André Chapelon

La eficiencia era una de las principales preocupaciones de Chapelon en el diseño. Algunas de sus locomotoras superaban el 12 % de eficiencia, lo cual era excepcional para una locomotora de vapor. Con una mayor eficiencia, Chapelon podía lograr mayor potencia en una locomotora más pequeña que consumía menos carbón, en lugar de simplemente agrandar una locomotora para obtener más potencia.

Fue un importante defensor de la locomotora de doble expansión y, a partir de 1929, reconstruyó muchas locomotoras de doble expansión de Glehn, diseñadas por Alfred de Glehn , con su sistema de expansión. Entre sus otros trabajos importantes se incluyó la optimización del circuito de vapor, lo que abarcaba la mejora del flujo de vapor mediante la ampliación de los conductos y las vías de vapor, la mejora del flujo a través del mecanismo de distribución y la mejora de los sistemas de escape, como su escape Kylchap .

Chapelon comprendió que, para producir una locomotora eficiente y potente, era necesario mejorar cada aspecto de la misma y abordarlo científicamente. Estudió el comportamiento de la locomotora a alta velocidad y las propiedades de rodadura de la rueda de acero sobre el raíl de acero; sus conocimientos se aplicaron mucho más tarde en los trenes de alta velocidad franceses TGV .

La primera locomotora reconstruida para incorporar el trabajo de Chapelon fue la PO 4-6-2 3566, que salió de los talleres de Tours en noviembre de 1929. ^{[ 5 ]} Como resultado de esto, otras tres series de locomotoras Pacific fueron modificadas de manera similar. ^{[ 4 ]}

A esto le siguió una reconstrucción más completa de la Pacific 4521 como una 4-8-0 , que se completó en agosto de 1932. El éxito de ese trabajo llevó a once reconstrucciones más de locomotoras numeradas del 4701 al 4712 (más tarde 240 701 - 240 712). Esas locomotoras producían casi 40 ihp (30 kW) de potencia continua por tonelada métrica de peso, lo que posiblemente aún sea un récord mundial. ^{[ 5 ]}  

En 1936, Chapelon comenzó la reconstrucción de una locomotora PO 6000 clase 2-10-0 como una 2-12-0 , con dos cilindros de alta presión entre los ejes acoplados 2.º y 3.º montados detrás de cuatro cilindros de baja presión. ^{[ 5 ]} Esta disposición inusual de cilindros fue necesaria debido a que el gálibo era demasiado estrecho para alojar dos cilindros de baja presión con el volumen requerido para expandir completamente el vapor de baja presión. También había un nivel adicional de "sobrecalentamiento" entre los cilindros de alta y baja presión, lo que permitía a la locomotora alcanzar un esfuerzo de tracción de 83 700 lbf (372 kN) . ^{[ 4 ]}  

La 242 A 1 fue quizás la cúspide del desarrollo de la locomotora de vapor por parte de Chapelon. La 4-8-4 fue una reconstrucción de la Etat 4-8-2 241.101, que conservó la configuración de 3 cilindros, la cambió a un sistema compuesto de 3 cilindros e introdujo más mejoras de Chapelon, incluyendo un escape Kylchap triple, válvulas dobles de alta presión y válvulas Willoteaux en los cilindros de baja presión. ^{[ 5 ]} Completada en 1946 y con una potencia continua de 5500 ihp (4100 kW) , ^{[ 5 ]} la locomotora era algo más potente que las locomotoras eléctricas francesas contemporáneas, lo que provocó que estas últimas fueran rápidamente rediseñadas con un aumento de potencia de 1000 hp (750 kW) . Sin embargo, la locomotora fue desguazada en 1960.    

La clase SNCF 240P es considerada por algunos como uno de los mejores diseños de Chapelon, y fue la locomotora térmicamente más eficiente del mundo en su época. ^{[ 2 ]}

Las únicas locomotoras que Chapelon diseñó para su uso fuera de Francia fueron algunas locomotoras de vía métrica 2-8-4 y 4-8-4 para GELSA (Groupement d'Exportation de Locomotives SA) destinadas a la exportación a Brasil . Eran locomotoras muy avanzadas con muchos dispositivos estadounidenses modernos, además de las innovaciones de Chapelon. Era un gran admirador de la capacidad industrial estadounidense y de la alta calidad de su ingeniería, ^{[ 8 ]} aunque su trabajo tendía a ser ignorado en los Estados Unidos.

Chapelon tenía varios diseños de locomotoras estandarizadas en la mesa de dibujo, comenzando durante su tiempo en POMidi . Tras conocer las ideas estadounidenses, y después de visitar la fábrica de la American Locomotive Company (ALCO) en Schenectady, Nueva York , y tras familiarizarse con las características operativas de la 242A1, se elaboraron diseños completamente nuevos. Estos diseños estaban previstos como locomotoras compuestas Sauvage de 3 cilindros , con una gran superficie de parrilla ^de 6 m² (65 pies² ) , para tareas que requerían alta potencia, y se complementarían con diseños de expansión simple de 2 cilindros, ^2-8-0 y 2-10-0, para tareas menos exigentes.  

El diseño de la locomotora 152 ( 2-10-4 ) tenía dos bastidores parcialmente construidos antes de que se decidiera electrificar la SNCF y eliminar gradualmente las locomotoras de vapor. Como resultado, los bastidores fueron desechados antes de su finalización.