GE série Evolution

Une ES44AC et deux EMD SD70M d'Union Pacific

La ES44AC (Evolution Series, 4400 HP, AC traction) a remplacé la AC4400CW avant d'être remplacée par les ET44AC. Ces locomotives ont été commandés par tous les chemins de fer de Classe I en Amérique du Nord: l'Union Pacific Railroad (qui se référence une partie de ces locomotives comme C45ACCTE), le BNSF Railway, CSX Transportation, le Norfolk Southern Railway, le Kansas City Southern Railway, le Kansas City Southern de Mexico, Ferromex, le Canadien Pacifique et le Canadien National. Plusieurs compagnies australiennes ont commandé des ES44ACi qui sont l'équivalent à courant alternatif des ES44DCi.

Même des compagnies américaines plus petites (shortlines) comme l'Iowa Interstate, se sont intéressés aux ES44AC. Ce dernier en a commandé 16 entre 2008 et 2009 pour gérer une croissance de son trafic résultant de nouvelles usines d'éthanol à venir sur la ligne. Cette même compagnie a à nouveau commandé 3 autres ES44AC après la vente de 2 de ses EMD SD38-2 pour les effectuer les manœuvres dans les nouvelles usines d'éthanol.

CSX Transportation a commencé commandé 250 ES44AC (désignées ES44AH) entre 2007 et 2008 suivies par 50 autres en 2011 et 250 autres en 2012-2013 et 2015[6]. Le "H" dans ES44AH signifie "lourd", ce qui fait référence à une combinaison de sous-systèmes qui produisent des niveaux élevés d'effort de traction à faible vitesse. Pour être classé comme "lourde" par CSX, une locomotive doit avoir les options suivantes[6]

Une ES44AH de CSX

• une augmentation du poids nominal (432000 livres)
• des bogies auto-orientables
• un logiciel de contrôle d'adhérence TM3
• un logiciel qui augmente l'effort de traction maximal que chaque moteur de traction est autorisé à produire de 30.000 à 36.000 livres
• le GE Rail Cleaner, qui dirige de l'air à haute pression sur les rails juste devant le tuyau des sablières du premier essieu

En septembre 2008, le Norfolk Southern acheté 24 ES44AC numérotés 8000-8023, livrées à partir d'octobre 2018. Destinées à être utilisées sur les trains de charbon à longue distance sur lignes difficiles, elles étaient les toutes premières locomotives à courant alternatif achetées neuves par le NS[7]. 65 autres unités ont été commandées en 2011, numérotées 8025-8090, et 24 supplémentaires, numérotées 8091 à 8115, furent commandés au début de 2012. Toutes les ES44AC du Norfolk Southern sont construites avec les mêmes spécifications que le CSX, à l'exception des bogies auto-orientables remplacés par des bogies HiAd et de la position des phares.

Toutes les ES44AC du KCS sont peintes dans la livrée rétro dite "Southern Belle"[8].

En mars 2008, Cemex a pris livraison d'une seule ES44AC, numérotée 81, fabriquée selon les spécifications des CSX 700 à 839.

Le Canadien National a passé sa première commande de ES44AC en janvier 2012, et, en 2018, ils emploient 236 unités, numérotées 2800 à 2999 et 3800 à 3835.

Une ES44AC du loueur Citirail

Citirail (CREX) a acquis 210 ES44ACs pour la location à d'autres opérateurs[9]. Elles sont peintes en argenté avec le nez zébré de bleu et jaune et de matricules en bleu.

Les locomotives employées par Union Pacific possèdent une désignation différente : C45ACCTE ou C45AH, ces dernières sont très proches des ES44AH mais emploient les classiques bogies HiAd.

En 2013, General Electric a construit une ES44AC, numérotée GECX 3000, comme banc d'essai pour leur kit d'alimentation "NextFuel" au gaz naturel liquéfié. Le moteur fonctionne sur au gaz naturel liquéfié à partir, lequel est stocké dans un tender[10]. Elle est actuellement en test sur le Burlington Northern and Santa Fe avec une autre ES44AC, la BNSF 5815. Ce concept a depuis été appliqué aux ES44C4 du FEC.

Une ES40DC et une Dash 9-40C : deux modèles du NS

La ES40DC (Evolution Series, 4000 HP, DC traction) a remplacé la Dash 9-40CW du catalogue de General Electric.

Il s'agit d'une ES44DC possédant des équipements identiques mais dont la puissance maximale est artificiellement limitée à 4000 ch.

Cette opération soumet le moteur à une usure moindre et est parfaitement réversible car le moteur est toujours capable de développer 4400 ch.

Tout comme les Dash 9-40CW et Dash 9-40C, elles ont été livrées exclusivement au Norfolk Southern Railway.

Toutefois, les ES44DC utilisées par CSX Transportation ont été aussi reçu cette désignation en 2009 après avoir été déclassées à 4000 ch par un simple réglage de l'électronique[11]. Entre-temps, le Norfolk Southern a réalisé l'opération inverse sur ses ES40DC qui sont donc devenues des ES44DC.

La ES44DC (Evolution Series, 4400 HP, DC traction) a remplacé la Dash 9-44CW. Ses principaux utilisateurs sont le BNSF Railway, CSX Transportation, et le Canadien National. Pilbara Iron en Australie a commandé une version adaptée au climat australien désignée ES44DCi.

Ses moteurs à courant continu sont moins chers mais moins robustes et développent un effort inférieur. Après plusieurs années de cohabitation entre ces deux systèmes, c'est la solution à courant alternatif qui est désormais utilisé pour toutes les locomotives neuves de forte puissance en Amérique du Nord, raison pour laquelle il n'y a pas eu d'ET44DC.

• 
  ES44DC du Canadian National munie du pare-brise spécial (incurvé vers le bas dans les coins) de cette compagnie.
• 
  Une Dash 9-44CW (la 5050) et une ES44DC du BNSF Railway.
• 
  Une ES44DC de CSX avant sa conversion en ES40DC

La ES44C4 (Evolution Series, 4400 HP, AC traction, 4 powered engines) a été mise en service en 2009. Bien que similaire à la ES44AC, la ES44C4 a deux moteurs de traction par bogies au lieu de 3, lui donnant une disposition A1A-A1A qui n'avait plus été utilisée aux USA depuis les années 1950.

Une ES44C4 de BNSF. Les petits cylindres et tuyaux sur les bogies et le châssis sont typiques des ES44C4. En revanche, les deux grands cylindres du système de freinage intégrés au réservoir de carburant sont présents sur toutes les GEVO

Une caractéristique unique de ces locomotives, est qu'elles possèdent un système variable de contrôle de traction dans leur électronique de bord. L'une des différences visibles entre une ES44AC et une ES44C4 est la présence de cylindres d'air et de tuyauteries le long du châssis de la ES44C4. Ils font partie du système de contrôle de traction. Chaque fois qu'une variation du relief, de la traction, qu'un patinage se produit, l'ordinateur va régler la pression dans ces cylindres afin de maintenir une adhésion suffisante, en faisant varier le poids sur les essieux moteurs[12] - [13]. Ce système permet de délester l'essieu porteur de chaque bogie, si nécessaire, pour augmenter le poids adhérent sur les essieux moteurs[14].

ES44C4 du Florida East Coast en livrée rétro des années 1950

En théorie, une ES44C4 parvient à faire avec quatre moteurs de traction à courant alternatif ce que faisait une ES44DC ou une Dash 9 avec six moteurs de traction à courant continu. En outre, il serait plus facile de rouler sur de longues distances à forte vitesse en répartissant 4400 ch sur quatre essieux moteurs que sur six (les deux essieux non motorisés servant quant à eux à conserver le poids par essieu en dessous des limites).

Le Florida East Coast loua la ES44AC prototype au gaz naturel pour essayer ce système sur ses ES44C4

Toutefois, malgré ces dispositifs, les ES44C4 ont tendance à patiner où a tomber en détresse lorsqu'elles sont engagées à faible vitesse sur des trains lourds ou des rampes, raison pour laquelle elles ne sont normalement pas employées sur les lourds trains de charbon et ont mauvaise réputation auprès de certains conducteurs. Actuellement, le BNSF est la seule grande compagnie à utiliser ce modèle, notamment sur des trains de conteneurs, de remorques ou de voitures neuves roulant à près de 120 km/h sur la ligne transcontinentale du Santa Fe.

Le BNSF Railway est le client de lancement de ce modèle avec la commande d'un premier lot de 25 unités numérotées 6600-6624[15]. En 2018, le BNSF emploie plus de mille de ces locomotives numérotées 4200-4299, 5533-5346, 6500-7199, 7921-8291 et 8318-8399.

Les 4200-4299 et 7921-7999 sont aux normes de niveau 3 et ont été livrées comme unités de crédit après 2015, tandis que les autres sont de Niveau 2 ou de Niveau 3.

En janvier 2014, le Florida East Coast Railway a annoncé une commande de 24 ES44C4, numérotées 800-823, destinées aux trains lourds et au trafic intermodal. Toutes ont été livrés d'ici la fin de l'année 2014 avant le passage aux normes EPA de niveau 4. Elles fonctionnent désormais toutes au gaz naturel liquéfié.

Une ES44DCi de Rio Tinto

La ES44DCi (Evolution Series, 4400 HP, DC traction, international version) a été construit pour le chemin de fer du groupe Rio Tinto en Australie.

La ES44ACi est son équivalent à moteurs de traction à courant alternatif[16] et a été construite pour le groupe Roy Hill et Rio Tinto.

La ES44ACi/DCi est essentiellement une ES44AC/DC dans une carrosserie de GE AC6000CW, avec le radiateur à l'extrémité en saillie au-dessus de la plate-forme arrière de la même manière sur les AC6000CW[17]. Son châssis a une longueur supplémentaire qui permet d'installer ce plus grand radiateur pour augmenter la capacité de refroidissement sous le climat rude de l'outback australien.

Roy Hill a commandé 21 ES44ACi, numérotées de 1001 à 1021.

Rio Tinto a commandé 100 ES44DCi numérotées 8100 à 8199 et 21 ES44ACi numérotées 9100 à 9120. D'autres sont en cours de commande.

Pour le moment, de telles locomotives ont uniquement été vendues en Australie.

trois ET44AC prototypes

La ET44AC (Evolution series Tier 4, 4400 HP, AC traction) remplace la ES44AC qui n'est plus conforme à la dernière norme antipollution de niveau 4 (Tier 4) entrée en vigueur en 2015. Cette nouvelle norme, plus stricte, impose une réduction de plus de 70 % des émissions par rapport au niveau 3 de l’Environmental Protection Agency et 90 % d'oxyde d'azote en moins par rapport aux locomotives produites 15 ans auparavant[18].

Une ET44AC du Canadien National

Dès 2012, GE Transportation a dévoilé sa première locomotive prête à se conformer aux normes de niveau 4 d'émissions de CO₂, la ET44AC. Le prototype ainsi que les premières unités de présérie sont visuellement très différentes des précédents modèles en raison de la présence d'un nouveau système de traitement des gaz d'échappement qui génère une bosse devant le radiateur (plus courte sur les machines de série) et de la présence d'un radiateur fortement agrandi.

Ces locomotives ont été commandés par la plupart des chemins de fer de Classe I en Amérique du Nord, y compris: l'Union Pacific, CSX Transportation (qui les désigne ET44AH), le Norfolk Southern et le Canadien National.

La ET44C4 remplace quant à elle la ES44C4, le BNSF Railway est pour l'instant la seule compagnie à avoir commandé ce modèle de disposition A1A-A1A et n'a pour le moment pas commandé d'ET44AC.

Les ET44AC sont toutes équipées de cloches électroniques (E-bells) Graham-White. Les locomotives de présérie sont équipées de deux avertisseurs: une trompe à trois tons, tournée vers l'avant, située derrière la cabine, et trompe à deux tons tournée vers l'arrière disposée en saillie sur l'arrière du radiateur. Les locomotives de série ont un avertisseur à air Nathan-Airchime modèle K5HL-R2 "Évolution" dont la trompe est montée sur le capot moteur légèrement en avant de l'emplacement utilisé sur les modèles précédents.

Une variante à courant continu (DC) n'a pas été cataloguée par General Electric. Les ES44DC n'ont donc pas de successeur.

Les ET44AC employées par Union Pacific possèdent une désignation différente : C45ACCTE.

Une TE33A au Kirghizstan

La TE33A (ТЭ33А) est une variante à deux cabines adaptée aux voies de 1520 mm jauge de la série Evolution et est parfois désignée ES44ACi. Une version pour trains de voyageurs a également été mise au point et appelée TEP33A (ТЭП33А)

Ces locomotives ont pour l'instant été vendues aux pays suivants :

• Kazakhstan : la Société nationale des chemins de fer du Kazakhstan a commandé 310 locomotives dont 300 seront assemblées dans une nouvelle usine à Astana suivies par 110 autres locomotives destinées aux trains de voyageurs et capables de rouler à 160 km/h[19] qui sont désignées TEP33A.
• Estonie : la compagnie Vopak EOS a montré son intérêt pour les TE33A[20] et a passé commande de 15 locomotives en 2013. Ce contrat a par la suite été annulé[21].
• Kirghizstan : la compagnie nationale Kirghiz Temir Jolou a commandé 5 locomotives construites au Kazakhstan en 2012 suivies par une autre commande en 2014[22].
• Mongolie : une locomotive commandée en 2009 à titre d'essai[21].
  

  Une TE33A des chemins de fer du Tadjikistan
• Russie : des commandes envisagées par deux compagnies privées ainsi que quelques essais réalisées avec des TE33A empruntées[23]
• Tadjikistan : les chemins de fer du Tadjikistan ont commandé six locomotives construites au Kazakhstan.
• Ukraine : une compagnie privée exploitant plusieurs cimenteries a commandé une TE33A tandis que la compagnie nationale a passé commande de 30 TE33A aux USA et envisage d'assembler 195 locomotives supplémentaires fabriquées en Amérique et assemblées en Ukraine[24]. Ce contrat prévoit également la modernisation par GE de locomotives ukrainiennes[25].
• Turkménistan : une locomotive commandée en 2014 et construite au Kazakhstan pour la compagnie nationale qui s'intéresserait également à la TEP33A pour ses trains de voyageurs[23].
• Azerbaïdjan : les chemins de fer d’Azerbaïdjan ont reçu 10 TE33A louées à la Banque de développement du Kazakhstan[21].

Le nouveau moteur GEVO à 12 cylindres ne produit pas le même bruit que le moteur FDL à 16 cylindres. En outre, un observateur attentif est capable de distinguer une locomotive à courant alternatif (ES44DC, ES40DC) d'une locomotive à courant continu (ES44AC, ES44C4) au bruit plus aigu généré par leur alternateur[26].

Les quatre parties de la caisse d'une GEVO. * 1 : nez et cabine * 2 : équipement électrique / alternateur * 3 : moteur diesel * 4 : radiateurs et prise d'air. sous la caisse et le châssis se trouvent les bogies et le réservoir à carburant

En effet, alors que les Dash 9 et les AC4400CW comprenaient un certain nombre de différences extérieures,notamment l'équipement situé derrière la cabine, les ES44DC, ES40DC et ES44AC sont sorties d'usine avec une carrosserie rigoureusement identique. C'est principalement en connaissant leurs numéros et en observant quel type de train elles remorquent qu'il est possible de déterminer de quel type de locomotive il s'agit lorsque la compagnie possède simultanément des versions différentes.

Les locomotives série Evolution sont visuellement similaires à la GE AC4400CW, notamment avec leur grande armoire électrique disposée derrière la cabine du côté gauche qui contient l'alternateur sur les locomotives à courant alternatif[26] et était donc absente sur les Dash 9[27], bien que de petites différences existent. La différence la plus notable est que le radiateur de la section à l'arrière de la locomotive est plus grand et précédé par une structure en forme de boîte devant le radiateur pour accueillir l'échangeur air/air du système de refroidissement qui remplace le système de refroidissement à eau des modèles précédents. Ce système nécessite la présence de deux ventilateurs supplémentaires qui se trouvent dans cette structure en forme de boîte[26].

Une ES44C4 de BNSF montrant l'arrière des radiateurs des GEVO de première génération

Comme avec la GE AC6000CW les radiateurs dépassent au-delà de l'arrière du capot, mais pas dans la même mesure. Le radiateur des locomotives GE Evolution de première génération ne dépasse pas complètement sur la plate-forme arrière comme c'est le cas sur les AC6000CW mais se prolongent jusqu'à l'extrémité biseautée du capot arrière, là ou se trouve les phares centraux[28]. En raison de la présence de la boîte de l'échangeur air-air les grilles sous le radiateur sont désormais disposées à deux angles différents[28]. L'augmentation de la taille du radiateur vient de la nécessité d'une plus grande capacité de refroidissement de la locomotive afin de réduire les émissions. L'autre différence majeure entre les GE Evolution et les machines plus anciennes sont les prises d'air que surplombent les radiateurs, qui sont plus grandes que celles sur les précédentes locomotives de GE[29]. En outre, la plupart, si pas toutes les GE Evolution ont des climatiseurs montés sous de la cabine de conduite côté conducteur.

Les ES44C4 quant à elles sont uniquement utilisées par deux compagnies (BNSF et Florida East Coast). Pour ce dernier, aucune confusion avec un autre modèle n'est possible car le FEC ne possède que cette variante. Quant aux locomotives du BNSF, on peut les reconnaître aux cylindres et tuyaux qui courent le long du châssis. En théorie, les ES44C4 et ES44AC de BNSF n’opèrent pas sur les mêmes trains mais cette règle n'est pas absolue et les ES44DC circulent fréquemment en compagnie d'ES44C4.

Les locomotives de deuxième génération, conformes aux normes Tier 4 ont un certain nombre de différence avec les GE Evolution précédentes.

Tout d'abord, la nouvelle locomotive a 74 pieds et 6 pouces de long (22,7076 m), soit une augmentation de 16 pouces (0,4064 m) de la longueur de tous les modèles précédents construits par GE depuis la Dash 9 en 1993 : 73 pieds et 2 pouces (22,3012 m).

• 
  Une ET44AC prototype avec la longue bosse surplombant tout le moteur
• 
  Radiateurs particuliers des GE Evolution Tier 4

Alors que le tiers avant de la locomotive, y compris la cabine de conduite et l'armoire électrique, sont fondamentalement inchangés, les deux tiers arrière sont sensiblement différents. Sur les locomotives de présérie, toute la section au-dessus du moteur est surélevée pour accueillir un système de traitement des gaz d'échappement,prenant l'aspect d'une bosse. Les locomotives de production ont cette bosse uniquement au-dessus du collecteur d'échappement directement devant le radiateur et le reste de la partie surplombant le moteur a une hauteur normale. En outre, le radiateur de ces locomotives est beaucoup plus grand et incliné que celui des modèles américains précédents, avec un système de refroidissement à deux soufflantes qui est le plus grand jamais employé sur une locomotive à un seul moteur[18]. Les grilles sous le radiateur ont été lissées et il y a deux prises d'air supplémentaires à l'arrière de la locomotive.

En octobre 2005, les Chemins de fer chinois ont commandé à GE Transportation des GE Évolution de type GE ES59ACi construites par GE et par la firme chinoise CRRC Qishuyan Co., Ltd. et livrées à 300 exemplaires en 2008-2010. Deux ont été construites à Erie, en Pennsylvanie, le reste sera assemblé par Qishuyan à Changzhou[50]. La commande portait à l'origine sur 700 exemplaires avant d'être réduite à 300.

La China Railway Corporation classe ces locomotives dans la série HXN5 (en). Elles sont principalement affectées aux trains de marchandises, plus rarement aux trains de voyageurs.

À partir de 2012, une nouvelle variante destinée aux manœuvres et trains de marchandises est mise au point, baptisée HXN5B (en), elle possède un châssis et une carrosserie radicalement différents, inspirés de ceux des DF7G, avec cependant les radiateurs débordants des HXN5. Au moins 160 auraient été produites. Elles assurent également des trains de voyageurs, tout comme les DF7G.

• 
  HXN5 remorquant un train de conteneurs à Dongmen.
• 
  Radiateurs débordants d'une HXN5.
• 
  Deux HXN5 remorquant un train de marchandises.
• 
  HXN5B au dépôt de Liuzhou.
• 
  HXN5B à Yuxi.

Une TE33A au Kazakhstan

Le 28 septembre, 2006 la Société nationale des chemins de fer du Kazakhstan a signé un accord avec GE Transportation pour de la commande de 310 GE Evolution locomotives désignées TE33A. Les dix premières d'entre elles furent construites en par GE à Erie, en Pennsylvanie, l'usine alors que les 300 restantes furent assemblées dans une nouvelle usine à Astana, au Kazakhstan, qui a été inaugurée par le Président Nursultan Nazarbayev, le 3 juillet 2009[51]. Leur Livraison était prévue entre 2009 et 2012. Les locomotives sont construits avec deux cabines et sont parmi les premières locomotives diesel-électriques avec des moteurs de traction à courant alternatif dans la communauté des États Indépendants[52] avec les 2TE25A russes construites par Bryansk Machine-Building Plant[53].

Rio Tinto Group a commandé 100 ES44DCi pour circuler sur leur ligne de chemin de fer privée opérée par Pilbara Iron[54]. Les 8100 à 8118 ont été livrées dans une prédominance de gris[55], tandis que les 8119 à 8199 se caractérisent par lettrage et des bandes rouges[56]. Il a également passé commande de 21 ES44ACi. Ces machines sont numérotées à partir de 9100, et d'autres sont en commande. Elles portent la livrée argentée et rouge de Rio Tinto.

La compagnie minière Roy Hill a pris livraison 21 ES44ACis en janvier 2015[57]. Elles circulent dans une livrée noire et argentée.

Des ES58ACi de Vale transportées sur wagons-plats aux États-Unis en vue de leur exportation vers le Brésil

La compagnie Estrada de Ferro Carajás, une filiale de la société minière Brésilienne Vale, a commandé 70 Ge ES58ACi de 5800 ch. Ces locomotives ont été construites dans les usines de General Electric à Erie et livrées en 2009. Leur moteur est un GEVO-16 de 5800 ch (4266 kW) et elles circulent sur des voies de 1600 mm.

En 2009, les Chemins de fer Égyptiens ont reçu 80 GE ES40ACi bicabines en deux versions (peintes en bleu pour les trains de voyageurs et en de rouge et noir pour les trains de marchandises)[58] - [59].

Les Chemins de fer du Pakistan a commandé 55 locomotives à voie de 1676 mm dénommées ES43ACi. Les livraisons sont prévues à partir de 2017[60].

La firme sud-africaine Transnet Engineering dispose d'une licence pour la fabrication de 233 locomotives appelées GE ES40ACi d'une puissance de 4200 ch (3132 kW) et d'un écartement de voies de 1067 mm pour Transnet Freight Rail, avec des composants de base, dont des moteurs GEVO-12 fournis par les États-Unis[61].

Les six premiers de ces locomotives Classe 44-000 ont été construites à Erie, en Pennsylvanie, en avril et juillet 2015. En octobre 2015, la première des 227 locomotives construites en Afrique du Sud construit des locomotives était en voie d'achèvement aux atelier de Transnet Engineering's Koedoespoort à Pretoria[62].

En novembre 2015, il a été annoncé que les chemins de fer Indiens et GE de s'engageraient dans une joint-venture de 11 ans dans laquelle GE détiendrait une participation majoritaire de 74 %, pour fournir un plusieurs séries de 1000 locomotives diesel de 4500 et 6000 chevaux chacun. General Electric a investi 2,52 milliards de roupies (305 millions de dollars) pour sa construction. Dans les 2,6 Milliards de dollars de transaction, les chemins de fer Indiens achèteraient 100 locomotives de marchandises par an de 2017 à 2027, les locomotives devaient être des versions modifiées des GE Evolution[63]. Une usine pour la construction de locomotives en Inde doit être construite à partir de 2018, GE importera les 100 premières locomotives et fabriquera les 900 autres en Inde à partir de 2019, tout en assumant la responsabilité de leur entretien sur une période de 13 ans[64].

• Autres locomotives GE : Classe EF-4 et EP-4, GE Dash 8-40BW, GE Dash 9-44CW, GE 80-ton, GE C36-7, Locotracteur GE 70