André Chapelon

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André Chapelon (Né le 26 octobre 1892 à Saint-Paul-en-Cornillon - mort le 22 juillet 1978 à Paris), était un ingénieur mécanicien et un concepteur de locomotive à vapeur français.

Ancien élève de l'École Centrale des Arts et Manufactures, il fut d'abord employé, en 1921, à la Compagnie du chemin de fer Paris-Lyon-Méditerranée, espérant sans succès concevoir de nouvelles locomotives, il quitte cette compagnie en 1923 en raison de divergences de vues avec ses supérieurs hièrarchiques notamment sur la conduite rationnelle des machines et intègre la Compagnie des téléphones dont il deviendra rapidement le sous-directeur en 1924. Grâce à l'intervention de son professeur de thermodynamique, Louis Lacoin, il est embauché à la Compagnie du chemin de fer de Paris à Orléans en 1925 par Maurice Lacoin frère du précédent, ingénieur en chef du matériel et de la traction du PO alors à la recherche d'ingénieurs qualifiés. On lui confie comme travail l'amélioration du fonctionnement, considéré alors comme médiocre, des nouvelles locomotives Pacific 3500.

Contribution à la thermodynamique[modifier | modifier le code]

Son travail, issu d'une réflexion théorique approfondie sur la mécanique des fluides et la thermodynamique, le conduisit, entre autres, à augmenter fortement la section des conduits de vapeur. Il était alors en opposition avec les habitudes de construction qui reposaient sur des méthodes empiriques d'extrapolation des matériels existants.

Il améliore le rendement du foyer en augmentant le tirage grâce à l'échappement Kylchap (Kylälä-Chapelon). Il s'efforce de comprendre le comportement des flux de vapeur en utilisant notamment la stroboscopie. Il s'intéresse scientifiquement à tous les aspects de la locomotive et obtient ainsi des résultats absolument spectaculaires : la locomotive Pacific 3566 aura, par exemple, sa puissance multipliée par deux avec une consommation diminuée de 30 % pour l'eau et de 20 % pour le charbon !

Sa hiérarchie le mit plusieurs fois à l'épreuve en ne lui confiant que des locomotives «ratées» : avec des moyens limités, il fit de véritables prouesses en obtenant malgré tout d'excellents résultats. Il travailla ainsi sur les 231 série 3700, 240 série 4700 du PO, la 141 E de l'Ouest, les 140 J du Sud-Est, les 240 P et 141 P SNCF, ainsi que sur les deux prototypes 242 A 1 et 160 A 1 qui ridiculisaient par leurs excellentes performances et leur faible consommation le reste du parc vapeur de la SNCF. Il travailla également sur la dynamique de la locomotive et la tenue de voie et conçut plusieurs prototypes de locomotives rapides qui furent refusés.

Si Chapelon est reconnu à l'étranger comme un ingénieur de premier plan, cet homme modeste et effacé fut mis à l'écart à la SNCF. En effet, il démontrait que la locomotive à vapeur avait encore beaucoup de ressources avant que la locomotive électrique de l'époque n'atteigne ses performances. Tous ses prototypes opérationnels d'une grande valeur technique furent promptement ferraillés.

Signe de cette mise à l'écart on peut par exemple constater que le Larousse des Chemins de Fer de Pierre Weil (édition de 1964), préfacé par Louis Armand alors président de la SNCF, ne dit pas un mot de Chapelon alors qu'il cite Armand comme inventeur du procédé TIA (traitement de l'eau).

Ce n'est que pour des réseaux étrangers qu'il fit réaliser des locomotives de sa conception : par exemple les 142 et 242 de la compagnie GELSA au Brésil.

Les projets Chapelon à la DEL[modifier | modifier le code]

Après la constitution de la SNCF, la DEL (Division des études de locomotives à vapeur) avait entrepris sous la direction de André Chapelon, des études concernant des projets de locomotives à grande puissance et de construction neuve. Jusqu'alors les travaux de André Chapelon ne s'appliquaient qu'à des locomotives existantes de construction déjà ancienne, dont le mécanisme n'endurait pas les grands efforts sans sujétion d'entretien, et ne permettaient pas l'utilisation rationnelle qu'auraient pu offrir des machines de conception moderne.

Du 26 octobre au 26 novembre 1938, André Chapelon fit un voyage d'étude aux USA en compagnie de Marcel Bloch, ingénieur en chef de la division de réparation du matériel moteur de la SNCF, où ils purent entre autres, visiter des ateliers de compagnies de chemins de fer, rencontrer différents industriels dont ceux de la Baldwin Locomotive Works, ainsi que de la General Steel Casting Corporation spécialisés dans la fourniture des chassis monobloc en acier moulé. Ils firent également plusieurs accompagnements sur des locomotives, et purent notamment observer les performances des fameuses locomotives Hudson du New York Central[1].

Pour les futures locomotives à grande puissance de nouvelle génération de la DEL, André Chapelon choisit alors d'appliquer les plus récents progrès américains d'ordre constructif, avec les derniers perfectionnements thermodynamiques qu'il avait lui-même mis au point, alliant ainsi la robustesse de la construction américaine aux grandes puissances que développaient ses machines, leur permettant de fournir les plus grands efforts d'une manière soutenue et sans défaillance[2].

Ce programme comportait cinq types de locomotives : une 230 ultra-rapide, une 232 très rapide, une 242 rapide, une 142 (en) mixte, et une 152 (en) marchandise. Sauf la 230 à quatre cylindres, les autres locomotives seraient à trois cylindres compound de 790 X 760 mm pour le HP et 660 X 760 mm pour les BP. La chaudière serait la même à la longueur près, timbrée à 22 kg/cm², avec un foyer Belpaire débordant à grille de 6 m², comportant des siphons Nicholson et prolongé par une chambre de combustion, ainsi qu'un surchauffeur Houlet. Les organes d'alimentation de régulation et de sécurité sont communs, facilitant l'entretien et l'approvisionnement, faisant ainsi de ces machines de véritables locomotives unifiées (au sens propre du terme). Même moteur coupound à trois cylindres et distribution par tiroirs Willoteaux, échappement Kylchap triple, châssis monobloc en acier moulé accompagné d'un bissel type "Delta", boîtes d'essieux à rouleaux avec crans de rattrapage de jeu automatique, roues à double voile type Boxpok répartissant une charge par essieux allant de 23 à 25 tonnes, cabine de conduite entièrement fermée avec porte d'accès. Ces nouvelles locomotives devant développer une puissance allant jusqu'à 6000 CV[3].

Dans l'immédiat après-guerre le changement radical de politique de la SNCF en matière de traction, fit que cet ambitieux programme ne fut jamais réalisé. La fin de la traction vapeur ayant été programmée, la SNCF se contenta de faire construire des locomotives à vapeur de transitions sur la base de modèles déjà existant, héritées des anciennes compagnies. Seules les 141 R apportèrent une réelle modernité d'exploitation parmi ces locomotives d'inspiration PLM ou Nord.


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Pacific Chapelon[modifier | modifier le code]

La 231 E 41 est une des deux "Pacific Chapelon" préservées, avec la 231 E 22 de la Cité du train de Mulhouse. Exposée pendant 39 années en plein air, la locomotive est désormais en grande révision dans un bâtiment des anciens magasins généraux de la SNCF à Saint-Pierre-des-Corps. L'objectif étant de restaurer la Pacific en état de marche[4].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Les leçons de l'expérience ferroviaire américaine après un voyage aux Etats-Unis, par André CHAPELON, bulletin de l'AFAC N°130, mai-juin 1939, J.-B. Baillière et fils.
  2. Soixante ans de traction à vapeur sur les réseaux français (1907-1967), par Lucien Maurice VILAIN, 1974, Éditions Dominique Vincent et Cie.
  3. La machine locomotive, par Édouard SAUVAGE et André CHAPELON, 1947, Librairie Polytechnique Ch. Béranger.
  4. AAATV-SPDC, sur 231e41.fr. Consulté le 3 octobre 2014.
  5. « Notice no PM37001085 », base Palissy, ministère français de la Culture

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Biographies[modifier | modifier le code]

  • André Chapelon 1892-1978 Le génie français de la vapeur H.C.B Rogers, traduction française commentée par J.Payen et B.Escudié. CNRS EDitions, 1992 et 2001 (indisponible en librairie, mais toujours disponible directememnt auprès des Ed. CNRS)
  • Jean-Marc Combe, Bibliographie critique d'André Chapelon (1892-1978), Revue d'histoire des chemins de fer, Hors série n° 2, 131 pages, 1991, Paris, Association pour l'histoire des chemins de fer en France (Ouvrage qui recense la totalité des publications [articles, livres, conférences, brevets d'invention] d'A. Chapelon ainsi que les distinctions et récompenses qu'il a reçues).

Ouvrages de Chapelon[modifier | modifier le code]

  • A. Chapelon, La locomotive à vapeur, 1ère édition, préface de Édouard Sauvage, 914 p., 361 figures in texte, 2 figures et 14 planches HT, 1 diagramme entropique. Livre illustré d'un dessin de A.E. Schefer, Paris, librairie J.-B. Baillière et fils éditeurs, 1938.
  • A. Chapelon, La locomotive à vapeur - Tome premier, 2nde édition, 640 p., 408 figures et VIII planches, Paris, librairie J.-B. Baillière et fils éditeurs, 1952. (J-M Combe [revue AHICF HS n° 2] : "...Comme indiqué sur la page de titre intérieure il s'agit du premier tome, cette édition devant paraître en deux volumes. Malheureusement le tome 2 ne vit jamais le jour...")
  • E. Sauvage et A. Chapelon, La Machine Locomotive, 10e édition, 667 pages, 521 figures. Paris-Liège, librairie Polytechnique Ch. Béranger, 1947.
  • idem réédition, le Lavandou (83980), les Editions du layet (diffusion "la vie du rail"), 1979.

Liens externes[modifier | modifier le code]