Annaks des Ponts et CAat/^sé^s, juillet

les efforts auxquels sont soumis les rails, on peut comparer mathématiquement leur résistance au moyen du module d'inertie, et leur rigidité au moyen du moment d'inertie.

On est arrivé depuis longtemps, soit pour le rail Vignole, soit pour le rail à double champignon, à des formes peu différentes pour chaque type ; le poids du rail se trouve par suite presque indépendant de sa forme. Néanmoins, dans ces derniers temps, on a fait en France des champignons très hauts pour avoir plus de marge d'usure ; il en résulte un supplément de poids qui augmente peu la résistance, parce qu'il déplace l'axe neutre ; mais l'écart est faible, et en général on peut admettre que pour le même type (Vignole ou coussinet), à environ un vingtième près, le poids est proportionnel à la résistance. C'est pour cela qu'on est arrivé à définir simplement les rails par leur type (Vignole, double champignon, ou rail à coussinets dissymétrique) par la nature du métal et par le poids.

La charge des essieux a augmenté notablement depuis vingt ans ; il est probable qu'elle augmentera encore. Au point de vue de la résistance, un rail de 36 kilogs en fer et un rail de 30 kilogs en acier (ancien type du Nord et de l'Est) sont équivalents et peuvent parfaitement suffire pour porter des charges d'essieux de 14 à 15 tonnes et même davantage ; mais il faut tenir compte de la rigidité. C'est ce qu'on n'avait pas fait au début quand on a réduit le poids des rails de 36 kilogs à 30 kilogs en raison de la supériorité de résistance de Tacier sur le fer ; la flèche prise par ces derniers était plus considérable que pour les premiers ; cet excès de flexibilité a été une des causes pour lesquelles on a dû, sur les voies parcourues par des trains à grande vitesse,

rapprocher beaucoup les appuis dans les voies formées avec des rails de 30 kilogs.

Les Anglais ont été les premiers à adopter comme principe de l'établissement de leurs voies l'emploi d'un matériel beaucoup plus lourd qu'il n'était rigoureusement nécessaire ; ils y ont gagné, comme nous l'avons dit, de pouvoir augmenter progressivement les vitesses sans être arrêtés par la stabilité de la voie. Leurs rails à double champignon pèsent actuellement de 39 à 43 kilogs.

En France, le poids des rails à double champignon est resté, jusqu^à ces dernières années, de 36 à 38 kilogs, ce qui constitue déjà une voie très robuste ; mais en raison de l'augmentation des vitesses et du poids des machines, il a été porté à 42*^,5 pour l'Orléans, à 43 kilogs pour POuest et à 40 kilogs pour PEtat ; le Midi conserve son ancien rail de 37^,600.

Le poids des rails Vignole en fer était généralement autrefois de 35 à 38 kilogs. Quand on a remplacé le fer par l'acier, le Nord, puis l'Est ont réduit le poids à 30 kilogs, ce que justifiait alors le prix élevé de ce dernier métal. Ces deux réseaux ont conservé longtemps le rail de 30 kilogs ; mais ils viennent d'adopter, pour leurs grandes lignes, le Nord un rail de 45 kilogs et l'Est un rail de 4 4\2. Le Paris-Lyon-Méditerranée a adopté successivement des types de 39 kilogs pour les grandes lignes et 34 kilogs pour les lignes secondaires, puis, pour les grandes lignes, 42S 5, et en dernier lieu 47 kilogs.

A l'étranger, la Belgique et la Hollande ont suivi le même mouvement. La Belgique a adopté récemment son rail Goliath de 53 kilogs, le plus lourd qui

existe à notre connaissance ; le réseau de TÉtat Néerlandais a adopté un rail de 47^ 8.

L'Allemagne et l' Autriche-Hongrie ont conservé jusqu'àuneépoque récente des rails relativement légers. En Allemagne, le rail normal de l'État Prussien pesait seulement SS*", 4 ; on ne dépassait guère 36 kilogs dans les autres États d'Allemagne. En Autriche, le poids du rail était sur les lignes principales de 35*", 3, sur les lignes secondaires de 31'', 7. En Hongrie, pour les lignes principales, le poids du rail était de 33'', 25. Il faut remarquer, à ce propos qu'en Allemagne et en Autriche-Hongrie les Administrations de chemins de fer sont peu portées à l'adoption de grandes vitesses. La question de l'augmentation du poids du rail y est néanmoins à Pétude, on a commencé à poser des voies avec rails lourds et il très probable que, d'ici à peu de temps les anciens types seront abandonnés.

En Amérique, où on commence à marcher très vite sur les chemins de fer, on adopte aujourd'hui des poids de 40 à 46 kilogs sur les grandes lignes.

Sur les lignes qui ne sont pas destinées à recevoir la circulation de lourdes machines et de trains rapides, on peut diminuer dans une forte proportion le poids du rail. On le fait peu en France sur les grands réseaux qui n'ont chacun seulement un ou deux types de rails, parce que l'organisation des services de traction ne permet pas de spécialiser les machines. On peut d'ailleurs, sans changer le rail, proportionner la résistance de la voie aux efforts qu'elle a à supporter en augmentant l'écartement des traverses sur les lignes les moins chargées. Presque tous les réseaux ont ainsi, comme nous le verrons plus loin, deux ou plusieurs plans de répartition des traverses pour le même type de rail.

Néanmoins, au moins jusqu'à nouvel ordre, les compagnies qui ont adopté récemment des rails pesant plus de 40kilogs ne les emploient que sur les lignes parcourues par des trains à grande vitesse. Mais sur les réseaux secondaires, où les machines sont spécialisées et n'ont qu'un faible poids à cause du peu d'importance du trafic, on en profite avec raison pour réduire la section du rail suivant la charge des essieux. Avec la voie normale, on ne fait pas descendre le poids par mètre courant au-dessous de 25 kilogs, parce que, au-dessous de cette limite, les machines ordinaires des grands réseaux ne pourraient plus, même à faible vitesse, circuler sans danger sur les voies ; or, tout en spécialisant le matériel normal, il y a de très grands avantages à pouvoir, dans certains cas, faire circuler à faible vitesse sur une ligne des machines étrangères.

Pour les lignes à voie d'un mètre, le poids du rail varie en raison de la charge d'essieu des machines, et celle-ci dépend elle-même des déclivités de la voie et de la nature du trafic. Le rail le plus robuste qui existe est celui du réseau à voie de 1"^ de la Gie de l'Ouest ; c'est un rail à double champignon du poids de 25 kilogs. Les rails du réseau Corse sont également à double champignon ; ils ne pèsent que 22 kilogs. Pour les autres lignes, le rail est du type Vignole et son poids varie généralement de 15 à 20 kilogs : la limite de 15 kilogs est un peu faible, même avec des machines très légères et qui fatiguent peu la voie, et on préfère aujourd'hui adopter des poids de 18 kilogs pour les tramways et 20 kilogs pour les lignes d'intérêt local où le service des marchandises exige des machines un peu plus lourdes.

SI