Ce qui se passe entre les wagons ? Un siècle ou deux de traditions plutôt rudimentaires.

Lorsque votre serviteur avait l’honneur et le plaisir d’écrire régulièrement dans la « Revue Générale des Chemins de Fer » (« RGCF » ) et de tenir la rubrique « Passé-présent » , il avait souvent la tâche de mettre en perspective historique un des thèmes principaux de tel ou tel numéro. Je fis de cette façon un article complémentaire à l’article « Oscillations », demandé avec beaucoup d’à propos par François Vielliard. Je vous propose de retrouver ici ce très petit article dont le contenu n’était, certes, pas commun, mais qui méritait un développement un peu plus approfondi.

Le principe même du chemin de fer – et que la route a parfois redécouvert sans réussir à l’adapter sauf pour les « road-trains » australiens peut-être – est la circulation d’un train de véhicules derrière un véhicule moteur. Dans le mot « train » il y a le verbe « traîner », mais les formes premières du mot « train » qualifient bien une partie du corps humain ou animal, une manière de marcher, une vitesse de marche, et par extension une manière de mener sa vie. L’expression « mener grand train » n’a rien de ferroviaire, pas plus que celle de « train de sénateur ».

C’est bien le chemin de fer qui réinvente le mot « train » et lui donne un champ sémantique (comme on se doit de le dire aujourd’hui) très fort qui, pratiquement, élimine du langage courant les sens anciens, et s’impose dans le monde entier comme exprimant la force du chemin de fer, sa nécessité.

Né dans les obscures galeries de mines du Moyen Âge, le train de wagonnets, poussé ou tiré à bras d’homme ou tiré par un cheval, est bien l’ancêtre du train actuel. Celui-ci roule à la surface du sol et à traction mécanique de la Révolution industrielle et de notre monde contemporain.

Dans les galeries de mines, des chaines réunissant plusieurs wagonnets permettent de les traîner ensemble. Quand on les pousse, on n’accroche pas les chaînes, et les traverses en bout du châssis « encaissent » directement la rudesse, et les frottements dus aux jeux latéraux des roues sur les rails en bois ou garnis de bandes de fer. Ajoutons que beaucoup de premiers chemins de fer n’ont pas de tels « trains », mais sont des chemins de roulement servant à faciliter le déplacement de charges lourdes isolées, ceci dans une carrière ou un grand atelier. Tout se fait à bras d’homme, dans des carrières ou sur des estacades de chargement dans des ports. On peut aussi constater, sur certains dessins représentant des wagonnets de mine très anciens, l’existence d’une poutre centrale. Elle est posée en long sous le wagon et dépassant aux extrémités, servant de tamponnement central et de « barre » de traction au moyen de chevilles posées dans des trous verticaux pratiqués aux extrémités de cette poutre.

Premiers attelages et premiers tampons.

Cette pousse de trains de wagonnets se fait châssis contre châssis, les traverses d’extrémité réunissant les longerons du châssis entrant alors en contact brutal les unes contre les autres. Les chaînes sont là, avec leur anneau d’ancrage dépassant les traverses, et ce sont ces anneaux et les chaînes qui subissent le choc et les frottements.

C’est pourquoi, sur certains documents plus tardifs représentant les wagons de chemin de fer, on constate que les traverses d’extrémité sont montées en retrait par rapport aux extrémités des longerons. Ainsi elles laissent aux extrémités des longerons, désormais en saillie, jouer le rôle de tampons « secs ». Mais, pour revenir aux chemins de fer à la surface du sol, on peut aussi constater, sur des photographies qui ont pu encore immortaliser des premiers wagons toujours en service, que les quatre extrémités des longerons de châssis ont été garnies de cuir. Ceci est fait pour adoucir le contact et, peut-être, créer un amortissement et une élasticité souhaitables.

L’espace classique entre les wagons du chemin de fer à la surface du sol, avec l’attelage et les tampons, est né ainsi vers 1820-1830, et cet espace ne variera guère jusqu’à l’apparition des conduites des freins continus à la fin du XIXᵉ siècle. L’évolution majeure des deux composants de cet espace sera d’abord le tampon métallique avec son « disque » (ou plateau) en métal, et son « plongeur » et « boisseau » contenant son ressort. Mais également l’attelage à vis permet de supprimer les jeux et débattements lors des démarrages et des freinages. Les tampons métalliques à ressort, si l’on se fie aux documents sur les dessins de l’« Atlas Perdonnet et Polonceau » de la collection Petiet, sont présents et d’usage courant dès 1843 en France.

Il semble, à voir de nombreux documents photographiques pris dans les années 1860, qu’en France, la cause de l’attelage à vis soit gagnée, y compris jusque sur les wagons à marchandises les plus rudimentaires à châssis en bois. Les châssis ne participent pas à l’effort de traction du train entier. Ainsi, une barre de traction pour chaque wagon, réunissant les deux attelages, prend en charge cet effort, et le châssis de chaque wagon est individuellement pris en charge par sa propre barre en un point central équipé de ressorts. Ceci se constate sur des très anciens châssis en bois.

Wagon ancien du réseau du PO datant des années 1840-1850. Stade caractéristique de l’attelage à chaîne et de l’absence de tampons. Le tamponnement est assuré par les longerons du châssis, la traverse de « bout » étant reculée pour progéger les chaînes. Document PO.

Toujours est-il que, par exemple et en 1881, lorsque le réseau de l’Etat fait photographier l’ensemble de son matériel roulant et crfée un album dont nous avons la chance de posséder un exemplaire, l’ensemble du matériel roulant est doté d’un attelage à vis et de tampons à « plongeurs ». Mais le freinage par timonerie et sabots, hérité des véhicules routiers, est toujours présent avec ses très acrobatiques guérites surélevées.

Ce qui se passe entre les wagons britanniques reste longtemps immuable.

L’attelage à vis se généralise, au Royaume-Uni, pendant les années 1840-1850, comme en témoignent des documents d’époque, mais seulement pour le matériel roulant voyageurs. Les trains de marchandises conservent, et jusque durant les années 1950, le fameux et redoutable « three link coupling » (ou attelage à trois maillons) qui demande un véhicule toujours surprenant pour le visiteur en provenance du continent ou du monde : la présence d’un lourd « brake van » (wagon-frein), figure emblématique du train de marchandises britannique jusque dans les coffrets de trains-jouets, qui, avec son plancher en béton pesant 20 tonnes, retient le train en le freinant, donc garantit que les attelages soient tendus. Les wagons du train ne sont pas freinés et quand le mécanicien « siffle aux freins », c’est bien le serre-freins du wagon-frein en queue qui répond en serrant les freins de son wagon.

Toutefois on peut constater sur l’ensemble des wagons de marchandises du Royaume-Uni de l’époque la présence, sur le côté de chaque châssis, d’un long levier manuel de commande, à l’arrêt, du freinage du wagon, levier qui doit être positionné avec les crans d’une crémaillère. Ce frein manuel ne sert que dans les pentes : une pancarte, précédant les pentes sévères, indique l’arrêt et le positionnement des leviers de freinage sur un cran donné qui est fonction du pourcentage de la pente. Cette action doit être effectuée wagon par wagon par le serre-freins, et le train peut repartir avec l’assurance d’une vitesse à peu près respectée sur la pente. En bas, un second arrêt est fait pour le desserrage des freins de la totalité du train. L’ensemble des attelages est, en tous cas, bien resté tendu, et il n’y a pas eu, en principe, de coups de raquette. Inutile de dire que ce système, très rudimentaire, a été un producteur intensif et craint de méplats sur les tables de roulement des roues, certains essieux ayant vécu la descente en pur exercice de patinage.

*Wagon tombereau anglais des années 1840 avec son long levier de frenagge.* Avant une longue pente, le mécanicien arrête son train et l’équipe de conduite, accompagnée du chef de train, va, de wagon en wagon, baisser le levier d’un certain nombre de crans correspondant au pourcentage de la pente. Cette pratique durera plus d’un *siècle au Royaume-Uni.*

Ce qui se passe quand la « RGCF » apparaît en 1878.

Contrairement au cas du Royaume-Uni, les réseaux européens, et plus particulièrement ceux de la France, sont équipés d’un freinage manuel exercé par les hommes dits « garde-freins » (ou « serre-freins ») postés dans des guérites des wagons. A la différence du train anglais, le train français et continental offre une succession de guérites dans lesquelles ces hommes prennent place, tant pour les voyageurs que pour les marchandises. Les mécaniciens « sifflent aux freins » et les gardes-freins connaissent très bien le profil de la ligne et les contraintes de vitesse, de poids, et autres spécificités techniques nécessaires à la sécurité. Ces hommes sont même capables d’acrobaties dangereuses et de maîtriser leur travail sur deux guérites contiguës (les compagnies encouragent cette pratique économe en personnel). Effectivement, les compagnies composent leurs trains avec un mélange de wagons avec freinage et d’autres sans freinage, ceci en fonction du profil de la ligne qui permet le dosage de wagons freinés ou non freinés.

À partir de la fin des années 1870, si la « RGCF » est la nouveauté du moment, aussi le frein continu « Westinghouse » à air comprimé se généralise en France, après des décennies d’essais, d’inventions et de brevets aussi aléatoires que compliqués. Le temps des certitudes est enfin arrivé. On l’appelle « frein continu » car c’est un système pensé pour le train entier et pour équiper tous les wagons d’un train. Les guérites et les serre-freins disparaissent en quelques années, le frein continu «Westinghouse » (et aussi d’autres systèmes similaires comme le frein à vide anglais) les remplaçant définitivement.