locomotive

Une locomotive est un véhicule ferroviaire motorisé conçu pour générer de la traction et tirer des voitures de voyageurs ou des wagons de marchandises sur une voie fixe. Elle transporte son propre moteur principal, qu'il s'agisse d'une machine à vapeur, d'un moteur diesel ou d'un moteur électrique, et s'attelle à d'autres véhicules par des coupleurs. Le poids de la locomotive, son adhérence aux rails et la puissance de son moteur déterminent la charge qu'elle peut déplacer et à quelle vitesse.

Les locomotives à vapeur ont dominé les chemins de fer des années 1830 jusqu'au milieu du 20e siècle. Elles brûlent du charbon ou du mazout pour chauffer l'eau dans une chaudière, convertissant la pression de la vapeur en travail mécanique via des cylindres et des pistons. Les locomotives diesel-électriques, devenues la norme dans la plupart des pays après 1950, utilisent un moteur diesel pour entraîner une génératrice électrique ou une transmission hydraulique qui alimente les moteurs de traction sur les roues. Les locomotives électriques tirent le courant d'une caténaire aérienne ou d'un troisième rail et l'utilisent directement pour les moteurs de traction électriques, offrant une grande efficacité mais nécessitant une infrastructure coûteuse.

Les locomotives sont classées par leur disposition d'essieux, exprimée par une série de chiffres indiquant les essieux moteurs et non moteurs. Une 2-8-0 (type Consolidation) a un essieu porteur avant non motorisé et quatre essieux moteurs, courant pour le transport de marchandises. Une 4-6-2 (type Pacific) était une conception standard pour les trains de voyageurs express. Les locomotives diesel et électriques utilisent des codes alphanumériques plus simples: un diesel de fret pourrait être étiqueté C-C, ce qui signifie que les six roues sont motrices dans deux bogies moteurs.

Adhérence et répartition du poids

La puissance de traction d'une locomotive dépend de l'adhérence, le frottement entre la roue et le rail. Les rails mouillés, le sable sur la voie et le patinage des roues réduisent tous l'adhérence et limitent l'effort de traction. Les ingénieurs et les opérateurs doivent gérer l'accélérateur avec précaution lors du démarrage de trains lourds pour éviter le patinage des roues. La répartition du poids sur les essieux affecte à la fois l'adhérence et la contrainte sur la voie; une locomotive inégalement chargée peut endommager les rails ou dérailler.

Les pannes courantes incluent le grippage des roulements par manque de lubrification, les fuites de tubes de chaudière sur les locomotives à vapeur et le grillage des moteurs de traction sur les types électriques. La perte d'adhérence par mauvais temps oblige les équipes de train à demander l'application de sable ou à réduire la vitesse. L'inspection régulière des coupleurs, des systèmes de freinage et du matériel roulant est essentielle, car une défaillance mécanique de la locomotive peut immobiliser un train ou provoquer un comportement de freinage dangereux.

Le terme locomotive vient du latin locus, signifiant lieu, et motivus, signifiant en mouvement, littéralement un engin automoteur. Il distingue ces unités motorisées des wagons et voitures passifs. Sur les chemins de fer historiques et dans les opérations de fret du monde entier, les locomotives à vapeur, diesel et électriques remplissent toujours leur fonction principale: transporter du tonnage de manière fiable sur de longues distances et des terrains variés.