VOYAGEURS
MARCH/^NDIl^S
nue.
Lignes firançailses
Passage du Simplon
Nous concluons à l'application d*un tarif de 21 c. pour les voyageurs et de 24 c. pour les marchandises. , ;j^.
Il reste à déterminer quelle est, d'après ce tarif, Timpitt^ tance du trafic nécessaire pour couvrir la dépense d'er^àii'" tation et l'intérêt du capital d'établissement, inontant ensemble à 2,400,000 fr.
En supposant que le produit du transport des voyageurs el celui du transport des marchandises se partagent dans la proportion d'un tiers, soit 800,000 fr. pour le premier, et deux tiers, soitl,600,000 fr. pour le second,il faudra 73,260 voyageurs au tarif de 21 c, soit à 10 fr. 92 c. pour letrajet du passage entier, et 128,000 tonnes de marchandises au tarif de 24 c. ou 12 fr. 48 c.
Ce trafic, réparti sur les 3,285 trains de Tannée, chargera ces trains en moyenne de 23 voyageurs et de 39 tonnes de marchandises. Le produit kilométrique {sera, en moyenne, piar train :
23 Voyageurs à 21 c 4 fr. 83
39 Tonnes marchandises à 24 c 9 36
Soit. 14 fr. 19
Le poids de ce train sera :
Machine ' . 62 tonnes
1 Voiture voyageurs. ..... 32
2 Wagons marchandises 36
Chargement 39
Total. . • 169 tonnes
Nous avons vu, page 73, que le poids qui pourra être remorqué par le générateur de 62 tonnes étant de 216 tonnes, la moyenne ci-dessus est bien inférieure aux facultés de transport que permet l'inclinaison de 50 m/m.
La comparaison entre le tarif de fr. 21 cent, par kilo-mètre et le prix actuel du transport des voyageurs est diffîcite, parce qu'il s'agit ici d'une moyenne. Les chiffres extrêmes de la comparaison seront donnés par la dépense du piéton franchissant le col en deux jours de marche, dont le
temps et les frais de voyage (nourriture) ne peuvent pas être évalués à plus de cinq francs pour ces deux journées : l'autre chiffre éxtrênne seri donné par le prix que paie le voyageur du coupé de là diligence •
Il suffit, eti pareil cas, qite la différence entre le prix du chemin de fer et celui de la route actuelle soit analogue à celle qui existe dans les circonstances habituelles, et cela ïiovlè dispense d*entrér dans les détail plUs ou moins applicables d*uné comparaiàon qui se fefùée à Tanalyse.
il n*en est pas de même du transport de marchandises : nous avons vu que, sur le Saint-Gothard, une entreprise de transports réguliers parfaitement organisée entre Fluelea et Mogadino transportait au prix fr* 51 cent, par kilomètre et pôr tonne en roulage ordinaire^ et à celui de fr. 72 cent., en roulage accéléré. Le tarif de fr, 24 cent, est donc ici suffisamment justifié.
DeseripAion du matériel roulant,
Machine Lor.oMOTrvE — (Voir Dessins n®^ 1 et 2, pages 192 et 193). — Cette machine se compose du générateur et de son tender qui sont portés par deuxtrucks à six roues.
Générateur. — La boîte à feu comprend le foyer et la chambre de combustion qui pénètre dans la partie cylindrique de la chaudière. Dans les générateurs ordinaires des locomotives, cette annexe à la boîte à feu n'est obtenue qu*aux dépens de la partie tubulaire ou du foyer ; ici elle peut être adoptée, si ses avantages sont reconnus, sans nuire aux autres parties de l'appareil, parce que la distance des supports laisse le choix des dispositions de la chaudière. L'expérience prononcera sur le mérite de cette disposition qui a été fort recherchée.
L'espace nécessaire à la combustion des gaz produits dans le foyer doit-il être en rapport avec l'intensité de la température dans le foyer lui-même?
Il y a dans certains foyers alimentés par des tuyères à vent, tels que Y ouvrage des hauts fourneaux, une activité de combustion considérable limitée dans un très-faible espace. Il y a, au contraire, de nombreux exemples de fours à réverbère où une très-longue émission de flamme a lieu à la sortie d'un foyer où la chaleur est portée au blanc éclatant. Ce sont là
des phénomènes physiques dont les lois ne sont pas exactement connues ; toujours est-il que les foyers des locomotives dont les chambres de combustion sont vastes l'emportent, à coup sûr, sur ceux où elles sont exiguës ; et, dans l'état actuel de nos connaissances, c'est un mérite pour un générateur de pouvoir offrir cette disposition sans nuire aux autres moyens de recueillir la chaleur produite par la combustion.
Les introductions d'air au-dessus du combustible peuvent être disposées, soit d'après la méthode de Clark, soit d'après celle de Wye William, et avec la plus grande facilité, au pourtour entier du foyer.
Le corps cylindrique est complètement rempli de tubes. Cette disposition nuit, sans doute, à la facile émission de la vapeur, mais cet inconvénient, corrigé d'ailleurs, par de larges tubulures, est racheté par un avantage important : la longueur du générateur étant de 8 mètres, sa marche, sur une rampe de 50 m/m. , donnerait lieu à une dénivellatioa d'eau de m. 40 entre les deux extrémités. Si cette dénivellation eût dû s'opérer dans le corps cylindrique ou dans lapartie supérieure du foyer, la quantité d'eau supplémentaire qu'elle eût motivée eût été très-considérable et les dimensions de la partie cylindrique et du dessus du foyer eussent dépassé toute proportion.
En donnant aux tubulures une hauteur de 0°^40, la dénivellation s'opère exclusivement dans le faible volume d'eaa qu'elles contiennent. Cette ingénieuse disposition m'a été conseillée par M. Charbonnier, ainsi que celle qui consiste à assurer la facile émission de la vapeur produite pur le ciel et les parois de la boîte à feu. Le réservoir de vapettf||rend, audessus de la boite à feu, la forme de la tubulure ayant toute
la longueur de cette boîte. La partie demi-cylindrique de la l3oite à feu se continue^ sous cette tubulure, en double enveloppe comme les parois ; mais, entre chaque intervalle des ^ntretoises, une ouverture de 6 à 8 centimètres de diamètre laisse plein passage & la vapeur. Le résultat de ces disposition est de donner une grande légèreté relative au générateur proportionnellement à sa puissance. Elles permettent aussi de donner, au réservoir de vapeur, telles dimensions «que Texpérience indiquera.
La prise de vapeur distribue celle-ci en avant et en arrière, à chacun des deux trucks. Les conduits descendent de chaque côté de la machine et se réunissent par paire, Tune sont le corps cylindrique, l'autre sous la plate-forme du mécanicien. Après la bifurcation, le conduit de vapeur se dirige vers le centre du truck. Nous décrivons, plus loin, les autres parties de la conduite de vapeur.
Les dispositions que nous venons d'indiquer, et nous ne nous attachons qu'à celles qui offrent de l'intérêt, sont, comme agencement des parties métalliques, dans les conditions ordinaires, c'est-à-dire, dans celles qui assurent la complète solidité et la résistance du métal. Aucun artifice n'est nécessaire à cet égard.
L'introduction du foyer dans la chaudière se fera par la &ce d'avant, au moyen du prolongement des parois latérales pour former le joint avec la plaque de devant qui sera, soit emboutie, soit bordée d'un fer d'angle.
C'est à la partie prolongée des parois latérales de la boite à feu que sera attaché le tender. La rivure devra offrir une grande solidité en ce point, mais l'espace est disponible et aucune ^tifficulté ne se présente^
L'alimentation aura lieu par les appareils connus. (Petit cheval et appareil Giffard).
La plate-iorme du mécanicien sera disposée pour qu'il soit complètement à Tabri pendant l'hiver.
Les supports à pivot, placés sous le générateur et le tender, sont un des points délicats du 'système de construction. Us devront résister à un poidâ de 18 à 20 tonnes, mais là n*est pas la difficulté. Ce qui est nouveau, c'est d'obtenir, sur ce point, un pivotement facile, c'est-à-dire un frottement sans altération possible, sans grippement des surfaces en contact, n faut aussi que la base qui assure la stabilité soit aussi grande que le permet la dimension transversale des trucks. D y a de nombreux exemples, dans la construction des grues de 30 à 40 tonnes, de l'accomplissement et de l'efficacité des dispositions propres à obtenir les effets que nous indiquons ; mais ces appareils ne sont pas exposés aux chocs qui résulteront toujours de l'état de la voie , quelque solide et bieu posée qu'elle puisse être. Les moyens consisteront à employer l'acier pour les colliers du pivot, pour les galets, pour leur essieu, et pour leur table de roulement ; à disposer les surfaces en contact de façon que la pression qu'elles auront à supporter soit inférieure, par centimètre carré, à celle que supportent les fusées des essieux; enfin, adonner, aux ressorts des trucks, une flexibilité propre à atténuer les chocs résultant de l'état de la voie.
Trucks. Les trucks des machines (voirie dessin p. 197) seront à six roues couplées et fixes sur les essieux, comme dans le matériel ordinaire, lorsque^ comme sur le Simplon, le rayon des courbes ne descendra pas au-dessous de cent mètres. Quatre roues seulement seront fixes sur les essieux et cou-
plées^ sur les tracés où le rayon des courbes deseendra jusqu'à 25 mètres.
La charpente métallique de ces trucks est disposée de façon à contenir, dans le châssis, tous les appareils mécaniques comme dans une boîte fermée. Le mécanisme est celui d'une locomotive très-légère sans tuyauterie, pompe, en un mot, sans aucun des accessoires dépendant du générateur.
Le frein sera celui qui sert aux puissants appareils employés, sur les ports, au chargement des navires, pour modérer la descente des fardeaux les plus lourds suspendus aux chaînes des grues. Un demi-cercle en fer s^appuie sur la demi-circonférence de la roue et y exerce une pression qui permet de suspendre instantanément le mouvement rotatif; mais la très-grande puissance d^arrét de ce frein n'ôte rien à sa sensibilité et il permet de ralentir aussi bjen que de suspendre le mouvement. Il peut être manœuvré à la main par l'appareil à vis ordinaire, et par la vapeur, au moyen d*un cylindre. Nous avons appliqué ces dispositions dans les machines locomotives construites spécialement pour le chemin de fer d'Auteuil. Elles y ont fonctionné, pendant plusieurs années, de la manière la plus satisfaisante. On y a renoncé parce que les rampes de ce chemin n'exigeaient pas cet excès de puissance d'arrêt et parce que la puissance même de l'appareil laissait au mécanicien la faculté de faire subir au train des mouvements subits, gênants pour les voyageurs. Ces inconvénients ne se fussent pas produits si les freins avaient agi à la fois sur tous les véhicules; mais, nous le répétons, cela était inutile.
Les dispositions des conduits de vapeur sont indiquées dans la pi. n® Jî. A gauche est la conduite prenant la va-
peur dans la conduite principale et la portant dans la botte à tiroir. A droite est indiquée la conduite de sortie de vapeur dont les extrémités se rendent elles-mêmes , soit au tuyau d'échappement de la machine, soit à l'extérieur.
Gomme im truck contient deux mécanismes de machine, les deux conduites d'admission et d'échappement de vapeur se dirigent sur chacun des trucks vers les cylindres à vapeur. Elles n'ont qu'une partie mobile, celle qui s'attache, d'un côté, à la conduite principale et, de l'autre, à la tubuluresortanf du châssis intérieur du truck. Cette partie mobile est construite en caoutchouc vulcanisé et enveloppée de tissu métallique. Les mouvements en sont faibles et les conditions de construction faciles.
La conduite principale, destinée à porter la vapeur aux cylindres des trucks de la machine et des voilures du train, sera rigide sous tous les véhicules et flexible seulement en ses points d'attache.
Nous avons décrit sa construction dans notre premier mémoire, l'étude n'a pas modifié nos premiers procédés qui avaient été, il est vrai, mûrement examinés: cette disposition nous ayant alors paru le point le plus difficile dans l'application.
Ce n*est donc pas Ht que se sont présentées les difficultés^ mais nous en avons trouvé de sérieuses dans les moyens de transmettre te mouvement de manœuvre de l'introduction de vapeur, de la détente et du frein, à chacun des trucks.
Les différences qui se produisent dans les courbes entre la position des axes des véhicules et ceux des trucks imposent des complications réelles à la transmission des manœu-
très opérées par les mécaniciens placés sur les plates^formee extrêmes de la machine et des véhicules.
Dans les courbes de 100 mètres de rayon, la différence de position des axes étant très-peu sensible, la difficulté disparaît; mais, pour des rayons de 25 mètres, elle existe.
Nous avons choisi, entre bien des solutions, la plus, simple et la plus rapide pour les manoeuvres de la vapeur et du frein; nous allons la décrire.
La maaœuvre pour l'introduction ou la suppression de la vapeur dans la boîte à tiroir est commandée par une vis qui place le coulisseau au point convenable pour la durée de Tadmission. La vis remplace, ici, les crans du segment ordinaire servant à régler l'introduction. L'écrou de cette vis est attaché au châssis du truck. Jusque-là rien de difficile.: mais la ti:ansmission du mouvement rotatif à cette vis doit se prêter à toutes les variations de position des axes des tnicks et des véhicules. A cet effet, une tige est attachée (dessin n* 3, voir page 197) à la vis par une articulation universelle^ c'est-à-dire se prêtant à tous les angles différents. Cette tige se dirige sous la plate-forme en passant à travers un pignon d'angle dans lequel elle est mobile, car la distance varie entre ces deux points suivant la déviation des deux axes.. Le pignon d'angle est manœuvré par une roue horizontale attachée à une tige fixée, elle-même, sur la plate-forme du mécanicien et terminée par une manivelle.
Ainsi la barre ordinaire de manœuvre de la coulissa ou du coulisseau, le levier qui la termine et le segment d'arrêt» sont remjj^acés par deux tiges, une vis et deux roues d'angle.
La complication est, ici, dans le nombre des pièces, nulle-^ ment dans Tincertitude des effets.
La manœuvre du frein s'opérerait d*une manière analogue, â la fois pour le serrage à la main ou pour Tintroduction <le la vapeur dans le cylindre. L'une des manœuvres ne complique ni ne contrarie Tautre ; le dessin suffit pour s'en rendre compte.
Les dessins des trucks (n®^ 3, voir page 197, n® 4, page^ 202 et n« 5, page 203), font supposer que tous les essieux porteraient une seule roue, afin que celles-ci pussent accomplir le mouvement de rotation, d\n côté des trucks, d'un& manière indépendante de celles de l'autre côté. Nous avons indiqué cette disposition, pour le cas où elle se concilierait avec l'accouplement des roues indépendantes. Dans le ca& contraire, il faudrait y renoncer. Nous avons exprimé, dans, le chapitre 3, nos doutes à cet égard.
Le dessin n® 6, (voir page 205) indiquera disposition générale du véhicule; c'est celui dont il est fait exclusivement usage en Amérique et que le Gentpal-^Sui^se a adopté. Il ei^ différera par la construction des trucks dont les dessins n^^ 4 et 5 donnent les dispositions, et par la conduite de vapeur qui sera suspendue aux boulons des supports et passera sous les essieux.
La barre de traction sera rigide, en ce sens qu'elle ne se prêtera qu'aux articulations nécessaires aux déviations horizontales des axes des véhicules et aux mouvements verticaux résultant de l'inclinaison et de l'état de la voie. Elle sera attachée au boulon du pivot (che ville ouvrièire) des trucks, par une fourche, comme le sont les bielles des pistons.
La conduite du train appartiendra au mécanicien placé en
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tête, sur la machine. Ce mécanicien mettra la vapeur dans la conduite principale, soit pour la marcne, soit pour le ralentissement ou Tarrét du train. Les autres mécaniciens, placés en tète de chaque véhicule, introduiront la vapeur dans les cylindres moteurs et dans les cylindres des freins par les deux appareils à manœuvrer dont ils disposeront dans ce but et que nous avons décrits. Le personnel ainsi attaché au service de la traction sera de trois hommes pour le générateur, et de deux hommes pour chaque véhicule.
Le service spécial du mouvement, en ce qui concerne les soins relatifs aux voyageurs et aux marchandises^ sera fait par d'autres agents.
WLémuwmé,
1 . À partir des points où le thalweg des vallées d'accès aux cols des passages des Alpes suisses dépasse rinclinaison de 35 m/m.^ qui est la limite extrême à laquelle les chemins de fer peuvent être exploités dans des conditions suffisantes de régularité et d'économie avec les màchines^ocomotives les plus puissantes que l'on construise aujourd'hui^ rétablis^ sèment des chemins de fer ne peut être continué, sans excéder cette inclinaison, qu'au moyen de dépenses considérables et d6 percements souterrains.
2. La durée de ces travaux reporterait Texploitation des lignes à un grand nombre d'années.
3. La dépense d'établissement comparée à celle que coûterait l'emploi d'inclinaisons de 50 m/m. les grèverai t^ en excédant d'intérêt du capital, d'une annuité de 27,000 fr. par kilomètre de voie.
4. La dépense d'exploitation, en supposant une circulation, sur les passages des Alpes, de neuf trains par jour, serait grevée d'un excédant de dépense de 7 fr. par train et par kilomètre, soit de 350 fr. par train faisant le trajet entier du passage.
5. La traversée des Alpes par un chemin de fer ne doit pas être faite dans des conditions qui imposent le fractioniiement
des trains amenés du nord ou du midi par les lignes aboutissant aux pieds des cols.
6. Gé n'est pas à de faibles inclinaisons et à des percements souterrains de grande longueur qu'il faut recourir pour obtenir ce résultat, c'est aux forces mécaniques nécessaires pour franchir de fortes inclinaisons.
7. La machine-locomotive peut franchir des rampes de 50 m/m. à des conditions de régularité et de rémunération su£Bsantes pour rendre profitable aux capitaux engagés T exploitation des passages des Alpes, avec un trafic annuel de 73,000 voyageurs et de 128,000 tonnes de marchandises.
8. La machine-locomotive peut pourvoir, sur des rampes de 50 m/m., à des éventualités d'accroissement de trafic très considérables, tout en se prêtant à la solution la plus économique et la plus immédiate, pour un trafic restreint.
9. L'impuissance des machines-locomotives actuelles à desservir des rampes de 50 m/m. dérive de l'insuffisance de la production de vapeur et de leur adhérence.
10. L'efibrt de traction développé par les machines les plus puissantes n'atteint pas, d'une manière permanente, 6,000 kilog.
11. L'adhérence employée au sixième du poids moteur ne dépasse pas 6,700 kilog.
C'est, dans les deux cas, la moitié de la puissance nécessaire pour exploiter utilement les passages des Alpes sur des inclinaisons de 50 m/m.
12. n est £Bicile, en appliquant à la construction des machines les dispositions des supports sur la voie du matériel
américain^ d'obtenir une production de vapeur correspondante à un effort de traction de 12^500 kilog.
13. Il est possible d'employer cet effort de traction en utilisant, pour Tadhérence, les roues des véhicules des trainsu
14. Les dispositions des supports du matériel américain, appliquées à la construction des machines-locomotives, permettront de mieux proportionner les différentes parties du générateur et de produire la vapeur avec plus d'économie.
16. L'adhérence au sixième peut être, dans la montagne, une condition de retard ou d'impuissance, mais, ^ em-^ ployant les dispositions du matériel américain et en transmettant à toutes les roues des véhicules la puissance motrice, l'adhérence peut être employée aux 58/1,000®, soit au 17® du poids moteur^ sur les rampes de 50 m/m.; et sur les rampes de 60 m/m., aux 68/1,000®, soit à peu près au 15® du poids du train.
Du sixième au dix-septième, il y a toute garantie d'une adhérence suffisante et, en conséquence, tout se résume dans la construction du générateur et dans les moyens d'en transmettre la vapeur aux véhicules du train.
16. De tous les systèmes, celui qui, théoriquement, présente les plus complètes garanties de puissance et de régularité, soit pour l'ascension, soit pour la descente des ram^ pes, est celui qui donne à chaque véhicule des moyens d'action qui lui sont propres, soit pour activer, soit pour ralentir la marche.
17. Si, dans la pratique, cela s'écarte de ce qui est reçu et semble amener des complications, l'objection se borne à
une simple di£Sculté d'agencement que fart résoudra, sans aucun doute, avec simplicité, tant les lois théoriques s'imposent avec rigueur et continuité dans la marche du progrès.
18. En ce qui concerne les machines, le problème, réduit à la simple augmentation de la surfiaice de chauffe pour proportionner la puissance k la résistance, est si près d*une solution qu'on ne peut que s'attendre à voir surgir un grand nombre de dispositions par lesquelles ce résultat sera atteint.
Quant à la distribution de la puissance mécanique. aux yéhii^es, la diversité des moyens, la merveilleuse &cilité de l'esprit à simplifier les procédés de transmission de force, en asaurent paiement le succès*
19. Au point de vue du trafic, la convenance ou plutôt la nécessité de proportionner la puissance mécanique de traction aux besoins des transports sera un stimulant suffisant pour amener l'emploi de générateurs capables de desservir des trains assez pesants, pour qu'en aucun cas les voyageurs aient à attendre, au pied des Alpes, parce que le train de la. traversée du col ne pourrait prendre tous ceux qu'auraitamenés le train de la plaine.
20. Le climat des Alpes n'oppose pas, par le froid, des obstacles plus sérieux que le climat de la Russie, où le fi^id n'a jamais compromis la régularité dé l'exploitation des chemins de fer.
21. La neige tombant régulièrement n'offrira pas plus d'inconvénients que dans les chemins exploités dans des contrée» où elle couvre la terre pendant sept mois.
22^ La nei^ entassée par les tourmentes nécessitera une
organisvHon ffénàsk d'oavriers pour Fteleter immé^i^l)^ mept* Lça (pivitités ainsi eataseées seroot toi^ours îojiîgaiQ^n^ tqs, relativement à la puissance des ipoyeps de les kif» disparaître avec la promptitude nécessaire pour que k Mi^^ vice ne soit pas entravé.
S3. Lea avaUddies ddîvent toutes (Ire détottméef de la. voie. Cela est facile, parce qtte leur situation et leur r^fiai^ SQnteus3Î Qcmnus dans la moutagne que If sont lee lita ist Ik: régimftdw sources et des torrents.
SM. Let tourmentes sont plus fréquentes, mais tenr Tio- Ifeneo n'est ^ jdus grande dans la montagne que dans Isa jMu. Elles bo feront pas courir aux trains des risques plus grands, et la pesanteur spécifique du matériel accroîtra les garanties à cet égard.
25. Les passages suisses puisent dans ta neutralité politique de ce pays un mérite spécial : celui*d*établîr, au point de vue pacifique , des liens commerciaux complètement à Tabri de toute commotion entre les "Etats qui touâi^t à ses frontièfes.
26. Une ctHiflagration générale du centre et^ du midi de FEurqpe n'empêcherait pas la continuation des échanges e^tre les nations hostdes entré elles, à travers la Suisse.
