Jules Alexandre Petiet (* 5. August 1813 in Florenz, I; † 29. Januar 1871 in Paris, F) war der Sohn von Pierre Francois Charles Alexandre Petiet (1782-1835), der von Napoleon zum Baron ernannt wurde und eine hohe Verwaltungsposition (Präfekt, Intendant) in der Toskana bekleidete. Trotz französischer Staatsbürgerschaft wurde deshalb Jules Alexandre Petiet nicht in Frankreich, sondern im italienischen Florenz geboren.
Seine Ausbildung erhielt Jules Alexandre Petiet an der heutigen «École Centrale Paris». 1832 schloss er diese als bester seines Jahrganges ab.

Ab 1842 half Jules Alexandre Petiet als Techniker bei «Versailles Rive Gauche» beim Aufbau der ersten französischen Eisenbahnlinien. 1846 wurde Petiet Chefingenieur der «Compagnie des chemins de fer du Nord» (Nordbahn) und ab 1848 betätigte er sich zudem als Lokomotivführer. In diesen Positionen spielte er eine wichtige Rolle in der frühen Entwicklung der französischen Eisenbahn: Er legte Grundsteine für spätere Konstruktionen, welche vor allem in den USA grosse Erfolge feierten.
1868 wurde er Vorsitzender der «École Centrale Paris», ein Amt, das er bis zu seinem Tode bekleidete.

Für die «Compagnie des chemins de fer du Nord» (Nordbahn) entwickelte Jules Alexandre Petiet eine Lokomotive mit der einmaligen Achsfolge A3A. Sie gilt als erste Duplex-Lokomotive überhaupt.

Die A3A-Lokomotiven mit der Typenbezeichnung 131T wurden als Traktionsmittel für den Reisefernverkehr entworfen und sollten für damalige Verhältnisse hohe Fahrgeschwindigkeiten erreichen.
Die oszillierende Kolbenmasse verursacht mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit unerwünschte Längsschwingungen in der Lokomotive. Petiet versprach sich bei Schnellfahrten von vier kleinen Antriebsaggregaten mit geringer oszillierender Masse einen ruhigeren Lauf, als von zwei grossen, schweren Zylindern.
Ferner erlaubte es der Einzelachsantrieb auf Kuppelstangen zu verzichten - angeblich soll Petiet Kuppelstangen misstraut haben, da diese bei hohen Geschwindigkeiten grossen Biegespannungen unterworfen sind.

Unglücklicherweise war es gerade die Laufruhe, welche bei dieser Konstruktion nicht überzeugte: Der grosse Gewichtsüberhang aller vier Zylinder sorgte für Schlingerbewegungen, welche durch die starr im Hauptrahmen gelagerten Treibachsen nicht gedämpft werden konnten.
Ferner neigten die Achslager der drei Laufachsen zum «Heisslaufen». Und die für Duplex-Lokomotiven üblichen Traktionsschwierigkeiten bei schlechten Schienenverhältnissen wurden mit dem Einzelachsantrieb noch verstärkt. Entgegen ihrer ursprünglichen Zweckbestimmung wurden deshalb alle acht gebauten Lokomotiven von Anfang an lediglich im Lokalbahnbetrieb eingesetzt.

Sehr gut bewährte sich hingegen der optisch auffällige Dampftrockner:
Mit Hilfe der heissen Abgase aus der Feuerbüchse wurde in einer Trommel der Wasserdampf deutlich über den Siedepunkt erwärmt. Die Kondenswasserbildung in den Zylindern nahm so markant ab. Petiets Dampftrockner darf als Vorstufe der Überhitzertechnologie späterer Heissdampflokomotiven gewertet werden.

Als Weiterentwicklung der 131T entwarf Petiet für die Nordbahn eine zugkräftige Lokomotive für den schweren, durchgehenden Güterverkehr.
Petiet hielt am Prinzip von zwei unabhängigen Antriebsgruppen in einem starren Fahrwerksrahmen fest. Um die Adhäsion zu verbessern, kuppelte Petiet nun aber jeweils drei Achsen zu einer Einheit zusammen und verzichtete auf Laufachsen. So entstand eine Lokomotive mit der Achsfolge CC (Frankreich: 0-3-3-0).

Die zehn Lokomotiven mit den Betriebsnummern 601 bis 610 hatten ein Betriebsgewicht von 60 Tonnen (einschliesslich 8 m³ Wasser- und 2.2 t Kohlevorrat). Der Kessel wurde für einen Arbeitsdruck von 9 bar gebaut. Die vier Zylinder mit einem Kolbendurchmesser und einem Kolbenhub von je 440 mm wirkten auf Kuppelräder von 1065 mm Durchmesser. Mit dieser Konfiguration erreichte die Lokomotive eine Zugkraft von 40.5 kN bei 38 km/h. Diese Eckdaten erlaubten in der Ebene das Befördern von 60 bis 80 zweiachsigen Güterwagen zeitgenössischer Bauart, bei gleichzeitig stark reduziertem Kohleverbrauch gegenüber herkömmlichen Vierkuppler-Dampflokomotiven.
Die 600er-Lokomotiven waren sehr erfolgreich: Bereits in den ersten sechs Monaten nach deren Inbetriebnahme konnten die zehn Loks insgesamt eine Laufleistung von 140'000 km verbuchen - was bei den damaligen langsamen Fahrgeschwindigkeiten eine beachtliche Leistung war! Und so wurden 1867 zehn weitere Einheiten mit verbessertem Dampftrockner und zusätzlichem Speisewasservorwärmer bestellt. Aufgrund des Deutsch-Französischen Krieges von 1870/71 verzögerte sich aber die Auslieferung bis 1873.

Der Achsstand aller sechs im starren Hauptrahmen gelagerten Achsen war mit 6 m natürlich relativ lang: Seitlich verschiebbare Endachsen ermöglichten das Durchfahren von minimalen Kurvenradien bis hinab zu 125 m. Und dank geschwächten Spurkränzen an den inneren Kuppelachsen konnten im Rangierbetrieb auch Radien von 80 m gerade noch bewältigt werden. Trotzdem waren nach zehn Betriebsjahren die die Bilanz in Bezug auf den Rad-Schienen-Verschleiss ernüchternd.
Bereits 1873 liess Petiets Nachfolger die Fahrwerke der neu beschafften zweiten Serie auftrennen und verwendete diese für dreiachsige Rangierlokomotiven mit Regelkessel. Bis 1874 ereilte dieses Schicksal auch die zehn Lokomotiven der ersten Serie.

Das Duplex-System - mehrere unabhängig voneinander angetriebene Kuppelachsgruppen in einem gemeinsamen starren Fahrwerksrahmen - wurde im grossen Stil erst ab 1936 von der American Locomotive Company ALCO in den USA aufgegriffen. Die Hochdruck-Heissdampf-Technologie hat die Verbunddampfmaschinen zwischenzeitlich verdrängt, weshalb Duplex-Lokomotiven mit Zwillingsdampfmaschinen ausgerüstet wurden: D.h. alle Dampfzylinder werden direkt vom Kessel mit überhitztem Frischdampf versorgt.
Gegenüber dem Ein- und Zweiachsantrieb (von Borries, De Glehn) mit innen- und aussenliegenden Zylindern und den vor allem in den USA sehr unbeliebten Kropfachsen war das Duplex-System mit nur aussenliegenden Zylindern relativ einfach aufgebaut. Duplex-Lokomotiven waren in Beschaffung und Unterhalt entsprechend kostengünstig.
Der starre Fahrwerksrahmen eignete sich vorzüglich für kurvenarme, schnelle Strecken. Der lange Achsstand erschwerte aber das Befahren von engen Kurven. Ferner neigten Duplex-Lokomotiven eher zum Schleudern. Und da der Versatz der einzelnen Kuppelradgruppen nicht definiert war, konnten sich die pulsierenden Längskräfte der einzelnen Dampfmaschinenpaare sowohl gegenseitig aufheben, als auch verstärken. Aus all diesen Gründen war dem Duplex-Antrieb in Europa kein Erfolg beschieden, während er sich in Übersee grosser Beliebtheit erfreute. Entsprechend wurde der Begriff «Duplex» in den 1930er-Jahren in den USA geprägt.

Im 17. Arrondissement des «Quartier des Épinettes» in Paris trägt seit 1905 eine Strasse Jules Alexandre Petiets Namen - die «rue Petiet».

Eine kambodschanische Briefmarke aus dem Jahre 2000 erinnert an das Wirken von Jules Alexandre Petiet als Ingenieur der Compagnie des chemins de fer du Nord von 1846 bis 1871.

Auf Höhe der ersten Etage des Pariser Eiffelturms sind in goldenen Lettern die Namen von 72 Wissenschaftlern angebracht. Der Erbauer Alexandre Gustave Eiffel wollte damit die wissenschaftlichen Leistungen von 70 Franzosen sowie je eines Italieners und eines Schweizers würdigen, welche im Zeitraum zwischen 1789 und 1889 gewirkt haben. Neben berühmten Persönlichkeiten wie Laplace, Lavoisier, Ampère, Gay-Lussac und Becquerel wurde Jules Alexandre Petiet diese Ehre ebenfalls zuteil.