Type 35 État Belge
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| Exploitant(s) | Chemins de fer de l'État belge |
|---|---|
| Désignation | EB - Type 35 |
| Type | 3201-3222 |
| Construction | 1903 - 1904 |
| Constructeur(s) | Boussu, Cockerill, Energie, Franco-Belge, Haine-Saint-Pierre, la Meuse |
| Nombre | 22 |
| Retrait | 1923-1927 |
| Utilisation | Trains express sur lignes difficiles, Omnibus, Marchandises |
| Disposition des essieux | 2C ooOOO + T |
|---|---|
| Écartement | Standard UIC 1,435 m mm |
| Surface de la grille | 2,84 m2 |
| Pression de la chaudière | 14,3 atm |
| Surface de chauffe |
158,25 130,1 m2 |
| Surface de surchauffe |
0 33,1 m2 |
| Moteur | simple expansion |
| Cylindres | 2 |
| Alésage × course | 520 × 660 mm |
| Distribution | Walschaerts |
| Ø roues motrices | 1 600 mm |
| Ø roues AV | 1 067 mm |
| Masse en service |
72,965 70,910 t |
| Masse adhérente |
53,575 51,430 t |
| Longueur | 10,881 m |
| Empattement | 7,890 m |
| Exploitant(s) | Chemins de fer de l'État belge |
|---|---|
| Désignation | EB - Type 35 |
| Type | 3223-3242 |
| Construction | 1905 |
| Constructeur(s) | Boussu, Energie, la Meuse |
| Nombre | 20 |
| Retrait | 1923-1927 |
| Utilisation | Trains express, Omnibus, Marchandises |
| Disposition des essieux | 2C ooOOO + T |
|---|---|
| Écartement | Standard UIC 1,435 m mm |
| Surface de la grille | 2,84 m2 |
| Pression de la chaudière | 13,3 atm |
| Surface de chauffe |
158,25 130,1 m2 |
| Surface de surchauffe |
0 33,1 m2 |
| Moteur | simple expansion |
| Cylindres | 2 |
| Alésage × course | 500 × 660 mm |
| Distribution | Walschaerts |
| Ø roues motrices | 1 700 mm |
| Ø roues AV | 1 067 mm |
| Masse en service |
72,965 70,910 t |
| Masse adhérente |
53,575 51,430 t |
| Longueur | 10,881 m |
| Empattement | 7,890 m |
Le Type 35 des Chemins de fer de l'État belge est une série de locomotives à vapeur pour de disposition ten wheel (arrangement d'essieux 230) mises en service entre 1903 et 1905 pour assurer la tractions de trains de voyageurs lourds ou de marchandises rapides. Réalisées par évolution des 030 du type 32, elles avaient des cylindres intérieurs au même titre que les locomotives belges et anglaises du XIXe siècle. Les 22 premières locomotives, à roues de 1 600 mm, étaient surtout prévues pour circuler sur la ligne du Luxembourg en trafic voyageurs ou marchandises tandis que les 20 dernières à roues de 1 700 mm avaient une vitesse supérieure et devaient circuler vers le Hainaut, tractant même les trains vers Paris.
Des locomotives des deux variantes du type 35 ont été dotées dès leur construction d'un surchauffeur — Il s'agit du premier modèle de locomotive belge à en être doté — tandis que celles maintenues en service après la Première Guerre mondiale en ont également été dotées. Cette petite série de locomotives aux performances inférieures aux ten wheel développées par la suite disparaît au plus tard en 1927.
Origines
La ligne du Luxembourg, bâtie en 1845-1859 et nationalisée en 1873, a toujours été particulièrement difficile à exploiter du temps de la vapeur à cause de son tracé marqué par de fort nombreuses montées et descentes de 16 ‰ (16 mm/m)[1].
Afin de faire face à l'accroissement du poids des trains sur cette ligne importante après la nationalisation, l’État belge y mobilise les meilleures locomotives provenant des compagnies privées et met au point une première génération de locomotives unifiées sous la forme type 2 (voyageurs, roues de 1,7 m) et type 29 (marchandises, roues d'1,3 m) en modifiant les plans des locomotives pour marchandises du type 28 créés au début des années 1860. Les locomotives pour trains de banlieue et omnibus des types 3 et 4 sont également une extrapolation des types 2 et 28 et parcourront la section Bruxelles - Namur de la ligne du Luxembourg.
Apparues milieu des années 1880, les locomotives de deuxième génération remplacent le foyer Belpaire de section carrée, légèrement plus étroit entre les roues, par un foyer trapézoïdal presque aussi large que la locomotive dans sa partie basse. Le type 25 pour marchandises emploie cet arrangement de façon conventionnelle tandis que les types 6 et 16 pour voyageurs doivent recourir à une forme différente pour l'avant du foyer en raison de l'intrusion des roues dans le gabarit. Cette disposition compliquée et l'obsolescence des foyer à fond plat, sur lesquelles l'équipe de conduite doit en permanence entretenir la combustion d'une fine couche de charbon tout-venant, génèrent des pertes de puissance en service malgré les dimensions gigantesques de la locomotive et la présence d'un troisième homme pour aider à la chauffe.
En 1898, l’État belge fait réaliser en Écosse les cinq prototypes du type 17, lesquelles sont essentiellement des copies de la classe 721 "Dunalastair" (en) du Caledonian Railway (en) conçues par l'ingénieur John F. McIntosh (en). Ces locomotives à bogie avant emploient un foyer profond, aux dimensions bien plus restreintes, mais parviennent néanmoins à fournir une puissance supérieure à celle des locomotives à foyer Belpaire à fond plat tout en simplifiant le travail de leurs conducteurs grâce à l'emploi de briquettes de charbon. Ces locomotives (95 produites jusqu'en 1901) et leurs descendantes plus puissantes du type 18 ne sont pas adaptées à la ligne du Luxembourg en raison de leur effort de traction plus faible dû à leurs très grandes roues. En attendant la mise au point de locomotives dédiées, plusieurs trains de luxe sont confiées à des double tractions de types 17 et 18[2].
Sur les lignes principales de la province de Hainaut, desservant Mons et Charleroi, les pentes sont moins importantes que sur la ligne du Luxembourg mais mettent néanmoins à l'épreuve les locomotives pour express des types 12 (à foyer Belpaire de deuxième génération), 17 et 18 ainsi que celles des types 2 et 4 employées sur des services moins importants. Le poids des trains connaît une rapide augmentation en raison d'un nombre accru de voyageurs et de l'arrivée de voitures à voyageurs plus modernes, notamment les GCI mais aussi le matériel à bogies pour express internationaux.
Concomitamment au type 17, l’État belge a développé les locomotives du type 30 destinées au trafic des marchandises, mais surtout utilisées avec des trains de voyageurs omnibus en raison de leur puissance modeste. Également une adaptation d'un modèle du Caledonian, ces 030 emploient nombre de pièces en commun avec le type 17 et sont comme ces dernières remplacées en 1902 par un modèle plus puissant, belgicisé et légèrement plus grand. Les locomotives du type 32 sont rapidement produites en de nombreux exemplaires — 502 sans surchauffe et 307 à surchauffeur — et excellant à la fois en service marchandises et voyageurs. Mais leur vitesse commerciale limitée à 80 km/h ne leur permet pas de résoudre le problème de la traction des express. En outre, l’État belge réfléchit déjà à une locomotive pour marchandises plus puissante et cherche à suivre l'exemple de la France, où des ten wheel tractent indifféremment des trains de voyageurs express et ceux de marchandises, une pratique adoptée par le Nord-Belge avec ses 230 série 321 à 362. Les ingénieurs de la direction traction et matériel des Chemins de fer de l'État belge conclut que les trains de voyageurs internationaux de Bruxelles à Paris, via Quévy, ceux de fort tonnage vers les grandes villes du pays ainsi que les trains de colis au départ de la nouvelle gare de Bruxelles-Tour et Taxis pourraient bénéficier d'une locomotive à trois essieux et bogie.
Mise au point
Première version
La direction Traction et Matériel et la firme Cockerill entament l'élaboration des plans à partir de 1902. La locomotive du type 35 est essentiellement une type 32 dotée d'une chaudière agrandie, d'un bogie avant et d'un châssis allongé. Les cylindres et la distribution restent donc positionnés entre les longerons — un arrangement peu répandu sur les ten wheel d'Europe continentale — ce qui limite d'emblée les proportions des cylindres, et donc les performances. Les roues ont un diamètre de 1 600 mm contre 1 520 pour le type 32. Les cylindres des trois premières type 35 ont 500 mm de largeur et la pression de la chaudière (le timbre) est de 13,5 atm[3]. Sur les 19 exemplaires suivants, les cylindres sont larges de 520 mm, le maximum permis par les longerons des cylindres et la position de l'essieu coudé. Le poids important de ces locomotives (72 t, davantage pour celles avec surchauffeur) réduit leurs performances tandis que le diamètre des roues leur permet de tracter des trains à 80 km/h (voire 90 dans les descentes). Les roues motrices et les roues du bogie sont freinées.
Deuxième version
Les essais des prototypes ont démontré que le diamètre des roues était trop petit lors de leur utilisation en service voyageurs. Les machines produites à partir de 1905 emploient des roues de 1 700 mm, mieux adaptées pour atteindre les 100 km/h et leurs cylindres sont agrandis. Les locomotives de cette variante se reconnaissent aussi à leurs couvre-roues plus hauts perchés sur une base commune dégageant la course de la bielle de liaison. Afin de réduire le surpoids dû au surchauffeur sur celles qui en seront données, les composants en acier moulé sont redessinés. Comme les type 35 de la première version, les représentantes de la variante à grandes roues ont des tiroirs de distribution de forme cylindrique.
Surchauffe
En 1901, les résultats prometteurs de l'ingénieur allemand Wilhelm Schmidt qui a réussi à appliquer la technologie de la surchauffe encouragent l'ingénieur belge Jean-Baptiste Flamme à convertir une vieille locomotive type 2bis avec un surchauffeur Schmidt[4] qui apporte une économie d'eau et de combustible de 14, 8%[5]. Les plans sont donc modifiés et Cockerill livrera trois prototypes, la 3201 à vapeur saturée, la 3202 dotée d'un surchauffeur développé en interne par Cockerill et la 3202 munie d'un surchauffeur Schmidt, dont la surface et la température produite sont plus importants donnant lieu à une puissance de 20 % supérieure à celle de la 3201 tandis que les économies d'eau et de charbon sont de 15 à 20 %. A l'inverse, le surchauffeur de Cockerill, n'est pas aussi efficace et sera démonté au profit d'un surchauffeur Schmidt en 1905-1906.
La locomotive employant ce dernier système se montre la plus performante de sorte que cinq autres des type 35 à petites roues (3207 à 3209 et 3221, 3222) sont construites avec un surchauffeur Schmidt. Ultérieurement, les 3201-3202, les 3204-3205, 3210-3211 et 3214-3219 en seront également dotées[6], tout comme les 3224 et 3226 de la variante à grandes roues, les 3233 à 3242 ont été directement construites avec un surchauffeur.
Construction
Le , Cockerill reçoit une commande pour trois locomotives prototypes, numéros 3201, 3202 et 3203, livrées entre août et décembre 1903[6].
Une seconde commande est adjugée le au prix de 109 500 BEF pour les locomotives suivantes :
- 3204-3209 par les Ateliers de construction de La Meuse, les trois dernières étant construites avec un surchauffeur Schmidt ;
- 3210-3213 par la Société Anonyme l’Énergie ;
- 3214-3215 par les Ateliers de construction de Boussu ;
- 3216-3220 par les Forges Usines et Fonderies de Haine-Saint-Pierre.
Un dernier marché pour des type 35 à petites roues et surchauffe est passé en 1905 avec la Société franco-belge et l’Énergie pour une locomotive par constructeur, numérotée 3221 et 3222.
Le , une adjudication est passée auprès de quatre constructeurs au prix de 101 153 BEF ou 106 153 pour celles à surchauffe :
- les 3223-3228 construites par les Ateliers de construction de Boussu ;
- 3229-3237 construites par l’Énergie, les cinq dernières étant à surchauffe ;
- 3238-3242 construites par les Ateliers de la Meuse, toutes dotées de la surchauffe.
Caractéristiques
Ces locomotives à simple expansion ont deux cylindres d'un diamètre de 520 mm (500 sur les prototypes) lesquels actionnent le premier essieu moteur.
La chaudière, plus grande que sur le type 32 et positionnée plus haut, compte _ tubes sur les locomotives à simple expansion et _ tubes sur celles à surchauffeur Schmidt. La température de la vapeur dans les tubes est de 180° sur celles à vapeur saturée tandis que celles à surchauffeur Schmidt atteignent 300° ; le prototype à surchauffeur Cockerill ne dépassait pas les 220°.
Carrière et services effectués
Les trois prototypes sont affectés en 1903 à la remise de Schaerbeek et employées durant deux mois sur des trains de messageries (colis) vers Anvers et Namur, puis sur des trains de voyageurs lourds entre Bruxelles-Midi et Charleroi, Bruxelles-Nord et Anvers. Cette période d'essais permet de constater l'efficacité du surchauffeur Schmidt mais la commande pour les type 35 de série a déjà été passée sans attendre la fin des essais et la correction des défauts de ces trois locomotives. Seuls les Ateliers de la Meuse auront le temps et les moyens d'appliquer les nouveaux plans à leurs trois dernières type 35.
Après la livraison de locomotives supplémentaires et l'ouverture de la nouvelle gare des marchandises de Bruxelles-Tour et Taxis, les type 35 de Schaerbeek tracteront les trains de colis entre cette gare et les villes de Liège, Anvers, Charleroi, Gand, Namur et Mons tandis que le jour elles tractent de lourds trains de voyageurs vers Anvers. Bruxelles-Midi qui reçoit des locomotives à grandes roues les affecte à la traction des trains vers Paris, avec changement de locomotive à Quévy ou Feignies, ainsi que les trains de voyageurs vers Charleroi ou Haine-Saint-Pierre, puis vers Tournai[7].
L'arrivée des locomotives type 8, des ten-wheel coupound inspirées de la série 4000 du Paris-Orléans, entraîne l'éviction des type 35 de ces dessertes voyageurs internationales tandis que l'effectif des type 35 Schaerbeek s'accroît tout comme leur rayon d'action, qui comprend désormais des dessertes marchandises jusque Jemelle et Arlon. Elles remplacent également les type 32 sur quelques trains de voyageurs lents entre Namur et Arlon jusqu'à l'arrivée sur la ligne du Luxembourg de locomotives des types 8, 9 et 10.
Les type 32S, version à surchauffe du type 32, se montrent mieux adaptées aux trains de marchandises les plus lents en raison de leur masse adhérente plus élevée. Sur les trains de colis, la faible vitesse des type 35 à petites roues leur vaut d'être remplacées par des type 8 et 9 surtout sur les plus longues distances (Liège, Ostende, Courtrai, etc.) ce qui leur vaut d'être reléguées à des trains de voyageurs omnibus sur les lignes à profil facile de Bruxelles à Anvers, Gand, Bruges et Louvain, plus rarement Liège. En 1910, une partie des type 35 de Schaerbeek déménagent à Anvers-Berchem où elles roulent vers Bruxelles mais aussi Roosendaal, Mol et Turnhout, prenant le relai des type 31 achetées aux États-Unis[7]. Une dizaine de type 35 des deux variantes sont modifiées avec un surchauffeur Schmidt entre 1910 et 1914 en conservant la chaudière d'origine et deux autres en 1920. Des échanges de chaudière ont pu avoir lieu avant 1914 tandis que la firme Smulders livra une chaudière de réserve[7].
Lors de la Première Guerre mondiale, douze type 35 (toutes versions confondues) sont prises en écritures par l'occupant qui classe les locomotives sans surchauffe dans la série P04 et désigne celles avec surchauffeur P05 indifféremment du diamètre des roues motrices[8]. Parmi celles évacuées en France, plusieurs seront employées à l'arrière pour la traction de trains de voyageurs au profit des compagnies de chemin de fer[9]. Au sortir du conflit, les 3208, 3213, 3220, 3223, 3225, 3227, 3228, 3232, 3234, 3237 et 3239 manquent à l'appel ou sont trop endommagées pour reprendre du service[10].
Le modèle étant devenu redondant, le programme de conversion à la surchauffe est interrompu et les deux type 35 n'ayant toujours pas été dotées d'un surchauffeur (3206 et 3212) sont radiées en 1920 et 1923. Après avoir été regroupées à Schaerbeek après l'armistice, les type 35 déménagent rapidement pour Anvers-Nord ou elles seront exclusivement affectées au service des marchandises dont la desserte du port, des gares et industries voisines d'Anvers et les lignes vers Muizen, Louvain, Mol, Turnhout et Weelde. Elles sont concurrencées par les locomotives d'origine prussienne à quatre et cinq essieux, plus adaptées aux dessertes marchandises et portuaires, mais remplacent les type 32 d'Anvers-Nord en service marchandises. 17 sont radiées en 1924-1926 et les locomotives restantes sont surtout utilisées pour relier les différents triages anversois mais aussi des trains de travaux. Elles sont affectées au nouveau dépôt d'Anvers-Dam où les dernières sont radiées en 1928[7].