des pistons : 280 mm.

Constructeurs : Loire/Fives-Lille/Sulzer/CEM.

Longueur : 18,01 m.

Masse : 106 t.