Les locomotives à vapeur G5 ne constituent pas à proprement parler une série homogène mais forment un groupe comportant des variantes bien identifiées. Ces machines ont été élaborées pour les chemins de fer du royaume de Prusse (KPEV) sur la base des G4.
Genèse
L'augmentation de la puissance de la chaudière a amené une augmentation du poids des machines qui a été compensée par l'adjonction d'un bissel à l'avant. Ces locomotives ont été construites à 1700 exemplaires de 1892 jusque 1912. On distingue les séries suivantes :
G5.1 : premières locomotives « Mogul » pour service marchandises construites en Europe. Elles avaient un moteur à deux cylindres et simple expansion, sans surchauffe. 268 exemplaires ont été construits entre 1892 et 1902 pour les KPEV. L'essieu porteur n'était pas traité en bogie-bissel mais avait un déplacement latéral et une suspension conjuguée avec le premier essieu moteur. Les G5.1 construites avant 1896 avaient un timbre de 10 atm contre 12 pour les suivantes.
G5.2 : locomotives compound à deux cylindres (cylindre BP côté gauche) avec tiroirs et distribution intérieurs de type « Allan », l'essieu porteur était traité en bogie-bissel de type « Adams ». Très économes en charbon, très robustes et surtout d'un entretien relativement aisé, elles furent construites entre 1895 et 1901 à 499 exemplaires pour les KPEV et entre 1900 et 1908 à 217 exemplaires pour les chemins de fer impériaux d'Alsace-Lorraine (EL). Elles y constituaient d'ailleurs la série la plus importante.
G5.3 : locomotives identiques aux G5.4 mais à simple expansion. Elles ont été construites entre 1903 et 1906 à 490 exemplaires. L'essieu porteur était traité en bogie-bissel de type « Krauss ».
G5.4 et G5.5 : ces locomotives compound possédaient une distribution extérieure « Heusinger » et elles étaient équipées d'un bogie-bissel de type « Krauss » pour les G5.5 ou d'un essieu ayant un déplacement latéral ayant une suspension conjuguée avec le premier essieu moteur pour les G5.4. Les cylindres étaient agrandis, la chaudière disposée plus haut et l’empattement des roues motrices était légèrement plus court. Les G5.5 étaient une petite série construite avec un bogie-bissel « Adams ». 758 exemplaires (séries G5.4 et G5.5 confondues) ont été construits entre 1901 et 1910 pour les KPEV et trois machines (de type G5.5) ont été construites en 1912 pour les chemins de fer impériaux d'Alsace-Lorraine (EL).
En Allemagne Vers la fin des années 1880, la vitesse maximale des trains de marchandises en Prusse était de 45km/h mais ne dépassait généralement pas 30km/h car les locomotives série G3 et G4 étaient arrivées à la limite de leurs capacités.
Pour augmenter la vitesse et le tonnage des trains, le constructeur Stettiner Maschinenbau AG Vulcan proposa un prototype de locomotive basé sur les G4 mais avec une chaudière et un foyer élargi ainsi qu’un bissel avant permettant une vitesse maximum de 65km/h. Ce nouveau modèle fit immédiatement la preuve de ses performances et parvenait à grimper une rampe de 2‰ en remorquant 1000 tonnes à 30km/h, soit un effort de traction 50% plus grand que celui des G4 malgré une puissance à peine supérieure. Leur vitesse maximale élevée et l’installation du frein à air comprimé leur permettait également de tracter des trains de messageries et des trains de voyageurs.
Malgré la création des G7 à quatre essieux moteurs, qui leur ravirent les trains les plus lourds et les services sur fortes rampes, les G5 auront droit à plusieurs versions améliorées. En revanche, les G7 prirent le relai des G5 qui devaient circuler en double-traction sur les lignes accidentées lorsque la charge à remorquer était importante. La carrière des G5 se fera surtout sur les lignes de plaine à partir de la fin des années 1890.
La G5.2, deux cylindres compound fit un excellent service. Il fut envisagé de les utiliser sur des trains de voyageurs semi-directs mais leurs performances limitées conduiront à la mise au point des P6 : des mogul à surchauffe et à roues plus grandes. En revanche, sur le service des marchandises, elles manquaient légèrement d’adhérence et de puissance au démarrage ce qui conduisit à les utiliser en majorité sur les trains à longue distancela cause pourrait être leur moteur compound à deux cylindres, les G7.2 possédant la même configuration de cylindres avaient le même défaut.
Un autre défaut des G5.1 et G5.2 était leur inscription malaisée dans les courbes serrées et, à grande vitesse, leur propension à endommager la voie.
C’est pour résoudre ces problèmes que furent construites des locomotives améliorées basées sur les G5.1 et G5.2, : les G5.3, G5.4. Leur bogie-bissel Krauss-Helmoltz leur permettait une plus grande stabilité à haute vitesse et une meilleure inscription en courbe tandis que l’empattement plus court des roues motrices et des modifications du jeu latéral des essieux et des boudins de roues contribuaient également à son bon comportement sur les courbes et appareils de voie. Elles étaient avant-tout destinée aux marchandises rapides. Elles tirèrent également quelques trains de voyageurs.
Elles pouvaient remorquer 750 tonnes à 50km/h en palier, 470 tonnes à 35km/h sur une rampe de 5‰ et 375 tonnes à 25km/h sur une rampe de 10‰.
Première guerre mondiale Un grand nombre de G5 seront utilisées sur le front de l’est durant la Première Guerre mondiale où leur faible poids par essieu et leur capacité à remorquer des trains de voyageurs était appréciée.
Fin de carrière Les conséquences de la Première Guerre mondiale ont bouleversé la répartition géographique et numérique de ces séries : de nombreuses machines du réseau impérial d'Alsace-Lorraine ont été perdues en Allemagne et ont pu être récupérées par les KPEV, voire incorporées dans les effectifs de la Deutsche Reichsbahn (DRG) dans la série 54 avec leur cousines. D'autre part, la commission d'armistice préleva un certain nombre de machines des KPEV pour les attribuer à des réseaux des pays vainqueurs de l'Allemagne et certaines machines furent incorporées directement au réseau ferroviaire d'Alsace-Lorraine (AL) car récupérées sur le territoire et considérées comme prises de guerre.
Dans les années 1920, 22 G5.4 allemandes ont été dotées de la surchauffe
Les locomotives restantes furent en partie immatriculées à la DRG tandis que les autres furent mises hors service. Le grand nombre de locomotives plus modernes et le déclin du trafic entraîna assez rapidement davantage de réformes dans les rangs des G5.
les dernières G5.1 furent radiées en 1929 les G5.2 disparaissent en 1931 la série des G5.3 était déjà éteinte en 1930 seules quelques G5.4, surtout celles munies de la surchauffe, et quelques G5.5 étaient encore en service en 1939
À la fin de la seconde guerre mondiale, quelques G5.4 et G5.5 encore en bon état seront conservées un temps. La dernière G5.4 à vapeur saturée fut radiée en 1948 tandis que les autres seront mises hors-service en 1951.
En France
Les G5 en Alsace-Lorraine
Avec 218 exemplaires, les G5 ont constitué l'essentiel du parc des machines destinées au service marchandises sur le réseau de l'EL, en prenant la suite de la cavalerie de 030, avant d'être détrônées par les G7.1 et G7.2 et surtout les G8.1, arrivées sur l'EL dès 1913. Leur charge par essieu relativement faible leur permettait de circuler sur les voies faiblement armées de ce réseau. Grâce à cela, elles ont également pu y assurer des dessertes voyageurs, même si le faible diamètre de leurs roues motrices les handicapaient. Malgré l'arrêt de la production des G5.2 ailleurs en Allemagne dès 1901, les chemins de fer d'Alsace-Lorraine en feront construire jusqu'en 1908 et ne s'intéresseront pas aux G5.3 et G5.4, commandant seulement trois G5.5.
Ce fut donc dans la remorque des trains de marchandises qu'elles excellèrent, notamment sur les lignes de Lorraine. Une G5 est victime d'une explosion de chaudière fatale à Herrlisheim-près-Colmar le .. Après la création de la SNCF, l'ensemble des machines survivantes a été regroupé sous la même dénomination, 1-130C entre 62 et 273, et a continué à assurer un service régulier jusqu'en 1955, notamment sur les lignes à faible armement en service omnibus et marchandises mais également pour les trains de travaux. Pendant la Seconde Guerre mondiale, neuf machines furent perdues. Sept autres furent cédées aux chemins de fer luxembourgeois (CFL), constituant ainsi une partie de la série 36locomotives n° 4158 (36.01), 4062, 4114, 4129, 4161, 4185 et 4209 (36.11 à 36.16).
G5.1 3994 à 4000 Sept locomotives de type G5.1 prussiennes construites par les sociétés Borsig de Berlin-Tegel et Egerstorff de Linden entre 1890 et 1901 furent récupérées sur le territoire de l'AL. Elles furent versées rapidement au réseau ferroviaire de la Société royale grand-ducale des chemins de fer Guillaume-Luxembourg (GL), hormis la 3994 qui semble avoir disparu rapidement des effectifs de l'AL.
G5.2 4001 à 4215 et 4219 à 4240 La provenance de ces machines est très diverse et elles peuvent présenter des différences (le dôme vapeur des G5.2 ayant une calotte sphérique et pour toutes les autres il était à calotte plate, par exemple) et des caractéristiques différentes (notamment en ce qui concerne leurs poids).
Machines commandées directement par l'EL C29 702 à 711 et 751 à 762, puis G5.2 1401 à 1422 en 1906 et G5.2 4001 à 4022 en 1912 : construites en 1900 par l'EMBG de Graffenstaden et par les ateliers Borsig de Berlin-Tegel pour les 4 dernières C31 788 à 813, puis G5.2 1423 à 1448 et ensuite G5.2 4023 à 4048 : construites en 1901 par les ateliers Egerstorff de Linden pour les huit premières, les ateliers Henschel de Cassel pour les cinq suivantes, les ateliers Schwartzkopff de Berlin pour les 8 suivantes et les ateliers Schichau de Elbing pour les cinq dernières C32 898 à 975 et 1023 à 1112, puis G5.2 1449 à 1544 et ensuite G5.2 4049 à 4144 : construites en 1903 par les ateliers Schwartzkopff de Berlin pour les 21 premières, en 1904 par les ateliers Hartmann de Chemnitz pour les 5 suivantes, en 1905 par l'EMBG de Graffenstaden pour les 61 suivantes, en 1906 par les ateliers Hartmann de Chemnitz pour les 5 suivantes et en 1906 par l'EMBG de Graffenstaden pour les 4 dernières G5.2 1545 à 1615, puis 4145 à 4215 : construites en 1907 par les ateliers Schwartzkopff de Berlin pour les 9 premières, en 1908 par les ateliers Henschel de Cassel pour les 44 suivantes et les ateliers à Cologne-Kalk pour les 18 dernières machines de ce type.
Parmi ces 215 machines, 71 ont été perdues pendant la Première Guerre mondiale en Allemagne et en Europe Orientale et n'ont donc pas été récupérées par le réseau ferroviaire d'Alsace-Lorraine en 1919. Parmi celles-ci, celles qui survécurent eurent un avenir assez varié : une unité fut incorporée à la série P5 des Lietuvos Geležinkeliai (LG), chemins de fer de LituanieIl s'agit de la locomotive 4136 construite en 1907, dix machinesCes machines portaient sur l'EL les numéros suivants : 4060, 4063, 4068, 4073, 4089, 4101, 4124, 4126 4190 et 4197, bizarrement considérées comme allemandes, ont été attribuées par la commission d'armistice à la Pologne où elles rejoignirent les effectifs des Polskie Koleje Państwowe, chemins de fer de l'état polonais (PKP) et furent immatriculées dans la série Ti2 sous les numéros 60, 61, 64 à 70, 72 et 73 aux côtés des G5.2 d'origine prussienne. Elles furent récupérées pendant la Deuxième Guerre mondiale par la Deutsche Reichsbahn (DRG) et incorporées dans sa série 54 sous les numéros 54 708 à 54 717. Restituées pour la plupart à la Pologne en 1945, elles seront radiées au plus tard en 1955, parfois sans avoir roulé depuis plusieurs années.