ÉTUDE DES POINTS SPÉCIAUX

48. — Traversée de« fkites. — Quand la ligne projetée doit passer d'une vallée dans une autre, la rechtu'-

cIh* (lu point où on traversera le faîte constitue le point capital de l'étude : aussi faut-il la faire complète et avec beaucoup de soin en examinant toutes les solutions possibles- La traversée des faîtes se fait au droit des cols, et les cols sont toujours sur le prolongement de deux vallées vu s(»ns inverse ; mais il y a généralement à choisir entiv plusieurs cols, et, en outre, à déterminer la hauteur à laqui^lle on franchira celui qu'on choisit. La traversée SB fait rn tranchée ou en souterrain selon la profondeur, ut (.'Ile constitue habituellement une des parties sinon la partie la plus coûteuse du tracé.

Ou s^Uève jusqu'au point à franchir de chaque côté du faite au moyen de rampes. Le tracé dépend de la r^nui^r limite adoptée, et inversement celle-ci dépend sdiivnit du tracé ; mais il ne faut pas croire qu'il suffise liahitiirllement de s'élever d'une manière uniforme depuis li^ point où l'on peut commencer à quitter le fond de la vallée jusqu'au faite. Il faut en effet ienir compte des obstacles qui peuvent se rencontrer sur le parcours, Vallons secondaires à traverser, contreforts à franchir, terrain!^ difficiles à éviter, quelquefois localités à desservir\ etc. ; d'ailleurs, quand cela est possible, il vaut iH'auroup mieux couper la montée au moyen de paliei^ (*t ni^'Hie de contre-pentes; on donne ainsi des facilitas aux mécaniciens pour alimenter et charger leur fftU^ elc-, et à la descente on favorise les arrêts ou les ralentissements.

Sou v(*nt la pente de la vallée devient supérieure à la p^^nto limite, surtout en montagne, et il faut employer il(»s artifices pour gagner delà longueur. On se déveln[ilif' alors, c'est-à-dire qu'on contourne au lieu de les ffiiarliir les vallées secondaires et les contreforts ; il

^wmi ipi

ETUDES DEFINITIVES

peut même devenir avantageux de traverser plusieurs fois la vallée principale pour chercher ces accidents de terrain. Quand ces derniers sont insuffisants on emploie les souterrains en hélice qui permettent de s'élever d'une hauteur considérable dans un espace restreint en revenant parfois sur ses pas. Un des premiers exemples de l'application de ce genre de tunnels est celui du chemin de fer du St-Gothard qui réunit la vallée de la Reuss àcelle du Tessin. Lorsqu'on parle de souterrains

Fig.i20.

en hélice, il faut entendre ce mot dans son sens le plus général ; on ne fait pas seulement des hélicc^spi'oprement dites, mais aussi des lacets grâce auxquels le tracé revient par instants en sens inverse de sa direction gêné-

ralo ; pour nlïlenij* vi* n^sultat on est conduit à placer la lig-neon stHitoi^raiii sur onr pniHi^Mli» sa longueur, notaniiiient aux |H)ints tïù elle sViriHéchit-

FJ^.2l.

dil . au «irnil di-s rois ; nuits il Uf \)\\\\ [i:is ?id]iirl tri' dune iu;iuièr'r nhsnhip (]ut' l\ni dnil rluiisii^ ri/ui])lacenieiit qui

donnera le souterrain le moins long ou la tranchée la moins profonde. Il peut y avoir, notamment pour les souterrains, des considérations géologiques qui conduisent à rejeter le tracé latéralement ; au droit des cols le terrain est souvent, sur une certaine longueur, moins consistant et plus perméable que dans les parties latérales et les difficultés qui en résultent pour le percement peuvent être d'une bien autre importance, au point de vue économique, que rallongement qui permet de les éviter. L'emplacement de la traversée du col ne doit donc être définitivement arrêté qu'après l'étude du souterrain ou de la tranchée ; il peut même arriver que cette étude conduise à modifier tout le tracé pour changer le niveau de cette traversée. On a eu, sur la ligne de Montauban à Brives, à percer un souterrain dans des conditions extraordinairement difficiles (souterrain de Marot) et l'on a reconnu, malheureusement après coup, qu'on aurait évité toutes les difficultés en abaissant le tracé ; on aurait eu, il est vrai, une percée plus longue, mais elle aurait été faite dans un terrain compact placé au-dessous des sables fluents qu'on a rencontrés, et le supplément de dépense résultant de l'allongement aurait été incomparablement moindre que les frais énormes qu'ont entraînés les difficultés de percement.

49. — Trmirersée des vallées. — On recherche, en général, les parties étranglées des vallées pour rendre la traversée moins coûteuse, à moins qu'il ne s'agisse de vallées très plates au fond desquelles on peut descendre. Dans ce dernier cas, on est presque toujours guidé par la nécessité de se rapprocher le plus possible des localités à desser\nr.

On doit en outre, pour l'étude de la traversée, tenir

compte des considérations suivantes. D'abord il faut rechercher pour les ouvrages d'art la meilleure assiette possible, et dans ce but exécuter des sondages pour reconnaître la nature du terrain ; il suffit quelquefois d'un déplacement relativement peu important pour modifier complètement les fondations. Ensuite, il faut se préoccuper de donner un écoulement non seulement aux eaux du coui's d'eau principal mais encore à celles des cours secondaires et d'inondation. Les vallées plates comprennent en efiet outre le lit mineur un lit majeur souvent assez large ; sur la basse Loire, par exemple, les traversées sont constituées sur beaucoup de points par un grand pont sur le fleuve et par des ponts de décharge sur les bras, boires et étiers.

Enfin, il faut rechercher avec soin le niveau des hautes eaux et maintenir la ligne au-dessus, pour qu'elle ne risque pas d'être coupée. Dans certains cas, exceptionnels cependant, lorsqu'on n'a à prévoir que des inondations extrêmement rares, on peut laisser la ligne au-dessous des plus hautes eaux en perreyant complètement les talus et la plateforme de manière à ce que le remblai forme déversoir. C'est ce que l'on a fait pour la ligne de Ghâteau-du-Loir à Saumur entre Vivy et Saumur à la traversée du val de l'Authion. La plateforme est presque à fleur de sol, mais protégée par des perrés ; si le val de l'Authion est envahi, le ballast, qui est en vsable, sera enlevé et la voie sera coupécî ; mais le remblai rest(^ra intact, et on en sera quitte pour assurer, pendant l'interruption, les coumiunications au moyen des lignes voisim^s ; une fois la crue passée, on n'aura à procéder qu'au rétablissement de la voie. Bien entendu, cette solution n'est acceptable que dans le cas où le déversement des eaux par dessus la ligne n'est à prévoir

que tout à fait exceptionnellement, et si la ligne de chemin de fer est elle-même placée dans des conditions telles que l'interruption momentanée du service n'ait pas une trop grande importance.

50. — JCrm^ermée des routes et ebeinins . — On peut traverser les routes et chemins par dessus, par dessous, ou à niveau. Les traversées de chemins sont fort gênantes pour le tracé, si on ne les fait pas à niveau, parce qu'il faut alors entre le chemin et le dessus des rails une distance verticale d'environ cinq mètres. Mais les traversées à niveau peuvent devenir pour l'exploitation une charge assez lourde et quelquefois, lorsque la fréquentation devient très active, un véritable danger, elles sont, en tout cas, une sujétion.

Passages à niveau. — Le nombre moyen des passages à niveau par kilomètre varie avec la longueur et l'importance de la ligne et avec la nature des passages.

Il y a trois catégories de passages : les passages gardés, les passages manœuvres à distance et les passages libres.

Les passages gardés sont ceux qui sont surveillés en permanence, ou tout au moins au moment du passage des trains, par un garde-barrière. En général, les garde-barrières sont des femmes de poseurs, c'est-à-dire d'ouvriers de la voie qui sont logés dans une maison de garde construite à côté du passage. Dans ce cas, le service de passage à niveau coûte très peu, parce que le logement gratuit constitue la plus grosse part de la rémunération de la garde-barrière : on lui donne seulement une indemnité de 5 à 10 francs par mois.

Ce système, admissible pour les passages qui ne sont pas trop fréquentés, cesse de Têtre quand la circulation

est très active, car alors la femme ne peut plus faire le service des barrières en vaquant à son ménage, et il faut avoir recours à un homme qu'on paie en général de 800 à 1000 francs. En outre, si la ligne a un service de nuit et si la fréquentation du chemin exige plus de 5 ou 6 ouvertures de la barrière pendant la nuit, il faut un garde spécial de nuit, qui coûte également de 800 à 1000 francs.

Le nombre des passages à niveau dont on peut confier la garde à des femmes de poseurs est limité naturellement par le nombre de ces derniers. Or ce nombre tend tous les jours à diminuer en même temps que l'importance des nouvelles lignes à construire à cause de l'emploi des rails d'acier. Ces rails peuvent être considérés comme d'une durée indéfinie sur les lignes peu fréquentées ; on peut presque dire qu'il n'y en a jamais à remplacer quand le trafic est faible et même parfois quand il est déjà important ; il n'y a souvent pas plus d'un poseur par deux ou trois kilomètres de voie. Lorsqu'on a un plus grand nombre de passages à niveau, on peut parfois confier la surveillance de ceux qui sont aux abords des stations à des femmes d'agents de l'exploitation. Mais ce cas est assez rare et le devient de plus en plus aujourd'hui où on tend, sur les lignes peu importantes, à restreindre le personnel au chef de station et à sa fenmie occupée à délivrer les billets. Si on n a pas cette ressource, il faut prendre une personne étrangère à l'Administrât ion et, malgré les avantages du logement, on trouve rarement une femme qui fasse le service à moins de 400 à 500 francs par an.

Pour réduire les frais de gardiennage, on a depuis un certain nombre d'années introduit un svstème assez usité en Allemagne et qui a pris un grand développe-

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ÉTUDES DIPINITIVES 81

ment enFrance sur les lignes secondaires : c'est le système des barrières manœuvrées à distance ; grâce auquel le même agent peut manœuvrer à la fois les barrières de plusieurs passages.

Enfin on peut s'affranchir de toute dépense de surveillance et de manœuvre des barrières, en laissant les passages libres, c'est-à-dire sans barrières : le public est simplement prévenu par un écriteau qu'il est dangereux de traverser la voie lorsqu'un train approche.

Sur les lignes de très faible importance et où les trains marchent lentement, notamment sur la plupart des lignes d'intérêt local et sur les tramways, on peut considérer les passages à niveau libres comme étant la forme normale des traversées de chemins. On peut aussi en user sur les lignes d'intérêt général, et depuis quelques années, il y a une tendance à les multiplier ; l'expérience montre qu'ils n'offrent pas de danger sérieux, s'ils sont bien établis, même sur des lignes où il passe des trains marchant à grande vitesse ; mais, dans ce dernier cas, il ne faut admettre les passages libres que pour des chemins peu importants, tels que les chemins communaux et les chemins d'exploitation, et surtout il faut les disposer de manière à ce que les intéressés puissent apercevoir les trains d'aussi loin que possible et réciproquement.

Il n'y a pas d'inconvénient à laisser libres au moment de la construction un grand nombre de passages à niveau, parce qu'on sera toujours à temps d'y mettre des barrières et d'y construire des maisons de garde ; mais il ne faut pas se laisser entraîner à les multiplier par les facilités qu'ils donnent pour la traversée des chemins. Sur les lignes susceptibles de donner un jour passage à des trains marchant à une vitesse assez forte, on

doit autant que possible réserver l'avenir et en général il est bon de n'avoir pas en tout plus d'un passage par kilomètre, et même moins s'il est possible.

Passages par dessus. — On appelle passades par dessus ou passades supérieurs^ les passages au moyen desquels les chemins franchissent la ligne au-dessus de la voie. La hauteur libre réglementaire à laisser audessus du niveau des rails pour le passage des trains est fixée par les cahiers des charges à 4°»80.

Si le pont est métallique, il faut, en tenant compte de l'épaisseur du tablier et de la chaussée, un minimum de 5 30 entre le dessus de la chaussée et le dessus du rail ; si le pont est voûté, il faut compter de 5"»50 à 6 mètres. Lorsqu'ils sont bien construits, de façon à dégager la vue, les passages par dessus ne causent aucune gène à l'exploitation ; il n'y a donc à tenir compte, dans l'étude des projets, que de la dépense de leur construction.

Les dimensions que nous venons d'indiquer s'appliquent exclusivement aux lignes à voie normale. Pour les lignes à voie étroite les dimensions réglementaires varient avec les cahiers des charges des concessions ; il y a néanmoins une tendance à les rapprocher de celles qui sont admises pour les lignes à voie normale, sauf une réduction de largeur correspondant à la diminution de largeur de la voie.

Passades par dessous. — Le passage est dit ^ar dessous lorsque le chemin traverse la voie sous les rails. La hauteur réglementaire à réserver au-dessus de la chaussée est alors de 4'"30 si le pont est métallique à poutres droites, et de 5 mètres sous la clef si le pont est voûté. Dans le premier cas, la différence de niveau entre le dessus du rail et le dessus de la chaussée est d'environ 5 mètres ; cependant si la largeur du chemin est

faible, l'emploi des poutres à caisson permet de réduire ce chiffre au minimum de 4n»70. Dans le second cas, en tenant compte de l'épaisseur de la voûte et de celle du ballast, il faut compter 6 mètres.

Les passages par dessous ne sont pas une sujétion pour l'exploitation de la voie ferrée. Ils ne pourraient devenir une gêne pour les chemins traversés que s'ils étaient mal établis, si, par exemple, on ne s'était pas préoccupé d'y assurer l'écoulement des eaux ou si on n'avait pas songé à bien dégager la vue pour éviter les accidents de voitures.

Chemins déviés. — Les traversées de chemins sont une sujétion pour l'exploitation, si elles se font à niveau, et une dépense assez forte pour la construction, si elles se font par dessus ou par dessous ; on peut en éviter un certain nombre en détournant les chemins pour les réunir à d'autres. Dans les pays peu accidentés, il y a souvent intérêt à déplacer le tracé pour permettre ces déviations.

Chemins latéraux pour la desserte des propriétés.

Fig. 22.

— Il ne suffit pas, lorsqu'on fait un chemin de fer, de maintenir les communications sur les chemins exis-

si PREMIÈRE PARTIE. — CHAPITRE II

tants ; il faut, en général, établir pour les propriétés traversées soit des communications entre les deux côtés du chemin de fer, soit, au moins, des moyens d'accès sur les chemins existants. Le rétablissement des communications n'est pas une obligation légale, mais si on supprime tout moyen de communication entre les deux parties d'une grande propriété, ou si on laisse une partit^ de champ enclavée, il en résulte un dommage dont il sïM*a tenu compte par le jury d'expropriation et qui coûtera en général beaucoup plus cher que le rétablissemont des communications. On est conduit alors, pour éviter de multiplier les passages à niveau, à établir des chemins latéraux le long de la voie.

Gf . — Traversée des eours d'eaux: «eeoiidalres et ruimeaux. — La traversée des cours d'eau secondaires et l'uisseaux n'influe pas, en général, sur le tracé; néanmoins cette règle n'est pas absolue. En pays accidonté notamment, il peut y avoir un intérêt sérieux à chui*cher les étranglements des vallons pour diminuer rini|ïortance des ouvrages d'art ou améliorer leurs fondations.

Dans les pays à régime torrentiel, il est nécessaire do l>ien connaître, en recourant à l'expérience des gens du pays et surtout des ingénieurs locaux, le régi iik^ des divers cours d'eau. Lorsqu'on doit traverser les torrents près de leur cône de déjection, il vaut quelquefois mieux passer en souterrain sous le cône de dtyection que par dessus, au moyen d'un pont; car, dans ce cas, l'ouvrage risquerait d'être obstrué au moment d'un orage par les blocs et les graviers.

Lorsqu'il s'agit de traverser un simple ruisseau, il y a quelquefois intérêt à le dévier en rapprochant l'aqueduc des flancs de la vallée pour avoir des fondations

plus faciles : ce procédé peut s'appliquer aux cours d'eau à régime torrentiel, dont les vallées sont plus ou moins escarpées ; le thalweg est alors barré par la ligne et il se comble jusqu'au niveau de l'ouvrage établi. Il faut toutefois que le remblai soit d'assez bonne qualité pour ne pas risquer d'être détrempé à son pied par les eaux accumulées contre le barrage qu'il forme ; en cas contraire, il peut se former des renards qui l'emportent. Dans tous les cas, il est important d'assurer avec un très grand soin l'écoulement des eaux qui arrivent en amont de la ligne : autrement on risque de rendre marécageux et même d'inonder les terrains riverains.

5IS. — Vriicé finiivaiit les vallées. — Lorsque le tracé suit une vallée, à moins qu'elle ne soit très large, on se place en général le long du coteau qui la borde. Il peut y avoir avantage à traverser une ou plusieurs fois la vallée pour passer d'un côté à l'autre ; il ne suffit donc pas d'étudier simplement les deux solutions qui consistent chacune à suivre un des flancs de la vallée. L'intérêt de la traversée résulte soit de la position des localités qu'il faut tâcher de desservir le mieux possible, soit de l'existence d'obstacles en certains points sur un des côtés de la vallée (maisons, grandes propriétés closes, contreforts escarpés, etc.), soit de la nature du terrain qui peut devenir meilleur en changeant de rive, soit enfin de la nécessité de se développer pour gagner de la hauteur.

53. — Tracés par les plateaux. — Dans certains cas, il peut être préférable de s'élever do suite sur les plateaux au lieu de suivre les vallées ; on est ainsi conduit à de grands ouvrages d'art si on rencontre des coupures dans les plateaux, mais les difficultés sont lo-

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calisées, et on peut éviter des ouvrages secondaires multipliés et des terrains difficiles. Un exemple connu de tracé de ce genre est le tracé de la ligne de Marvejols à Neussargues, qui malgré la nécessité de construire le grand viaduc de Garabit a été reconnu plus avantageux que le tracé par les vallées.

La ligne de Marvejols à Neussargues franchit entre ces deux stations un plateau élevé coupé par de profondes dépressions ; la plus importante de ces dernières est la vallée de la Trueyre qui se trouve entre les stations de St-Ghély et de Ruines. Le tracé qui paraissait tout indiqué consistait à descendre du plateau près de St-Ghély en suivant la vallée de l'Arcomie, qui prend sa source près de St-Ghély et se jette dans la Trueyre, et à remonter ensuite un affluent de l'autre rive, le ruisseau de Mangon. G' était la solution qu'indiquait le coup d'œil, et le premier projet avait été dressé et approuvé d'après cette direction. Au moment où on allait exécuter les travaux, l'ingénieur Boyer eut l'idée d'étudier un tracé qui maintenait la ligne sur le plateau

Fig. 28. V

et traversait la vallée de la Trueyre à 123 mètres audessus du fond. L'estimation du projet par les vallées (infrastructure) était de 9.500.000 francs pour 30 ki-

lomètres environ ; celle du tracé par le plateau n'était que de 6.500.000 francs, malgré le prix élevé du viaduc de Garabit qui était estimé à lui seul 3. 100.000 fr. Cette différence s'explique très bien. En suivant les vallées on se trouvait sur des flancs abrupts coupés de ravins en grand nombre ; en suivant le plateau on ne trouvait plus que des accidents de terrain insignifiants, puisqu'on passant au-dessus de l'origine même des ravins on était sur un terrain plat au lieu d'être sur un terrain escarpé.

54k. — Emplacement des stations. — Eli principe, il faut desservir le plus de localités possible, et les desservir dans les meilleures conditions ; mais cette considération n'est pas la seule, et il faut aussi envisager l'allongement qui peut en résulter pour le tracé et pour la durée du trajet. L'importance de ce dernier point de vue varie d'ailleurs selon le transit et la nature des relations entre les différentes stations. En général l'espacement normal des stations doit varier entre 5 et 10 kilomètres.

L'étude de l'emplacement des stations exige un grand

/ soin ; autant que possible

/ elles doivent être en li-

' ^^"^ Jb ^^^ droite et en palier ; il

y faut tâcher de leur don-

^^^'Jufiôn' V. .r-r^ ner un accès facile et de

/^' j les établir de manière à

???" J permettre au besoin des

agrandissements en longueur et en largeur.

^^^' ^' Ces conditions ne peu-

vent pas toujours être réalisées entièrement ; dans tous

lus oas^ il lit* faut pas dépasser dans les stations des déelivitos de ;î""", à moins d'impossibilité tout à fait absolue- On doit faire en sorte que la vue soit bien dégagée et ^(j [unniccuper des difficultés que créent les courbes pour- hi pose des appareils de voie. Dans ce but, il est bon d'étudier le [ilan de superstructure de la gare en même temps que le tracé. On n'oubliera pas qu'avec une coiîfIh* de 500 mètres, il est pratiquement impossible de po^ei* des appareils de branchement intérieurs (A DLi H), et que par conséquent la succession de deux courbes de 500 mètres et de sens contraires rendrait îitipnsïsible rétablissement de voies accessoires reliées par les deux bouts.

Eu ee f[!u concerne le profil de la voie aux abords des stations* il faut éviter d'avoir des rampes trop près de la sortie, parce que le démarrage des trains s'y fait avec peine et qu'en sens inverse elles constituent une pente qui ixmd les arrêts plus difficiles. La meilleure position e^t au stijtimet d'un faîte ; mais la forme du terrain permet raj*ement de réaliser cette condition.

En tin* pour les bifurcations, il importe de ne pas plaeer la junction des lignes à réunir immédiatement à rentrée de la gare ; il est bon que les lignes soient parallèles sur une certaine longueur, cela permet l'allongeinont de ces stations qu'on fait souvent trop courtes au déluiL