C08 « '^2 COS B

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"Composante horizontale est T=r cos„

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Les éelisst's sont donc en soiiuue soumises à un efforl horizontal

F=|-(tg»-f)

Autrefois, en raison des nécossités du laminage, leal

portées d'éclisses étaient très inclinées sur l'horizon- I

taie : dans l'ancien rail type Orléans et État on avait, en 1

adoptant pour fia valeur 0, 20,

Dans ces conditions, on ne pouvait pas serrer les hoiilons assez énergiquement, et les éclisses hâiUaient au bout de peu de temps.

Aclueileinent en France, l'inclinaison des portées I

d'éclisses sur rhorlzontale est de 1/2, ce qui réduit F à |

Cette valeur est relativement faible, car, en donnant à P la valeur de 16 T, elle ne dépasse pas 2400 kilogs. En Allemagne on vaencorci plus loin, et l'inclinaisca i est i-éduiteà 1/2,5, 1/3 et même 1/4. Dans ces conditions, les boulons n'ont guère plus à supporter que l'effort provenant du serrage, mais, avec le pi-ofilqut en n^sulte pour le champignon, les rails devieuueni diflBciles à laminer.

Les éclisses étaient autrefois de simples plaques dû ' fer; on a reconnu progressivement la nécessité de renforcer leu rs sections pou r a uginentfT la rigidité du joint on les a allongées pour la même raison et en outre, comme nous l'avons déjà indiqué, i)ouremp)êcher le cheminement du rail dans le s(^ns longitudinal ; aujourd'hui I on les fait en acier et on leur donne diverses formea J pr-otikV>8 destinées à augmenter leur moment d'inertie. J

Avec les rails à double champignon, on prolonge les éclisses par la partie inférieure jusqu'en dessous du rail, ce qui augmente leur hauteur et par conséquent leur moment d'inertie ; on leur Fig. iss.

donne en outre une longueur suffisante pour qu'elles butent contre les coussinets afin d'empêcher le cheminement du rail. Avec le rail Vignole, on donne aux éclisses la forme de cornières, ce qui augmente également leur moment d'inertie ; et en outre, dans le même but que précédemment, on appuie leur base sur les traverses entre lesquelles se trouve le joint, et on y perce des trous dans lesquels passent les crampons ou les tirefonds. On emploie également avec le rail Vignole en Allemagne des éclisses dont le prolongement inférieur descend au-dessous du patin dans toute la partie comprise entre les traverses de joint.

Fig. 150.

Le poids des éclisses, qui n'est guère que de 9 à 10 kilogs dans les anciennes voies, s'élève jusqu'à environ 20 kilogs dans les nouveaux modèles ; il est même beaucoup plus élevé dans certains types et atteint 26 kilogs

dans la nouvelle voi« du Noi-d, et 35 kilog; du P. L. M. à rails do 47 kili)gs.

dnns la voie

■180. - TraTc-rses. — Ro/c des traverses. — Les traverses répartissent sur le ballast la charge que siippdr-te la voie ; elles entretoisent les rails et maintiennent leur inclinaison constante. Sur une voie normale et avec les charges actuelles, les traverses en bois doivent avoir au moins de 0" 20 à 0" 30 de largeur, 2" 50 de longueur et de 0"° 14 à 0" 18 de hauteur. La largeur a une très grande importance ; en effet, on ne bourre pas les traverses sur toute leur longueur, car. comme elles fléchissent au passage du train, elles risqueraient de se briser ou de basculer ; c'est seulement au droit du point d'application de la charge, c'est-à-dire sous les rails et à environ C" 20 de part et d'auti*e de l'axe de ceux-ci que les traverses reposent sur le ballast; au delà, l'intensité du bourrage va en décroissant comme l'indique

Fig. 162.

la courbe ci-dessus qui est conforme aussi bien à la pratiquequ'àla théorie.Lorsque la pression par cent, carré sur le ballast est trop forte, la traverse tend à se déliourrer. parce que le bloc de ballast sur lequel elle i-epose se désagrège, ou que le sol placé en dessous s'^^ crasp. Il est bon de ne pas descendre au-dessous de lal largeur de 0-22.

La longueur des traverses est, comme leur largeur, ! commandée par les conditions dans lesquelles se fait le bourrage; leur assiette est beaucoup ineilleui-e lorsqu'elles sont longues que lorsqu'elles sont courtee. La

longueur ne doit pas descendre au-dessous de 2" 40 et il est bon qu'elle atteigne au moins 2™ 50.

Il est important de ne pas donner aux traverses une épaisseur trop faible, parce qu'en diminuant leur résistance, on s'expose à les voir se briser et que la solidarité entre les rails qu'elles supportent est d'autant mieux assurée qu'elles sont plus rigides. Il faut tenir compte en outre avec les voies Vignole sans selles, et même avec les voies Vignole munies de seUes et avec les voies à coussinets si la surface d'appui est insuffisante, de la diminution d'épaisseur qui résulte des resabotages successifs et qui affaiblit la traverse sur une largeur de 0" 15 à 0" 30 au droit de chacun des rails.

Pour les voies parcourues par des machines de faible poids la largeur des traverses peut descendre à 0" 18 et pour les voies étroites leur largeur peut descendre à 1" 80.

181.— TraverfleB en ^mim. — Bois employés habituellement. — Les traverses en bois sont généralement en chêne, hêtre, pin ou sapin. Dans certains pays on emploie également quelques autres essences notamment le mélèze. Le chêne, le hêtre et, dans une certaine mesure, le pin, supportent seuls le Vignole sans selle.

Les traverses, dès qu'elles sont mises en place, sont dans de mauvaises conditions de conservation ; elles sont écrasées par le rail, la selle ou le coussinet ; les resabotages les affaiblissent progressivement avec le rail Vignole, et même avec le rail à double champignon si le coussinet est trop petit ; elles sont soumises à des alternatives de sécheresse et d'humidité et exposées à la pourriture qu'il est impossible d'éviter. Quand le ballast est très perméable elles se conservent mieux ; mais

DEDXIEME PABTIE. — CHâPITBE VI

le ballast finit toujours par se mêler plus ou moins à 1 terre de la plateforme et à celle ([u'apporte le vent, et q perméabilité diminue.

La durée des traverses hlanchos. c'cst-à-dii n'ont pas subi de préjiaration spéciale destinée à empê-~ cher la pourritur-e, est vaiiable selon l'importance des causes de destruction que nous venons d'énumérer, selon Tes-sence et la qualité du bois dont elles sont formées, selon le climat, la nature du ballast et celle de la plateforme. On peut admettre qu'en France les trave] ses en chéno dui-ent en moyenne de douze à quinze anafi il y en a qui durent beaucoup plus, mais il y en a aua qui durent notablement moins. La qualité du chêne € extrêmement variable : les arbres qui ont poussé da un terrain sec et rocailleux donnent un bois très dur et qui résiste pendant longtemps à la pourriture; ceux qui ont poussé dans des terrains bas et humides don^ nent un bois mou et qui pourrit très vile. La propoK tion d'aubier qu'on tolère dans les travci-ses a ausj une grande influence, car l'aubier s'attaque très rap dément. Les cahiers des charges stipulent en géuên il est vrai, que les traverses doivent être sans aubier! mais cette clause n'est pas exécutable d'une manièn absolue dans les conditions de prix admises habituell ment.

Les traverses en hêtre, pin et sapin dureraient tr peu si elles n'étaient pas injectées, maison les emplofl rarement sans préparation.

Injection. — Le but de l'injection des bois est < remplacer dans leurs canaux les substances putrescibla par des substances imputrescibles et antiseptiques.

On a imaginé un certain nombre de procédés d'ia jection. Le premier, celui du docteur Boucheri*

•OIE PROPREMENT DITE i

fonsisUit à utiliser la force ascensionnelle de la sève pour aspirer le liquide injecteui* à sa suite dans l'arbre encore sur pied ; k cette méthode, trop primitive bien que très ingénieuse, on a ensuite substitué rinjection sous pression après abatage de l'arbre, mais on opérait encoi'L' sur le terrain même en installant un réservoir surélevé. Actuellement on procède uniquement en vase clos; on fait le vide dans un récipient contenant les traverses, puis on introduit du liquide qu'on comprime à six atmosphères environ. Dans certaines compagnies uotaniment à la compagnie de l'Est, on étuve d'abord les traverses à 80° pour les sécher.

Xes antiseptiques en usage sont de deux sortes : les s métalliques solubles et les huiles lourdes de houille nées généralement sous le nom de créosote. Les ^ïs métalliques employés le plus habituellement sont le sujfate de cuivre et le chlorure de zinc. Le sulfate de cuivre a été pendant longtemps seul en usage ; il a l'in- '''^Dvénient d'attaquer le métal des rails et de ne pas ft»r-mer une solution assez fluide pour bien pénétrer «ans les vaisseaux du bois. Le chlorure de zinc est d'un «Sage général en Allemagne, il a l'avantage d'être d'un ^**iploi très économique ; on le fabrique avec de l'acide •^«ïlorhydrique.qui est un résidu encombrant delafa- '"'ication de l'acide sulfurique. Mais il est incolore, ce 1**i ne permet pas de constater facilement sa pénétration dans le bois. On emploie pour l'injection une dissolution concentrée à raison de 33 litres de chlorure P^'" mètre cul>e d'eau. Les traverses en pin et sapin et ^** hêtre absorbent de 25 à 35 litres de dissolution, les traverses en chêne de 2 à 4 litres.

L'emploi des sels solubles présente certains inconvé- **ïfents. Ils peuvent rendre les traverses gélives ; mais

DEDSIÈME PAKTIE. — CHAPITRE VI

cela n'est à craindre que dans les pays très froids et ou l'hiver dure longtemps. En France les gelées ne sont pas assez fortes et assez prolongées pour pénéti'or le bois, et le climat est assez, chaud pendant une partie de l'année pour permettre l'évaporation de l'eau contenue dans les traverses ; il suffit de les faire sécher en les empilant en grilles, de manière à permetti-e à l'air de circuler facilement dans les tas. Les sels solubles ont aussi l'inconvénient de se délaver facilement ; c'est-àdire d'être emportés par l'eau qui se trouve en contact avec la traverse lorsque celle-ci est dans un lieu 1 mide.

La créosote a l'avantage de n'être pas soluble, ce qui rend impossibles le délavage et l'action de la gelée; en outre il paraît résulter d'essais faits en Allemagne et q Russie qu'elle augmente de 25 à 30 0/0 la résistanoi la compression, tandis que l'emploi des sels solubles \ diminuerait. Le défaut de la créosote est d'être très chère et, comme elle est un sous-produit de la fabrication du gaz, l'extension de son emploi ne peut qu'en augmenter le prix. La quantité de créosote employée est très variable selon le degré auquel on pousse l'injection. En général, on arrête celle-ci avant qu'elle soit complète pour diminuer la dépense. Le chêne absorbe de 5 à 8 kilofrs do créosote ; le hêtre, le pin et le sapin de 8 à 30;j|| kilogs. L'injection doit être faite à une température c iO° environ pour rendre la matière plus liuide.

La composition chimique de la créosote a unegrai importance. Cette substance doit ses propriétés à \ naphtaline et à l'acide phéuique ; il faut par conséquent qu'elles y entrent en proportion suffisante. En France elle [■.■iift-nne habituellement au moins 150/Ode naphtaline (!t 5 0/0 d'acide phéniquu ; mais en Angleterre

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YOI£ PROPREMENT DITS 335

elle ne contient que 10 0/0 de naphtaline et 4 0/0 d'acide phénique. En Allemagne, elle renferme seulement 3 0/0 de naphtaline et 8 0/0 d'acide phénique. Ces différences expliquent que, d'après les renseignements recueillis, l'injection de la créosote donne en Allemagne des résultats beaucoup moins satisfaisants qu'en France. Toutefois la quantité de nai)htaline ne doit pas dépasser 25 0/0, parce que, si elle est en proportion plus grande, elle diminue la fluidité dans une trop forte proportion.

Pour supprimer les inconvénients des sels métalliques, on a imaginé depuis quelques années de faire l'injection avec un mélange de créosote et de dissolution de chlorure de zinc. Sur le réseau de l'Etat français, où ce procédé est en usage, on ajoute un vingtième de créosote à la dissolution de chlorure de zinc. Le chlorure pénètre dans les parties profondes du bois et la créosote empâte les couches superficielles de manière à rendre le délavage impossible. Ce procédé n'est employé que depuis quelques années ; il paraît devoir donner de bons résultats.

L'injection augmente la durée des bois dans une proportion variable, selon leur essence et selon les conditions dans lesquelles elle a été faite. Elle est nécessaire pour les bois tendres, dont elle peut au moins doubler la durée lorsqu'elle est bien faite ; en particulier les traverses en hêtre, qui pourrissent très vite lorsqu'elles sont employées vierges, peuvent d'après les Ingénieurs des compagnies de l'Est et de TOuest durer au moins 25 ans lorsqu'elles sont injectées d'une quantité suffisante de créosote. L'injection est moins utile pour le chêne ; elle paraît néanmoins, d'après les résultats déjà constatés, augmenter sa durée d'au moins un quart

336 DEUXIÈME PABXrE. — CHAPITRE VI

à un tiers, en retardant la destruction de l'aubier.

D'après les données qui precèdent on peut admettre actuellement comme durée moyenne pour le chêne et le hêtre injectés de 16 à 25 ans, pour le pin et le sapin de 12 à 16 ans, et il est permis d'espérer qu'avec les perfectionnements apportés à l'injection les résultats f^M ront encore meilleure dans l'avenir. ^|

Les prix de rinjoction sont très variables, selon les matières employées et les conditions dans lesquelles s'effec^tue l'opération. La dépense de crêosotage peut être évaluée de 1 franc à 2 francs par traverse selon que les traverses sont ou non étuvées et selon la quantité de matière employée. L'injection au chlorure de zinc l'evient à environ 0 fr. 20 pou r le chêne et 0 fr. 60 pour le pin. Lorsqu'on mélange de la créosote au chlorure de zinc, le prix s'élève à 0 fr. 30 pour le chêne et 0 fr. 70 pour le pin. Quelque soit le procédé employé, il y a, à notre avis, intérêt à faire l'injection complète, c'est-àdire à faire absorbera la traverse tout ce qu'elle peut absorber.

Avant leur emploi, on conserve { traverses empilées. Pour les empêclï de se fendre ou pour empêcher les fenta* déjà faites de s'aggraver, on les consolide par des fers plats repliés en S ou d boulons.

Traverses en bois exotiques. — Le bas prix i transports rend aujourd'hui possible en Eui-ope l'emploi de bois exotiques, qui peuvent être appelés à rendre de très grands sen'ices en raison de leur dureté et de 1 i-ésistance à la pourr-iture. On essaie en Hollande, puis quelques années, le boisde Teck deJava. Il est [ bablo également que des essais seront faits à bref à.A

Pig. 16S.

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m ta* mso-

en France avec le Quebracho Colorado de T Amérique du Sud, qui renferme une quantité considérable de tannin et résiste presque indéfiniment à la pourriture môme dans les conditions les plus défavorables. Ces bois sont, malgré leur dureté, assez faciles à travailler avec les outils en usage pour le sabotage des traverses.

Equarrissage et sabotage des traverses. — Les traverses sont équarries à la hache ou à la scie. Le sabotage à la main se fait à l'herminette. Le travail diffère suivant que la traverse est destinée à supporter des rails à double champignon ou des rails Vignole. Dans le premier cas, il suflSt d'aplanir et de rendre horizontale la face supérieure au droit de l'embase du coussinet, et de percer les trous pour les cheville ttes ou les tirefonds. Le perçage doit toujours se faire de part en part de la traverse afin que l'eau ne puisse pas séjourner dans la cavité. Pour s'assurer que les faces dressées sont bien planes, horizontales et exactement au même niveau, et pour fixer l'emplacement des trous, on se sert d'un gabarit de sabotage. Cet outil se compose de deux bouts de rails qu'on emmanche dans les coussinets et qui sont réunis au moyen d'une sorte de fourche et d'une eiitretoise très rigide, à la distance normale. On fait des retouches jusqu'à ce que le gabarit s'applique exactement, puis on perce les trous. Avec le rail Vignole, l'opération est un peu différente: les faces à dresser sont toujours planes, mais elles sont inclinées sur l'horizontale, àl/'20en général. Ce n'est d'ailleurs pas une complication bien grande surtout si on n'emploie pas de selle, à cause de la faible largeur de l'entaille. Le gabarit se compose de deux bouts de rails réunis et maintenus à l'inclinaison normale au moyen d'une entretoise. Lorsqu'on veut produire un épaulement.

il suffit de faire reiitaille à la profondeur nécessaii'e.

Le travail à rherminette est délicat et devient difficile quand le plan à dresser a des dimensions notables, comme cela arrive avec les grands coussinets. Aussi emploie-t-on de plus en plus le sabotage mécanique. Quand il est exécuté avec de bonnes machines, il donne des résultats qui satisfont mathématiquement aux conditions imposées, et par conséquent un ajustage pi-esqiio parfait. L'incouvénientestque, si l'outil n'est pas réglable, le sabotage se fait en laissant toujoui"s la même épaisseur de bois, et que parfois il entame la traverse sur une assez grande profondeur et l'ondominage par conséquent, taudis qu'un saboteur habile n'en enlève à la main que juste ce qui est nécessaire. Si les outils sont réglables, c'est un supplément de temps et de dépense. On perce à la tarière les trous qui doivent recevoir les tirefonds ou les crampons. Le pert^age se fait, pour les traverses destinées à des voies à double champignon, en passant l'outil par les trous des coussinets ; pour les traverses destinées k des voies Vjgnole, on le faisant passer par des trous percés dans le gabarit de sabotage. On perce toujours les trous avec un diamètre inférieur à celui du tii'efbnd ou du ci-ampon. Pour les! tirefonds, le diamètre des trous ne doit pas être supérieur de plus d'un à deux millimètres au diamètre du noyau ; pour les crampons, il doit être inférieur de deux millimètres à celui de la tige.

On coaltare les entailles au pinceau avant d'appliquer sur le bois le coussinet ou le patin du rail, et l'on trempe dans le coaltar les tii*efonds et les crampons avant de les enfoncer, de manière à prései*ver autant que possible de la pourriture les parties en contact avec le métal.

182. — Traverse* métalliques. — L'emploi des traverses métalliques est justifié par difierents avantages. D'abord, dans les pays chauds y compris l'Algérie, les traverses en bois durent si peu qu'elles entraînent une dépense considérable. En Europe, le développement progressif des voies entraine une consommation de traverses de plus en plus forte ; sans doute le bois ne viendra pas à manquer, mais son prix pourra augmenter notablement. Ce fait ne s'est pas produit jusqu'à présent parce que le développement des chemins de fer a permis d'exploiter successivement les bois de régions qui étaient jusqu'alors restées inexploitées ; il faut néanmoins le considérer comme probable dans un avenir plus ou moins rapproché. On peut arriver de deux manières à réduire la consommation des traverses : la première est de prolonger la durée des traverses en bois par les procédés d'injection, et la seconde de se servir du métal pour leur fabrication.

Nous avons vu précédemment comment on cherche à prolonger la durée des traverses en bois, soit par l'injection, soit par le choix d'essences spéciales; mais la question n'est pas actuellement résolue d'une manière suffisamment complète pour que l'étude des supports métalliques n'offre pas un très sérieux intérêt. Les traverses métalliques sont peu répandues en France ; le réseau de l'État seul les emploie (il en possède actuellement sur environ 170 kilomètres). Mais en Allemagne le développement des voies entièrement métalliques atteint 12000 kilomètres ; il s élève en Suisse à 800 kilomètres et en Hollande à 600 kilomètres. En Asie, la moitié des voies est posée sur traverses métalliques.

Le seul type de traverses d'un usage courant en Europe est le type Vautherin en forme d'auge renversée-

françau

Fig. 16i.

Ces traverses , inveutées par ringémeur Vautheriu vers ly60, ont été expérimentéeson notamment sur les réseaux du P. L. M. et de l'Est 18f)7. Elles n'ont pas réussi et ne pouvaient réussir à vers cette époque ; le prix élevé du métal ne permettait i pas de leur donner les dimensions nécessaires pout*J qu'elles aient une bonne assiette et pour que les attache» ne finissent pas par se disloquer. Ces essais ont été abandonnés en France mais continués en Allemagne par la Direction des chemins de fer d'Elberfeld, »[ui est arrivée à rendre pratiques Its traverses en métal en leur donnant des dimensions analogues à celles des travei-sos en bois. Le bas prix de l'acier permet actuellement de faire au prix de 140 à 170 francs la tonne des traverses de 2° 50 de longueur, de 0" 22 à j G"" 25 de largeur à la base, pesant 55 à 60 kilogs, ( ayant une rigidité suffisante et une épaisseur convena ble pour recevoir les attaches. Dans ces conditions, 1 traverse coûte de 8 à 10 francs en chiffres ronds.

L'expérience a conduit à modifier légèrement le tj Vautherin. On a adopté successivement la traven Hilf en forme de ( ^ avec une hauteur de 7*" |

S*" puis une traverse en forme de /" t avec i

bourrelet le long des arêtes inférieures : ce bourz*olet a pour but de reiidi-e la traverse plus résistante au choc des outils pendant le bourrage et d'augmenter le mch- ment d'inertie dans le sens vertical. C'est ce demie] type qui est aujourd'hui adopté presque partout. ' emploie toutefois aussi en Allemagne, sur une i grande échelle, la traverse Uaarman, ou traverse x

forme de chapeau, g—r*\^ qui ne parait pas présenter de sérieux avantages. Une autre forme qui donne de bons résultats est la forme cannelée I LJ I (type

Boyenval et Ponsard). Elle a l'avantage d'augmenter le moment d'inertie en reportant une portion du métal à la partie inférieure ; mais, pour diminuer l'excédant de poids provenant des âmes verticales, on est conduit à donner à ces dernières une épaisseur qui paraît insuffisante.

Sauf en France, la traverse métallique est employée exclusivement avec le rail Vignole, ce qui s'explique non seulement parce que le rail Vignole est le seul en usage en Allemagne et dans les pays voisins, mais encore parce que l'inconvénient de l'écrasement sous le patin du rail, qui est à craindre avec le bois, l'est peu avec le métal. Le rail repose sur la traverse, soit directement, soit par l'intermédiaire d'une selle. La selle est dans ce cas en forme de coin, c'est-à-dire que sa face supérieure est inclinée sur sa face inférieure de façon à donner au rail l'inclinaison normale. Lorsque le rail repose directement sur la traverse, la forme de cette dernière doit donner au rail l'inclinaison voulue. Primitivement, on employait des traverses courbes, mais elles avaient l'inconvénient d'ofirir une mauvaise assiette, et de se déformer suivant l'intensité du pig. 165.

bourrage en changeant de courbure. On emploie actuellement des traverses coudées, horizontales dans leur partie médiane, recourbées aux extrémités. Ce Fig. lec. coudage est facile à obtenir avec l'acier doux en comprimant la traverse dans une matrice. Mais ce type est encore sujet à la déformation. Il n'en est pas de même

du type Post dans lequel la hure est obtenue ou moyen l laminoir de forme spéciale donne une barre onduléeàseci variable. Cette méthode peri en outre d'obtenir un renfoi Fig. 107. ment de la table supérieure

droit du rail ; elle présente toutefois des inconvénien car le laminage n'est pas très facile et le perçage i trous, pour être fait avec précision, exige plus de p cautions.

Jjes traverses sont fermées aux extrémités par le i battement de la table supérieure, de façon à empr ner le noyau de ballast rendu compact par le bourra. Ce noyau est souvent très solide et il adhère à la ti Verseau point que l'on peut quelquefois le soulever av ■•' eUe. De cette façon, c'est le frottement du ballast le ballast qui résiste aux mouvements horizontaux,

La forme des attaches du rail sur la traverse est ti*è. variable. Elle peut se ramener à deux types; celui d*-* boulon avec crapaud et celui de la clavette avec prisonniers. Le crapaud est une équerre dont un des côtés s'appuie sur la traverse et dont l'autre est serré au

moyen d'un boulon sur le patin du rail de façon à Tempêcher de se soulever ; pour s'opposer aux mouvements transversaux, le crapaud porte à sa partie inférieure un talon qui pénètre dans une mortaise de la traverse. Le crapaud a l'inconvénient de laisser du jeu dans le sens horizontal. Il constitue cependant une bonne attache.

Lorsqu'on emploie la selle, on la munit quelquefois à une de ses extrémités d'une double griffe qui saisit

VZZZZi

Fig. 169.

d'une part le patin du rail et de l'autre la table supérieure de la traverse dans laquelle un trou est pratiqué à cet effet. On supprime ainsi le crapaud et le boulon dont la griffejouele rôle.

Les prisonniers sont également des pièces qui saisissent à la fois le patin du rail et la table supérieure de la traverse. On les maintient en place, et avec eux le patin du rail, au moyen d'une clavette, pièce verticale en forme de coin qu'on chasse à coups de marteau.

Fig. 170.

DBrXIKME PARTIE. — CHAPITRE VI

Cette attache est très simple et elle a l'avantage de s'opposer à tout déplacement horizontal ilii rail. Le repr"ol'he qu'on lui fait de se desserrer et d'être facile à enlevei" n'est pas fondé en réalité ; mais il faut beaucoup de précision dans la fabrication et les prisonniers pïi*nnent k laliingue un jeu ijui rund leur remplacement nécessaire.

Les traverses métalliquos se prêtent également à la pose sur coussinets. On a employé en Angleterr-e sans succès le type Webb : le coussinet, dans ce type, est composé de trois pièces d'acier embouti rivées à la riveuse hydraulique sur la traverse, et formant une chambre dans laquelle le rail est maintenu par un coin. Le défaut de ce système est ([ue le^s rivetsy travaillent à l'arrachement des tètes plutôt qu'au cisaillement; il n'a pas réussi.

f'B- '■71 Au réseau de l'État français, on 1

emploie tout simplement un coussinet ordinaireen fonte, i fixé au moyen de boulons à tête en forme de chapeau de l gendarme. L'embase porte en outre un talon qui pénèlPB ] dans une mortaise de la traverse et maintient le coua- I sinetdansle sens transvei"sal. Il y a cependant toujours J un certain jeu comme dans l'attache à crapaud, maisj oda n'a pas en fait une grande importance. La craintei exprimée parquelquesingénieursqu'ilnosecassebeau-n coup de coussinets sur les travei-ses métalliques ne s'esk.J pas réalisée ; il y a moins de ruptures decous-sinetsavec 1 les traverses métalliques qu'avec les Iraverecsen bois.

Les avantages du coussinet sur les traverses nié-J talliques sont les suivants. Le coin forme tampon amortit les chocs ; on est affranchi de la sujétion dâ<

déformer la traverse pour donner au rail son inclinaison ; enfin on n'a pas à craindre Tusure de la traverse par son contact avec le patin du rail sous l'influence du sable silicieux.

Les types de traverses métalliques que nous venons de décrire sont les seuls qui soient entrés dans la pratique courante en Europe ; il en existe un grand nombre d'autres qui ne diffèrent en général des précédents que par des détails, ou qui n'ont pas encore la sanction de Texpérience.

Durée des traverses métalliques. — Il n'y a pas assez longtemps que l'on emploie les traverses métalliques dans de bonnes conditions pour que l'expérience permette de se prononcer sur leur durée. Cependant, selon toute probabilité, cette durée sera très grande et c'est là un des principaux arguments en faveur de leur emploi. Les traverses jouissent de la même immunité que les rails contre l'oxydation, tant qu'elles sont en service. Sauf dans des cas très rares où elles peuvent être attaquées chimiquement, comme lorsque le ballast est formé de scories de forge, ou dans des souterrains où séjourne de la fumée contenant des sulfures, c'est par les attaches que les traverses doivent périr. On a beaucoup discuté au sujet des chances de destruction qu'offrent ces attaches ; il vaut mieux essayer de se rendre un compte précis des efforts et des résistances. Les efforts transversaux exercés par les essieux sur les attaches des rails ne paraissent pas dépasser 3000 kilogs normalement et dans des cas exceptionnels de 7000 kilogs à 8000 kilogs. Examinons Teffet de ces efforts sur les traverses du type État français. Des expériences directes ont permis de reconnaître que les parois des trous ne commencent à se fendre que sous un effort

main-

poinpi*es-

bavM

d'environ 12000 kilogs; avec le coussinet, le frottement produit par le sprra^e des boulons doit suffire la plupart du temps pour faire équilibre aux efforts transversaux. Dans ces conditions, même avec une répétition indéfinie des efforts, les traverses doivent se maintenir intactes. Certaines traverses ont éprouvé des r turesaux lumières. C'est en effet là le point faible. ] fissures qui se produisent ont surtoutpour cause un poin^ çoanage défectueux. Sous l'influence de l'énonne pi-ession qu'ils éprouvent au contact du métal à percer, ^ poinçons se déforment peu à peu et il se produit des baVj rcs qui déchirent les parois des trous ; on peut s'en asi rer en examinant lestraversesavantleuremploi : si les angles des trous sont trop vifs, et si le pei-çage n'a pas été très soigné, on en trouve presque toujours dans lesquelles il existe des coraraencemeuts de fissure. Avec un poinçonnage bien fait et une forme de lumières rationnelle, cet inconvénient est moins à craindre et, en tout cas, on peut y remédier en forant de petits trous aux extrémités des fentes qui ont pu se produire ; < suffit pour en arrêter la propagation.

C'est au nombre des trains et non au nombre d'^ nées qu'il faut compter la durée des traverses métal ques, puisque c'est le passage des charges, et nonl séjour dans le ballast, qui les altère. D'api-ès les don: actuelles, les types satisfaisants pourront suppopterJ passage d'au moins 150000 à 200000 trains; sur f lignes qui forment la très grande majorité du rés* Français, cela correspondraitàuneduréedoSOàSOft et même plus. Avec des attaclies bien étudiées et i perçage soigné, le chiffre de 200000 ti-ains pourra, ( Ion toute probabilité, être dépassé de Iwauo^up. Il j aediuUement, sur le réseau de l'État, des traverses q

après le passage deplusde 50000 trains sont absolument dansle même état qu'au moment de leur pose. On a également cité, au Congrès des chemins de fer de St-Pétersiourg, des traverses posées sur le réseau Nord Empereur Ferdinand, en Autriche, depuis 1883 et qui ont supporté le passage de 80000 trains sans présenter la moindre trace d'usure du métal ou de déformation des "trous.

Avantages et inconvénients de la traverse métallique. — Les traverses métalliques ont pour avantages : leur durée, leur valeur encore importante après usure (0, 40 de la valeur primitive), leur plus grande résistance au ripage (puisque la résistance est alors le frottement du ballast sur ballast et non plus le frottement du bois sur ballast), l'économie de ballast résultant de leur insensibilité aux intempéries qui permet de ne pas les recouvrir, la facilité de les réemployer sans déchet en cas de dépose de la voie, enfin la conservation des éléments de la voie dans le même état, qui affranchit de toutes les sujétions telles que les resabotages, retirefonnages et autres mains d'œuvre que l'emploi des traverses en bois rend souvent nécessaires au bout de six ou sept ans. La très longue durée des rails d'acier, jointe à Paccroisseinent constant de la vitesse et de la charge des essieux, augmente d'ailleurs l'importance de l'inaltérabilité relative des traverses. L'insuffisance fréquente de Fassiette des traverses en bois vers la fin de leur existence, l'altération des surfaces d'appui et le jeu que prennent dans les trous les tire-fonds et les crampons sont aujourd'hui des inconvénients beaucoup plus sérieux qu'ils ne l'étaient autrefois, lorsque les vitesses et les charges étaient relativement faibles et les voies refaites à neuf tous les 20 ou 30 ans au

maximum. Il faut ajouter, toutefois, que si l'emploi du métal permet d'avoir des attaches beaucoup moins sujettes à se disloquer, lorsqu'elles sont bien étudiées, il supprime l'avantage, qu'offrent les traverses en bois, de permettre la réfection sur place du sabotage et du perçage dans des conditions peu coûteuses et avec une perfection suffisante. ,

Les inconvénients des traverses métalliques sont les suivants. D'abord leur prix est élevé ; puis elles sont moins rigides que les traverses en bois, du moins avec les dimensions qu'on peut pratiquement leur donner; elles ne s'accommodent pas d'un mauvais ballast, parce qu'alors le noyau ne tient pas ; elles peuvent se déformer sous le passage des trains, si leur forme n'est pas bonne ; enfin elles ne paraissent pas indiquées pour les lignes exceptionnellement fréquentées puisque leur durée doit être comptée au nombre de trains, tandis que, au moins avec le rail à double champignon, la . durée de la traverse en bois est à peu près indépendante de ce nombre. Il faut ajouter que l'injection soignée d bois augmente leur durée, et que les précautions prises pouraméliorer lesattaches, notamment celles des coussinets, et l'augmentation de la base de ceux-ci dirai- ] nueront dans l'avenir les mains d'œuvi-ede resabotage, retirefonnage etc.; mais il est vrai aussi que le prix des traverses en bois doit augmenter.

La conclusion de cette étude est qu'il ne faut pas avoir de parti pris pour ou contre les travei-ses métalliques ; leur emploi est subordonné à leur prix et aux conditions dans lesquelles on se ti-ouve. Le prix do j 10 francs parait être un maximum qu'il ne faut pas dé- J passer sensiblement, quand on fait la comparaison avec j les traverses en chêne injecté qui reviennent entre

5 fr. 50 et 6 francs. Au-dessous de 10 francs, il faut considérer qu'on peut faire avec les traverses en métal une économie de 2 à 3 francs sur le prix du ballast et le poids des coussinets. On peut presque sûrement compter sur un entretien plus économique, au moins à partir de la dixième année, sur les lignes dont la fréquentation n'est pas exceptionnelle.

L'opinion des ingénieurs de chemins de fer est loin d'être unanime au sujet des avantages et des inconvénients des traverses métalliques. Tandis que certains, surtout en Allemagne, estiment que la traverse en bois a fait son temps et doit être remplacée dans un délai relativement court par la traverse métallique, d'autres condamnent au contraire celle-ci d'une manière absolue, ou tout au plus la reconnaissent admissible sur des lignes sans importance, à trafic réduit et à faible vitesse. L'absolutisme des premiers n'est pas justifié par les faits ; mais la condamnation prononcée par les seconds n'est pas mieux fondée. Si de pareilles divergences ont pu se produire, ce n'est pas seulement parce que la passion ou tout au moins des considérations en dehors de Tordre technique sont intervenues dans la discussion ; c'est aussi parce qu'on a attribué aux traverses métalliques les conséquences de fautes imputables à ceux qui les ont employées sans précautions suflSsantes. Les deux grands défauts qui leur ont été reprochés, la production rapide de fissures et le manque de stabilité, tiennent surtout, à notre avis, à un perçage défectueux. Les fissures sont le résultat de l'altération des poinçons dont le métal en s'écrasant produit des déchirures sur les bords des trous ; le manque de stabilité provient des mouvements transversaux résultant de l'inégalité

de la largeur de la voie lorsque l'écartement des trous

n'est pas rigoureuseinent constant.

1 83. — UnUaat. — Eôle du hallost. — Le ballast répartit les pressions sur la plateforme et donne à la voie une assiette uniforme ; il doit être nécessairement perméable car, s'il i-entérrae de l'argile, il se gonfle â rhumidité, et le bourrage ne se maintient pas ; sa perméabilité facilite l'écoulement des eaux et diminue par suite la rapidité do la pourriture des traverses.

I>n meilleur ballast est celui qui peut faire sous la traverse un bloc incompi-essible et inattaquable à l'humidité : la pierre cassée, le sable siliceux, le gravier rugueux, le mélange de sable et de gravier sont égfilemeut bons. Chacun d'eux a ses partisans et ses adversaires : mais il importe peu d'avoir un avis sur le meilleur ballast théorique, parce qu'il faut se contenter de celui qu'on trouve, pourvu qu'il soit bon. La pierre cassée, dure, non gélive, bien cassée, donne un ballast pariait ; mais elle coûte cher. La pierre cassée médiocre ne vaut pas le bon gravier, et la pierre cassée gélive ne ' vaut pas même le mauvais sable. Certains ingénieuraJ pensent qu'il faut un peu d'argile dans le ballast pour! l'agglomérer ; en fait, il vaut mieux qu'il n'y en ait pas " du tout ; elle l'end lu ballast hygrométrique, ce qui nuit à la stabilité de la voie, et elle facilite son agglomération en une sorte de béton qui rend le boun-age difficile, et quelquefois impossible. L'important, c'est ([ue le ballast pi*enm! de la consistance sous la traverse ; ainsi le ballast en galets ronds est toujours plus ou moins dangereux, car il facilite le ripage de In voie qui peut occasionner des déraillements. Un peut quelquelbis employer les laitiers de hauts- fourneaux qui donnent de bons

résultats quand ils sont vitrifiés. 11 faut rejeter les gores ou granits en décomposition ainsi que le sable terreux.

Il ne suffit pas que le ballast soit de bonne qualité au moment de son emploi ; il faut qu'il conserve cette qualité. Aussi, du moment que la plateforme est un peu argileuse, elle doit être soigneusement assainie. Sans cela, Phumidité imbibe Targile et la rend molle; le ballast s'y enfonce au passage des trains, fait remonter la glaise qui s'y incorpore peu à peu, et on finit par n'avoir plus qu'un mélange de ballast et de terre qui est détestable, parce qu'il n'est pas perméable et parce qu'il empêche le bourrage de se maintenir. On a alors ce que l'on appelle des traverses danseuses qui sautent au passage des trains et manquent de stabilité. Un bon entretien de la voie est presque impossible tant que la plateforme n'est pas asséchée.

Dans tous les cas, le ballast exige un entretien comme le reste de la voie. On a l'habitude de donner aux banquettes de chaque côté du rail une largeur d'un mètre ; cette largeur, plus que suffisante pour l'assiette de la voie, fournit une réserve pour les bourrages successifs que rend nécessaire l'onfouissage du ballast dans la plateforme. Cette réserve finit à la longue par s'épuiser : sur les remblais élevés, ce fait se produit souvent dès les premières années; il faut alors faire un rechargement. Mais cela ne suffit pas : le ballast s'altère, la glaise remonte, le vent y apporte des matières terreuses, et, quelque soin que l'on ait mis à enlever l'herbe, la végétation y forme de Thumus ; pour que la voie ne devienne pas mauvaise, surtout pour qu'elle puisse être entretenue avec économie, il faut, selon sa qualité, purger ou changer le ballast. On purge la pierre et le gros gravier en les passant à la claie ; on ne purge

pas le sable, mais on le remplace quand il est devenu-l terreux. Le ballast peut durer de quinze à trente ans,' si la plateforme est convenablement assainie ; dans le cas contraire, le délai peut être beaucoup moindre.

Le prix du ballast est très variable. Dans certaines ballastières de sable, on peut avoir cederniertout chargé pour 0 fr. 30 à 0 fr. 10 le mètre cube, ce qui, avec les frais accessoires (droits de carrière, ripage des voies, etc.), ne le fait pas revenir à plus de 0 fr. SOouOfr. 60 en wagons. Dans d'autres cas, il faut enlever une forte découverte, suivre des veines peu épaisses, quelquefois | draguer, et le prix peut s'élever à 1 fr. 50, 2 francs | et même 2 fr. 50. La pierre cassée coûte généralement de 1 franc à 1 fr. 50 d'extraction et de 1 fr. 25 à ' 2 francs de cassage, plus 0 fr. 35 pour chargement, soit une moyenne de 2 i'r. 50 à 4 fr. 00 en ballastière. Avec le prix d'extraction on compte généralement les droits de carrière, c'est-à-dire les frais d'acquisition ou j d'occupation temporaire des terrains dans lesquels on J extrait le ballast. La plupart du temps ces frais sont 1 très peu élevés, parce que le ballast se trouve en forte 1 épaisseur dans des terrains do peu de valeur. Mais, dans | les contrées où le ballast est rare, on est quelquefttia obligé de l'extraire en faible épaisseur dans des vallées J riches, près d'habitations, etc. ; le droit do carrière I peut alors s'élever à 0 fr. 50 et même plus par mèti*a J cube. Il faut ajouter le prix du transport ; celui-ci varie 1 non seulement avec la distance, mais encore avec le I pi*otil de la ligne, et, si on est en voie exploitée, avec le J nombre et la répartition des trains qui circulent ; on I peut l'éviiluer de 0 fr. 03 à 0 fr. 00 par mètre cube el j par kilomèti-e. Enfin, on compte dans le pri,\ du bal- j last son déchargement et habituellement son emploi,!

parce qu'il y a intérêt à faire faire les deux opérations parles mêmes hommes ; ces frais peuvent représenter de 0 fr. 30 à 0 fr. 60 par mètre cube.

On voit que le prix du ballast est très variable ; lorsqu'il s'agit de choisir celui-ci, on doit comparer non seulement les dépenses, mais aussi et surtout les qualités. Il faut avant tout avoir de bon ballast ; c'est à cette condition seulement qu'on peut avoir des lignes sur lesquelles la circulation à grande vitesse soit tout à fait sûre et dont l'entretien ne soit pas coûteux. Pour cela, il ne faut pas hésiter à faire venir le ballast de très loin : le prix peut s'élever jusqu'à 6 francs par mètre cube sans trop grever les dépenses de construction ou de renouvellement. Il faut se préoccuper du prix de revient total et de la qualité, mais non du prix de transport en particulier.Ce serait uneerreur que d'établir en principe qu'on ne peut payer du sable ou du gravier aussi cher que de la pierre cassée. Il vaut encore mieux payer 8 francs du bon sable ou du bon gravier qu'on fera venir par exemple de deux cents kilomètres de distance, que payer 4 francs de la pierre cassée tendre et gélive.