LIGNES DE MONTAGNE
exploitées par des locomotives qui présentent parfois de notables différences.
La crémaillère à dents horizontales ne fournit pas une prise d'une sécurité parfaite au delà d'une certaine rampe. Plus l'inclinaison se rapproche de la verticale, et moins grande est la réaction qui maintient les dents en prise; l'influence du frottement tend encore à diminuer cette réaction (!**" fasc. n** 67) ; on conçoit d'ailleurs que si la voie atteignait la limite extrême de l'inclinaison, c'est-à-dire, si elle était verticale, le pignon aurait une tendance au désengrènement égale au frottement des dents en contact. La limite pratique des rampes franchissables au moyen de la crémaillère ordinaire est de 300 millimètres par mètre (Corcovado, Brésil); au Mont Pilate, où la rampe atteint 480 millimètres, on a eu recours au Système Locher, qui consiste à employer un rail central denté sur ses faces latérales, et attaqué par des pignons dont les axes sont normaux au plan incliné. Au chemin de fer du Hoellenthal (Bade), M.M. Bissinger et Klose ont modifié le mode de construction de la crémaillère Riggenbach de manière à permettre le remplacement facile des dents.
Certaines lignes comportent des tronçons exploitables par l'adhérence, les voies sont alors disposées d'une manière spéciale pour l'entrée en prise du pignon avec la crémaillère. Les locomotives donnent lieu à un assez grand nombre de combinaisons, suivant qu'elles sont disposées pour fonctionner à crémaillère seulement, ou à crémaillère et à adhérence simultanément, celle-ci intervenant pour diminuer la fatigue et l'usure des dents. L'arbre du pignon peut encore être actionné directement par les cylindres ou bien indirectement, c'est-à-dire par une transmission. Certaines machines ont une paire indépendante de cylindres pour attaquer les roues, l'autre paire actionnant le pignon.
Enfin, le réglage de la vitesse à la descente, l'arrêt et les dispositifs de sûreté sont d'une extrême importance. Pour la descente, la marche à contre-vapeur est employée systématiquement ; une soupape de rentrée d'air se trouve branchée sur le tuyau d'échappement, ce qui évite l'introduction des poussières dans le cylindre ; le modérateur étant fermé, le piston comprime l'air aspiré dans le tuyau de prise de vapeur, d'où il peut s'échapper par un robinet commandé par le machiniste ; la fermeture de ce robinet arrête la machine. Indépendamment de ce moyen, qui peut faire défaut en cas d'avarie, un frein à bande manœuvré par le machiniste est monté sur l'arbre du pignon ou sur l'arbre qui le com-
'■"^^■ppff
mande lorsque la transmission n'est pas directe ; dans les locomotives construites pour le Brunig en 1892, un pignon auxiliaire se trouve même engagé dans la crémaillère et tourne follement sur son axe, il est immobilisé par un frein dans le cas où le pignon moteur fait défaut. Dans certaines machines, le frein est déclenché automatiquement par un régulateur centrifuge lorsque la vitesse de descente atteint une certaine limite (1"',30 par seconde au Pilate).
Le matériel des lignes à crémaillère donne lieu à des études de grand intérêt, auquel le tracé des lignes, le choix des rampes, etc., est intimement lié ; nous ne l'avons fait jSgurer ici que pour mémoire, nous renvoyons pour cette question spéciale à la bibliographie indiquée en note (').
114. — Systèmes funiculaires (*). — Les systèmes à traction par cables ont été employés d'ancienne date pour l'exploitation des rampes; beaucoup de ces plans inclinés ont disparu, les perfectionnements des locomotives ayant permis de les adapter à des rampes plus fortes ; de ce nombre sont les plans inclinés de Liège, établis par Maus et qui ont fonctionné jusqu'en 1866 pour le service des voyageurs et jusqu'en 1871 pour celui des marchandises; leur inclinaison, de 30 millimètres par mètre seulement, ne parait plus excessive aujourd'hui pour les machines spéciales de fortes rampes. Chaque plan était desservi par un câble sans fin avec brin descendant et brin montant ; le circuit fermé était maintenu dans un état de tension convenable au moyen d'une boucle avec poulie et contrepoids tendeur. Les trains n'empruntaient le câble que pour monter, ils n'étaient donc jamais équilibrés, et tout
1. Chemins de Jcr à crdmai7/ère, par Lôv^'-Lambert, Paris. 1892; cet ouvrage très complet envisage la Toie, le matériel roulant et l'exploita tien.
La publication Engineering renferme une série d'articles d'un grand intérêt sur les systèmes Riggenbach. Abt, etc ; voir notamment: 1S79-1-130, locomotives exposées en 1878 à Paris par Riggenbach ; 1889-2-395 et 1891-2-628. locomotives du Brunig; 1889-2-514, chemin de fer du Mont-Pilate; 1891-1-139, i53 et »04, li^ne du Hoellenthal ; 1891-2-267, ligne du Manitou (Colorado) ; 1892-2-593, Brienz- Rothorn ; 1892-2-741 et 805,baint-Gall et Gais, 1894-2-512, chemin de fer à crémaillère établi au Japon; 1894-2-657, étude sur les chemins de fer stratégiques en pays de montagnes par Du Riche Preller ; 1894-2-660, locomotive mixte à adhérence et à crémaillère ; 1895-1-596, chemin de fer À crémaillère établi à Sumatra.
2. Voir l'ouvrage très documenté intitulé: <i Chemins de fer funiculairtt et transports aériens », par A. Lévy-Lambert, Paris, 189i.
l'effort de traction nécessaire à la remorque, de même que les frottements dus à la circulation du cable, devaient lui être communiqués par une paire de poulies motrices à cinq gorges. Les trains étaient remorqués par un wagon spécial portant une pince d'attache opérant par étranglement du câble, et muni d'un frein à patin.
Le système contenait en principe l'idée qui a conduit aux tramways funiculaires des Etats-Unis, dont le premier, desservant une rue de San-Francisco, a été mis en exploitation en 1873; des tramways à câbles ont été établis ensuite à Chicago, au pont suspendu de Brooklyn et dans d'autres villes. En Europe, le système à câbles a été appliqué sur une échelle très modeste, à Londres, Birmingham, Edimbourg, mais les lignes électriques semblent en avoir arrêté le développement; on peut cependant en citer l'exemple tout à fait récent de Glasgow, dont l'importance est marquée par la puissance des deux machines motrices de 1500 chevaux chacune établies à la station centrale ( *).
Le câble sans fin souterrain est animé d'un mouvement de translation continu, les voitures s'y attachent ou s'en détachent à volonté au moyen d'une pince {grip), qui passe dans une rainure étroite de la voie, et qui est manœuvrée par le conducteur. Le système donne lieu à des frais d'établissement élevés, la force motrice absorbée pour faire circuler le câble à vide est ordinairement une constante assez forte; le système ne s'indique que pour un trafic très intense, auquel cas il donne de bons résultats ; il a surtout des avantages lorsque les lignes présentent de fortes rampes, il est alors à peu près seul applicable à l'intérieur des villes.
On peut rattacher au même système les transports à chaîne flottante souvent employés dans l'exploitation des mines, bien que les moyens mis en œuvre soient fort différents.
Au lieu du système à câble sans fin, oii a souvent recours pour les courtes lignes isolées à rampes exceptionnellement fortes établies en concurrence avec les chemins de fer à crémaillères, à un mode d'exploitation qui réduitconsidérablement la dépense de force motrice. Deux voitures sont associées l'une à la descente, l'autre à la remonte, de manière à s'équilibrer en grande partie; le câble réunit les deux voi-
1. Light Cable Traction in California, Engg., 1891-1-34; Glasgow District Raihvay, 1896-2-608, 631, 697.
tures et passe au sommet du plan incliné sur un treuil destiné à four* nir le supplément de force ou à produire l'arrêt.
Ces plans peuvent être automobiles, à la condition que la charge du train descendant soit plus forte que celle du train montant ; une caisse à eau que Ton remplit au sommet et que Ton décharge au bas de la rampe sert à produire le mouvement; on a établi en Suisse quelquesuns de ces funiculaires, le plus connu est celui de Terri te t-6lion, dont l'inclinaison atteint S70 millimètres par mètre.
L'équilibrage du câble lui-même donne lieu à un problème intéressant, le même que pour les machines d'extraction des mines, mais il comporte ici une autre solution ; on peut en effet, en adoptant un profil d'inclinaison croissante vers le sommet, graduer en chaque point du parcours la composante de la pesanteur de manière à équilibrer la longueur variable du càbie.
Les funiculaires à contrepoids d'eau sont relativement rares ; la machine motrice est donc établie au sommet^ et ses mouvements commandent ceux du câble que le poids du train descendant maintient en tension pour le brin qui se déroule. L'étude dynamique du système au point de vue de l'état de sollicitation du câble est un problème que nous nous bornons à signaler.
Les funiculaires n'admettent pas les tracés en fortes courbes ; on peut citer comme l'un des plus hardis à cet égard celui du Burgenstock sur le lac des Quatre-Cantons.
Des moyens d'arrêt doivent être établis en cas de rupture du câble, les voies sont donc' à crémaillère centrale, et le pignon portant la poulie du frein s'y trouve engagé.
' 115. — Système Agudio, — La voie est à crémaillère et un pignon
moteur s'y engage ; la particularité du système consiste dans le moteur : celui-ci, au lieu d'être une locomotive automobile, est un chariot recevant sa force motrice d'un câble sans fin aérien circulant à grande vitesse, et actionné par une machine fixe. Le câble ne doit au total que fournir le travail moteur au chariot, et les transmissions établies entre les poulies réceptrices et le pignon ralentissent la vitesse dans une forte mesure en multipliant l'efifort. Le système présente la plus grande ana- ) logie avec les ponts roulants d'ateliers mus par corde sans fin. Un che-
I min de fer de ce système a été mis en exploitation à la Soperga^ près de
Turin, en 1893.
