II

Idem

Établissez votre opinion quant h l'usure respective d'une route par deux voitures , toutes deux tirées par quatre chevaux, l'une pesant deux tonnes (2o3i'') avec des Landes de 1 pouces ( o'",o5i ) , et l'autre pesant quatre tonnes ( 4o63'' ) avec des bandes de 4 pouces (o"", 102 )? — Mon opinion est que l'usure des routes serait dans chaque cas la même quant à l'eîïet produit par les roues , plutôt moindre probablement par la voiture portant 4 tonnes sur des bandes de 4 pouces, que par la voilure portant 3 tonnes sur des bandes de 2 pouces. Mais on doit se souvenir que les deuxvoitures sont supposées tirées p;irle nièiue nombre de chevaux, et connue les chevaux tirant la voiture de 4 tonnes doivent faire de plus grands cfïorîs que ceux qui traînent la voiture de 2 tonnes , mon opinion est que l'usure totale de la route serait plus grande par le passage de la voiture de 4 tonnes que par le passage de la voiture pesant àcn\ tonnes.

Comment la réponse que vous venez de faire seraitclle modifiée par une augmentation ou une diminution de vitesse de l'une ou de l'autre des voitures ? — Si la l'outc sur laquelle les voitures sont conduites est dure,

solide et unie, je pense (ju'il y aurait très-peu Jauirmcntation (le l'usure ])roduite par les roues, résultant d'une auiiinentation dans la vitesse; mais si la route était inégale et raboteuse, il y aurait une auirmentation d'usure , en conséquence de \ impetus ou clioc avec lequel les roues frapperaient la route aj)rès avoir passé sur les inégalités de sa surface, parliculièrenient si les voitures n'avaient pas de ressorts. Mais soit que la route se trouve bonne ou mauvaise , 1 usure causée par les pieds des chevaux sera plus grande quand ils voyageront avec une plus grande vitesse ; car un clieval de diligence , qui voyage à raison de lo nulles par heure, travaille moyennement 2yO milles par mois, et use pondant ce temps environ 4 livres de fer; tandis qu'un cheval de chariot qui voyage à raison de 3 milles par heure , parcourt 26 milles par jour, travaille quatre jours par semaine, parcourt moyennement 4 1 6 milles dans le même intervalle de temps, et usera 4^8 livres de fer. Si le cheval de diligence parcourait la même distance , l'usure serait 6,6 livres , ce qui excède l'usure du cheval de chariot de |. On pourrait apprécier de la même manière l'usure relative produite par les roues des diligences et des chariots.

Quel est Teffet des intempéries atmosphériques sur les routes ? — Les routes bien faites formées de pierre dure cassée et pure , placée sur une fondation solide , sont trèspeu affectées par les changemens atmosphériques. Les routes faibles , ou qui sont formées imparfaitement de graviers, silex, cailloux roulés, sans une fondation formée d'un pavage en pierre ou d'une couche de béto:], sont au contraire très-afïectées par les changemens du temps. Dans la construction des routes de cette espèce , et avant qu'elles deviennent liées et fermes , une grande partie du sol inférieur se mêle avec la pierre ou gravier, en raison de la nécessité de mettre le "ravier en couches minces. Ce mélange de terre ou d'argile, dans les temps secs et chauds,

se dilate parla chaleur et rend la route lâche et ouverte ; le résultat est que les pierres sont arrachées, et que heaucoup d'entre elles sont écrasées et réduites en poussière , ce qui produit une usure et une diminution considérable des matériaux. Dans les temps humides aussi la terre ou l'argile mêlée avec les pierres ahsorbe l'humidité, s'attendrit, et permet aux pierres de se mouvoir et de frotter les unes contre les autres quand elles reçoivent l'action des pieds des chevaux ou des roues des voitures. Ce frottem.ent des pierres les unes contre les autres les use avec une rapidité surprenante et produit de grandes quantités de houe , qui tend à tenir la route humide , et , par ce moyen , augmente le mal.

Supposant l'usure actuelle d'une route représentée par loo, et que seulement des diligences, fourgons et chariots ont passé dessus pendant une période donnée, dans quelle proportion estimeriez-vous les efîets, dlihord de l'atmosphère , secondement des voitures, troisièmement des chevaux ? — On ne peut répondre à cette question que d'une manière générale. Il n'y a peut-être pas deux lignes de route qui donnassent des résultats entièrement semblables. Les efîets dépendront heaucoup delà manière dont la route est construite, des matériaux dont elle est composée, du soin apporté à son assèchement, et si elle est dans un pays ouvert ou abritée par des arbres. Si la route est faite convenablement et dans un pays ouvert , l'altération due aux variations atmosphériques sera peu de chose comparée à l'usure actuelle causée par les roues des voitures et les pieds des chevaux , probablement audessous de 10 pour cent pendant l'année. Tandis que sur des routes faibles , dans des pays argileux , chaque pluie relâche les matériaux dont la route est composée et cause une usure considérable, peut-être de 3o pour cent, ou même plus dans quelques lieux ou la route est abritée par des arbres. Afin d'avoir quelque estimation moyenne de

rusureoccasionée respectivement par les pieds des chevaux et les roues des voitures , je me suis procuré les faits suivans. Les diliiienccs qui vont entre Londres et Birminirhani exigent cent chevaux moyennement pour conduire la voiture qui va et celle qui revient; les chevaux sont généralement ferrés par marché, à environ 2 schellings 6 deniers par cheval et par mois. Près de Londres, les chevaux sont beaucoup plus grands et plus lourds , et par conséquent exigent des fers plus pesans que ceux qui sont à 20 milles de Londres et au delà , jusqu'à Birmingham. Près de Londres, dans les districts où il y a du silex, l'usure des fers des chevaux est beaucoup plus grande que dans les lieux où il y a du quartz et de la pierre calcaire. A Stony Stratford, le poids des quatre fers d'un cheval de diligences est moyennement de 5 livres, et quand ils sont ôlés au bout d'environ 28 jours , ils pèsent à très-peu près 2 livres. Pendant cet intervalle de temps, le cheval parcourt 262 milles. A Towcester, Weedon et Daventry , le poids des fers neufs est d'une livre et demie chaque, et quand ils sont ôtés ils pèsent près de | de livre ; l'intervallede temps pendant lequel ils sontportés est d'environ 3o jours. Cela donnerait une usure de 3 livres par cheval en un mois ; mais si l'on a égard à la plus grande usure qui s'opère près de Londres , je pense que ce ne serait pas trop d'estimer l'usure à 4 livres par cheval et par mois , ce qui pour cent chevaux et dix semaines donnerait une usure de 1000 livres de fer. Les roues de derrière des diligences ont la plupart 4 pieds 8 pouces de diamètre, et les roues de devant 3 pieds. La lai'geur de la bande, comme je l'ai dit ci-dessus , est d'environ 2 pouces; et lorsqu'elle est neuve, l'épaisseur du fer est de j pouce. Ces roues durent de deux à trois mois , suivant l'état du temps , le travail et la qualité du fer ( il y a vingt ans elles ne duraient pas moyennement sept jours). Supposons qu'elles durent maintenant dix semaines; dans ce temps

l'épaisseur du fer est réduite «lU sixième , ce qui donnerait i63,4 livres, ou 826,8 livres pour les deux diligences. Cela serait à l'usure des fers des chevaux comme 826,8 esta 1000, ou comme i est à 3, 1 4 environ. Maintenant si le mal fait à la route par les pieds des chevaux et par les roues des voitures est estimé dans la même proportion, je crois que cela s'accorderait probahlement avec l'efïet qui est produit ; c'est-à-dire que le mal fait par les roues des diligences rapides est au mal fait par les chevaux qui les tirent comme i est à 3 en nombres ronds. L'effet produit par des chariots et des chevaux allant lentement est diftérent. Un chariot tiré par quatre chevaux qui voyage régulièrement entre Londres et Daventry , à raison de 3 milles par heure , est conduit par i 5 chevaux. Le chariot pèse aS quintaux, et porte moyennement 67 quintaux. Les roues de derrière ont 4 pieds 8 pouces de diamètre, et les roues de devant 4 pieds. La largeur des roues est de 6 pouces ; elles sont presque droites , mais non cylindriques. La bande en fer, neuve, pèse sur les roues de devant 285 livres , et sur les roues de derrière 396 livres , en tout 621 livres. Quand on l'ôte , son poids est pour les roues de devant i44 livres , sur les roues de derrière 168 livres , en tout 3i2 livres; usure en cinq mois 3o9 livres. Le nombre de milles parcourus pendant ce temps est 6048. Les fers mis aux chevaux employés à conduire ce chariot pèsent neufs de 2 livres 7 à 3 livres chaque ; la moyenne d'un grand nombre donne 2 livres | , et lorsqu'on les ôte une livre ^. Ils durent de quatre à six semaines, suivant le temps et l'état de la route; mais nous pouvons prendre cinq semaines comme un terme moyen, et l'usure pendant ce temps pour chaque cheval est 6 livres ; et pendant quinze chevaux pour 5 mois , ce serait 36o livres. La proportion dans ce cas serait comme 309 à 3Go , ou comme i à 1,16, ou presque comme i à ^. Sur les routes en général, je dirai que la proportion de

la nuisance serait comme il suit lorsfju'clles sont parrou-

rues par des diligences rapides :

Inlcmj)éries almosj)héii(jircs 2^

Roues des diligcucos 2^

Pletls des chevaux qui les Irainciit C„

Et quand elles sont parcourues par des cliariots :

Inlempéries atmosphériques îo

Roues (les chariots • . . . 35,5

Pieds des chevaux qui h's traînent 44,5

Quel est l'edet du passage des diligences et des chevaux; d'où et dans quelle proportion le mal et la déi;radation proviennent-ils; l'écrasement des matériaux, leur usure actuelle, leur déplacement? — Si les roues des voitures sont construites convenahleinent et cylindriques, le frottement et par conséquent l'usure seront peu considérables, et il n'y aura pas de mal résultant du déplacement des matériaux, excepté celui qui peut provenir de ce que quelques pierres de la surface auront été arrachées quelquefois par les pieds des chevaux dans les pentes rapides lorsqu'ils sont obligés d'exercer un grand effort pour monter une pesante charge. Quand les pierres sont ainsi jetées sar une surface dure et solide , les roues des voitures pesantes les écraseront , et causeront un dommage beaucoup plus grand que celui qui résulte de l'usure actuelle des roues passant sur la surface. Si les routes sont faibles ou élastiques, et fléchissent ou cèdent sous la pression des roues, les parties dont elles sont composées se meuvent et frottent l'une contre lautre , ou peutêtre se brisent par l'action que de pesantes roues exercent sur elles. Sur des routes de cette espèce je conçois que le mal causé par des voitures à vapeur serait beaucoup plus grand en proportion du mal causé par des voitures légères tirées par des chevaux, qu'il ne le serait &ur des

routes fermes et solides. Dans une occasion où l'on a faii une expérience exacte, l'usure a été trouvée de 4 pouces de pierre dure lorsqu'elle était placée sur un fond d'argile humide, tandis qu'elle n'élait pas de plus d'un pouce et demi sur une fondation sèche et solide ( formée comme cela est décrit dans le rapport du sélect commiiee on the Holyliead road ^ du 3o mai i83o), ou sur un fond en pavé , dans une partie de la même route sujette au même passage. Sur la route d'Highgate Archway, mentionnée ci-dessus , l'usure annuelle ne paraît pas êlre de plus de i pouce et demi (Om,o38,en épaisseur. Et comme cette route est très-peu afi'ectée par l'humidité, à cause de sa Construction particulière et du soin apporté à son assèchement, j'attribue la presque totalité de la diminution des matériaux à l'usure actuelle. Sur beaucoup de routes où les côtés sont faibles, il y a un grand mal résultant de 1 écrasement des matériaux, particulièrement par l'action des roues des chariots. Dans les temps de gelée les routes faibles soufirent très-fréquemment plus en un mois que dans tout le reste de l'année. Dans ces cas le mal est causé par les roues des voitures et non par les pieds des chevaux ,

Si 3o livres (14*^) suffisent pour tirer une voiture de 21 quintaux 8 livres (1070k), sur une plate-forme de niveau où il y a peu de frottement , et si 266 livres sont nécessaires pour faire monter la même voiture sur une pente de I sur 10, la pression dans un cas étant exactement le poids delà voiture, 21 quintaux 8 livres, quelle serait la pression sur la route en pente? — Comme la pression sur l'horizontale est à la pression sur le plan incliné comme la longueur du plan est à sa base, nous

WZ>

avons cette proportion X/b'+p' : Z» : : W : y— — =:=la

pression sur le plan. Dans ce cas , W = 236o , è = 10 ,

^ iGi —

» = I ; ce <[in donne — ■ ■ == — ■- = 'iô]C)^b

livres, ou io,5 livres moins que la pression sur l'horizontal.

Prenant 20 milles dans le voisinage de Londres , il paraît (jue i5o livres (68'') est la i'orce moyenne actuellement employée pour tirer une voiture de 21 quintaux 8 livres ( lojo'') , comprenant les pentes-, la force requise pour tirer une voiture de ^1 quintaux 16 livres serait moyennement de 3oo livres , et ainsi de suite en proportion ; le plus grand efiort de traction de la voiture étant 343 livres , quelle serait sur la même route la force requise pour tirer une voiture pesant 4 tonnes? — Il ne s'ensuit pas , parce qu'une voiture est deux fois aussi pesante qu^une autre, que son tirage serait deux fois plus grand. La résistance provenant de la gravité sur les pentes , considérée abstractivement , serait double ; mais cette partie de la résistance qui provient du frottement et de la pénétration des roues dans les matériaux de la surface , dépendra de la construction de la voiture, des roues , et des diverses espèces déroutes sur lesquelles elle est tirée. Pour reconnaître le tirage moyen d'une voiture pesant ^n quintaux i6 livres sur la route dont il est question , je conçois que le frottement de la surface , ou la résistance opposée au mouvement de cette voiture , devrait être déterminée sur chaque espèce de routes dans les limites indiquées , et alors, connaissant les pentes et l'eflet de la gravité sur chacune , le tirage moyen pourrait être déterminé si on se servait de la même voiture et des mêmes roues , mais chargée de manière à produire 4^ quintaux 16 livres. On pourrait probablement le calculer assez exactement d'après la table suivante d'expériences , que , comme elles peuvent être utiles dans la recherche dont il s'agit, je demande la permission de déposer. Mais on doit

se rappeler que les proportions données dans cette table, entre l'augmentation du poids et l'augmentation du tirage, neseront pas les mêmes sur chaque espèce de route. Pour répondre à la seconde partie de la question , il serait nécessaire de connaître l'inclinaison de la pente sur laquelle le tirage de la voiture pesant ?.i quintaux i6 livres était de 343 livres ; et aussi de connaître le tirage du chariot de 4 tonnes sur l'horizontal; mais alors même il pourrait y avoir une différence provenant de la construction de la voiture et de la situation de son centre de ffravité.

Table d'expériences faites le 28 janvier 1829, immédiatement après un prompt dégel ; la boue await au moins un pouce et demi ou deux pouces d'épaisseur sur la route.

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