A DOUBLE VOIS
Le chemin de fer de Washington ouvre une communication directe entre la troisième capitale du commerce américain et la capitale de l'Union ; de fait il devient par cela même un des plus importans chaînons de la grande ligne de TÂtlantique. Aussi est-ce entièrement dans le but de favoriser le plus possible le mouvement des voyageurs que les études de ce chemin ont été dirigées par l'habile ingénieiu* M. J. Knight 9 qui en a été chargé*
Ce chemin est exécuté aux frais de la même compagnie, qui a entrepris et qui poursuit, avec autant de persévérance que de succès , la construction d'un des plus longs chemins de fer du monde , celui de l'Ohio , destiné à ouvrir une communication directe entre Baltimore et Wheelig , entre l'Atlantique et l'Ohio , et dont nous aurons occasion de parler dans tous ses détails un peu plus loin.
Les conditions de localité, de spéculation individuelle et d'utilité nationale , auxquelles devait satisfaire ce chemin , le rendant plus qu'aucun autre des États-Unis, susceptible d'être comparé sur tous ces points avec les projets de chemins de fer , aujoiu-d'hui en délibération parmi nous , nous avons regardé qu'il serait intéressant d'en retrouver une narration aussi détaillée qu'ime pareille matière peut l'admettre. Aussi ce chemin de fer deviendrat-il pour nous , dans l'objet que nous nous proposons , une espèce de tiième sur lequel nous développerons toutes les considérations que soulève cette importante question.
En faisant un pareil travail , nous croirons , du reste , rendre particuUèrement un hommage mérité aux talens et au caractère du célèbre ingénieur J. Knight , dont nous conservons un précieux souvenir.
Une des premières conditions à remplir par le chemin de fer de Baltimore à Washington , était donc , d'après son objet , de favoriser le plus possible le transport rapide des voyageurs; pour cela son tracé devait ofFrir le moins de distance possible à la force motrice employée.
Or , l'expérience a fait reconnaître , par une série de résultats bien constatés , que la résistance de traction sur une portion de route de niveau était égale au 264** du poids à remorquer , dans le cas où les roues avaient 91 centimètres de diamètre ; et qu'ainsi la résistance
était égale à Faction de gravité sur une pente descendante au 264* ou 3 millimètres trois quarts par mètre. De ces faits on a conclu que tes pentes sur la route projetée ne devaient pas dépasser cette limite.
En outre , il a été également bien reconnu par la théorie , comme par la pratique , que tout agent moteur , qui peut fonctionner d'une manière constante avec une certaine force donnée, peut doubler son effet pour un temps limité , en élevant sa puissance motrice au fMLxmum de sa force. D'où on a conclu que les rampes d'une route quelconque ne devaient jamais dépasser un degré qui nécessitât une force double de celle requise avec le même moteur sur une portion de niveau.
Il résulterait donc de là que la force requise pour mouvoir un poids donné sur une pente au 264"" serait le double de celle que nécessiterait une portion de niveau , et celloK^i devrait pouvoir en outre surmonter l'action de la gravité de l'agent moteur lui-même. Par conséquent , dans le cas où l'action du frottement est représentée par 7i64 9 ^^ b somme des pentes et coutr&{>entes donne pour résultat une inclinaison plus grande que le 264*" , il y aura alors perte de temps, ou surabondance de force sur les portions de niveau. Dans tous les cas , il y aurait perte dans les résultats obtenus comparativement au prix du transport.
Mais comme dans le transport des voyageurs il est une autre considération dominante , celle de la sécurité , il devient alors inutile que la vitesse sur les plans inclinés soit plus grande que sur les parties de niveau , et , par conséquent, de chercher à augmenter l'action de la gravité. D'où on a conclu qu'il serait désavantageux que les pentes fussent plus fôiles <iue 7st4 ou environ 3 millimètres trois quarts par mètre.
La répartition des pentes a donc été faite sur l'adoption de ce principe ; il en pourra résulter que les machines locomotives traverseront un pareil tracé avec une vitesse de 32 kilomètres , ou 8 lieues à l'heure. Or , comme la distance entière de Baltimore à Washington est de 60,751 mètres (16 lieues), ce trajet pourra être accompU en 2 heures. Une pareille vitesse exigera un locomoteur du poids de 6,000 kilogrammes pour pouvoir remorquer un convoi de 6 chariots chargés de 100 voyageurs, et les roues devront avoir de 1"'22 à l"»-62'=- de diamètre.
la
LIGNE DE L'ATLANTIQUE
Le terrain entre Baltimore et Washington a une élévation d'environ 52 mètres aiHlessm des marées ordinaires de TAtlantique ; il est passablement accid^té, et traversé par plusieurs cours d'eau. Pour arriver à un tracé définitif , on a été forcé de faire les études de douze lignes différentes, toutes variant peu, il est vrai, dans leurs longueurs respectives, mais offrant des causes plus ou moins grandes de dépenses pour les réduire au système de rampes proposé.
La longueur totale du tracé , de l'intérieur d'une ville à l'autre, est de 60,761 mètres (16 lieues). Sur cette distance, 1,616 mètres traversent la ville de Baltimore , et sont desservis par la force animale; et 11,246 mètres sont parcourus sur le chemin de fer de l'Ohio , dont nous aurons occasion de parler plus loin ; ne laissant, à proprement parler que 47,991 mètres pour le développement du chemin de fer de Washington, comme embranchement du chemin de fer de TOhio.
La pente maximum du chemin de fer a été arrêtée à Vie* ûu 3 '/i millimètres par mètre. Les différens alignemens se rattachent suivant des courbes dont le rayon minimum a été fixé à 400 mètres.
La somme des pentes et contre-pentes rachetées est de 123 mètres.
Constmctùm des voies.
Planche III , /i;. 1 , 2 , 3. Comme le terrain traversé par ce chemin ne présentait pas de bons matériaux en pierre pour les fondations ou pour les dés , on s'est déterminé à substituer à ce mode de construction celui des supports en bois. A cet effet on a ouvert , dans la direction des voies , des tranchées parallèles , dans lesquelles on a fortement damé des pierres concassées comme pour les routes à la Mac- Adam. Sur ces plates -formes ou fondations artificielles on a fait reposer des longrines de 15 à 18 centimètres d'épaisseur; sur celles-ci on a établi, à intervalles de 91 centimètres, des transversines de 11 centimètres d'équarrissage qui supportent des lisses en pin du Sud , de 15 centimèt. d'équarrissage. C'est sur ces lisses , comme supports continus', qu'on a assujetti des rails saillans à semelle ou base de 88 millimètres de large. Ces rails ont 6 centimètres de hauteur totale , ce qui laisse suffisamment de jeu entre le rebord des roues et la base même du rail. Ces rails sont générale-
ment de 4 mètres 67 centimètres de longiiNir et du poids de 16^76 par mètre courant.
La construction des voies elles^némes est revenue à 48 fr. 83 cent, le mètre eouraiit pour la double voie.
Toute la portion du chemin à construire
(48 kilom.) doit coûter près de 8 millions de fi*.
• Le prix des terrassemens a été estimé de
81 fr. 60 c. le mètre coiu-ant , le prix moyoi
du mètre cube étant de 2 fr. 77 c.
Le prix de la maçonnerie a été estimé 36 fr. 18 c. le mètre courant , le mètre cak étant de 43 fr. 66 c.
Frais de transport pour les marchandises.
Les frais de transport ont été déterminés d'après le coût du matériel et les catcuk suivans :
Une machine locomotive du poids kil. fr.
de 6,500 . . 21,060
Son chariot d'approvisionnement
ou tender , y compris Veau et le
combustible 5,000 . . 1,908
Une voiture de voyageurs pour 16
à âO personnes 1,170 . . 3,710
Waggon de transport pour les
marchandises pour trois tonnes
de fret 1,250 . . TO
Une machine locomotive du poids ci-dessus pourra remorquer 12 waggons de transport avec un fret ou chargement de 36,000 kilo, et à raison d'une vitesse de 13 à 16 kilomètres (3 à 4 lieues) à l'heure ; la force d'adhérence des deux roues motrices étant de 4,000 kilo, le rapport de l'adhérence étant de 7^ et la résistance par suite des courbes et de la gravité étant représenté par 9 kilo pour chaque 1,000 kilo de la charge totale.
Mais comme par suite des fluctuations ordinaires dans le mouvement commercial il est raisonnable d'admettre qu'un tiers des waggons aura souvent à être remorqué à vide , on a conclu qu'on pouvait considérer 10 waggons avec un chargement de 30 kilo comme étant la limite de l'action utile d'une pareille locomotive.
On a en outre supposé que pour chaque waggon chargé et mis ainsi en mouvement, Il y aurait 4 waggons de rechange , soit aux dépôts , soit dans les ateliers de construction ou de réparation , ou 40 waggons de rechange par convoi de 1 waggons chargés et sur la route.
Qu'afin d'assurer l'emploi constant de l'action utile de la locomotive , on aurait besoin
LIGNE DE L'ATLANTIQUE
de deux machines avec leur tender , et ainsi en proportion de Taccroissement du mouvement commercial, de manière qu'une locomotive puisse accomplir un voyage complet d'aller et retour pendant 312 jours âim Tannée.
D'après ces données , les frais de traction ont été calculés sur l'usage d'une locomotive auquel on a ajouté l'intérêt du capital employé en machines de rechange , et de plus le salaire de l'inspecteur des transports et celui de ses agens, ainsi que les dépenses aux dépôts et aux stations des approvisionnemens d'eau et de combustible. Ces dernières dépenses ont été comprises dans la dénomination de frais généraux.
Nous reprendrons maintenant les élémens numériques de ces frais de traction.
D'abord pour fumage d'une machine locomotive
et de son tender.
Les frais d'entretien d'un tender ou chariot d'approvisionnement et de ses réservoirs ont été évalués à 967 fr. 62 c. par an , ou à 3 fr. 10 V, par jour , ou à 0^'-02426 par kilomètre, lors de son emploi avec chargement. (Voir pour le détail de ces frais , partie 3* , titre : Frais d'entretien.)
Les frais d'entretien d'une machine locomotive , constamment en usage pendant 31 2 jours , ainsi que nous l'avons supposé plus haut sur un parcours de 128 kilomètres, ont été évalués à 8,67 S^*^' 37 par an (voir cet article dans la 3* partie) , ou à 27 ^'•80** par jour, et en y ajoutant les frais d'entretien du tender , on a pour nouveau résultat 9,640 fr. 87 c. par an, ou 30^'^-90'^- par jour, ou 0'^'-2336 par kilomètre.
Ainsi on a : Frais d'entretien par jour. fr. 30 90
Le salaire d'un mécanicien chef et de son aide, par jour 15 90
Prix de 13 hectolitres de charbon anthracite, par jour 55 65
Intérêt du capital employé en machines derechange, par jour 8 85
Dépenses totales 111 30
D'où on conclut que la dépense d'une locomotive constamment en usage pour le transport des marchandises , allant avec une vitesse de 3 à 4 lieues à l'heure pendant 10 heures par jour, est de 111 fr. 30 c. par jour , ou de 0^'*87 par kilomètre. Mais eette locomotive
remorque 30 mille kilo. Ses dépenses par tonne et partition sont donc de 0^'-029 (1).
Secondement pour l'usage des waggons.
Les frais d'entretien ou d'usure et fracture d'un waggon employé au transport des marchandises comme ci-dessus , ont été évalués à 608 fr. 43 cent, par an (voir cet article à la 3* partie), ou à l^'-98*^* par jour, ou à 0^'*0155 par kilomètre. Dans ce prix sont compris l'intérêt du coût du waggon , l'usure des waggons à vide, et l'huile ou graissage qu'ils consomment. Si à ce prix on ajoute 182 fr. 16c., intérêt par an sur 4 waggons de rechange, on a pour nouveau résultat 800 fr. 59 c. pour le revient des frais d'entretien des waggons en usage pendant 312 jours, ou 2^'-67"- par jour , ou 0^'-0199 par kilomètre et par chariot , ou 0^''007 par tonne et par kilomètre (2).
Troisièmem^ent pour les frais généraux.
Ceux-ci se composent , ainsi que nous l'avons dit plus haut, du salaire de l'inspecteur des transports .et de celui de ses agens , des dépenses accidentelles aux établissemens des dépôts et des stations où se font les approvisionnemens d'eau et de combustible. Ces dépenses sont réversibles sur les frais de transport des voyageurs comme sur ceux des marchandises ; il parait donc juste d'en porter la moitié au budget des frais de transport pour les mar^ chandises. Or ces dépenses totales sont évaluées à 53 mille francs , U revient donc 26,500 fr. à ce dernier article, dans le cas où on n'emploierait qu'une seide locomotive; mais dans le cas prévu de l'emploi de deux machines locomotives , les frais généraux , pour chacune d'elles , seront 1 3,250 fr. par an , ou 42^'-46'^par jour, ou 0^"33'=' par kilomètre, ou 0^"011^' par tonne et par kilomètre (3).
C3iiffre qui s'abaissera proportionnellement avec un plus grand nomlbre de locomotives employées.
D'où nous concluons que les frais de transport de 1,000 kilogrammes de marchandises , ou une tonne , sur ime distance d'un kilomètre, reviennent à :
Pour les dépenses de la locomotive (1). . . . 0,029
Pour les dépenses des waggons (2) 0,007
Pour les dépenses générales (3). 0,011
Total.
Par conséquent les frais de traction ne ponr^ ront jamais dépasser 5 centimes sons une bonne administration , et très-probablement pourront être réduits à 3 centimes '/j par suite des pei^ fectionnemens qu'on sera à même d'introduire.
Frais de traction par conxoi.
Ces frais se composeront des dépenses par joor d'nne locomotire(I) 111 fr. 30 c.
Des dépenses de dix waggotu , h raison de 2 fr. 57 c.
l'un (2) 25 70
Des dépenses générales (3). 42 46
Total,
179 fr. 46 c.
Or, si le parcours par jour est de 128 kilomètres, et le chargement de 30,000 kilogrammes, c'est la même chose que si on avait 3,840 tonnes à remorquer sur une distance d'uu kilomètre, au prix de 17946 centimes; ce qui donne 4 centimes par tonne et par kilomètre, même résultat que celui trouvé plus haut.
Frais de transport powr les voyageurs.
Nous entrerons maintenant dans les mêmes détails de raisonnement et de calcul pour déterminer les frais de traction pour les voyageurs.
On estime que le poids ordinaire d'une voiture , chargée de seize & vingt voyageurs , est d'environ 2,500 kilogrammes, dès lors une locomotive du poids de celle précitée pourrait remorquer sur le chemin de fer de Washington un convoi chargé de trois cents voyageurs dn moins pendant l'été ; mais comme il n'était pas probable qu'on pfit avoir constamment un aussi grand mmibre de voyageurs à transporter par jour pendant loute l'année , on a jugé prudent d'établir le calcul sur le transport de cent voyageurs seulement par jour; ce nombre exigerait huit voitures , dont six seraient pour les voyageurs eux-mêmes , et deux pour leur bagages , etc. Dépentes de la locomotive et de son tender.
On a estimé que les dépenses d'entretien d'une locomotive et de son tender, sur un parcours de 128 kilomètres par jour, et marchant h raison d'une vitesse de 32 kdomètres, 8 lieues par heure, s'élevaient i 41 fr. 71c. par jour, h raison de 365 jours dans Vannée ; dépense éqHivaienteàO^'-aSô??» kilomètre (4). {Voir,
LIGNB DE L'&TLANTIQUe.
pour les détails de ce cakul , à la troisième partie.)
Dépense» des voilures.
On a estimé que les dépenses d'entretien des voitures, pour le transport des voyageurs, s'élèveraient exactement à 5 fr. 30 c. par jour, à raison de 365 jours dans l'année; prix équivalant à 0''"041 21 par kilomètre , pourunparcours de 128 kilomètres (5). (Voir les détails de ce calcul à la troisième partie. ]
Dépenses générales ou frai* généraux.
Nous avons déjà dit plus haut que la moitié de l'estimation des 53 mille francs revenait aux dépenses du transport des voyageurs , ce qui donne 36 fr. 46 c. par jour et par locomotive en usage , à raison de 365 jours dans l'année , pour les frais de salaire , dépôts , stations , etc. Mais pour couvrir toutes les dépenses imprévues on conservera le même prix, lors même qu'un plus grand nombre de locomotives pourra être employé (6).
Dépenses par jour d'une locomotive et des voitures ea^loyéespour le Vran^ort de 100 nageurs, sur u» tr(^et de 128 kilomètres.
Salaired'unii^énieurmécaniaen. fr. 10 60
Idem de son aide 7 9&
1 5 hectolitres de charbon anthracite 65 65
Entretien d'ime locomotive et de
son tender (4) . 41 70
Intérêt, par jour, de deux locomotives de rechange et de lew tender 8 86
Total pour une locomotive
et son tender 124 75
Entretien de 8 voitures , à 5 fr.
30 c. par jour (6) 43 40
Salaired'unconducteardeconvol. 10 60
Dépenses généralBB (6) 36 46
Total par jour. . . 314 21
Ainsi , on a 314 fr. 31 c. pour les frais de transport de 100 voyageurs par jour , pow un parcours de 128 kilomètres, ou 0^"017 plr voyageur et par kilomètre.
Mais poiu" ne rien aventurer dans les calculs des dépenses et de revient , on a supposé que le nombre des voyageurs ne s'élèverait qu'A 67 par jour , ce qui n'exigerait que 6 voitm^, dont une n'aurait pas son complément de diarge
LIGNE DE L'ATLANTIQUE
en voyageurs , mais pourrait prendre le bagage du convoi.
Dans cette supposition Testimation précédente devient :
Salaire d'un ingénieûr^mécanicien.fr.lO 60 Idem de son aide '. 7 95
12 hectolitres de charbon anthracite, à 3 fr. 70c 44 40
Entretien d'une locomotive et de son tender 41 70
Intérêt , par jour , sur 2 locomotives de rechange et leur tender. . . 8 85
Total pour une locomotion et son tender 113 60
6 voitures , à 5 fr. 30 c. chacune , par jour 31 80
A reporter. . . 145 30
Report. . fr. 145 30 Salaire d'un conducteur de convoi. 10 60 Dépenses générales 37 46
Total par jour. . . 193 36
Cette nouvelle estimation porterait , par conséquent , les frais de transport pour 67 voyageurs à 193 fr. 36 c, sur un parcours de 128 kilomètres, ou 0^'*022 par voyageur et par kilomètre.
Par un premier tarif accordé par la législature de l'état du Maryland , la compagnie avait droit de prélever une charge de 12 centimes par voyageur et par kilomètre; un nouveau tarif, accordé par la même législature, vient de permettre d'élever ce prix à 0^'*207 par voyageur et par kilomètre , sujet , néanmoins , à des réductions ultérieures. (Voir à la quatrième partie la note G. )
TABLEAU RÉSUMÉ DU CHEMIN DE FER
De Baltimore à Washington (à double voie).
PENTES
Dépenses
présumées par
mètre.
lu
■ssr
Rayons
Vitesse
Poids du rail.
Pentes
Plan
Longueur.
rachetées.
incliné.
Moteur.
de
par
courbe.
fr.
kilom.
kUo.
Vl87
Machine.
Le trajet de Baltimore à Washington s'accomplira en 2 heures 30 minutes , à raison d'une vitesse de 25 kilomètres par heure sur les par-
ties en ligne droite , et de 21 kilomètres seulement sur les parties courbes.
TABLEAU RÉSUMÉ DE LA LIGNE DE L'ATLANTIQUE
De Boston à Washington, par Âmboy et Netc-Castle.
DÉSIGNATION DES LIEUX
DISTANGB EN EaOMÈT&ES.
Temps employé.
Dépenses
par voyageur.
Par eau.
Parchemin de fer.
Absolus.
De Boston à New- York
» )) Philadelphie
)> » Baltimore
» D Washington
358 V, 525 Vf 525 Vi
67 V, 165 Vf
191 Vf
778 Vf
heures 14 »
fr. c, 42 40 53 00 68 90 82 15
Résultat qui porte les dépenses de transp^ pour les voyageurs à 10 Vf centimes par voya-
geur et par kilomètre. La nourriture est comprise dans ce prix.
LIGNE DE L'ATLANTIQUE
TABLEAU RÉSUMÉ DE LA LIGNE DE L'ATLANTIQUE
De Boston à Washington , en réunissant les divers embranchemens décrits précédemment.
DÉSIGNATION DES LIEUX
De Boston à Stonington
» » New- York
A Philadelphie , par New-Brunswick
et TrentoD.
A Baltimore , par Port-Deposit. . .
A Washington
DISTANCS EN EILOMETAES.
Par eau.
Par chemin de fer.
Absolus.
Temps employé.
225 Vî 225 Vs
Vs
279 Vt 469 74
694 /4 755 Vs
heures.
Dépense
par
voyageur.
Ainsi donc on pourra très-prochainement se rendre de Boston à Washington , dans toutes les saisons , en moins de 26 heures , et trèsprobablement en 24 heures; la distance totale est, d'après le tableau ci-dessus, de près de 1 89 lieues , dont 56 par la navigation à vapeur, et 1 33 par les chemins de fer. 'Un pareil résultat prouve suffisamment quel prix on attache au temps, et quels efforts sont faits par cette population active pour embrasser dans im seul et même système de communications promptes les parties les plus éloignées du vaste territoire de la République.
Nous indiquerons maintenant comment cette grande ligne de V Atlantique doit être continuée à travers les états du Sud. Elle devra traverser Fredericksburg et Richmond en Virginie , Raleigh dans la Caroline du nord , Columbia dans la Caroline du sud , et v«nir 5e terminer à Char- Icston , d'où un système de routes secondaires , dirigées vers le golfe du Mexique et v,ers la vallée du Mississipi, permettra au voyageur d'arriver dans les nouveaux établissemens des Ftorides, ou de poursuivre sa route jusqu'au milieu des riches contrées de l'Ouest.
D'après ce qui précède nous considérerons Charleston , centre de la frontière maritime du sud , comme point extrême de la ligne que nous avons déjà suivie depuis Boston jusqu'à la ville fédérale , Washington.
