générateur de vapeur

Un générateur de vapeur est une chaudière compacte montée sur une locomotive diesel pour produire de la vapeur destinée au chauffage des voitures de passagers. Il a remplacé la nécessité de locomotives à vapeur sur les itinéraires où le confort des passagers exigeait des voitures chauffées pendant les mois d'hiver. L'appareil brûle du mazout (généralement de la même qualité que celui du moteur diesel de la locomotive) pour chauffer l'eau et générer de la vapeur à basse pression, typiquement de 80 à 100 psi, qui est ensuite acheminée à travers les voitures du train via un circuit de chauffage à vapeur.

Les générateurs de vapeur diffèrent fondamentalement de la chaudière du moteur principal. Ce sont des unités petites et autonomes conçues pour fonctionner en continu tant que la locomotive est en service, indépendamment du fonctionnement du moteur diesel. Le brûleur utilise soit un simple atomiseur d'huile alimenté par une pompe à carburant, soit un pistolet plus sophistiqué qui mélange le carburant et l'air comprimé. La circulation de l'eau repose sur une pompe d'alimentation et une vanne de dilatation thermostatique pour maintenir la pression et le débit de vapeur vers les voitures sans que la pression interne du générateur ne tombe en dessous des limites de fonctionnement.

Les premiers générateurs de vapeur sur les locomotives diesel-électriques étaient souvent récupérés ou adaptés de chaudières de locomotives à vapeur, mais des unités spécialement conçues sont devenues la norme à partir des années 1930. Les chemins de fer britanniques et européens ont privilégié les conceptions cylindriques verticales ou horizontales avec des tubes de fumée internes et une capacité d'eau relativement faible, typiquement de 500 à 1500 litres. Le compartiment du brûleur est isolé pour minimiser les pertes de chaleur et prévenir les dommages à la structure environnante. Les unités plus grandes, équipées sur les rames express de ligne principale, pouvaient maintenir la vapeur pour douze voitures chauffées ou plus ; les versions plus petites sur les trains de banlieue pouvaient en desservir quatre à six.

Une faiblesse persistante dans la conception des générateurs de vapeur est le traitement de l'eau. L'entartrage et la corrosion se produisent rapidement dans les chaudières à basse pression, surtout lorsque la qualité de l'eau est médiocre. Les chemins de fer britanniques ont introduit des équipements d'adoucissement sur de nombreux générateurs et ont établi des programmes d'entretien stricts. L'accumulation de boue réduit le transfert de chaleur, oblige les opérateurs à purger régulièrement la chaudière et exige finalement que l'unité entière soit retirée et nettoyée chimiquement ou remplacée.

Les générateurs de vapeur sont devenus obsolètes à mesure que le chauffage électrique a remplacé la vapeur sur les trains modernes à partir des années 1970. Le chauffage par résistance électrique est plus simple, plus efficace, plus sûr et ne nécessite aucune combustion à bord. Dans les années 1990, la plupart des chemins de fer de ligne principale avaient retiré le matériel roulant chauffé à la vapeur. Cependant, les chemins de fer patrimoniaux préservés continuent d'exploiter des locomotives à vapeur et diesel avec des générateurs de vapeur fonctionnels pour maintenir l'authenticité et le confort sur les services touristiques.