Par GB, TJP, FP, 2B, H&B R, SL, PM. Le 10 février 2025.
Préambule.
La compagnie des chemins de fer du NORD dispose au début des années 1920 d’un parc de machines assez disparate. Il est constitué de nombreuses séries d’engins dont certaines d’origine Prussienne. La compagnie doit donc gérer un stock important de pièces détachées pour l’entretien.
En 1923, elle établit les principes directeurs de constitution d’un parc d’engins comportant le maximum de pièces communes ou d’éléments communs. Ce parc comprend :
-Des machines pour trains de voyageurs rapides et express du type’’ Pacific’’.
-Des machines tender pour le service de banlieue du type ‘’Mikado Tender’’.
-Des machines puissantes pour le service marchandises du type ‘’Décapod’’.
Principaux éléments en commun :
-Chaudière.
-Surchauffeur.
-Robinetterie.
-Tuyauterie.
-Train de roues.
-Pistons.
-Systèmes et organes de graissage.
Cela donne naissance à la famille des 1200 du réseau NORD.
Les Pacific 3.1251 à 3.1290 (futures 231 C 49 à 88 à la SNCF) sont le point de départ de cette normalisation dans la construction d’engins moteurs. Cette tranche de 231 est appelée « Super Pacific » de la deuxième sous-série.
L’étude des machines de banlieue 4.1200 (futures 141 TC 1 à 72 à la SNCF) est conduite selon ce principe. Elles comportent des éléments communs avec les 3.1200.
Eléments de chaudière, collecteur de surchauffe, régulateur, robinetterie, essieux des bissels identiques aux essieux des bogies des Pacific.
Il en est de même lors de l’étude des engins moteurs pour trains lourds de marchandises : Les 5.1200.
La chaudière est identique à celle des 3.1200, les parties façonnées de l’enveloppe de chaudière sont les mêmes que celles des 4.1200. L’essieu du bissel est identique à celui de la 4.1200 donc aussi à ceux des bogies de la 3.1200.
Les autres 150 de la Cie du nord sont les 150 A/C (5.001 à 112).
Les Décapod 5.1201 à 1230 futures 150 B 1 à 30 à la SNCF.
C’est une machine compound à 4 cylindres, étudiée pour la remorque de train lourds de 2200 tonnes à la vitesse de 60 km/h en palier. Les 4.1200 peuvent circuler à 100 km/h ou 110 km/h avec leur moteur étudié pour une grande vitesse de rotation avec des roues de 1,550m. Ce principe est repris pour les 5.1200 qui adopteront le même train de roues. Dans son étude la compagnie du NORD conçoit cette machine pour lui permettre aussi d’assurer la remorque d’express lourd de 550 à 600 tonnes avec de nombreux arrêts.
Les 5.1200 sont construites à 30 exemplaires :
-Vingt-deux par les Ateliers Machines de la compagnie du NORD d’Hellemmes (Lille).
-Huit par les Ateliers de la Chapelle (Paris).
Elles sont mises en service de 1933 à 1935.
Chaudière.
Elle est identique à celle des 3.1251 à 1290 mais son timbre est porté à 18 Hpz. Les accessoires de cette chaudière sont aussi ceux des Pacific à savoir :
-Surchauffeur
-Régulateur
-Réchauffeur d’eau
-Robinetterie
Cependant la grille du foyer est à secousse sur les Décapod. Grille : longueur 3,5m, largeur 1m. Surface de la grille 3,5m2. Surface de chauffe du foyer 20,30 m2.
Le foyer est en cuivre et riveté.
-Trente-deux gros tubes à fumé de 135/143mm.
-Surchauffeur Schmidt de 32 éléments de 31/38 placés dans les gros tubes à fumé.
-Soixante-cinq tubes Serve de 65/70mm.
-Trente-six tubes lisses de 45/50mm.
-La distance entre plaques tubulaires est des 4,5 m.
-La surface de chauffe du faisceau tubulaire est de 178,13 m2.
-La surface de surchauffe est de 61,01m2.
Température de la vapeur 380 °c.
Moteur compound à 4 cylindres en acier moulé avec chemises en fontes :
-Deux cylindres HP (Haute Pression) extérieurs, 490mm de diamètre et 640 mm de course.
-Deux cylindres BP (Basse Pression) intérieurs, 680mm de diamètre et 700mm de course.
Echappement.
L’échappement est à valve mobile et comporte deux déflecteurs aussi dénommés ‘’petitcoats’’. Il permet la variabilité de la contre pression
Trois types d’échappement équipent cette série de machine :
-Vingt machines avec échappement à trèfle.
-Huit machines avec échappement Nord à tuyère profilée.
-Deux machines avec un échappement identique à celui installé sur les machines Nord Belges.
Tous ces échappements seront remplacés par un échappement Lemaître avant 1938.
Châssis.
Le châssis est rigide et réalisé en tôle d’acier de 35 mm d’épaisseur. Il est plan sur toute sa longueur. Il est entretoisé par des pièces en acier moulé. Les cylindres HP et BP sont moulés en acier et forment un seul bloc. Les HP constituent une entretoise de tête allant jusqu’à la partie avant.
La traverse avant est identique à celle des 3.1251 à 1290.
Mécanisme.
Les pistons sont en acier Nitruré. Les bielles d’accouplement sont en acier nickel chrome. Le graissage des bielles est assuré par godets étanches avec couvercle.
La bielle motrice des cylindres HP attaque le troisième essieu, la bielle motrice des cylindres BP attaque le deuxième essieu.
Le mécanisme de distribution est du type Walschaerts, indépendant pour les circuits HP et BP. Les coulisses BP sont identiques à celle des 3.1251 à 1290.
Le graissage des distributeurs et des cylindres BP et HP est hydromécanique. L’huile est véhiculée par la vapeur. Le graissage des glissières BP est réalisé sous pression.
Train de roues.
Les essieux sont monobloc.
Le diamètre des roues motrices est 1,550m.
Le diamètre des roues du bissel est de 0,950m
Le train de roues peut s’inscrire dans une courbe de 150m de rayon. Le déplacement latéral du bissel est de 65mm. Graissage Técalémit pour ce dernier.
L’essieu accouplé arrière peut se déplacer latéralement de 15mm.
Le graissage des boites d’essieux moteurs et accouplées est réalisé sous pression.
Deux graisseurs télescopompes identiques à ceux des 3 et 4.1200 assurent la distribution à tous les organes.
Masse à vide de la machine 96 tonnes.
Masse en ordre de marche 105 tonnes.
Poids adhérent 90 tonnes.
Vitesse limite 105 km/h.
L’air est produit par un compresseur Bi-compound. Frein automatique et direct Westinghouse.
En 1934 dix machines sont équipées à titre d’essai d’un chargeur mécanique BK 1 ou stoker de la société Stein & Roubaix. Devant les bons résultats les vingt autres machines reçoivent cet équipement lors de révisions.
Tenders.
Dés le milieu des années 1920 la compagnie du Nord lance une étude pour des tenders à grande capacité d’eau de manière à pouvoir assurer des trains sans arrêt entre Paris et Bruxelles soit 311 km. Elle crée un nouveau tender avec une capacité d’eau de 35 m3. De manière à respecter le poids limite à vide de 30 tonnes, elle s’oriente vers une construction tubulaire sous la forme d’une poutre indépendante, sans châssis reposant sur deux bogies. Le principe est identique à celui des voitures voyageurs du réseau.
Le principe de construction de la caisse est un pont reposant sur deux pieds placés au niveau des pivots de bogies. Les pieds et les poutres du pont sont des tôles d’acier de 5 mm d’épaisseur en forme de N. Des armatures transversales entretoisent le tout. L’ensemble ainsi constitué est entouré d’une tôle. L’avant de la caisse à eau est aménagé pour recevoir la trémie à charbon. Tous les angles de caisse sont réalisés en tôles pliées de forme arrondie ce qui évite l’emploi de cornières d’angle. La caisse pour le combustible est encadrée latéralement par deux poutres du pont. La caisse ne repose pas sur un châssis mais sur un fond de caisse constitué de deux profilés en U couché de 250x85x15 mm reliant les deux traverses de tamponnement. La traverse avant est un caisson en acier moulé, elle comporte les pièces d’attelage et de choc pour raccordement avec la machine.
Le bogie.
Les bogies avant et arrière sont identiques.
Le bogie est constitué de trois pièces en acier moulé assemblé par rivets. La pièce centrale reçoit la charge. Les longerons comportent des U retournés aux extrémités dans lesquels sont placés les boites d’essieux. Le diamètre des roues est 1247 mm.
Suspension par ressorts à lames dite ‘’Cantilever ‘’. Le châssis de bogie repose sur le ressort inversé par son milieu. Une extrémité du ressort est fixée sous la boite d’essieu et l’autre extrémité est fixée au châssis de de bogie.
Les 5.1200 sont accouplées à des tenders de 38 m3 (série 38.001 à 38.030), issus des études sur les 35.100 de la Cie du Nord. Toutefois ils ont d’aspect plus carré et sont mécano-soudés. Ils donneront naissance à toutes les séries unifiées SNCF, Ils ont été construits par les ateliers de la Compagnie entre 1933 et 1935.
Les années d’après guerre les 150 B sont accouplées, entre autres, à des 36 A, issus des 38.001 à 30 Cie du Nord :
Vitesse limite: 105 Km/h.
Poids total à vide: 40 t.
Combustible: 9,8 t.
Eau: 34 t.
Les 150 P 1 à 115.
La SNCF commande le 6 mars 1939, cinquante locomotives du type ‘’Décapod’’ pour assurer la traction de trains lourds, elles sont du même type que les 5.1200 Nord. Les plans ont été légèrement modifiés, certains appareils et organes sont remplacés par des modèles unifiés et normalisés.
Cette commande est répartie sur trois constructeurs :
-Quinze machines sont construites par les Ateliers de construction du Nord de la France (ANF).
-Dix machines par la Société Alsacienne de Construction Mécanique (SACM).
-Vingt-cinq par les Aciérie Du Nord (ADN).
La 150 P est la première machine construite pour la SNCF. La 150P1 sort d’usine en 1940.
Une seconde commande est passé le 25 janvier 1941 pour quarante machines :
-Trente machines sont construites par les Ateliers de construction du Nord de la France (ANF).
-Dix par les Aciérie Du Nord (ADN).
Une troisième commande dite‘’ de démarrage’’ est passée le 3 octobre 1945 auprès des Ateliers de construction du Nord de la France pour 25 machines.
La dernière machine sera livrée en 1950.
La Vitesse Limite (VL) des 150P est de 105 km/h. Vitesse qui leur permet d’assurer des trains du Régime Accéléré (RA) ainsi que des express.
Les 150 P sont des 150B version unifiée, nous n’étudierons que les points différents.
La chaudière est identique à celle des 5.1200, mais le foyer est en acier soudé avec siphon Nicholson.
L’inclinaison du ciel de foyer a été calculée pour permettre la circulation sur des rampes de 30 0/00.
Les 150 P 1 à 50 sont équipées d’un surchauffeur Schmidt de 58,64 m2.
Les 150 P 51 à 115 sont équipées d’un surchauffeur Houlet de 82,10 m2.
L’échappement variable est un Lemaitre type XI.
La SNCF avait testé des essieux auto-équilibrés en 5 morceaux sur des 5.1200. Elle adopte ce type d’essieux pour les 150P. Le diamètre des roues est identique : Motrice 1,550 m, bissel 0,950m.
Les boites d’essieux sont à coins de rattrapage de jeux.
Pièces unifiées adoptées pour cette série :
-Chocs et attelages.
-Tuyauterie.
-Appareil de freins.
-Axe de timonerie, de suspension et de mécanisme.
-Soupape de sécurité.
-Masse à vide de la machine: 96 tonnes.
-Masse en ordre de marche: 105 tonnes.
-Poids adhérent: 90,600 tonnes.
-Frein Westinghouse auto et direct.
-Turbo dynamo de 500W /24 v.
Après avoir monté et testé un chargeur mécanique du foyer (Stoker) sur dix 150B, vingt-neuf machines de la première commande (150 P 1 à 15 et 26 à 39) reçoivent d’usine un chargeur mécanique du foyer type HT1 avec grille Hulson.
Les 150P 16 à 25 et 40 à 50 à chauffe manuelle sont équipées d’une grille à secousse.
Les machines 150P 51 à 115 sont équipées du stoker d’origine.
Au cours des années 50, dix machines à chauffe manuelle seront équipées du stoker. Onze machines ne bénéficieront jamais du chargeur mécanique en fait seulement 8, les 150P 40 et 49 ont été détruites pendant la guerre et la 150P 19 radiée en 1945.
Pour les machines à chauffe manuelle un pousseur de charbon à deux râteaux actionnés par servo moteur à vapeur avec retour automatique est installé dans le tender. Elles sont équipées d’une commande d’ouverture pneumatique de la porte du foyer.
Tenders.
Les 150 P sont accouplées à des tenders :
Machines avec stoker : Tender 34P avec chargeur mécanique type HT1.
Machine chauffe manuelle : Tender 38P.
Les tenders de types 34 et 38P sont conçus selon le même principe que les tenders 35 m3 du NORD.
Ils comportent le frein direct et le frein automatique Westinghouse auto variable en fonction de la charge.
Du fait de la guerre et des difficultés d’approvisionnement et de construction certaines machines de la première commande à chauffe manuelle, 150P 16 à 25 et 40 à 50, sont accouplées dans un premier temps à des tenders 32P munis de pousseur de charbon.
Des machines à stoker, pour la même raison, sont accouplées provisoirement à des tender 36Q ou 36P.
Capacité des tenders
Tender 34P :
-Masse à vide : 37 tonnes
-Capacité d’eau : 34 m3
-Masse de combustible :10,800 tonnes de charbon et 1,2 tonnes de briquettes.
-Masse du chargeur mécanique : 1,200 tonnes.
-Masse totale en charge : 84,800 tonnes avec les agrès et l’outillage.
Manœuvre à distance de l’ouverture des hausses de prise d’eau.
Tender 36P :
Vitesse limite: 105 Km/h.
-Masse à vide: 37t.
-Combustible: 12,700 t.
-Masse totale en charge : 86,300 tonnes avec les agrès et l’outillage.
-Eau: 36 m2.
Tender 38P :
Vitesse limite: 105 Km/h.
-Masse à vide : 37,600 tonnes
-Capacité d’eau : 38 m3
-Masse de combustible : 7 tonnes de charbon et 2 tonnes de briquettes.
-Masse du pousseur : 1,200 tonnes.
-Masse totale en charge : 85,200 tonnes avec les agrès et l’outillage.
TENDERS 36 B/C
Vitesses limites:
36B: 140 km/h.
36C: 105 Km/h.
-Masse à vide : 35,800 tonnes
-Capacité d’eau : 36 m3
-Masse de combustible :10 tonnes de charbon et 2 tonnes de briquettes.
-Masse du chargeur mécanique : 1,200 tonnes.
-Masse totale en charge : 82,600 tonnes avec les agrès et l’outillage.
Tender 36Q :
Vitesse limite: 105 Km/h.
-Masse à vide : 35,800 tonnes
-Capacité d’eau : 36 m3
-Masse de combustible :7 tonnes de charbon et 2 tonnes de briquettes.
-Masse du chargeur mécanique : 1,200 tonnes.
-Masse totale en charge : 81,700 tonnes avec les agrès et l’outillage.
Mutation sur la Région EST.
Suite à l’électrification de l’axe Paris-Lille et de ses antennes, des machines sont mutées, à partir de l’automne 1956 sur la région EST. L’électrification de l’artère Nord-Est puis du réseau Est suivie de l’arrivée des Diesel sonne le glas pour les 150 P. La dernière machine est arrêtée en février 1968. La 150P 13 est restaurée et exposée à la cité du train à Mulhouse.
