Culbuteurs à wagons - deuxième partie

 Voici la suite du texte que j'ai publié en mai dernier sur les culbuteurs à wagons (cliquez ici pour lire la première partie). Les culbuteurs de première génération transféraient le contenu des wagons directement sur des navires ; le wagon devait donc être élevé au-dessus du pont du navire. Les wagons devaient d'ailleurs être séparés du convoi, vidés et réassemblés pour retourner à la mine.

Un culbuteur en service à Santa Marta en Colombie. Notez les serres destinées à retenir le wagon sur les rails et la mention «ROTARY END» (extrémité rotative) peinte à droite des wagons.

Au début des années 1980, de nouveaux dispositifs plus rapides et plus efficaces firent leur apparition. L'idée est ici de vider les wagons le plus rapidement possible en réduisant le nombre de manœuvres requises. Vint ainsi l'idée des crochets d'attelage rotatifs. Les wagons sont alors équipés d'un crochet d'attelage rotatif à une extrémité et d'un crochet standard à l'autre. Le timon des wagons devient alors l'axe de rotation du culbuteur : les wagons peuvent donc être déchargés sans être désaccouplés. Dans certains cas, les wagons demeurent attelés ensemble de façon semi-permanente, étant séparés seulement lorsque des réparations sont requises. Les plus gros culbuteurs peuvent vider quatre wagons d'un coup.

Certains sites utilisent aussi des indexeurs pour déplacer les wagons lors des opérations de chargement et/ou de déchargement. Ces appareils évitent de recourir à une locomotive et peuvent positionner les wagons plus précisément.

Notez comment le bras poussoir vient s'appuyer sur le châssis des wagons, autour des attelages.

Le déversoir à spirales est une méthode innovatrice de déchargement. Les wagons comportent un châssis qui supporte une benne à déchargement latéral. Le déversoir comporte deux spirales, ressemblant à des arches, situées au dessus de la voie. Lorsqu'un wagon entre dans le déversoir, une roue guide installée sur la benne est entrainée par les spirales. La benne bascule alors sur le côté avant de revenir à sa position initiale. Cette méthode a l'avantage d'éliminer tous les mécanismes complexes d'un déversoir conventionnel. Les départs et arrêts fréquents requis pour positionner les wagons sont également éliminés, réduisant la facture énergétique.

Conçu par la société suédoise Kiruna Wagon, le système de déversoir à spirales est à la fois simple et efficace.

Culbuteurs à wagons - première partie

Je récemment visionné une vidéo fascinante datant de 1946 qui faisait mention d'un culbuteur à wagons, une machine servant à décharger le charbon de wagons vers la cale d'un navire. Ces gigantesques machines ont été crées pour décharger les wagons et charger les navires le plus efficacement possible.

Le film de 1946, tourné pour le Pennsylvania Railroad, qui piqua ma curiosité. Bien que les wagons conçus pour le transport du charbon possèdent des trappes ventrales pour les décharger, la spectaculaire méthode du culbutage est beaucoup plus rapide, un wagon à la minute, selon le narrateur. Les wagons tombereaux, dépourvus de trappes, peuvent aussi y être déchargés.

Ces culbuteurs à wagons dont les premiers spécimens furent bâtis vers la fin du dix-neuvième siècle, ont peu de choses en commun avec les culbuteurs modernes. Ces engins élevaient les wagons jusqu'à ce qu'ils atteignent une trémie, avant d'être renversés pour en vider le contenu. Une fois dans la trémie, le charbon était dirigé vers une goulotte munie de mâchoires permettant d'interrompre le remplissage du navire. Le charbon étant friable, l'idée était d'incliner le wagon, plutôt que de le renverser, afin que le matériel déchargé subisse une chute la plus courte et douce possible.

Ici, un court extrait en couleur d'une installation similaire à la vidéo ci-dessus, dont le tournage remonte aussi aux années 1940. Ce type d'appareils, fabriqués par la McMyler-Interstate Company au début du vingtième siècle, étaient aussi appelés culbuteurs McMyler.

La machinerie utilisée pour pousser les wagons jusqu'au culbuteur est aussi intéressante ; plutôt que d'utiliser une locomotive pour pousser les wagons, les concepteurs ont opté pour un poussoir actionné par un treuil. Les wagons sont donc décrochés un à un au pied de la pente et le poussoir prend alors le relais. Lorsqu'un wagon plein arrive en haut de la pente menant au culbuteur, il pousse le wagon vide qui s'y trouve. Ce dernier dévale alors la pente de l'autre côté du culbuteur jusqu'à ce qu'il dépasse un aiguillage équipé d'aiguilles à ressorts. Cet aiguillage est situé au bas de la pente à la sortie du culbuteur et juste avant une montée, ressemblant à la rampe d'une piste de saut à skis, destinée à freiner l'élan du wagon vide. Les ressorts maintiennent l'aiguillage en position déviée. Lors du passage d'un wagon vide, les roues de ce dernier talonnent l'aiguillage, forçant les aiguilles en position droite. Une fois l'aiguillage franchi, les aiguilles reprennent leur position déviée, le wagon s'arrête et repart en sens inverse vers une voie de réception située au pied du culbuteur.

Ici, un film de 1897 tourné par la Edison Manufacturing Company nous montre un autre type de culbuteur à wagons en service pour le Erie Railroad sur les quais de Cleveland, en Ohio. Notez la structure cylindrique à l'intérieure de laquelle est poussé le wagon. Un système de treuils fait ensuite rouler le cylindre sur des rails ascendant. 

Un article paru en 1951 dans le Railroad Magazine, décrit l'opération de Big Mac, le culbuteur McMyler construit en 1919 à Jersey City, sur la rive de la rivière Hudon, pour le Central Railroad of New Jersey. L'auteur y relate, entre autres choses, comment les ouvriers procédaient et comment, pendant les froides journées d'hiver, les wagons devaient être dégelés à la vapeur avant d'être déchargés.

Notation d'essieux AAR

Je viens de compléter la rédaction d'une page décrivant brièvement le système de notation d'essieux de l'AAR (cliquez ici pour y accéder).

Cette GP9RM (de type B-B) aux couleurs du Canadian National fut photographiée à la gare de triage Southwark à Longueuil au mois de mai 2007.

Réfection de la subdivision des Adirondacks

Durant l'été 2007, le chemin de fer Canadien Pacific (CP) entreprit un programme de réfection des voies ferrées sur la subdivision des Adirondacks, entre Delson et Saint-Jean-sur-Richelieu. J'habitais à Saint-Philippe à l'époque, à environ soixante-dix mètres de la voie (point milliaire 31). La majeure partie des travaux consistait à remplacer les traverses détériorées. Les vieilles traverses furent laissées le long de la voie. C'est ce train qui fut envoyé au mois de novembre pour faire le ménage et ramasser tout ce que les équipes de réfection avaient laissé derrière elles. Notez la pelle mécanique sur un des wagons tombereaux.

Le convoi était stationné près de chez moi et je profitai de l'occasion pour prendre quelques photos. La locomotive numéro 8233 gardait la queue du train (notez le fanion rouge attaché à la chaine au centre du garde-fou, à l'avant de la machine). Il s'agit d'une GP9u, d'une puissance de 1750 chevaux vapeur, assemblée par General Motors Diesel en 1957. Elle portait le numéro 8680 à sa sortie d'usine. Elle fut remise à neuf en 1989, le CP profita de l'occasion pour couper son capot court. Le résultat de la chirurgie est plutôt agréable, même s'il n'est pas aussi joli que sur les machines du Canadien National (voir la GP9RM de l'AMT). J'ai trouvé la cloche particulièrement intéressante (en noir, au-dessus du pare-brise, entre les afficheurs numériques). C'était la première fois que je voyais une locomotive équipée d'une cloche électronique (pas de cloche et de marteau ici, seulement un circuit électronique et un haut parleur). Le site Web CPR Diesel Roster contient une image de la locomotive 8680, prise en 1986, avant sa remise à neuf (GP9 8680).

Rareté au vingt-et-unième siècle, ce train avait un fourgon de queue. Les fenêtres de ce dernier était placardées, peut-être servait-il au transport des outils et du matériel? Obligatoire sur tous les convois de marchandises, les fourgons de queue ont presque tous été envoyé à la ferraille vers la fin des années 1980. Les chemins de fer utilisent aujourd'hui des unités de queue de train, qui sont de petits appareils installés sur le dernier wagon du train. Ils sont reliés à la conduite d'air comprimé servant au freinage du convoi et permettent de monitorer la pression d'air à la queue du train et de transmettre l'information à la locomotive par radio. Lorsque le frein d'urgence est actionné dans la locomotive, une valve dans l'unité de queue de train s'ouvre et permet d'appliquer le freinage d'urgence de la queue du train en même temps que de la locomotive, réduisant le temps d'application. Les unités de queue de train possèdent aussi un feu rouge clignotant pour marquer l'arrière du convoi. L'énergie nécessaire au fonctionnement de l'unité de queue de train provient d'une batterie qui est rechargée par une dynamo entrainée par la pression d'air de la conduite de frein. Le débit d'air consommé par la dynamo est minuscule et n'a pas d'impact sur l'opération des freins.

Le premier wagon tombereau derrière le fourgon de queue piqua ma curiosité. Il s'agit d'un vieux tombereau qui a eu une seconde vie au sein du département d'entretien des voies. À l'origine, les essieux étaient équipés de paliers lisses. Ces derniers ont été convertis en roulement à rouleaux coniques (notez l'absence de capots devant les moyeux). Ce wagon semble avoir été converti en atelier mobile : des ouvertures ont été pratiquées sur les côtés, des marchepieds furent ajoutés, des rampes sont accrochées sur ses flancs et on distingue même un établi muni d'un étau à l'intérieur.

L'auteur de cette vidéo nous explique la composition et les soins que requièrent les essieux à paliers lisses.

Les joies de la banlieue

Au début des années 2000, l'Agence Métropolitaine de Transport (AMT) exploitait le service de trains de banlieue de la région métropolitaine de Montréal. À l'exception de la ligne Montréal - Deux-Montagnes, qui fut modernisée en 1995, le matériel roulant de l'AMT se composait de locomotives et de voitures d'occasion. J'ai photographié un des trains effectuant la liaison Montréal - Candiac en août 2007 alors qu'il était stationné à Delson durant le weekend, attendant l'heure de pointe du lundi suivant pour reprendre du service. La locomotive est une GP9RM, assemblée en 1959 par General Motors Diesel (GMD) à London, en Ontario. Elle débuta sa carrière pour le Canadian National, tirant des trains de marchandise sur les embranchements secondaires et portait le numéro 4307. Elle fut vendue à l'AMT et remise à neuf aux ateliers de Pointe-Saint-Charles à Montréal en 1990. Lors de la remise à neuf, le capot court fut coupé, afin d'améliorer le champ de vision du mécanicien et du chauffeur. Les bancs de résistances pour le freinage dynamique furent retirés, des prises électriques pour alimenter les voitures (HEP) furent ajoutées aux extrémités du châssis, les systèmes d'attelages automatiques pour convois de marchandise (AAR type «E») furent remplacés par des attelages interverrouillables pour trains de passagers (AAR type «H») et le moteur EMD 16V567C d'origine fut remplacé par un moteur EMD 16V645C, faisant passer la puissance de 1750 à 1800 chevaux vapeur.

Cette locomotive ne possède pas de groupe électrogène pour produire l'électricité nécessaire au chauffage, à la climatisation et à l'éclairage des voitures. Les prises installées lors de la remise à neuf ne servent qu'à faire passer l'énergie d'une extrémité à l'autre de la machine. L'électricité du train est ici fournie par le wagon générateur, attelé derrière la locomotive. Lorsque j'ai pris ces photos, les moteurs diesel de la locomotive et du wagon générateur étaient éteints. Le convoi était alimenté par le réseau de distribution électrique (notez le câble suspendu à un mât pivotant, devant la locomotive), ce qui permet de chauffer / climatiser les voitures et d'alimenter les chauffe-moteurs pendant que le train n'est pas en service.

J'ai aussi pris un gros plan des connections entre la locomotive et le wagon générateur. En plus des câbles électriques, les connections pour la marche en unités multiples (MU) sont aussi utilisées. La dernière voiture du train est équipée d'une cabine de conduite. Plutôt que de retourner le train à la fin du parcours, le mécanicien change simplement de cabine et le train refait le trajet inverse en marche arrière. La locomotive reçoit alors ses commandes d'opération de la queue du train. La locomotive 1311 a pris sa retraite en 2010 et réside maintenant au musée Exporail de Saint-Constant.

À une occasion lorsque j'étais étudiant, j'ai pris le train entre les stations Vendôme et Lucien-L'Allier. C'était en 2000, le train était composé de voitures de la série 800 construites en 1953 par la Canadian Car and Foundry. Elles n'étaient pas équipées de système de climatisation, les fenêtres s'ouvraient pour offrir un peu de ventilation. Le train était tiré par une GP9RM et j'étais assis dans la première voiture, juste derrière le wagon générateur. Les voies montraient des signes de vieillesse et faisaient tanguer les voitures. Le son du moteur de la locomotive était une véritable mélodie à mes oreilles.

Dans la vidéo ci-dessus, deux GP9RM (1311 et 1312) redémarrent après un arrêt à la station Vendôme. Notez les voitures Comet Arrow I-b (celles avec le revêtement en inox) du New Jersey Transit, louées par l'AMT pour palier à une pénurie d'équipement.