compound

Une locomotive compound utilise la vapeur deux fois, d'abord à travers des cylindres haute pression, puis à travers des cylindres basse pression, extrayant plus de travail de chaque unité de carburant. La vapeur d'échappement du côté haute pression, contenant encore de l'énergie utile, alimente des cylindres basse pression plus grands au lieu de s'échapper dans l'atmosphère. Cette expansion en deux étapes permet d'obtenir environ 25 à 30 % d'efficacité en plus avec le même charbon ou la même eau par rapport à une locomotive simple.

La plupart des compounds utilisent un agencement de roues 2-2-2, 4-4-0, 4-6-0 ou 4-6-2. Les cylindres haute pression (généralement de 15 à 18 pouces de diamètre) sont situés à l'intérieur du châssis près de la boîte à fumée, tandis que les cylindres basse pression (souvent de 24 à 30 pouces) sont suspendus à l'extérieur du châssis, rendant la locomotive plus longue et plus lourde qu'un type simple équivalent. Certaines conceptions utilisaient quatre cylindres au total; d'autres en utilisaient trois, avec un haute pression et deux basse pression.

Pourquoi les compounds étaient importants et pourquoi ils ont disparu

Les compounds excellaient sur les longs trajets de fret et de passagers où l'économie de carburant représentait de réelles économies. Les chemins de fer européens les ont largement adoptés au début du XXe siècle. Cependant, ils exigeaient des équipes de conduite plus qualifiées pour gérer la distribution de la vapeur, la pression pilote et la distribution entre les cylindres. Lorsque la surchauffe simple s'est améliorée, et lorsque le chauffage au mazout et le diesel-électrique ont remplacé la vapeur, la charge d'entretien et la complexité opérationnelle des compounds ont dépassé leurs gains d'efficacité sur les trajets plus courts et dans les régions où le charbon était abondant et bon marché.

Le compromis était réel: une compound nécessitait un entretien plus qualifié pour maintenir l'étanchéité des tuyauteries inter-cylindres et le réglage correct de la distribution. Toute fuite entre les étages haute et basse pression paralysait les performances. En revanche, une locomotive simple bien entretenue était plus tolérante et plus rapide à réparer dans un dépôt éloigné. Dans les années 1930, la plupart des nouvelles locomotives à vapeur étaient de type simple, bien que les compounds soient restées en service en France, en Suisse et sur quelques lignes ferroviaires britanniques jusque dans les années 1960.

Le nom compound fait référence à la composition des expansions: la vapeur se détend une fois à haute pression, puis de nouveau à basse pression dans le même coup ou ensemble de coups, multipliant le travail mécanique extrait. Il ne s'agit pas d'un mélange ou d'une combinaison de différents carburants ou sources d'eau, une source courante de confusion pour ceux qui rencontrent le terme pour la première fois.