La locomotive compound : tout commence par une boîteuse et finit par des coureuses.

Une « boiteuse » et des « coureuses » ? Il s’agit, Mesdames (et mes chères copines), de locomotives. Le gentil monsieur bien élevé dans la bourgeoisie protestante que je suis n’oserait pas se permettre de … ouille, ouille…bon. Je viens, là, de « passer au gabarit » comme les wagons de marchandises jadis dans les gares, et je peux donc partir et rouler en ayant l’esprit tranquille, certain de ne pas heurter, ni en largeur ni en hauteur, qui que ce soit et quoi que ce soit.

Elle boîte et elle court, la locomotive à vapeur ? Certes.

En plus, il n’y a rien de plus simple, en théorie, qu’une locomotive à vapeur : un feu, une casserole d’eau qui bientôt bout et produit de la vapeur, et un tube pour conduire la vapeur dans un cylindre où elle pousse un piston qui, par une bielle, actionne une manivelle et fait tourner une roue, fonctionner une machine, avancer un bateau ou rouler une locomotive.

En plus, il n’y a rien de plus compliqué qu’une locomotive à vapeur dans la pratique. La faire fonctionner correctement a empoisonné la vie des ingénieurs et des équipes de conduite, et une avalanche de perfectionnements, c’est pour le XIXe siècle. Au XXe siècle, des ingénieurs perfectionnistes arrivèrent dans ce monde de simplicité et firent travailler plusieurs fois la vapeur à travers une succession de cylindres : en somme, le travail était « nickel » (comme on dit maintenant), l’assiette était bien léchée, il ne restait pas une miette. Pas de vapeur gaspillée.

Pas vraiment… car le rendement énergétique de la locomotive à vapeur est tout simplement désastreux. Il n’a jamais, dans les meilleurs cas, dépassé 6 à 7 % du charbon brûlé. La traction électrique triplera ce rendement, installations fixes comprises, et la traction Diesel fera mieux encore parce qu’elle n’a pas besoin d’installations fixes.

La plus grande partie des calories produites par le foyer en traction vapeur part par la cheminée, et une bonne partie en fumée, comme on dit, ou aussi par les déperditions thermiques comme les surfaces brûlantes extérieures du foyer ou du corps cylindrique de la chaudière, le reste étant le fait de frottements mécaniques.

Mais nos aïeux n’avaient pas le choix : il n’y avait rien d’autre que la vapeur, comme source n’énergie, sinon celle, aléatoire, des vents et des chutes d’eau, et la faible force animale, hommes compris. Les premiers et timides essais de moteurs électriques ne commenceront que vers la fin des années 1830 et demanderont encore un demi-siècle pour devenir une réalité technique, industrielle, fiable. Il en est de même pour les moteurs à combustion interne, notamment les moteurs Diesel, qui sauront aussi se faire attendre jusqu’au XXe siècle.

Pratiqué initialement sur les machines à vapeur de la marine, le « compoundage » est donc un grand progrès pour les locomotives à vapeur de la fin du XIXe siècle. Il consiste à récupérer la vapeur s’échappant des cylindres, en l’utilisant dans d’autres cylindres ajoutés au premier. Un peu comme si, au pot d’échappement de votre vilaine voiture qui pollue, vous ajoutiez un récupérateur de calories – histoire d’avoir moins honte et de faire mieux que les Tesla ou les cyclistes badgés LFI – et placiez sur votre récupérateur d’énergie des œufs (bio, bien sûr) dans une poêle à frire artisanale fabriquée à la main dans le Cantal. « Là, t’es bon, Marcel, et zoome moi çà, Coco ! » dirait un réalisateur de télévision actuel.

Cette technique du compoundage, qui donne, certes, des locomotives plus performantes au prix d’une plus grande complexité, demande une grande finesse de conduite de la part de mécaniciens plus qualifiés. C’est pourquoi elle ne rencontre pas l’approbation de tous les réseaux et crée un des plus grands débats techniques de l’histoire des chemins de fer. Le progrès, dites-vous ?

Un Suisse, qui est un Français quand même, change la donne.

L’ingénieur suisse Anatole Mallet présente, à l’exposition de Paris de 1878, une très curieuse locomotive destinée au petit chemin de fer de Bayonne à Biarritz, et construite par les usines « Schneider » du Creusot. Anatole Mallet est né en 1837 à Carouge, en Suisse, d’une famille cependant française ayant vécu à La Muraz, en Haute-Savoie. Il intègre la déjà prestigieuse École Centrale des Arts et Manufactures de Paris (promotion 1858), d’où il sort avec le titre d’ingénieur. Il travaille sur le canal de Suez, mais les chemins de fer l’attirent car ils sont la « high tech » de l’époque. Mallet est le premier ingénieur à appliquer le système dit « compound » aux locomotives, avec une modeste machine type 021, donc, livrée en 1876 au « Chemin de fer Bayonne-Anglet-Biarritz » (le « BAB » pour les intimes). Ce qui l’intéresserait serait plutôt de construire une locomotive lourde, de grande puissance, capable de s’inscrire en courbe à faible rayon sur des voies légères et sinueuses comme il en existe tant dans les pays neufs du monde à l’époque. En 1884, il dépose un brevet pour une locomotive compound à quatre cylindres, articulée, roulant sur deux trains moteurs. Les locomotives à vapeur de ce type porteront toutes, désormais, le nom de « Locomotive Mallet ». Anatole Mallet décède à Nice en 1919.

La petite « Boîteuse » française, mère et aïeule adiabatique ignorée des locomotives géantes du monde.

La petite locomotive du chemin de fer de Bayonne à Anglet et à Biarritz résout le problème posé par l’excès de consommation des locomotives dû au manque d’ « adiabatisme » des parois des cylindres, c’est-à-dire leur imperméabilité à la chaleur. Le remède est le compoundage qui a si bien réussi dans la marine : la locomotive de Mallet comporte deux cylindres, un haute pression et un basse pression, dans lesquels la vapeur travaille successivement. Surnommée la « Boiteuse », du fait de ses deux cylindres inégaux qui choquent les cheminots de l’époque qui sont habitués à la parfaite symétrie des locomotives et des cylindres, la locomotive fonctionne très bien et se révèle très économique. Et… elle ne « boîte » pas, tournant très rond et avec beaucoup de douceur et d’ « adiabatisme » (terme à noter dans votre carnet de citations mondaines à placer dans vos prochaines soirées).

Les ingénieurs Borodine en Russie et Von Borries en Allemagne s’intéressent aussi au compoundage. L’Allemagne en fait même une règle générale pour ses machines express jusque vers 1910, où un revirement se produit. L’ingénieur Webb, en Angleterre, et l’ingénieur de Glehn, en France, généralisent ce procédé sur de remarquables locomotives, même si, pour Webb, il y eut quelques échecs dus à des cylindres trop petits imposés par l’étroit gabarit britannique.

A la fin du XIXe siècle, d’après André Chapelon (dans son chapitre remarquable de l’ouvrage collectif « Histoire des chemins de fer en France », publié par « Les Presses Modernes », Paris, 1964), les trois éléments fondamentaux de la locomotive moderne sont enfin réunis : le compoundage, les tubes à ailettes, et le bogie à rappel.

Des hésitations, pourtant.

Pourtant les décennies suivantes verront une remise en question du compoundage et des compagnies comme le « PLM » français, en sortant leurs premières « Pacific » en 1909, n’ont pas encore de doctrine en la matière et font faire des séries à simple expansion et d’autres compound : si les machines à simple expansion sont de conduite plus facile et semblent plus robustes, les autres fournissent 2425 ch contre 2050 ch et consomment, selon les efforts, 25 à 50% de charbon en moins. D’autres réseaux français, comme le « PO » et le « Nord », passent définitivement au mode compound et auront des locomotives remarquables, surtout en matière de vitesse.

Les ingénieurs des réseaux américains, eux, en dépit des remarquables type 221 compound du « Philadelphia & Reading » de 1885, restent par la suite fidèles à la simple expansion, préférant des solutions simples et éprouvées pour un réseau aux conditions dures et aux locomotives banalisées, c’est-à-dire conduites par des équipes différentes se relayant en cours de route. L’apogée de la vapeur aux USA est bien la machine articulée à simple expansion.

Les ingénieurs allemands, lors de la création de la « Deutsche Reichsbahn » en 1920, reviennent à la simple expansion avec les « Pacific » unifiées des séries 01 et 03, très réussies cependant et qui deviennent la locomotive type de l’apogée de la vapeur dans ce pays. Par contre l’ingénieur Gölsdorf, en Autriche, préfère le compoundage pour ses très belles locomotives à bissel avant et bogie arrière si caractéristiques.

Les locomotives compound à deux cylindres.

Ces locomotives présentent l’avantage de la simplicité et de la parenté morphologique complète avec la locomotive à simple expansion. Les deux cylindres sont le plus souvent extérieurs. La mise en marche d’une compound à deux cylindres ne se fait pas comme avec une locomotive classique à deux cylindres indépendants.

Nous avons tous fait du vélo, soit par nécessité pour aller à l’école quand on vit à la campagne ou en lotissement, soit, aujourd’hui surtout, pour faire le malin en ville. L’analogie entre le pédalage sur un vélo et le travail des pistons dans les cylindres d’une locomotive est réelle : dans les deux mondes, il y a un « point mort » en début et en fin de course, soit le pied en haut ou en bas pour le vélo, ou soit le piston en début de course vers l’avant ou en fin de course vers l’arrière pour la locomotive. Mais, là où la locomotive diffère du vélo est qu’elle a deux pédaliers, un de chaque côté, décalés de 90°, solidaires puisque sur le même essieu. Si l’un des pistons est à fond de course (disons : au point mort) , l’autre, son copain sur le même essieu, va le dépanner puisqu’il est dans sa position la plus avantageuse, celle lui donnant le plus de force. Mieux : contrairement au vélo où le cycliste ne peut que pousser du pied sur les pédales et ne peut pas aussi les « tirer » (du moins sans cale-pieds), sur la locomotive les pistons poussent et tirent. Comme ils travaillent à deux pour le même essieu, cet essieu sera donc actionné huit fois par tour alors que sur le vélo c’est deux fois par tour. Si l’on passe de deux à quatre cylindres, on doublera le nombre de poussées et de tractions par tour d’essieu.

Toutefois, les choses sont beaucoup plus compliquées avec la locomotive à vapeur. Là où le cycliste joue non seulement avec ses pieds mais avec tout son corps en utilisant la selle et le guidon et en adoptant certaines positions comme pédaler debout dans les montées ou autres, pour ce qui est de la locomotive, ce ne sont que des mouvements « bêtes » et mécaniques et strictement limités aux pistons. Dans certaines positions à l’arrêt de la locomotive, le petit cylindre risque de ne pas recevoir de vapeur pour démarrer car les soupapes sont bêtement commandés par le mouvement des pistons, ou n’exerce qu’un effort insuffisant : il faut alors introduire directement la vapeur dans le réservoir intermédiaire, à une pression réduite, pour alimenter le grand cylindre. Ce cylindre se trouve placé, pour le démarrage, comme le serait celui d’une machine à deux cylindres simples : mais l’introduction de vapeur dans le réservoir réagit sur le premier piston. Elle pénètre par l’échappement du petit cylindre et y augmente la contre-pression. Si le petit piston est arrêté dans la zone de détente, non seulement il ne reçoit pas l’action motrice de la vapeur de la chaudière, mais encore il est poussé à contre-sens par la vapeur du réservoir. Cette action affaiblit l’effort de démarrage.

Vous êtes toujours là ? Continuons… Pour éliminer cet handicap assez fâcheux, Anatole Mallet sépare complètement les deux cylindres, en ouvrant un échappement auxiliaire sur le petit cylindre. Le grand cylindre reçoit alors directement la vapeur de la chaudière, convenablement détendue par le laminage à travers un orifice étroit ou dans un détendeur. L’expérience a montré ultérieurement que l’interposition de cet échappement supplémentaire sur le petit cylindre pouvait être réduit à la présence d’un simple clapet, ou d’une valve d’interception, disposé entre le conduit d’échappement normal du petit cylindre et le réservoir : ce clapet empêche automatiquement le retour de la vapeur du réservoir dans le petit cylindre, mais il est rouvert par la vapeur d’échappement de ce cylindre.

Grand utilisateur de locomotives compound à deux cylindres, le réseau du « Midi » a pu bénéficier des apports de leur ingénieur en chef Herdner, ceci sous la forme d’un passage de vapeur qui est monté, sur le milieu du petit cylindre, dans une cuvette qui communique librement avec la boîte à vapeur de ce cylindre. Actionné, il découvre à la fois deux lumières de sections inégales : la plus grande débouche au milieu du petit cylindre, et l’autre aboutit au réservoir intermédiaire. Il permet alors le démarrage sans produire de force contraire, car, si la position du piston du petit cylindre était telle que la vapeur admise soit antagoniste, tout au plus elle serait inutile et s’échapperait par l’échappement normal.

Les locomotives compound à trois cylindres.

En général, une locomotive compound à trois cylindres est établie avec un cylindre médian (entre les longerons du châssis) à haute pression, et deux cylindres extérieurs au châssis et à basse pression, entre lesquels se partage la vapeur. Ce système a trouvé une certaine faveur chez les ingénieurs des « Chemins de Fer Fédéraux » suisses et sur les réseaux britanniques, mais s’est peu répandu. L’ingénieur Webb en Angleterre, a réalisé la disposition inverse, consistant à placer deux petits cylindres à haute pression à l’extérieur, attaquant l’essieu arrière de la locomotive, et un gros cylindre médian à basse pression, commandant à lui seul l’essieu milieu, muni d’un coude unique.

Notons que, chez Webb, ces deux essieux moteurs ne sont pas accouplés. Cette disposition donne de grandes inégalités de l’effort moteur et rend les démarrages pénibles : on a souvent vu le spectacle incroyable d’une locomotive à deux essieux moteurs patinant sur place au démarrage, sans avancer,  car son premier essieu tournait dans un sens et le deuxième en sens inverse !!! Le malheureux mécanicien devait alors tout arrêter, et essayer un nouveau démarrage jusqu’à ce que la chance lui fasse un sourire. D’autres essayaient de descendre de la machine, armés d’une longue et lourde tige d’acier, et tentaient d’actionner le mécanisme de distribution du cylindre central pour le décaler. On devine que cette technique originale et absurde, due à la maladie des ingénieurs qui s’appelle la « perfectionnite », fut rapidement abandonnée au profit d’un couplage classique des deux essieux moteurs.

Dans les machines à deux cylindres basse pression extérieurs construites au Royaume-Uni (système « Smith » sur le « London, Midland & Scottish Railway ») ou en Irlande, les manivelles des cylindres basse pression sont calées à 90° d’un coté de la locomotive par rapport à l’autre, celle du cylindre haute pression étant sur le prolongement de la bissectrice (angle de 135°). Sur les machines utilisées en Suisse, on a généralement adopté le calage à 120°. Il en fut de même pour un certain nombre de machines autrichiennes du type 230. Les coups d’échappement sont alors inégalement répartis dans le tour de roue, mais il semble qu’aucun inconvénient n’ait résulté de cette disposition.

Le calage à 120°semble surtout intéressant pour les machines de vitesse parce qu’il permet de réaliser un équilibrage à peu près complet des masses alternatives, sans balourd. On cite souvent dans les ouvrages spécialisés, pour ses qualités de roulement, la première et unique locomotive française du type compound à trois cylindres, étudiée par le très connu ingénieur E. Sauvage et construite en 1887 aux ateliers des chemins de fer du « Nord ». Seule de son type, cette machine était affectée à la remorque des trains de marchandises accélérés. Mises en comparaison avec des machines identiques, mais compound et à quatre cylindres, les machines à trois cylindres donnèrent des économies légèrement supérieures mais accusèrent une tendance un peu plus marquée aux patinages lors des démarrages.

Le réveil et le retour de la locomotive compound à trois cylindres au lendemain de la Seconde Guerre mondiale.

L’accroissement de la puissance des locomotives redonne à la locomotive compound à trois cylindres de nouvelles chances au lendemain de la Seconde Guerre mondiale avec la tendance au remplacement des deux cylindres intérieurs par un seul sur les locomotives compound à quatre cylindres, ceci pour pouvoir mieux dimensionner l’essieu coudé et le rendre plus robuste.

Sous la direction d’André Chapelon, la SNCF procède en 1946 à la transformation de l’ancienne locomotive 241.101 à simple expansion et trois cylindres du réseau de l’ « État » en compound à trois cylindres et la fait passer au type 242 par suite des alourdissements dus aux renforcements qui ont été apportés à son châssis.  La disposition adoptée pour cette locomotive se distingue par une symétrie complète des cylindres et du circuit de vapeur par rapport à l’axe longitudinal de la machine. La distribution haute pression se fait à la partie inférieure du cylindre, elle est dédoublée en deux tiroirs cylindriques pour des raisons d’encombrement. Chaque cylindre possède sa distribution propre du type « Walschaerts » belge. Les cylindres basse pression sont calés à 90° d’un côté par rapport à l’autre, et le cylindre haute pression est disposé sur le prolongement de la bissectrice (135°). Le démarrage s’opère simplement par prépondérance marquée de l’effort des cylindres basse pression (extérieurs) qui reçoivent de la vapeur vive surchauffée à 14 kg/cm2.

Elle s’avère capable des plus hautes puissances jamais atteintes en traction vapeur en France, soit 3000 kW ou, en mesures d’époque, 4000 ch. au crochet du tender, et, si on compare cette donnée avec ce que l’on obtient avec la traction électrique ou diesel, dont la puissance est toujours donnée aux arbres des moteurs, on peut dire que le moteur à vapeur de cette locomotive a donné 5000 ch., qui est d’ailleurs bien ce que l’on appelle la « puissance indiquée », c’est-à-dire par un appareil placé sur les fonds de cylindres.

Les locomotives compound à quatre cylindres.

Les locomotives compound à quatre cylindres se sont beaucoup multipliées en France. Cette disposition. se prête à un bon groupement des organes de la machine, ce qui compense la multiplicité des pièces. Les efforts, notamment le ombre élevé de poussées par tour de roue que transmet chacun des quatre mécanismes, sont réduits à des valeurs telles qu’il est facile de proportionner les dimensions des pièces et les surfaces de frottement de manière à réduire l’usure, malgré l’élévation de la pression dans la chaudière. Par un calage convenable des manivelles, opposées l’une à l’autre, on donne aux deux pistons placés du même côté de la locomotive des mouvements directement contraires ces pièces à mouvement rectiligne alternatif sont ainsi en partie équilibrées .

Sur les machines à deux et à trois essieux couplés, deux des cylindres, généralement ceux à haute pression, attaquent le second essieu moteur, et les deux autres, le premier essieu. Parfois ce sont les cylindres à basse pression qu’on monte à l’extérieur, quand leur grand diamètre ne permet pas de les loger entre les longerons.

Les quatre cylindres peuvent être en ligne, sous la boite à fumée tout en attaquant deux essieux différents. Sur un grand nombre de ces locomotives, on a conservé un appareil de démarrage analogue à celui des « compound » à deux cylindres système « Mallet », permettant d’isoler complètement les deux groupes à haute et à basse pression. Quand les cylindres à haute pression sont extérieurs, chacun d’eux est muni de cet appareil, et un seul, placé au milieu de la machine suffit quand ils sont intérieurs. Les dernières machines de la compagnie de l’ « Est » et les 141-P de la  SNCF ont été munies de cet équipement.

On monte quelquefois les cylindres en tandem, c’est-à-dire l’un derrière l’autre avec une tige commune. Le mécanisme reste alors le même que celui d’une locomotive simple à deux cylindres, sauf l’emploi de deux pistons sur la tige. Les deux tiroirs sont aussi montés sur une tige unique. On voit cette disposition sur des locomotives-tender du réseau de la Ceinture. Par cette dernière application, on a voulu avoir des machines démarrant facilement, sans dépenser trop de vapeur pendant les parcours effectués avec le changement de marche à fond de course. Même à pleine admission dans les deux cylindres, la vapeur subit toujours une certaine détente, qui est une cause d’économie et qui rend l’échappement moins violent. La tige des tiroirs présente un certain jeu entre les deux cylindres de sorte que le tiroir à basse pression a toujours du retard sur le tiroir à haute pression : il en résulte une admission plus longue et une compression plus courte dans le cylindre à basse pression. La disposition en tandem ne convient pas pour les locomotives à grande vitesse, à cause de l’importance des masses à mouvement alternatif.

Notons enfin que le système compound à quatre cylindres se prête à la commande séparée des deux groupes d’essieux des locomotives à trains articulés, solution appliquée en France aux locomotives « Mallet » à voie métrique, et aussi aux Etats-Unis à une plus grande échelle.

Les locomotives compound à plus de quatre cylindres.

Quand la place disponible pour loger deux cylindres basse pression extérieurs de grandes dimensions devient insuffisante, on est conduit à en ajouter un ou deux supplémentaires aux lieu et place des cylindres haute pression habituels et à reporter ceux-ci plus en arrière. C’est ainsi qu’en 1940, la SNCF a transformé en machine type 160 compound à six cylindres une de ses locomotives 150 de la série 6001 à 6070 de l’ancienne compagnie du « PO ». Cette machine, qui possède d’autres dispositions spéciales, telles que les soupapes, la resurchauffe et des enveloppes à vapeur, permettra d’étudier plusieurs points qui intéressent directement le progrès de la locomotive à vapeur.

Une curiosité signée « Mallet » : les 6001 et 6002 du réseau de l’« Est ».

Avec l’exception de la locomotive « Mallet » à voie normale type 020+020T fabriquée par « Henschel », en service sur la ligne touristique Thur-Doller alsacienne, on peut dire qu’il n’y a pratiquement pas eu de locomotives Mallet à voie normale en France. Le réseau de l’Est doit affronter le problème de la traction de très lourds trains de minerai dans le bassin de Briey (Meurthe et Moselle) où des rampes de 22,5 %o épuisent rapidement les possibilités offertes par les locomotives les plus puissantes du réseau. Devant le succès des locomotives articulées lourdes du système « Mallet » utilisées aux Etats-Unis pour la traction de trains de charbon, le réseau de l’ « Est » commande, à titre d’essai, deux prototypes aux usines « Baldwin ». Ces locomotives sont livrées en 1908, et sont dotées de petits tenders mesquins à 2 essieux de type Est – ce qui, esthétiquement, les dessert quelque peu et leur enlève tout leur charme de belle locomotive américaine…

Capables de remorquer des trains de plus de 520 t en rampe de 22,5 pour mille à 20 ou 30 km/h, ces locomotives sont donc très puissantes, avec un effort de traction dépassant 30 t. Mais la production de vapeur est insuffisante pour des efforts prolongés, et, tout compte fait, ces locomotives ne donnent guère satisfaction. Elles finissent leur carrière durant les années 1920 en tête de trains de marchandises sur la Ceinture, la 6001 étant radiée en 1922 et la 6002 en 1928.

Caractéristiques techniques de ces locomotives « Mallet » de l’ « Est »:

Type : 130+030 système Mallet

Date de construction : 1908

Moteur : 4 cylindres compound

Cylindres haute pression : 444 x 660 mm

Cylindres basse pression : 711 x 660 mm

Diamètre des roues motrices : 1270 mm

Surface de la grille du foyer : 3,8 m2

Pression de la chaudière : 18 kg/cm2

Masse : 94,6 t

Longueur : 12,66 m

Contenance du tender en eau : 13 t

Contenance du tender en charbon : 5 t

Masse en charge : 32 t

Longueur : 6,17 m

Masse totale : 126, 6

Longueur totale : 18, 83 m

La vapeur surchauffée : bonne pour les locomotives compound ?

L’emploi de la vapeur surchauffée présente des avantages qui l’ont fait employer depuis longtemps pour des machines fixes et des machines de la marine. Proposée dès 1849 pour les locomotives, et restée sans applications pendant un demi-siècle, la surchauffe est devenue d’un emploi général entre les deux guerres et a même donné naissance à la resurchauffe.

L’économie de la surchauffe tient surtout à ce qu’elle atténue l’action nuisible des parois du cylindre : le fameux manque d’ « adiabatisme ». Avec la vapeur dite « saturée » (ce terme désigne la vapeur imbibée d’eau, telle qu’elle est produite) les parois relativement froides condensent un poids notable d’eau pendant l’admission, ce qui remplit les cylindres d’une quantité non négligeable d’eau. Mais avec la vapeur surchauffée, bien que la température en soit plus élevée, la perte par l’action des parois est moindre. Au contact de la paroi, la vapeur surchauffée se refroidit, mais sans se condenser, au moins au début de l’admission. Or c’est surtout la condensation de la vapeur qui fait passer rapidement la chaleur de la vapeur dans le métal tant que la vapeur reste sèche, le réchauffement des parois est moins actif.

Dans une locomotive à simple expansion et à vapeur « saturée », le poids de vapeur condensée sur les parois atteint 30 % en plus de la quantité utile. D’autre part, si on surchauffe la vapeur d’une centaine de degrés, cette vapeur perd, au contact des parois, sa chaleur de surchauffe et se retrouve à l’état de vapeur saturée sèche à la fin de l’admission. La production d’un kg de vapeur surchauffée, au lieu d’un kg de vapeur « saturée », exige une augmentation d’environ 10 % de la quantité de chaleur à fournir par le foyer. Dans le premier cas, la consommation est majorée de 30 %; dans le second cas, de 10 % seulement. L’économie de la surchauffe sera donc de 20 sur 130, soit environ 15 % de la dépense de combustible d’une locomotive classique.

Comme, pour la locomotive, on recherche surtout une augmentation de puissance, on donne, avec la vapeur surchauffée, un plus grand diamètre aux cylindres qu’avec la vapeur « saturée », la chaudière conservant les mêmes dimensions : la même dépense de combustible produit une puissance plus grande. En outre, les machines à surchauffe « courent » (terme de métier) ainsi beaucoup plus aisément que les machines à vapeur « saturée » similaires et le bénéfice dû à la surchauffe se trouve, de ce fait, aussi important aux très grandes vitesses où pourtant l’action néfaste des parois tend à disparaître, qu’aux faibles vitesses où cette action agit avec toute son intensité. La traction vapeur ? Une longue et compliquée lutte, détail par détail, pour de bien maigres progrès.

En conclusion : Petit album de quelques Mallet du monde entier.