CHAPITRE V

Exposé. — L'historique du tunnel de la rivière Saint-Clair présente bien des analogies avec celui du souterrain Hudson; dans les deux cas on n'a eu recours au bouclier qu'après de nombreux échecs. Seulement l'ouvrage dont il s'agit ici a été terminé et dans des conditions si brillantes qu'il est universellement connu.

Les produits du marché de Chicago peuvent ôtre dirigés sur les ports de l'Océan Atlantique par deux voies : la voie de l'est, qui passe h travers les plaines au sud du lac Erié et aboutit à New-York, et la voie du nord-est, qui passe entre les lacs Uuron et Erié et se dirige vers Montréal et la vallée du Saint-Laurent. Ce dernier tracé doit franchir la rivière Saint-Clair, qui sort du lac Huron, traverse le lac Saint-Clair et vient, sous le nom de rivière Détroit, se jeter dans le lac Erié. Ces rivières sont larges et profondes et ont un courant rapide; la navigation très active représente un trafic supérieur à celui du port de New-York. Pour les franchir, il faudrait un pont d'une seule arche dépassant les travaux les plus hardis et nécessitant des dépenses d*autant plus fortes que la nature du sol des rives aurait obligé à des fondations difficiles et que Télendue et le niveau des plaines aux abords aurait conduit à allonger considérablement les rampes d'accès.

Le terrain ne paraissait pas non plus favorable à l'exécution d'un souterrain ; au-dessous de la vase ou de l'argile molle, il se compose de sable et de gravier, et le rocher ne se trouve qu'à une profondeur trop grande pour s'y établir en admettant même que cette roche offrît quelque chance de succès.

Ces motifs obligèrent pendant longtemps à se contenter d'un ferry boat.

Souterrain de la rivière Détroit. — Chaque année le temps perdu et les dépenses entraînés par le transbordement devenaient plus onéreux. Aussi dès 1867, M. JasI. Joy, président duMichigan Central Railroad, demanda-t-il à M. E. S. Chesborough d'étudier un souterrain sous la rivière Détroit, entre Détroit et Windsor. En 1872, les travaux furent commencés; le souterrain devait avoir 8 000 pieds (2 438 m.) dont 3 000 (9iS m.) sous la rivière; il devait être établi avec un diamètre intérieur de i8 pieds 1/2 (5,64 m.) avec un revêtement en maçonnerie de briques de 24 pouces (0,61 m.) d'épaisseur et devait être drainé par une petite galerie de S pieds de diamètre (1,S2 m.}, placée sous l'axe du souterrain. On pensa agir sagement en commençant par le percement de cette galerie. Mais le travail fut arrêté à diverses reprises par des irruptions de sable etd'eau, à des pressions de 100 pieds (30,48 m.;, supérieures à la charge hydrostatique de la rivière. Il fut poursuivi jusqu'à 1220 pieds (371,85 m.; sur la rive américaine ou de Détroit et jusqu'à environ 450 pieds (137,16 m.} sur la rive Canadienne ou de Windsor. Mais à ce moment les dépenses étaient de plus de six fois et demie plus élevées que le montant du projet total. M. Chesborough déclara qu'avec une pareille pression il était impossible de recourir à l'air comprimé et que la méthode du bouclier, tel qu'il avait été employé à Chicago au lac Cleveland, ne permettait pas d'avoir une direction régulière. 11 n'était que l'interprète d'une opinion qui a été signalée ci-dessus et dont l'avenir devait montrer le peu de fondement. Quoi qu'il en soit, les .directeurs estimèrent qu'à continuer le travail dans les mômes conditions, ils seraient conduits à des dépenses hors de proportion avec les bénéfices à espérer de l'opération.

Grand Trunk Rail^vay System. — La Compagnie de Michigan Central Ry n'est pas la seule qui assure le trafic de Chicago avec la vallée du Saint-Laurent. II existe une seconde traversée de la rivière Saint-Clair près de la sortie du lac Iluron, à 60 miles (96,560 m.^ au nord de DétroiL Sur la rive ouest de la rivière

Saint-Clair, à Port-Huron, aboutissent quatre lignes de chemin de fer; la plus importante est le Chicago and Grand Trunk Railway qui enlève les produits de Chicago sur un réseau de 4 100 milles (6S98 km.) d'étendue. A Test se terminent les deux lignes du réseau canadien du Grand Trunk : Tune va directement à Toronto et Montréal et l'autre (l'ancien Grand Western Railway) va à la rivière Niagara, où elle se soude aux lignes de New- York.

Le relevé des revenus bruts et du nombre de tonnes et de voyageurs par mille en 1884 et 1889, sur le Chicago and Grand Trunk Railway

Revenus bruts par mile. . . . 9 368 dollars 10 082

Nombre de voyageure par mile. 184^352 — i8i283

Tonnes de marchandises — M3o477 — 1169 306

montre que ce traflc très lourd, surtout pour les marchandises, restait slalionnaire. Cela tenait à la traversée de la rivière, qui se faisait en un point rétréci, où le courant très violent varie de 4 à T milles à Theure (6,4 km. à 11,3 km.); l'activité très grande de la navigation et le choc des glaces en hiver rendait la traversée très difficile et très lente; il ne fallait pas moins d'une demi-heure pour opérer le passage des trains de voyageurs.

En 1888, le nombre total de voitures et de wagons transbordés s'est élevé à :

Wagons à marchandises de toutes sortes 296 908

Voitures à voyageurs 27 667

Fourgons et wagons-posies 7 920

Total. . . . 332 495

soit une moyenne de 1 004 par jour, en comptant les dimanches, pour un tiers seulement.

L*importance de celte traversée pour le Grand Trunk Railway s'était surtout fait sentir depuis qu'il avait réuni à son réseau le Chicago and Grand Trunk et qu'il était devenu un concurrent très sérieux des autres compagnies, pour le trafic de Chicago avec les ports de l'Atlantique. Malgré l'échec désastreux du tunnel de la rivière Détroit et quoiqu'il fût bien probable que les difficultés eussent été les mêmes sous la rivière Saint-Clair, les directeurs de la compagnie commencèrent les études d'un souterrain.

SOUTERRAIN DE LA ItlVIËDE SAINT-CLAIB ISS

En 1882, M. Walter Shanly de Montréal fut chargé d'examiner s'il était possible de faire le travail. Il fît une reconDaissance, mais aans opérer de sondages, el déclara que

l'emplacement le plus favorable pour un souterrain était î Port-Huron à 3 mil- "^ les (4,8 km.) au sud du «ferry-boat » actuel.

Unecompagnie fut constituée en 1884, %

BOUS la présidence de '%

H. Joseph IlicksoD, -S

directeur du Grand g,

Trunk et avec M. Jo- ^ S

sepli Uubson, ingénieur en chef de la division ouest du GrandTrunk,comme ingénieur en chef, M. Hobson reprit les } ë

études sur le choix ^

de l'emplai^enieiit et reconnutque le meilleur était bien celui désigné par M. Shanly. En ce point les deux lignes ri-joignent les rives est > et ouest et font en- | suite un détour de e 3 milles au nord

jusqu'à remjilacitinentdu ferry. Le souterrain procurerait donc un raccourcissement de 6 milles (9,6 km.). Cet emplacement fut donc définitivement adopté.

Des sondages furent entrepris en 1883 aOn de déterminer avec précision la nature des terrains à traverser. Pour ne pas désagréger le sol à remplacement de Touvrage, les trous de sonde furent faits sur une ligne parallèle à son axe et à oO pieds . io,24 m.) plus au sud. Pour opérer dans la rivière, on se servit d'un chaland solidement amarré avec des câbles dans plusieurs directions; à Taide d'une sonnette, on descendait des tubes en fer de 6 pouces ^'0,152 m.) à travers le sable et le gravier jusqu'à Targile. Ces tubes étaient formés de tronçons de 12 pieds (3,66 m.) de longueur, assemblés par des écrous. On opérait le sondage à Tintérieur de ces tubes, avec autant de facilité et d'exactitude qu'en dehors du lit de la rivière.

Le profil ci-joint (fig. 89; donne la coupe du rocher qui se trouve sous l'argile, et en pointillé la ligne de l'argile, telle que la donnait les sondages de 1885. Mais ces sondages ne pouvaient donner qu'une indication grossière en raison de leur espacement et de leur nombre réduit à onze seulement dans le lit de la rivière.

Les résultats de ces sondages n'étaient pas encourageants. Le terrain se présentait exactement dans les mêmes conditions qu'à Détroit, et il fallait s'attendre à rencontrer les mêmes difficultés qui avaient obligé à abandonner le souterrain en ce point, après les tentatives les plus acharnées et les plus coûteuses. La couche d'argile, qui se trouve sous le lit de sable et de gravier de la rivière, était tout à fait tendre, perméable, imbibé d'eau et certainement très instable.

Travaux préliminaires. — Quand cette situation fut connue, on délibéra sur la méthode à suivre. M. Hobson proposa, avant d'attaquer le souterrain à pleine section, d'exécuter sur toute la longueur une petite galerie dans une position correspondante à la partie la plus élevée de la section du souterrain projeté ; il estimait que le percement de cette galerie pourrait seul permettre de se faire une opinion raisonnée sur les difficultés qui pourraient se présenter et la meilleure méthode d'exécution à adopter. Si la petite galerie pouvait être exécutée sans de trop grosses difficultés, le souterrain pourrait être attaqué avec confiance à pleine section ; si, au contraire, il se présentait des difficultés insurmonta-

bles, la perle d^argent serait moindre que si Taitaque avait de suite été faite avec les dimensions de l'ouvrage entier. C'était retomber dans l'erreur commise en 1867, à Détroit; il était impossible d'espérer des renseignements bien concluants d'un travail fait par des procédés tout différents, et, en tout cas, c'était commettre une faute que de mettre à l'avance en mouvement le terrain qui devrait être attaqué plus tard avec la pleine section.

En réalité, c'était la lutte entre les vieux procédés et la méthode du bouclier condamné un peu vile par les Américains, à la suite des essais de l'appareil primitif de Beach. Gela est d'autant plus probable qu'à ce moment l'un des directeurs de la Compagnie revenait d'Angleterre, où il avait dû avoir connaissance des efforts faits pour développer l'emploi du bouclier. L'avis de M. Hobson fut adopté et le travail entamé.

Sur chacune des rives, un puits rectangulaire de 6 pieds (1 ,83 m.) sur 14 (4,27 m.) fut descendu, sur la rive américaine à une profondeur de 60 pieds (18,20 m.) et sur la rive canadienne à 75 pieds (22,86 m.). Au fond de chaque puits, une galerie fut attaquée du côté de la rivière, par les procédés ordinaires, sans bouclier et sans air comprimé ; son exécution se heurta à des infiltrations d'eau considérables, à des écoulements continus de sable mouvant et à des dégagements abondants de gaz dont l'explosion faillit même un jour coûter la vie à plusieurs hommes. Au bout de neuf mois de de lutte opiniâtre, au milieu des plus grands dangers, il fallut reconnaître Timpossibilité de poursuivre dans ces conditions ; la galerie avait été poussée sur la rive américaine à 20 pieds (6,10 m.) et sur la rive canadienne à 186 pieds (56.69 m.)

La Compagnie renonça à poursuivre la galerie et, après avoir solidement blindé les attaques avec des cloisons en bois, on laissa les deux amorces et les puits se remplirent d'eau, en juillet 1887.

Projet définitif. — Au printemps de 1888, les directeurs de la Compagnie décidèrent la reprise des travaux, mais cette fois sur la section entière ; ils en soumirent les projets au Gouvernement Canadien, qui accorda une subvention de 375,000 dollars (1 875 000 fr.), soit 15 p. 100 de la dépense évaluée à 2 500 000 dollars (12 500 000 fr.) En outre, la Compagnie du Grand Trunk

Railway avait promis de garantir les intérêts des avances de la Compagnie du souterrain.

Il y avait lieu avant tout de compléter les sondages faits en 1885 sur une ligne placée à 50 pieds (15,24 m.) au sud de Taxe du tunnel, en opérant cette fois sur Taxe même. Mais, afin de ne pas mettre en mouvement le terrain d'argile, les sondages furent arrêtés à la surface de cette couche. On se servit, comme la première fois, de tuyaux en fer de 6 pouces (0,15 m.) de diamètre enfoncés soit au moyen d'un jet d'eau à la base, soit à Taide d'une sonnette. Le bateau, amarré par les mêmes procédés que dans la première opération, effectua 110 sondages, espacés de 20 pieds (6,10 m.) les uns des autres. Ce travail fut d'une exécution très difficile, en raison du passage incessant des navires et de l'hostilité des mariniers qui étaient aussi opposés au souterrain que s'il s'était agi d'un pont pouvant causer des entraves à la navigation. A plusieurs reprises des bateaux vinrent toucher la barque et la déranger de son mouillage, ce qui entraînait des retards. Le travail fut néanmoins terminé en juillet 1888, au bout de 70 jours. La dépense totale des 121 sondages de 1885 et de 1888 s'éleva à 5 000 dollars (25 000 fr.)

Les résultats en sont indiqués sur le profil (fig. 89). On peut y remarquer qu'en un point voisin de la rive canadienne, la surface de l'argile avait été trouvée en 1885 à un niveau beaucoup plus bas qu'en 1888. Cette anomalie pouvait avoir eu pour cause la rencontre d'un galet qui aurait été enfoncé avec le tube dans l'argile absolument molle.

A quelle profondeur convenait-il de placer le souterrain ? L'épaisseur de l'argile descendait en un point, vers l'axe de la rivière, à 38 pieds (11,58 m.) et le souterrain comportait une fouille de 21 pieds (6,40 m.) de hauteur. Au premier abord, il eût paru naturel de s'enfoncer le plus possible au-dessous de la rivière, et il aurait semblé que la rencontre du rocher était bien moins à craindre que les irruptions d'eau. Mais ici le rocher était de nature schisteuse, et ressemblait beaucoup aux couches dont on tire le gaz combustible dans les contrées voisines ; l'expérience du souterrain de Détroit et de la galerie d'essai prouvait que le gaz pouvait se dégager en grande quantité et causer de graves explosions.

On n'était d'ailleurs pas très sûr du niveau du rocher ; il n'avait été relevé que sur une ligne parallèle à l'axe et par des sondages très peu nombreux et avec d'autant moins de certitude que les couches inférieures d'argile étaient souvent mélangées de rocher. Pour être sur de ne pas te rencontrer, il fallait donc se tenir à une certaine distance au-dessus du niveau relevé par les sondages. Pour tous ces motifs, on décida de se maintenir dans l'argile, en s'écartant k peu près également des deux zones dangereuses de sable et de rocher. On lîxa à 12 pieds (3,66 m.) l'épaisseur moyenne d'argile à réserver tant au-dessus qu'en dessous. Cette épaisseur se réduisait dans les passages les plus difliciles à 8 pieds (2,44 m.) en dessus et à pqri

10 pieds (3,05 m.) en dessous.

La figure 90 indique la position du souterrain et du ferry-boat qu'il a remplacé ; on voit que le tunnel et les tranchées d'accès sont en ligne droite. D'après le profil, la longueur ^- **■ — ^'*"-

totale du souterrain est de 2 465

pieds (7Si,83 m.) dont 518 m. en rampe de 0,001 par mètre sous la rivière. La rampe d'accès sur la rive canadienne a une longueur de (1 528,74 m.) et sur la rive américaine de (1 472,80 m.).

11 en résulte que !e travail comprenait une longueur totale de (3 519, Sj4 m.). Le souterrain a une pente de 1/1000 vers le puits de la rive canadienne, où les eaux d'inGItratioa sont récoltées et refoulées par des pompes dans la rivière. Les tranchées d'accès sont tracées avec une pente de 2 p. 100. Le point le plus bas, au puits, est & 100 pieds (30,48 m.) au-dessous du niveau des hautes eaux.

Ponçage des puits. — Ce projet arrêté, on résolut d'attaquer le souterrain par des puits près de la rive et de remettre à une date ultérieure l'exécution des rampes d'accès afin d'éviter une dépense inutile en cas d'insuccès. Les travaux furent commencés le 20 avril 1888. Grâce à de puissantes pompes d'épuisement, le

EUPLOl DD BOUCLIER. 9

travail fut mené rapidement et on atteignit 58 pieds (17,68 m.) sur la rive américaine et 90 pieds (27,43 m.) sur la rive du Ganadr, c'est-à-dire pour ce second puits presque le niveau du radier du souterrain. Mais il fut impossible d'aller plus loin ; Targile état tellement fluenle qu'elle serrait les puits et en arrêtait la descente et que dans le fond elle remontait plus vite qu'il n*était possible de l'enlever. Il fallut abandonner les puits et les remblayer.

Ces nouvelles difficultés montrèrent, comme l'avait déjà indiqué la galerie d'essai, qu'il était absolument nécessaire de renoncer aux procédés ordinaires. Sur le conseil du président Sir Henry Tiler, on décida défaire une fouille à l'emplacement des tètes du souterrain et d'appliquer la méthode du bouclier avec emploi d'un revêtement en fonte.

Mais les entrepreneurs, mis en défiance par l'échec du souterrain de Détroit et de la galerie d'essai à la rivière Saint-Clair, trouvèrent qu'il y avait trop de risques et aucun ne voulut traiter l'affaire. Pour en trouver un, il aurait fallu en tout cas lui offrir une grosse somme pour le couvrir des aléas de l'entreprise. La Compagnie dut prendre le parti d'exécuter le travail en régie.

Elle fit ouvrir, à chaque extrémité, au point fixé pour l'emplacement de l'entrée du souterrain, une fouille- dont les parois furent dressées en talus. Ce travail fut attaqué en janvier 1889. Du côté américain, la fouille de o2 pieds (15,84 m.) de profondeur était terminée et le souterrain pouvait être attaqué le 11 juillet 1889. Du côté du Canada, la profondeur était de 60 pieds (18,29 m.). La fouille était presque achevée quand sur le flanc ouest, l'argile se mit à couler. Cet incident retarda le travail, et le souterrain ne put être ouvert que le 24 septembre.

Le bouclier. — M. Hobson n'avait pour tous renseignements que des dessins du bouclier de Brunel et des boucliers de Beach. Il ne connaissait pas, ou ne voulut pas s'inspirer des boucliers de Grealhead au souterrain de la Tour et au City and South London, qui n'auraient pu convenir avec un terrain aussi fluide. Il s'inspira des essais de Beach, en les appropriant aux dimensions beaucoup plus fortes de l'ouvrage à construire.

Le bouclier (fig. 91 à 96) est formé d'un anneau cylindrique de

15 pieds 3 pouces (4,65 m.) de longueur et de 21 pieds 6 pouces (6,35 m.) de diamètre extérieur en tôle d'acier de 1 pouce (0,0234) d'épaisseur.

L'enveloppe était formée de quatre anneaux placés les uns au

Fig. 91. — Coupe longitudinale du bouclier.

bout des autres ; les trois premiers avaient 4 pieds (1,22 m.) de longueur et le quatrième, placé à Tavant, 3 pieds 3 pouces (0,99 m.) seulement. Chacun de ces anneaux était formé de douze segments

de 5 pieds 7 pouces -jr- de longueur (1,71 m.). Les joints transversaux

des anneaux et les joints longitudinaux des plaques sont tous à francs bords ; pour réunir les plaques entre elles, on employa des cornières placées à l'intérieur, rivées ensemble et aux plaques du bouclier. Cette disposition était très rationnelle puisque'le bouclier

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Fig. 92. — EléTation et coupe transyersale du bouclier.

n'avait à résister qu'à des efforts de compression. Dans Tanneau d arrière, la nécessité de ménager la place des vérins hydrauliques et d'éviter des saillies qui auraient entravé le montage du revêtement métallique, obligea à renoncer à l'emploi des cornières dans les joints longitudinaux ; elles furent remplacées par des couvre-

joints à l'extérieur et à l'intérieur ; les premiers avaient une épaisseur de S/8 de pouce (0,016 m.) et une longueur de 4 pieds (1,22 m.) égale à celle de l'anneau ; les couvre-joints intérieurs avaient un 1/2 pouce (0,013 m.) d'épaisseur et leur longueur était seulement de 2 pieds 11 pouces 1/4 (0,89 m.) de longueur ; ils

Fig. 93. — Vue de l'arriére du bouclier,

avaient tous 1 pied (0,305 m.) de largeur. Ces couvre-joints formaient seuls saillie à l'extérieur de l'enveloppe et tous les rivets étaient fraisés pour diminuer le frottement.

L'arète-avant du cylindre était chanfreinée sous un angle de 20" pour former couteau. Â l'arête arrière, dans la partie laissée libre au bout des couvre-joints intérieurs ((ig. 9i}, étaient rivées deux cornièrea de 3 pouces X 1 pouce i/4 (76,2 mm. X. 31,75 mm.).

laissant entre elles un espace annulaire de2 pouces 1/2 (63,5 mm.), dans lequel fut introduit sur toute la circonférence un anneau en

caoutchouc de 2 pouces

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carrés (50,8 mm. X 50,8 mm.) , maintenu par des vis. M. Hobson croyait obtenir ainsi un joint étanche entre les anneaux du revêtement et l'enveloppe du bouclier et éviter toute infiltration d'eau et de boue liquide; l'élasticité du caoutchouc permettait aussi d'espérer une diminution des frottements dus aux inégalités de fonte et aux petites variations de direction du bouclier. Mais le frottement fut tel que, malgré un serrage énergique des vis, le caoutchouc

Fig. 94. — Détails de l'enveloppe du bouclier et de la rondelle en caoutchouc.

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Fig. 95. — Détails des entretoiscs et des supports de vérins.

était arraché de la rainure. Il fallut le remplacer par un anneau en acier de même dimension, qui, dit-on, aurait donné d'excellents résultais.

Le bouclier comportait une première cloison étanche à 4 pieds

[ 1 ,22 m.) de son extrémité arrière, c'est-à-dire au joint du premier anneau. Cette cloison en tdle d'acier de un 1/2 pouce (12,7 mm.) d'épaisseur était rivée aux cornières de ce joint. Elle était raidie par sept poutres horizontales et trois poutres verticales formant une saillie de9 pouces (0,228 m.). Ala partie inférieure de cette paroi se trouvaient deux ouvertures rectangulaires de 6 pieds ; 1 ,83 m.) de hauteursur4 pieds 6 pouces (1 ,3*7 m.) de largeur, pour le passage des hommes et des déblais. Ces ouvertures pouvaienlëtre

Flg. 96. — Déloils da» porWs du bouclie

fermées par des portes àcoulisse suspendues par une chaîne, en cas d'irruption d'eau ou d'argile (luenle. Ces portes devaient tomber par leur propre poids, mais si elles avaient été arrêtées dans leur chute par l'afflux d'argile, comme elles se trouvaient en dedans et offraient au dehors une surface lisse ne laissant pas de prise, il eût été très diffîcile de les enfoncer de force jusqu'en bas. La prudence eût commandé d'installer un vérin ou une vis permettant de les pousser à fond, ou tout au moins de ménager la prise d'une pince. Les précautions les plus minutieuses furent d'ailleurs prises. Avantd'avancer le bouclier, des sondages étaient exécutés à 8 pieds (2,44 m.) en avant de la fouille. Si l'un d'eux avait révélé la

présence d'une couche de sable mouvant ou d'une venue d'eau il serait resté assez de temps pour faire retirer les ouvriers et fermer les portes. La position de ces portes dans le bas de la cloison estpeut-être critiquable ; en cas d'irruption subite, elles auraient été immédiatement bloquées et les ouvriers, qui travaillaient en haut du bouclier, enfermés sans issue possible. Heureusement il ne fut jamais nécessaire de les fermer.

La figure 96 donne les détails de ces portes qui avaient été très étudiées. Tout autour du cadre dans lequel elles devaient glisser, il y avait une garniture en caoutchouc, contre lequel elles se seraient appuyées en formant un joint étanche.

La cloison était percée sur son pourtour de vingt-quatre trous de ISpouces 1/2 (0,343m.) de diamètre pour les presses hydrauliques. Afin de compenser TafTaiblissement de la tôle qui en résultait, il existait une bande circulaire de renforcement de un 1/2 pouce (0,013 m.) d'épaisseur et 16 pouces (0,406 m.) de largeur. Chacune de ces presses (fig. 95) était portée par deux goussets rivés à la cloison et à Tenveloppe cylindrique. Ces goussets servaient à transmettre la poussée des presses à l'enveloppe extérieure et par suite à vaincre le frottement des terres qui s'opposait à son avancement ; un anneau boulonné (fig. 95) reliait dans ce but les cylindres des presses aux goussets. L'extrémité des cylindres des presses était en outre munie d'une saillie qui s'appuyait contre la cloison étanche. Une pièce annulaire, boulonnée sur cette saillie, par quatre boulons de 3/4 pouce (0,019 m.) de diamètre, de l'autre côté de la cloison, recevait la pression quand l'admission se faisait en sens inverse, pour ramener les tiges et laisser la place libre pour le montage d'un anneau.

En avant de la cloison étanche, le bouclier était renforcé contre les déformations dues à la poussée des terres par trois divisions verticales et deux horizontales. Ces dernières servaient en même temps de planchers pour le travail des mineurs(fig. 92). Ces divisions ne commençaient qu'au troisième anneau, c'est-àdire à 4 pieds (1,22 m.) de la cloison étanche ; l'espace libre ainsi réservé était utilisé par les ouvriers des plates-formes pour y jeter les déblais devant les portes de la cloison étanche. Les divisions horizontales s'étendaient jusqu'à l'aplomb du cou-

teau, tandis que les divisions verticales s'arrêtaient dans la partie centrale un peu en arrière et s'étendaient jusqu'au couteau en forme de gousset. La cloison étanche était reliée aux divisions verticales par des plaques en tôle de 4 pieds 9 pouces (1,45 m.) de longueur, 7 pouces (0,178 m.)de largeur et l/2pouce (0,013 m.) d'épaisseur. Ces tirants avaient pour but de donner à la cloison une résistance suffisante contre la poussée des terres ou de l'eau qui pouvaient pénétrer dans le bouclier. Ils rendirent des services, quand le bouclier atteignit les cloisons provisoires. placées en bout des galeries d'essai.

Quelque fort que paraisse ce bouclier, il était encore trop faible et il fallut le renforcer par des étais en bois placés en diagonale dans chacune des 12 cellules formées par les divisions; certaines parties étaient littéralement encombrées de bois. Mais Targile était si molle qu'elle coulait à travers les obstacles, sans qu'il en résultât de gêne.

Les deux boucliers furent construits par la « Hamilton tool and bridge manufacturing C*" Ontario ». Leur poids considérable de 160 000 livres (72 575 kg.) obligea à exécuter sur place au bord de la fouille et au niveau du terrain naturel l'assemblage des diverses pièces préparées à Tusine et amenées par chemin de fer. Un berceau en charpente destiné à recevoir le bouclier fut construit dans le fond de la fouille et un plan incliné, formé de 4 cours de longuerines, de 1 pied carré (0,305 m.) espacés entre eux de 4 pieds (1,22 m.) fut installé sur le talus. La descente se fit au moyen de 6 câbles fixés à un bout, enroulés autour du bouclier et amarrés de l'autre bout à des pieux placés en haut du talus. La position du bouclier avait été calculée avec soin en haut du talus, afin qu'après avoir roulé sur le plan incliné il arriva sur son berceau exactement dans la position voulue pour le travail. Avec un homme à chaque câble, mollissant au signal, la descente de cette énorme masse se fit doucement en 80 minutes.

Travail à l'air comprimé. — Depuis l'entrée du souterrain jusqu'à la rivière il y avait 1716 pieds (523,03 m.) sur la rive américaine et 1994 pieds (607,76 m.) sur la rive du Canada. A partir de ce point on construisit derrière le bouclier des massifs de

briques et ciment de 8 pieds (2,44 m.) d'épaisseur dans lesquels on plaça deux sas à air de 17 pieds (5,18 m.) de longueur et 6 pieds (1,83 m.) de diamètre. Il y avait en outre sur le côté un petit sas de 25 pieds (7,62 m.) de longueur et 10 pouces (0,25 m.) de diamètre pour les tuyaux de la conduite d*air trop longs pour passer par les autres sas.

L*air comprimé était fourni à chaque extrémité du souterrain par deux compresseurs dlngersoll de 20 pouces (0,508 m.) de diamètre et 24 pouces (0,61 m.) de course. Un tuyau de 6 pouces (0,152 m.) conduisait Tair jusqu'à Tavancement. On avait mis deux compresseurs à chaque extrémité afin de pouvoir éviter les arrêts ; mais en pratique on dut utiliser toute linstallation, sans aucun arrêt, même les dimanches pendant six mois.

Au commencement Tair comprimé fut maintenu à la pression de 10 livres par pouce carré (0,71 kg.) ; mais en avançant dans les mauvais terrains sous la rivière, il fallut élever la pression à 28 livres (1,95 kg.). Chaque ouvrier était soumis à un examen médical avant d'entrer dans la chambre à air; il y eut cependant de nombreux cas de maladie et trois décès. Au début la vidange du sas se faisait par un robinet de 4 pouces (0,102 m.) ; mais on s'aperçut que la chute de pression se faisait trop vite, même avec les faibles pressions et on le remplaça par un autre de 1 pouce i/2 (0,038 m.) ; avec ce robinet, Téclusée pour une pression de 15 livres (1,05 kg.) se faisait en deux minutes. On y trouvait un avantage pour le passage des wagons de déblais, toujours en retard; mais pour les hommes la durée de l'éclusage était trop courte et on aurait évité bien des cas de maladie en la portant à 5 minutes.

La perte d'air était généralement faible et la plus grande consommation était celle nécessitée par le passage dans les écluses. Cependant en traversant le gravier, Tair s'échappait en abondance et venait causer de forts bouillonnements à la surface de l'eau dans la rivière. Il est probable qu'il y aurait eu avantage à employer Tair comprimé sur toute la longueur. Le terrain traversé sur les rives était très mauvais; l'argile était si molle qu'elle s'éboulait en grande quantité sur le sommet et sur les côtés du bouclier; le cube extrait a souvent dépassé de 50 p. 100

le vide de la fouille. Pendant le travail à Tair comprimé le terrain s'est beaucoup mieux tenu, et on enlevait un cube de terre à peine plus fort que le vide du souterrain. Il est vrai qu*à Tair comprimé les ouvriers, au nombre de 50 à chaque attaque, touchaient 1 dollar (5 fr.) de plus par jour, et qu'il eût fallu mettre les machines en marche. Néanmoins il est probable que les avantages du travail à Tair comprimé auraient compensé ce surcroit de dépense.

Tracé de Taxe . — Il était de la plus grande importance de suivre exactement la ligne d'axe ; car une erreur n'aurait pas seulement causé beaucoup de frais ; elle pouvait rendre inutiles toutes les dépenses et faire manquer Topération.

Un théodolite fut placé en station à chaque tète, tout près du talus, sur le bord de la fouille. Pour éviter les mouvements du sol un pilier en briques de 3 pieds (0,91 m.} de côté fut descendu à 12 pieds (3,66 m.) de profondeur, et couronné avec une pierre de taille de 2 pieds (0,61 m.) d'épaisseur. Les théodolites étaient installés à poste iixe et couverts d'un abri. C'étaient d'ailleurs d'excellents instruments construits par Stakpole de New-York et Troughton and Simms de Londres. Ils avaient des objectifs de 2 pouces 1/2 (0,033 m.) et pouvaient tourner pour corriger l'erreur d'excentricité de l'axe horizontal.

Après avoir acheté et démoli une maison qui gênait la vue sur la rive américaine, les instruments furent réglés de manière que leurs axes de visée fussent exactement dans un même plan vertical d'une rive à l'autre à une distance de 1819,40 m. Cet axe fut ensuite reporté dans la fouille en plaçant, à l'entrée du souterrain un théodolite ordinaire de Stakpole exactement dans la ligne visée du grand. En faisant tourner ce dernier autour de son axe horizontal, de manière à viser l'intérieur du souterrain, la ligne d'axe pouvait être exactement déterminée.

Lorsque la cloison étanche fut posée, il fallut adopter une disposition spéciale. On intercala dans la maçonnerie de briques un tuyau en fer de 1 pied (0,303 m.) de diamètre et 23 pieds (7,62 m.) de longueur; ce tube était muni de robinets pour former sas à air; à chaque extrémité, la fermeture montée sur charnière se

composait d'un fort verre avec obturateur métallique de protection ; enfin près de chaque bout se trouvait un réticule formé d'une croisée de fils métalliques très fins, monté sur un anneau muni de vis horizontale et verticale qui permettaient de Tamener avec la plus grande précision, dans la ligne de visée du théodolite. L'opérateur enlevait l'obturateur du côté de l'air libre, et plaçait à rintérieur une lampe pour éclairer les réticules, qu*il réglait de manière que leurs fils verticaux fussent bien dans la ligne de visée du théodolite ; il avait soin pendant cette opération d'ouvrir la plaque de verre, du côté de l'instrument de manière à viser les fils nus. L'opérateur portait alors l'instrument à l'intérieur et faisait Topération inverse ; quand le théodolite était bien en ligne avec les fils, il n'y avait plus qu'à le faire tourner autour de son axe horizontal pour donner Talignement.

Le nivellement se faisait par les procédés ordinaires. Pour traverser la cloison les fils horizontaux des réticules étaient utilisés de la même façon que les fils verticaux pour l'alignement.

Ces opérations assez rapides étaient répétées tous les jours. L'agent chargé de ce travail vérifiait la position du centre du bouclier et s'assurait que sa cloison étanche était bien perpendiculaire à l'axe. Il n'y a jamais eu de déviation de plus de (0,05 m.) 2 pouces. Quand les deux boucliers ne furent plus qu'à 100 pieds (30,58 m.) de distance une petite galerie boisée de 6 pieds (1,83 m.) fut creusée pour vérifier les mesures. Les boucliers arrivèrent en face Fun de l'autre avec un écart de 1/4 de pouce (0,006 m.) en plan et un écart inappréciable de niveau.

Ce résultat fait le plus grand honneur aux ingénieurs chargés de cette opération, MM. T. E. Hillmann et Blaiklock.

Revêtement en fonte. — Le revêtement en fonte (Og. 97 et 98) avait 21 pieds (6,40 m.) de diamètre extérieur et 2 pouces (0,05 m.) d'épaisseur. Les anneaux avaient 5 pieds moins 1/16 de pouce (1 , 52 m .) de longueur développée sur la circonférence et 1 8 pouces 1 /4 (0,46 m.) de largeur suivant l'axe et 2 pouces (0,0508 m.) d'épaisseur. Les nervures transversales avaient 2 pouces 3/8 (0,0662 m.) d'épaisseur et les nervures longitudinales 2 pouces 3/4 (0,0688 m.) à la base et 1 pouce 5/8 (0,0413 m.) à l'extrémité. Elles avaient toutes

7 pouces ^0,18 m.) de profondeur, ce qui réduisait le diamètre libre intérieur à 19 pieds 10 pouces (6,01 m.) Chaque nervure transversale comportait 12 trous de 1 pouce (0,023 m.) espacés de i pouces i/2 (0,113 m.) d'axe en axe, entourés d'un renforcement de 7/8 pouce (0,026 m.) dehauteuretS pouces (0,076 m.) do diamètre venu de fonte avec le segment, afin de compenser l'arTaiblissement. Les nervures longitudinales étaient percées de quatre trous de boulons espacés de 3 pouces (0,076 m.}. Au centre du segment, un trou de 1 pouce 1/2 (0,038 m.) de diamètre renforcé par une saillie circulaire de 3 pouces 1/4 (0,082 m.) de diamètre avait été ménagé pour l'injection de mortier derrière les segments. Cette injection

Fig. 90. — Joint longitudinal.

se faisait avec du ciment de Portland liquide, coulé au moyen d'un entonnoir. Il n'était possible (le faire ce coulis qu'à la partie inférieure. Dans la partie haute, les vides étaient comblés par le tassement de l'argile. 11 y avait 13 de ces segments et une clef de 9 pouces 7/8 (0,231 m.) de développement, suivant la circonférence extérieure. Les joints longitudinaux nécessitaient l'emploi de 36 boulons de 7/8 de pouce (0,0222 m.) de diamètre et 3 pouces 7/8 (0,149 m.) de longueur. Dans les joints transversaux entre les anneaux, il entrait 157 boulons de même diamètre, mais de 8 pouces (0,203 m.) de longueur. Tous ces boulons étaient en acier doux avec tète carrée et écrou hexagonal. Entre les écrous et les nervures était intercalée une rondelle de fer de 1/8 pouce (0,003 m.) d'épaisseur et 1 pouce 7/8 (0,047 m.) de diamètre.

La surface des joints longitudinaux (Hg. 99) avait été soigneusement rabotée ; une fourrure en cliène blanc qui absorbait l'humidité et assurait l'étanchéité du joint était placée entre chaque anneau. Il est toutefois à

craindre que ces fourrures no :*- — -tu:..,.....

pourrissent. Les joints transversaux (fig. 100) entre anneaux n'étaient pas rabotés et on se contentait d'intercaler une toile grossière enduite de goudron. Les faces en contact étaient entaillées du côté intérieur, de manière à former une rainure de

2 pouces (0,03 m.) de pro- P'p- "W. — Joim Iransversal.

fondeur avec une largeur

d'un 1/2 pouce (0,013 m.), afin de pouvoir couler du plomb, partout où il se produirait des inlillrations d'eau. Il a été nécessaire de recourir à ce procédé sur un grand nombre de points

Le tiers environ de la fonte a été fabriquée aux ateliers d'Hamilton de lu compagnie du Grand Trunk Raihvay, avec un mélange de 80 p. 100 de vieilles roues de wagons et 20 p. 100 de fonte écossaise. Le reste a été fondu aux usines de Détroit. Avant d'être reçus, les segments étaient soigneusement calibrés et pesés ; on n'admettait qu'une tolérance de 1/32 pouce (0,0008 m.) dans les dimensions et de 5 p. 100 sur les poids. Le poids par pied était de 9333 livres (13 900 kg. par m. cl.). Le poids total de la fonte employée s'est élevé à 5 600 000 livres (23 400 t.).

Les joints des segments étaient rabotés dans un atelier installé sur place. Grâce à un outillage ingénieux, on en rabotait 9 & la fois, et de 90 à 99 par jour. Pour donner à la garniture en bois uno épaisseur uniforme, ce rabotage ne se faisait pas suivant un plan diamétral, mais suivant un plan tangent à un cercle de S/lti pouce (0,005 m.). En réalité, il s'agissait d'une correction insignifirinle qui n'atteignait pas dans l'épaisseur du joint 1 p. 100 de pouce.

Les segments étaient ensuite chauCTés au feu de bois à une lem-

Fig. 101. — Grue da montage des wineaui.

pérature de 400* Fareoheit (157° centigrades) et plongés dans un bain de goudron. Les planchettes de joints étaient trempées dans le même bain.

Grue de montage des anneanx. — Un appareil de cette nature avait été prévu par Greathead pour le souterrain de South Woolwich; mais celui de la rivière Saint-Clair a été construit sur les plans de M. T. C. Teper, ingénieur en chef de la Hamilton tool and bridge C

Cette grue (fig. 100 et 101) était montée sur un axe, fixé au centre du bouclier, au moyen de t6les et cornières boulonnées sur les poutres qui raidissaient la cloison étaoche. Une manivelle etdes roues coniques d'engrenage permettaient d'éloigner ou de rapprocher de la paroi cylindrique le bras servant à lever les segments et à ' les mettre en place. Une autre vis permettait de faire glisser la grue sur l'axe pour l'éloigner ou la rapprocher de la paroi étanebe. Enfin, un système d'engrenages avec vis sans lin (fig. 102), servait à faire tourner la grue autour de son axe. La manivelle servant à donner cette rotation était placée de

l'autre côté de la paroi étanche, & l'intérieur du bouclier, pour ne pas gêner le mouvement. Un contrepoids en fonte équilibrait tout - le système. La tète de la grue avait quatre bras, formant deux étaux pour saisir les plaques par les trous de boulons.

Les trois mouvements de la grue permettaient de prendre un segment, de le lever et de le mettre en place. Le temps nécessaire, avec une équipe de quinze hommes, pour monter un anneau et le boulonnerprovisoirement était de quarante-cinq minutes ; le serrage des boulons se faisait ultérieurement avec des échafaudages volants.

Le montage se commençait par le bas, se poursuivait simultanément des deux côtés et finissait par la clef. La grue maintenait le segment pendant la pose des fourrures en bois et le boulonnage provisoire.

Coupe du souterrain. — Il a déjà été dit que l'on faisait derrière les anneaux en fonte dans la partie inférieure un coulis en ciment. Pendant la durée des travaux, une couche de 2 pieds (0,61 m.) d'argile était déposée dans le fond de la galerie pour porter la double voie d'un tramway à voie étroite, à traction par chevaux, pour le transport des déblais et des segments. Après l'achèvement, il était procédé à un nettoyage soigné et sur la moitié inférieure l'intervalle des nervures était garni de briques. Des petits massifs de maçonnerie de briques étaient ensuite montés pour recevoir les longuerines et les traverses de la voie permanente. Le tout était ensuite recouvert d'un enduit au mortier de ciment de 1 pouce (0,025 m.) d'épaisseur, qui couvrait même les nervures ; car il y avait lieu de craindre la corrosion du métal de l'enveloppe par la saumure qui coule des wagons réfrigérants. La partie supérieure était sim* plement nettoyée et recevait une couche de goudron.

Les dispositions des longuerines, des traverses et du plancher de protection sont clairement indiquées sur la figure 97. Toutes ces pièces de bois étaient en pin jaune créosote, à raison de 16 livres par pied cube (260 kg. par mètre cube). Les rails étaient du type Vignole et pesaient 100 livres par yard (49,60 kg. par mètre courant).

Outillage hydrauliciue. — Chacun des vérins du bouclier comprenait deux pistons, l'un de 8 pouces (0,203 m.) de diamètre pour l'avancement et l'autre de 2 pouces 3/8 (0,0603 m.) pour ramener le grand en arrière pendant le montage du revêtement. A la pression de 2 000 livres par pouce carré (140 kg. par centimètre carré), ils pouvaient, abstraction faite des frottements, développer respectivement des efforts de 4S,4 t. et 4 t.

Les cylindres étaient en acier fondu, afin de diminuer l'épaisseur du métal, ainsi que la tète de la tige ; les pistons plongeurs en fonte. Le gros piston se terminait par une tète (fig. 103) dont la

SOUTERRAIN DE LA RIVIÈIIE SAINT-CLAIB i«

forme était tracée de manière à porter uniquement sur la partie

Fig. 103. — Vdrins hydraulique*.

cylindrique du revêtement, dans la crainte de briser les aerrures. Cette lête éladt vissée et pouvait être enlevée pour refoire la garni-

ture du presse-étoupe dont le couvercle était fixé par des boulons en cuivre. La course des pistons était de 26 pouces (0,66 m.), mais afin d'éviter la rupture du petit piston, elle était limitée à 23 pouces (0,58 m.), et un trou ménagé faisait tomber automatiquement la pression, dès qu'il atteignait le cuir de garniture- Les robinets étaient réunis à portée de la main par groupes de quatre.

Robinets des térina hydrauliques.

Le tuyau d'amenée de l'eau sous pression était placé au sommet, puis il se divisait en deux branches, qui contournaient l'enveloppe à droite et à gauche pour desservir les groupes de robinets. Dans ces groupes, chaque robinet portait un numéro apparent qui était reproduit sur le vérin correspondant.

Le robinet b (Gg. 104) réglait l'admission au grand cylindre et le robinet a la décharge. Quant au petit cylindre, il était toujours en pression, de sorte que le recul du vérin se faisait automatique-

ment. Les tuyaux flexibles furent remplacés par la disposition de la figure 105 qui permettait de suivre l'avancement du bouclier. Deux demi-tuyaux étaient réunis entre eux et aux deux bouts fixes de la conduite par des joints k rotation. Ces joints comportaient un cuir embouti et des ouvertures pour assurer le graissage des parties frottantes. Ils ont, paraît-il, donné les meilleurs résultats.

Les pompes d'alimentation étaient installées près des têtes. Elles se composaient d'une machine à double action directe avec des cylindres à vapeur de 12 pouces (0,305 in.) de diamètre et des cylindres de compression de 1 pouce (0,025 m.). r - 'f^i i

Les tuyaux d'amenée - ..- -

avaient 1 pouce 1/4 (0,031), de diamètre et [ leur longueur atteignait * du c6té américain , au moment de la rencontre des boucliers, une longueur de 4 400 pieds (1241,10 m). ■-. ,f i...t:. .y. • .

Tous ces appareils •"

étaient fournis par la mai- ^«- '"S- - '"""'s * rotaiion.

son Watson et SLillman,

de New-York, qui avait déjà livré un outillage à peu près semblable

pour le bouclier Beach.

Les vérins ont été multipliés et employés avec une forte pression pour moins fatiguer le bouclier. Il eût fallu en efTet autrement augmenter le diamètre des vérins : leur axe eût par suite été éloigné de t'enveloppe cylindrique, qui seule ofTre une résistance sérieuse, et les efforls appliqués sur la cloison étanche auraient été augmentés. En pratique, la seule résistance à vaincre était le frottement contre l'argile. Il a fallu développer des efforts de 4S0 h 2 000 t. américaines de 2 000 livres (408 à 1814 t. métriques). Comme la surface du bouclier en contact avec le terrain était de 1 030 pieds carrés (96 m*), la pression due au frottement a varié de 875 à 3 88U livres par pied carré (4,2 & 18 t. par mètre carré).

M. Hobson s'était réservé personnellement la surveillance de la

pression qui était limitée normalement à 1 089 t. correspondant à une alimentation à 140 kg. par centimètre carré. Cette surveillance était surtout nécessaire, quand, pour redresser le bouclier, une partie des vérins était seule en service. Une fausse manœuvre en disloquant le bouclier pouvait en effet tout compromettre.

Appareils divers. — Accessoires. — L'éclairage était assuré par deux dynamos Edison du côté de TAmérique et Bail du côté du Canada ; les lampes à incandescence étaient en nombre suffisant pour la sécurité sur le parcours, mais le chantier était puissamment éclairé.

La ventilation se faisait dans les parties à Tair libre avec deux ventilateurs soufflants de Root débitant 10 000 pieds cubiques (282 m') à la minute, et une canalisation en tôle galvanisée de 2 pieds (0,61 m.) prolongée jusqu'à Técluse. Dans les parties où le travail se faisait à Tair comprimé, la conduite était prolongée jusqu'auprès du bouclier, pour renouveler l'air et diluer les gaz dont l'accumulation serait devenue dangereuse.

Il a été nécessaire de faire d'importantes installations pour éviter que les eaux des pluies d'orage n'envahissent le souterrain par les rampes d'accès. Pendant la construction, Tétanchéité du revêtement évitait les épuisements ; tant que le travail s'est fait sous les rive», il n'y a eu à enlever que l'eau provenant de l'échappement des vérins et de l'égoultage des déblais, et il n'y avait pas besoin de pompes. Sous la rivière, l'eau était refoulée à l'aide de la pression même, par un tuyau de 2 pouces (0,051 m.) traversant le mur de sas, dans une bâche, où elle était reprise au moyen de pompes Worlhington, débitant 200 gallons (909 lit.) à la minute, et refoulée dans la rivière par un tuyau de 3 pouces (0,076 m.) installé dans un petit puits spécial. Depuis l'achèvement, la quantité d'eau recueillie au point bas n'excède pas 15 gallons par minute (un peu plus de 1 lit. à la seconde).

Le transport des déblais était effectué dans des petits wagons à 4 roues cubant un yard cube (0,76 m') traînés par des chevaux ; dans la rampe, il y avait trois relais. A la tête du souterrain, les caisses étaient élevées par deux grues successivement pour franchir la hauteur du talus puis vidées dans des plates-

formes et enmenées aux décharges. Ces grues étaient actionnées, au moyen d'une transmission par câble, par des machines à vapeur de 30 chev.

La vapeur nécessaire pour la marche des compresseurs à air et à eau, réclairage, la ventilation, les appareils de levage, etc., était fournie par 3 chaudières de 70 chev. et 4 de 80 chev.

Marche du travail. — Le travail se continuait de jour et de nuit, sans aucune interruption. Les ouvriers travaillaient par équipes de 8 heures, au nombre de 75 à chaque attaque, dont 26 à la fouille et 15 au montage et au boulonnage du revêtement.

Lorsque Targile paraissait ferme, la fouille était préparée sur 2 à 3 pieds (0,61 m. à 0,91 m.) en avant du couteau. Quand, au contraire, le terrain était mou, Tavancement du bouclier se faisait au fur et à mesure de l'exécution du déblai. Quand le terrain était tout à fait sans consistance, les ouvriers se retiraient derrière la cloison et le bouclier était poussé dans la masse, en laissant couler les terres par les ouvertures. Il ne fut nécessaire de recourir à cette mesure qu'en arrivant au bout des galeries de recherche ; le blindage du front d'attaque de ces galeries avait cédé, et il s'était formé à travers l'argile une cheminée qui s'était remplie de sable et de gravier sans consistance. Sur ce point, on perdit beaucoup d'air et il fallut élever la pression à 35 livres (2,5 kg.), quoiqu'on eût soin de glaiser la surface du gravier.

Il y avait toujours un homme occupé à sonder en avant du bouclier; il faisait, avec une tarière de 6 pouces (0,15 m.) de diamètre, 5 à 6 trous répartis sur la surface d'attaque, et d'environ 10 pieds (3,05 m.) de profondeur. Ces sondages donnaient une grande sécurité, car ils pouvaient avertir de la présence de sables fluents ou de gaz inflammables. M. Hobson fit de nombreuses expériences pour trouver un moyen de révéler la présence de ces gaz ; en fait, il dut se contenter de la lampe Davy ; et quoique la couleur noire de certaines couches de gravier ait prouvé que ces gaz devaient être très abondants, ils étaient rapidement dilués et enlevés, grâce à l'énergique ventilation due à l'air comprimé.

Le bouclier a rencontré dans l'argile beaucoup de blocs de pierre, dont quelques-uns pesaient plusieurs tonnes. Avant l'emploi de

Fig. i07.

Racloir.

rair comprimé, on les faisait sauter à la mine en avant du bouclier. A Tair comprimé, les mineurs faisaient, si le terrain le permettait, une fouille latérale pour y loger le bloc ; sinon ils le débitaient à la masse, avec des coins ou des ciseaux.

Le déblai pesait 125 livres par pied cubique (2045 kg. par m'). Cette argile avait la consistance du caoutchouc, et il avait fallu substituer aux pelles de longues bêches pour drainage (fig. 106), mais l'équipe de 26 hommes n'exécutait encore en huit heures la fouille que sur 2 pieds (0,61 m.). Un tonnelier qui avait été embauché, et qui ne pouvait arriver à se servir de la bêche, apporta un jour un racloir (fig. 107) composé d'une bande de fer en demi-cercle de 6 pouces (0,15 m.) de diamètre emmanchée avec deux poignées en bois. Il fut d'abord l'objet des ^^'^ ' railleries de ses camarades, maison dut drainage, reconnaître que cet instrument facilitait

le travail et on en munit tous les ouvriers. Cette modification, due au hasard, permit de doubler l'avancement.

Pendant la marche, les boucliers tournèrent autour de leur axe. Le bouclier américain, parti en juillet 1889, tourna vers le Nord jusqu'en juillet 1890, époque à laquelle il avait décrit un angle de 20"^. Il commença alors à tourner vers le Sud et le 30 août, à l'achèvement, il faisait un angle de 30*^ vers le Sud. Le bouclier canadien tourna constamment vers le Sud et, quand il rencontra Tautre, l'inclinaison était à peu près la même et les divisions horizontales se rencontrèrent bord à bord. C'est là un phénomène général avec les boucliers circulaires. On n'en a guère donné d'explication plausible, pas plus d'ailleurs que Ton a su y remédier. Le profil ci-joint (fig. 108) donne l'avancement mensuel ; il a été en moyenne sur la rive américaine de 263 pieds (80,26 m.) et sur la rive du Canada de 219 pieds (66,75 m.). Le maximum a été atteint, du premiei; côté, en juillet 1890, où l'on a avancé de 382, 30 pieds, soit 12 pieds 33 par jour (116,52 m., ou 3,76 m. par jour). On est arrivé à placer en une journée 10 anneaux de revêtement, ce qui représente en vingt-quatre heures 15, 3 pieds (4,66 m.)

Cet avancement est résumé dans le tableau ci-après :