I. Pas d autres bâtiments dans les stations

que des constructions provisoires en bois et en torchis, juste assez grandes pour abriter les percepteurs et remiser le matériel. Les stations sont la ruine des chemins de fer. On dépense million sur million pour décorer les salles d'attente , et on vient ensuite demander l'intérêt des sommes ainsi dissipées aux voyageurs peu fortunés, qui n'attachent aucun prix à l'abri que vous leur offrez. La magnificence d'un chemin de fer se mesure au nombre des personnes qu'il transporte, et non pas au nombre des colonnes qui parent ses bâtiments : or, pour avoir beaucoup de voyageurs, il faut faire des chemins peu coûteux, qui permettent l'établissement de tarifs très-modérés. Les villes qui tiendront absolument aux façades monumentales, devront les exécuter avec leurs deniers. La station sera alors, comme la salle de spectacle, un bâtiment public érigé pour l'embellissement de la cité.

C'est la stricte observation de ces principes qui a assuré le succès du chemin de fer belge, qui a permis à nos voisins du nord d'établir cinquantetrois stations, ateliers et dépendances, avec une somme de quatre millions, alors que les bâtiments des dix 'huit stations du railway de Londres à Birmingham coûtent plus de deux fois cette somme. En construisant tout d'abord et

d'une manière définitive les bâtiments des stations, on ne peut les modeler sur les besoins d'une circulation dont on ne connaît pas l'importance, et on s'expose à être obligé de démolir demain ce qu'on a édifié hier, comme cela s'est vu plusieurs fois en Angleterre , et plus particulièrement sur le railway que je viens de citer.

II. Une seule voie sur tous les chemins qui ne sont pas voisins de Paris. Des chemins de fer à simple voie peuvent suffire à une immense circulation. Pendant le cours de l'année dernière, le chemin de fer de Berlin à Potsdam a porté 507,457 personnes; le chemin de Leipsick à Dresde, 386,478 voyageurs, et une quantité considérable d'équipages, de bestiaux, et de marchandises; le chemin de Vienne à Neustadt, dans les trois seuls mois de juin , juillet et août , 494>520 voyageurs; le chemin de fer belge, pendant l'année 1841, 2,628,208 voyageurs et i65,648 tonnes de marchandises; le chemin de fer d'Àlais à Beaucaire, 4^6, i43 voyageurs, 25,563 tonnes de marchandises, 136,219 tonnes de houille. De longtemps encore nous ne pourrons obtenir une circulation aussi active sur nos chemins éloignés de Paris. Une voie suffira donc pleinement aux besoins du commerce, avec le secours de quelques gares d'évitement.

Il est vrai que, dans ce système et en cas de retard de l'un des trains qui doivent se croiser sur ces gares, il peut advenir que les voyageurs du train arrivé le premier soient contraints d'attendre quelques minutes au point de stationnement. Mais j'avoue que je m'affecte peu de cette contrariété, lorsque je songe que, pendant bien des années encore, les neuf dixièmes de notre population devront s'enfermer dans les coffres pestilentiels des diligences, quand ils ne se traîneront pas péniblement à pied à travers la poussière et la boue. Admettons même que le service fût un peu gêné; qu'au lieu de cette vitesse aérienne de 12 à i4 lieues par heure, nous ne pussions obtenir provisoirement qu'une vitesse moyenne ife 10, de 8 lieues peut-être, sommesnous donc tellement à l'avant-garde de l'Europe, sommes-nous si abondamment pourvus d'économies, qu'il nous soit permis d'envisagr avec dédain l'épargne de temps et de capital ainsi obtenue? La suppression d'une voie, la réduction des terrassements sur un chemin de fer qui contient peu d'ouvrages d'art, diminuent d'un -tiers les dépenses d'établissement et la durée des travaux. Ce serait une année acquise à l'exploitation; deux cents millions de plus de capital disponible dans le pays, deux cents millions qui pourraient servir à créer quelque nouvelle ligne, et à féconder de nombreux départements.

Mais, dit-on, le mouvement des hommes et des choses sera tel, dès les premiers temps, qu'une voie ne pourra suffire. Eh bien! soit, j'en accepte l'augure ; vous serez obligés d'élargir vos terrassements. Ce qui s'est fait sans difficulté en Belgique, sur des remblais de 17 a 19 mètres de hauteur, sur des tranchées profondes de 1 8 mètres, vous l'exécuterez avec autant de bonheur, avec plus de facilité, sur deux mouvements de terre moins considérables. Il vous faudra plusieurs millions pour compléter votre railway d'après ces nouvelles bases; mais l'effet moral sera produit, chacun saura ce que vaut votre entreprise, chacun appréciera le brillant avenir qui lui est réservé, et les Chambres, encouragées par ce premier succès, ne craindront plus de vous allouer les crédits qui seront nécessaires pour parfaire votre oeuvre. D'ailleurs, le but que doit se proposer un bon gouvernement n'est-il pas de répartir ses faveurs d'une manière à peu près égale sur tout le pays, et peut-on nier qu'avec un système qui n'admettrait que des chemins à double voie, il ne faille à la France un demisiècle pour réunir les capitaux nécessaires à l'achèvement complet de son réseau?

Il est incroyable que des notions si élémentaires d'économie publique ne soient pas encore

admises chez nous, lorsque la Belgique, l'Allemagne, l'Angleterre elle-même, en ont déjà fait plusieurs fois l'application, entre Ostende et Cologne, Vienne et Prerau, Newcastle et Carliste, Berlin et Magdebourg, c'est-à-dire sur des lignés qui ont de'a5 à 90 lieues de longueur. Sur le chemin de fer de Berlin à la frontière de Saxe, on a pensé qu'un polît sur l'Elbe serait, pour la société exécutante, une cause de dépense d'argent et de temps trop considérable; on a eh conséquence autorisé la compagnie à poser ses rails sur la moitié du pont en pierre construit pour le passage de la route royale. Certes il n'est pas douteux que la circulation des hommes-*»* des voitures ne soit souvent entravée par ce voisinage; mais c'est en sacrifiant un peu sur tous ses plaisirs que l'on parvient promptement à en augmenter la somme. ' L« <

Nous voudrions donc que, en dehors du rayon des grandes villes, les chemins de fer fussent provisoirement exécutés à simple voie, en donnant toutefois aux achats de terrain , aux ouvrages d'art, les dimensions qui permettraient plus tard la pose d'une seconde file de rails. Avec ce système, ces immenses remblais, ces profondes tranchées, qui nécessitent, dans l'état actuel des

choses, une multitude de travailleurs telle, que

les ouvriers entassés se retardent mutuellement, prennent des proportions raisonnables : vous réunissez moins d'hommes sur un point, mais vous les échelonnez sur une plus grande ligne; vous n'élevez pas les salaires à un taux immodéré, vous n'enlevez pas les bras à l'agriculture dans un département, mais vous portez du travail, vous augmentez l'aisance~sur tous les points du royaume; vous possédez un rail-way d'une grande étendue, et cependant vous n'avez pas tellement demandé de fer à l'industrie nationale, que ce métal et ses régénérateurs, le bois et le coke, aient pris une valeur exorbitante. Enfin, en vous pliant à la nature des terrains, en renonçant à ces prescriptions absolues, qui sont contraires aux règles les plus élémentaires du bon sens, vous aurez exécuté le chemin de la Belgique aux Pyrénées en moins de cinq années, et avec deux cents millions. imr

Quel immense pas de fiait ! Voyez-vous alors ces houilles qui arrivent à bon marché, et qui font baisser le prix des terrassements là où le doublement de la voie devient nécessaire; ces bandes de manœuvres, avec leurs entrepreneurs, leur matériel, qui se transportent rapidement, et à peu de frais, sur les points où il y a des travaux d'amélioration à effectuer? Voyez, pardessus tout, la France

du nord liée à la France du midi par une voie économique, à l'abri des sécheresses, des saisons pluvieuses, des gelées, et de tout côté des ramifications entreprises par les concessionnaires, avec le concours des villes intéressées, avec les capitaux des localités ; ramifications ruineuses dans le système qui consacre un million à chaque lieue de chemin de fer, mais qui deviendront possibles sitôt que la dépense sera réduite à des proportions raisonnables, et que le bon marché aura mis les voyages à Tordre du jour. Voilà une de ces patriotiques pensées dont la réalisation suffirait pour changer la face d'un pays, et illustrer le ministère qui y aurait attaché son nom !

Les éboulements et les glissements de terre dans les tranchées sont, par tous les chemins de fer, une cause incessante de dépense pendant les premières années de l'exploitation. Chaque mouvement du sol nécessite un adoucissement des talus, et fournit des matériaux qui doivent être enlevés. Si les terrassements n'ont été faits que pour une voie, l'élargissement que subit ainsi chaque tranchée n'a aucun inconvénient; il s'opère sur un sol déjà acheté, et les terres qu'il fournit servent à commencer les remblais de la seconde voie; mais quand, au contraire, les deux voies ont été préparées des le début, 1 éboule-

ment atteint les propriétés riveraines, entraîne des indemnités, nécessite des acquisitions de terrain pour poser les matériaux en cavalier, et finalement aboutit à un accroissement considérable des frais imprévus.

J'ajoute que, pendant ces premières années, et tant que l'administration dn railway ne possède pas encore un personnel expérimenté, la suppression de la seconde voie est une garantie de sécurité pour le public. La règle invariable de l'exploitation d'un chemin de fer à simple voie est que jamais deux convois ne doivent se trouver à la même heure sur le même parcours. Les points de croisement une fois assignés, il est absolument interdit aux conducteurs des trains de les outre-passer avant que le croisement n'ait eu lieu; de cette manière, les voyageurs peuvent éprouver des retards, mais ils ne courent aucun danger. Sur un chemin de fer à deux voies, au contraire, on se laisse facilement aller à multiplier le nombre des convois, à rapprocher les départs consécutifs. I! suffit alors d'un retard dans le convoi qui tient la tète, pour rendre possible un de ces chocs meurtriers dont les journaux anglais entretiennent si souvent leurs lecteurs

(i) Pendant que sur les chemins de fer anglais à double voie U

La multiplication des convois elle-même, seul argument de quelque valeur qui puisse être invoqué en faveur des chemins à double voie, n'a que des avantages très- contestables. La Belgique a fait à cet égârd une expérience qui peut être considérée comme décisive pour nous. En juillet 1839, le nombre des départs quotidiens fut doublé dans toutes les directions, si bien qu'entre Malines et Bruges, il y avail 16 trains chaque jour, et %[\ trains entre Malines et Bruxelles. Cet essai, prolongé pendant trois mois, n'eut aucune influence sur la circulation (i), et augmenta considérablement le chiffre des dépenses courantes ; on dut donc y renoncer. Aujourd'hui, après plusieurs années d exploitation pendant lesquelles l'habitude et le goût des voyages ont pu librement se développer, un seul

arrive de fréquentes et nombreuses catastrophes , le chemin de ter belge, beaucoup plus fréquente que la moyenne des chemins de fer anglais et à simple voie sur les trois quarts de son parcours, n'a pas encore coûté la vie à un seul voyageur.

(1) Recette moyenne par jour en :

Moyenne de 1837 à i838 1839

Juillet i3io i339'

Août 1479 1473

Septembre. . . 1487 1480

Total 4276 429^

Différence pour trois mois : 1 6 francs .

Différence par mois : 5 francs 35 centimes, correspondant à Irois voyageurs de plus par jour.

convoi entre Ostende et Liège, quatre convois entre cette dernière ville et Bruxelles, satisfont pleinement les exigences du public. Sur les longues lignes de l'Allemagne, les départs ne sont pas plus fréquents. Entre les trois plus grands centres d'affaires de l'Angleterre, Londres, Manchester et Liverpool, il n'existe que six convois par vingt-quatre heures; il y a donc tout àfparier qu'entre nos grandes métropoles si éloignées les unes des autres, nous ne pourrons de longtemps encore outrepasser la proportion indiquée par l'expérience en Belgique : trois à quatre départs dans chaque direction. Et, dans cette question, l'analogie entre la Belgique et la France, que nous prenons pour point de départ, n'existe pas rigoureusement. La Belgique est un pays de peu d'étendue. Prise dans le sens de sa plus grande longueur, elle est facilement traversée par une locomotive deux fois en douze heures. Que d'un jour à l'autre la circulation des marchandises sur son chemin de fer devienne assez considérable pour rendre insuffisante la voie utilisée aujourd'hui, et elle aura a opter entre l'organisation des services de nuit et la pose d'une seconde file de rails. La question qu'elle devra résoudre peut être ainsi posée : La création d'un personnel, pour l'entretien et la police de la route pendant la nuit, coûterait-elle plus de 18,000 fr. par an et par lieue? En France, lorsqu'il s'agit

de distances comme celles de Paris à Bordeaux et à Lyon, qui ne peuvent être franchies en moins de seize heures, comme celle de Paris à Marseille, pour laquelle vingt-sept heures seraient nécessaires, cette alternative n'est plus permise. On est obligé d'organiser immédiatement les services de nui|j£>ès lors une simple voie correspond en fait à une voie double, qui ne serait utilisée que pendant le jour. Quatre convois, répartis sur vingt-quatre heures, peuvent être facilement échelonnés de manière à rendre le service des transports intermédiaires aussi facile que simpî e et régulier. On choisirait, pour faire croiser les trains, les stations auxquelles les voyageurs prendraient leurs repas.

III. Modification complète dans les principes qui otjfedicté jusquici le choix des pentes.

Nos corps savants ont une déplorable tendance à accepter, avec une foi aveugle, les résultats des théories émanées de leur sein. Un praticien, dont la perte est vivement déplorée dans le monde industriel, comme dans le monde savant, M. Clément Desormes, entretenant le public qui suivait ses leçons, des calculs au moyen desquels un ingénieur célèbre a

déterminé l'épaisseur «les chaudières des machines à vapeur^ disait: « Messieurs, je vous prie de lire attentivement ce travail, et d'en retenir les résultats, afin de vous mettre en garde contre les conséquences qu'on pourrait en déduire; avec ces théories, vous feriez des machines qui éclateraient infailliblement, et tel n'est pas sans* doute votre but. »

La faute qui a été commise pour les chaudières à vapeur, pour les ponts suspendus, est aujourd'hui renouvelée pour les chemins de fer. Les expériences souvent recommencées chez nos voisins, les témoignages des observateurs les plus éclairés, un vote solennel des chambres, n'ont pu jusqu'à ce moment ramener l'administration des travaux publics aux saines idées de la construction pratique des railways, et nous sommes menacés de voir revenir les mal heureuses doctrines de 1 838 sur les pentes, les rampes, les courbes, les plans inclinés, en compagnie du réseau non moins défectueux qui fut présenté à cette époque.

A Dieu ne plaise que nous voulions ici rabaisser le mérite des hommes qui se vouent ati progrès des connaissances humaines, et qui ne re-

culent pas devant l'aride monotonie des chiffres; mais, quel que soit notre respect pour l'arche sainte du calcul, nous ne pouvons cependant accepter un système qui tend à substituer le régime des abstractions au régime des réalités. En politique comme en industrie, les combinaisons qui ne tiennent pas compte de l'imperfection de la matière sont de généreux romans avec lesquels on fait quelquefois d'excellents livres, mais toujours de très-mauvaises affaires. Sachons donc nous tenir dans le domaine des faits, si nous voulons discourir utilement sur la question encore si pleine de mystères de la locomotion

Une machine locomotive en mouvement peut, à beaucoup d'égards, être comparée à un cheval; le poids qu'elle est susceptible de traîner varie en raison directe de sa force et en raison inverse de sa vitesse. Pour se porter en avant, un cheval de fer, tout comme un cheval de chair et d'os, dépense une certaine quantité d'énergie. La résistance qu'une locomotive est obligée de vaincre dans cette opération est égale au tiers de la puissance totale de la machine, quand le déplacement a lieu sur un palier horizontal. Dans une montée, le cheval, consommant à contrebalancer l'action de la pesanteur une partie de 1

force qu'il consacrait à produire de la vitesse sur niveau, ralentit sa marche; tout comme une machine qui roule à pleine charge perd une partie de sa vitesse en gravissant une rampe de quelque longueur Mais si le cheval de trait est peu chargé, et n'a derrière lui qu'une légère chaise de poste, il pourra conserver ses allures dégagées de même qu'un remorqueur de première cksse, placé en tête d'un train de 60 tonnes utiles ou de 5oo voyageurs, conserve sa vitesse normale sur toutes les rampes comprises entre 1 et 6 millimètres par mètre (1).

Or, une charge de 60 tonnes représente trèsbien l'état ordinaire des convois, non-seulement

(1) Ce n'est pas là une donnée théorique. L'organisation du service des marchandises sur le chemin de fer de Manchester à Leeds, établi en pente de 0,0067 Sl"' une longueur de 1 1 kilomètres , fournit depuis une année la preuve journalière du fait que nous avançons. Les observations rapportées par M. de Pambourg, dans la première édition de sou traité sur les locomotives, font voir que la machine Vulcak traînant un poids brut de 4* tonnes a remonte la pente de un centimètre du plan de Stutton avec une vitesse de 12 lieues à l'heure; depuis plus d'une année que dure l'exploitation du chemin de fer d'Alais à Beaucaire , plusieurs convois de 22 voyageurs représentant un poids net de 83 tonneaux, remontent chaque jour une penle de (i millimètres qui a 8 kilomètres de longueur, enfin sur lé railuay de Birmingham à Gloucester, les machines américaines remorquent x8 tonnes brutes sur une rampe de 27 millimètres qui a 3,277 mètres de longueur.

COHSTRUCTiOfl DES CHEMIJNS DE FER. 379

des railways aristocratiques de l'Angleterre , mais aussi du chemin de fer populaire de la Belr gique. Il résulte des documents officiels publiés dans ce dernier pays sur l'exploitation de 1841, que la charge moyenne des trains de voyageurs a été de 81 personnes, pesant moins de 8 tonneaux, bagage compris, et la charge des trains de marchandises de 55 tonnes. La répartition des voyageurs varie généralement du simple au quadruple, suivant l'importance des stations de départ et d'arrivée ; mais elle reste toujours bien au-dessous de la limite ci-dessus. Les variations de poids des convois de marchandises sont beaucoup moindres, et, dans tous les cas, une diminution de moitié dans la vitesse permettrait de portera 100 tonnes la charge utile remorquée, et de suffire à tous les besoins commerciaux. Ainsi, l'admission courante des pentes de 6 millimètres sur les chemins qui ne sont pas trop voisins de Paris pourrait être tolérée à la rigueur, et ne serait attaquable qu'en prévision des accroissements de circulation à venir.

Un savant professeur anglais, le docteur Lardner, a cherché à reconnaître quel est l'acCroissement de dépense et la diminution de vitesse qu'occasionnent les rampes de moyenne raideur

380 LETTRK XXVI. 4

dans la pratique ordinaire des railways. Les compagnies de Londres à Birmingham et de Grande- Jonction avaient libéralement mis leur matériel à sa disposition, et secondaient ses études de tous leurs efforts. Le résultat de ses longues et scrupuleuses recherches a été consigné par l'auteur dans un Mémoire dont voici les conclusions : Les chemins de fer dont les pentes ne dépassent pas de trois à quatre millimètres par mètre sont à peu près aussi avantageux pour V exploitation que des chemins de fer parfaitement de niveau, lors même que le rayon des courbes serait moindre de 1,600 mètres. Tous les faits connus viennent à l'appui de cette conclusion. Ainsi en Belgique les frais de locomotion sur le chemin de fer de Malines à Liège, presque tout en rampes de 4 millimètres, sont exactement semblables aux mêmes frais sur les chemins de Bruxelles à Anvers et de Malines à Ostende, qui n'ont, pour ainsi dire, pas de pente. En France, les frais de locomotion du chemin de fer de Versailles (rive gauche), construit aussi en pente de 4 millimètres, n'outrepassent pas d'un centime les frais de locomotion du chemin de fer de Saint-Germain , sur lequel l'inclinaison maximaest i millimètres, et cependant personne n'ignore que la vitesse moyenne des convois du chemin de fer de la rive gauche est au moins

égale, sinon supérieure, à la vitesse moyenne des convois du chemin de Saint-Germain (i).

Si l'on voulait rechercher la cause de ce phénomène, on pourrait peut-être la découvrir en multipliant et variant les expériences qui ont été faites dernièrement sur le chemin de fer de la rive gauche, expériences desquelles il semblerait résulter que les lois de la gravité sont profondément modifiées par la vitesse, et que la dépense en forces perdues est environ dix fois moindre pour la montée que pour la descente d'un même convoi (2). Quoi qu'il en soit, et en l'absence d'une théorie suffisamment complète, il suffit aux constructeurs de chemins de fer que l'expérience ait parlé pour leur indiquer la

( 1) La dépense variant beaucoup avec la vitesse , il faut toujours tenir compte de ce dernier élément dans les rapprochements de la nature de ceux qui uous occupent. C'est pour cette raison que nous n'avons pas parlé du chemin de Versailles (rive droite) qui, bien qu'établi en pente de 5 millimètres, n'occasionne- pas plus de frais d'exploitation que le chemin de Saiut-Germaiu.

Eu Angleterre la dépense par mille parcouru est plus élevée sur le chemin de fer si parfait de Londres à Birmingham que sur le railway de Preston qui renferme cependant des pentes de 10 millimètres.

(2) Ce n'est pas la première fois que les lois générales de la mécanique terrestre se trouvent modifiées par la vitesse , et personne n'a dd oublier ce qui est arrivé pour la navigation rapide dans laquelle la résistance de l'eau diminue d'une manière subite quand on passe de la vitesse de 1 mèire par seconde à celle de 1 mètre 10. Vojez la note dernière à la fin du volume.

marche qu'ils doivent suivre , et pour établir que toute dépense qui n'aurait d'autre but que de ramener au-dessous de 4 millimètres les pentes normales d'un chemin de fer se résoudrait en perte sèche.

L'influence, déjà inappréciable, des pentes de 4 à 5 millimètres, s'efface encore mieux, si faire se peut, quand un railway est construit en pentes et contre-pentes d'une faible longueur, non-seulement parce que la quantité de mouvement acquise à la descente sert à franchir la rampe qui suit, mais aussi parce que les pentes sont des passages sur lesquels les locomotives renouvellent leur force de vaporisation.

Les locomotives sont ainsi faites, que leur puissance croît proportionnllement à leur vitesse, et que, sur les rampes assez longues et assez fortes pour causer un ralentissement dans la marche, leur énergie éprouve une constante damnation (i); si donc, en traçant un chemin

(i) Daus les machines locomotives, l'activité du foyer est entretenue par l'injection , dans l'iuttrieur de la cheminée , de la vapeur sortant des cylindres, qui produit en quelque sorte l'elfet d'une soufflerie. Chaque tour de roue correspondant à uu double coup de piston , une

de fer, on n'a pas soin de ménager entre les rampes des paliers horizontaux, ou des contrepentes, sur lesquelles les remorqueurs reprendront en quelque sorte haleine, la locomotive manquera précisément de force au moment où elle en aurait le plus besoin.

Les tracés en pente continue, fort satisfaisants pour l'œil quand ils sont couchés sur le papier, n'ont donc aucun des avantages qu'on leur prête, . et ne devront plus être l'objet d'aucune préférence.

Bien plus, on a proposé, et proposé avec raison , de substituer dans les tracés des pentes fortes, mais courtes, brisées par des contre-pentes ou par des paliers horizontaux, aux tracés conçus avec une inclinaison uniforme; les rampes étant déterminées de manière à pouvoir être franchies au moyen seul de la vitesse acquise des trains, et les paliers intermédiaires servant à rendre aux remorqueurs toute leur énergie, il

diminution de vitesse répond à un ralentissement dans le jeu des cylindres, délermine un ralentissement immédiat dans le tirage et aboutit à un affaiblissement de tension de la vapeur contenue dans la chaudière, conséqueniment à une diminution de puissance.

deviendrait possible de racheter des différences de niveau considérables sans perte de force ni de temps (i).

Une autre question d art tout aussi simple, et cependant tout aussi mal comprise, est celle des plans inclinés.

Pendant que les ingénieurs belges discutent pour savoir si les plans inclinés ne doivent pas être substitués aux pentes de 8 millimètres de quelque longueur, bon nombre de Français pâlissent à la proposition seule de ces utiles expédients, et se figurent qu'il s'agit de transformer les chemins de fer en nouvelles montagne^jsses.

Les hommes qui se laissent ainsi influencer

(i) Sur le chemin de fer de Liverpool un train de voyageurs qui surrive au pied du plan incliné de Sutton ( pente 0,0 1 1 , longueur de « kilo» mètre») avec une wtesse de 1 3 mètres par seconde abandonné à lui-même, atteint le sommet de ce plan a\ec une vitesse de i inèires. A la moitié du plan la vitesse est encore de 6 mètres par seconde ou 5 lieues et quart par heure.

Sur le chemin de fer de Versailles ( rive gauche ) , la locomotive ta Rapide , remorquant 9 wagons , franchit régulièrement la pente de 1 centimètre sur y36 mèïres, qui se trouve à l'entrée dans Versailles, avec une vitesse de 7 limes a l'heure.

F.nfni , des expériences spéciales relatées dans le chapitre XVIII de l'intéressant ouvrage Je M. Vrimot sur la locomotion, établissent

parles mots sont assurément bien loin de s'imaginer qu'il n'est pas de jour où ils ne franchissent des plans inclinés semblables à ceux que l'on admet sur les chemins de fer à grande vitesse; que l'avenue des Champs-Elysées est un plan incliné; que les rampes rectifiées des routes royales sont des plans inclinés, et, qui mieux est, trèsinclinés ; pourquoi donc s'effraieraient-ils dans un cas de ce qui leur semble le type de la perfection dans l'autre? Parce qu'il existe à Roanne et sur quelques railways de l'Amérique des plans inclinés de 5 à 26 pour ioo, sur lesquels il n'est d'ailleurs jamais arrivé d'accident, est-ce donc une raison pour proscrire tous les travaux qui portent ce nom? Autant aurait valu dire, il y a vingt-cinq ans, que l'on ne devait plus admettre de rampes dans la construction des routes royales, parce que la rampe de Tarare avait une effrayante déclivité.

qu'une locomotive suivie de quatre diligences , lancée à la vitesse de 1 3 mètres 5a par seconde, s'élève par le seul effet de la vitesse initiale, et quand on interrompt l'action de la vapeur , à une hauteur verticale de 8 mètres 80.

Si à la conclusion qui ressort de ces faits on ajoute qu'une locomotive acquiert son maximum de vitesse sur une longueur de 1,000 à i,aoo mètres, on arrive à conclure qu'un chemin de fer composé do rampes de 4 millimètres de 1,400 mètres de longueur, coupées par des rampes de 1 1 millimètres sur 600 mètres de longueur , serait aussi facilement exploité qu'un chemin de fer en pente continue de 4 millimètres et rachèterait cependant en réalité une inclinaison moyenne de 6 millimètres par mètre.

On craint, dit-on, la rupture du câble du remorqueur; mais alors pourquoi ne pas redouter également la rupture de la flèche des voitures ordinaires; car une voiture ordinaire n'est pas invariablement guidée par des rails, elle ne possède pas des freins avec lesquels le ralentissement de la marche est toujours possible ; privée de guide , elle va se briser contre les accotements de la route , ou tombe dans le fossé ; tandis qu'au pis-aller le convoi de chemin de fer redescendrait sur la voie par laquelle il serait monté , et finirait par s'arrêter de luimême.

La vitesse qu'il prendrait dans ce mouvement n'aurait rien d'inusité; le calcul en donne l'assurance, et, ce qui vaut mieux encore, l'expérience en apporte la preuve. Depuis dix ans, un nombre considérable de voyageurs descend le plan incliné du chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon, entre Saint-Etienne et Rive-de-Gier, et les plans inclinés du chemin de fer de Roanne, sans employer d'autre secours que l'action modératrice du frein. En Angleterre, sur toutes les grandes lignes qui contiennent des plans inclinés, — «et il n'y a pas de grande ligne qui n'en renferme au moins un, — on n'agit pas autrement, et tout le monde, compagnies et public, s'en trouve très-bien. Ce se-

rait une véritable folie que de repousser de gaîté de cœur une telle ressource, sans le secours de laquelle nos contrées montagneuses devraient renoncer pour toujours aux bénéfices des chemins de fer.

IV. Réduction du rayon minimum des courbes dans les proportions nécessitées par la configuration des terrains.

Lorsque, dans les premières années de l'invention des chemins de fer, quelques constructeurs conçurent la pensée d'appliquer la vapeur au halage des marchandises, ils furent tous successivement arrêtés par une difficulté qui leur semblait résulter des expériences même faites avec la machine de Trevithick et Vivian. Ils pensaient que l'adhérence des roues des locomotives sur les rails serait insuffisante pour remorquer des charges de quelque importance, et ils mettaient leur esprit à la torture pour remédier a cette prétendue difficulté, tantôt donnant à une de leurs roues la forme d'engrenages qui s'emboîtaient dans une espèce de crémaillère fixée au chemin, tantôt plaçant au-dessous de leurs machines des articulations qui imitaient le jeu des jambes de l'homme en mouvement.

Yains efforts ! ces mécanismes compliqués ne tardaient pas à se détraquer; les réparations devenaient si fréquentes et si coûteuses que remploi des chevaux restait toujours plus sûr et plus économique.

Brun ton , Blenkinsop et Chapmann consumèrent leur génie à combattre ce fantôme. Blackett vint ensuite, qui eut la pensée de voir jusqu'à quel point les préventions nourries par ses prédécesseurs étaient justifiées, et à son grand étonnement il reconnut que l'adhérence suffisait pour remorquer des poids considérables. Ce n'était pas par l'adhérence , mais par la puissance de vaporisation que péchaient les premières machines de Trevithick et Vivian.

Cette curieuse expérience ne nous a pas profité, et nous avons recommencé jusqu'à un certain point , sur les courbes des chemins de fer, l'école que nous avions faite sur l'adhérence des locomotives.

Qu'il y ait avantage à se rapprocher autant que possible de la ligne droite, c'est une vérité que personne ne conteste; mais que cet avantage

doive toujours être acheté par des sacrifices considérables de temps et d'argent, voilà ce que nous nions de la manière la plus formelle.

Examinons de près la nature des inconvénients que présentent les courbes.

Quand une voiture ordinaire à quatre roues quitte une direction rectiligne pour entrer dans une route circulaire, ses deux essieux, d'abord parallèles, prennent l'un par rapport à l'autre une position inclinée, position telle que les axes de ces essieux, suffisamment prolongés, viendraient converger au centre même de la courbe décrite.

Dans ce mouvement curviligne, les roues parcourent dans un même temps des espaces proportionnels aux rayons des cercles sur la circonférence desquels elles se meuvent. Conséquemment, les deux roues tournées vers le centre de rotation se déplacent avec une vitesse moindre que les deux roues extérieures. Cette différence de chemin parcouru, calculée pour une circonférence entière, est égale à six fois la largeur de la voie.

Deux effets semblables ne peuvent se produire que par la mobilité de l'un des essieux, au moins, au tour d'un axe perpendiculaire à son plan , et de la mobilité des roues elles-mêmes autour de leurs essieux, conditions auxquelles on satisfait toujours dans la construction des voitures ordinaires.

L'expérience ayant démontré le danger de laisser une trop grande mobilité aux diverses parties des trains des voitures employées sur les chemins de fer, on a dû s'astreindre à des règles tout à fait contraires , fixer invariablement les roues des wagons sur leurs essieux, et maintenir avec une égale rigueur les deux essieux parallèles l'un à l'autre, et normaux à l'axe de la voie rectiligne.

Cette disposition très favorable au mouvement en ligne droite tend à développer trois sortes de résistances dans le passage des courbes.

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Le parallélisme invariable des essieux empêche les deux axes d'un même wagon de prendre la position convergente qu'ils adopteraient si,

comme dans les voitures en usage sur les routes, un des essieux pouvait se mouvoir dans son plan horizontal. Mais cet effet n'est sensible que dans des courbes d'un rayon extrêmement restreint, encore peut-il être fortement atténué par l'adoption du matériel en usage sur plusieurs chemins de fer allemands et américains (i).

La fixité des roues sur leurs essieux rend solidaires les deux roues attenantes à un. même essieu, et les oblige à faire exactement le même nombre de tours dans un même temps.

Ces roues doivent cependant parcourir des chemins inégaux pour avancer sur la courbe, puisque l'une d'elles suit une circonférence enveloppante, l'autre une circonférence enveloppée.

(i) Avec une largeur de voie de i mètre 5o centimètres, et dans une courbe au rayon de 180 mètres, des essieux libres, écartés de a mètres d'axe en axe , prendraient une position telle que leur écartement du côté intérieur serait de i/iaoc plus petit que du côté extérieur, ou de 17 millimètres , quantité qui , répartie sur les quatre extrémités armées de roues, donne 4 millimètres pour la déviation de chacune d'elles.

Cette déviation très -faible est à peu urès obtenue par suite de l'élasticité des ressorts sur lesquels reposent les boites des essieux.

Avec les voitures à huit roues usitées en Allemagne et en Amérique, l'écartement des essieux de chacun des trains qui portent la caisse n'étant que de 90 centimètres , la déviation de chacun des axes n'est que de 1 millimètre 1/2, quantité tout à fait négligeable dans la pratique.

Il faut donc nécessairement que la roue. intérieure glisse d'avant en arrière, la roue extérieure d'arrière en avant, de manière à regagner la différence de ces chemins. De là un frottement considérable qui tend à détruire les rails et les jantes des roues.

Enfin, le mouvement en courbe donne naissance à la force centrifuge qni tend à pousser le wagon en dehors de la voie , presse le rebord saillant des roues contre le mentonnet du rail extérieur, et développe un nouveau frottement très énergique.

Nous avons dit comment on rendait pratiquement inappréciables les effets dus au parallélisme des essieux. Les effets de la fixité des roues sur les essieux et de la force centrifuge ont été combattus et annulés, dans une certaine limite, avec non moins de bonheur, à l'aide d'une modification aussi simple qu'ingénieuse introduite dans la forme des roues aujourd'hui en usage sur tous les chemins de fer.

Les jantes des roues primitivement cylindriques ont reçu une forme conique (l'inclinaison

des génératrices du cône étant d'un septième); on a, en même temps, laissé un jeu de quelques centimètres entre les rails et le collet saillant des jantes des roues.

Au moyen de cette double précaution, quand on arrive au passage des courbes, la force centrifuge venant à pousser le wagon vers le rail extérieur, le rayon du cercle de rotation de la roue extérieure augmente, tandis que celui de la roue intérieure diminue; en sorte qu'on arrive bientôt à un point où la différence des rayons est telle, que le wagon tourne dans la courbe sans qu'il y ait traînement des roues sur les rails. A ce moment la force centripète, produite par le déplacement du centre de gravité du wagon, est précisément égale à la force centrifuge; les voi- .tures ne tendent plus à sortir des rails , les rebords des roues extérieures ne frottent pas contre le mentonnet, en tant que le rayon de la courbe ne descend pas au-dessous de 180 mètres. Ainsi, dans l'état actuel des cboses, avec le matériel et le mode de construction en usage sur les chemins de fer, on peut employer au besoin des courbes de 180 mètres de rayon sans porter atteinte à la sécurité du public, sans élever notablement les frais de traction et d'entretien. Pour descendre au-dessous de cette

limite, il serait nécessaire d'augmenter le jeu de la voie ou l'inclinaison conique des roues. Le premier expédient donnerait plus détendue au mouvement du lacet, ce que l'on doit éviter. Le dernier, de beaucoup préférable, n'est cependant pas encore usité, ce qui s'explique très bien par le mode de construction adopté en Angleterre, qui exclut l'emploi ordinaire des courbes à petit rayon , et achète à coups de millions la perfection des tracés.

Dans les cas exceptionnels, assez nombreux cependant, où les Anglais ont admis des courbes à court rayon en des points autres que les abords des stations, comme à la jonction du chemin de fer de Grand Junction avec le railway de Liverpool à Manchester '(deux courbes de i4o mètres), sur le chemin de fer de Newcastle à Carliste (quatre courbes de 1 60 à 175 mètres), on s'est contenté de donner au rail extérieur une surélévation suffisante pour annuler la partie de la force centrifuge qui n'est pas détruite par l'effet de la conicité. Trois ans de l'exploitation la plus active ayant justifié l'emploi des courbes de i4o mètres ainsi disposées, nous n'insisterons pas sur l'opportunité de leur adoption quand les sinuosités du terrain les rendront absolument nécessaires ; ce qu'il importe avant tout que l'on sache,

CONSTltLCTION DES CHEMINS DE FER. 395

c'est que, dans la question des courbes, pas plus que dans celle des pentes, la sécurité du public n'est mise enjeu (i).

V. Réduire le puids des rails de 36 à 25 kilogrammes par mètre courant.

Depuis quelques années, les ingénieurs anglais, sans trop savoir pourquoi, ont donné aux rails, et aux coussinets qui les supportent, des poids considérables; cet exemple a été suivi en France. La pratique n'ayant tenu aucun des résultats que l'on s'était promis de cette modification, il faut y renoncer au plus vite. Les rails belges du chemin si fréquenté de Liège ne pèsent que 22 kilogrammes; les rails allemands sont dans le même cas. Si l'immuabilité de nos lois de douane n'obligeait les consommateurs à payer 36 à 4° fr. le quintal des rails qu'ils devraient obtenir au prix de 2 5 fr., cette observation aurait moins de portée; mais, puisque nous devons subir la loi des propriétaires de bois et des

(i) Dans les expériences Faites à Saiut-Mandé, un convoi a tourne dans une courbe de 60 mètres avec une vitesse de 14 lieues à l'heure sans sortir de la voie. Aucune précaution n'avait cependant été prise pour contre-balancer l'influence de la force ceutrifuge. Voyez la note 10 à la fin du volume.

maîtres de forge, n'augmentons pas légèrement la dîme que le public devra leur payer.