L-Ànglelërre fiû*a pour Gênes ce qu'elle a fait pour Ma
(1) Le fr^ de Naw-Ca$tie a^x ports de la Méditerranée est aujourd*hi^^ pour la houille : Alexandrie et Trieste, 27 fr. 86 c; Alger, Âlicante, Constantliiople, Marseille et Toulon, 2S fr. 04 c; Baroelonne, €énes, Livoume et Naples,^ ^ fr. 22 c; Venise, 28 fr.50 c.
seiUe devant laconourrencedes houilles fran^ses. Elle abais* sera ses prix au taux de ses nouveaux concurrents, mais elle ne pourra les éloigner.
Des calculs analogues appliqués aux céréales donnent des résultats plus significatifs encore.
La distance de Milan à Gray sur Saône, centre d*un marché de céréales fort important, est de 588 kilomètres par les chemins concédés ou en exploitation ; ces chemins passent par Auxonne, Dôle, Salins, Jougne, Lausanne^ Brigg et Domo d'OssoIa. Le prix du blé de Gray à Milan s'établira ainsi :
1 tonne de blé à Gray à raison de 20 fr. l'h. 250 fr. » c.
Transport 525 km. à 0.08 c 42 »
Transport sur 63 k. de Brigg à Domo à .20 . 12 06
Total. ... 304 06 Soit par hectolitre, 24 fr. 368.
Nous choisissons Fexemple des céréales, non qu'on doive s'attendre à un courant commercial dans le sens que nous indiquons, plutôt que dans le sens opposé; mais parce que les céréales représentent un type très^général et très-connu quant aux transports et aux tarifs qui s'y appliquent.
Les vins de France seraient transportés, de Màcon h. Milan, par chemin de fer aux prix suivants :
De Màcon à Milan, 504 kilom. à fr. 07 c. la
tonne 85 fr. 28 c.
63 kil. de Brigg à Domo d'Ossola, à fir. 20
la tonne 12 60
Soit pour mille litres 47 88
MàcoD serait à la même distance de Milan, que Bordeaux Test de Paris.
La conclusion à tirer de ces prix de transport^ c'est que le Nord de l'Italie peut être lié, à travers les Alpes, avec les provinces les plus riches et les plus productives de la France, à des conj^itions bien supérieures à celles qui existent entre Paris et Marseille, et presque égales à celles qui existent entre Paris^ Lyon et Bordeaux; en conséquence, les chemins de fer qui traverseront les Alpes devront être exploités dans des conditions propres k répondre aux exigences d'un trafic de même nature.
Nous ne voulons pas dire que le trafic aura ou pourra avoir la même importance ; ce que nous entendons, c'est que les chemins de fer qui traverseront les Alpes devront être susceptibles de n'apporter, par leurs conditions d'établissement aucun retard dans le service ou l'exploitation des chemins qui y aboutiront.
Un fait contemporain expliquera notre pensée. Le chemin de fer d'Andrezîeux à Roanne, construit dès l'origine fort économiquement, était desservi, sur la plus grande partie de son parcours, par des machines locomotives; mais les faîtes en étaient franchis au moyen de plans inclinés automoteurs ou desservis par des machines fixes. Les complications du service et l'insuffisance des dispositions des plans inclinés eurent pour efiet de réduire à cinquante le nombre de wagons qui pouvaient parcourir, chaque jour, la ligne entière; le trafic tout entier de la houille fut ainsi limité à 200 tonnés, franchissant, par 24 heures, la distance entière de 67 kilom. Pendant longues années, les ingénieurs de cette ligne n'eurent d'autre but que d'augmenter le trafic en modifiant
{es conditions de Fexploitation pour rendre les moyens de transport plus puissants ; mais les capitaux dont ils disposaient ne leur avaient permis de faire que des modifications peu importantes. Lorsque la compagnie d'Orléans acheta le tronçon, son premier soin fut de reconstruire en partie le chemin dans les conditions ordinaires de son réseau.
Ces collusions, traduites|||^ langage technique, sont que Texploitation d'un chemin de fer traversant tes Alpes ne pourra se faire utilement, qu'autant qu'elle aura pour limite inférieure extrême de ses trains un poids rémunérateur, p'est-à-dirp un poids suffisant pour couvrir la dépense d'exploitation et l'intérêt du capital d'établissement, et, comme limite supérienre, un poids de train assez élevé pour suffire, sans encombrement, sans retard et sans complication de service, au plus grand mouvement à attendre, ordinairement pu extraordinairement, des chemins qui y aboutiront.
En termes plus concis, la puissance des machines locopiotives devra, pour se prêter aux exigences du trafic, pré- ^enter sur les chemins traversant les Alpes les mêmes ressources de locomotion que sur les lignes ordinaires.
La dépense d'établissement devra être sensiblement la mêmeb que celles des lignes aboutissant au pied des cols des passftges.
La dépense d'exploitation devra être couverte, quant aux différences qu'elle présentera comparativement aux lignes ordinaires, par un tarif plus élevé, afin que le capital d'étal:)lissement trouve dans cette exploitation le même revenu que dMus les lignes aboutissant aux Alpes.
Quelle sera l'Infliienee des rampes sur la dépense d'établlssei^ent et d'^»loiiation d'un ehentin de fer traversanft les .flpes ?
Les chemins de fer suivent, dans leur profil, Finclinaison générale du sol; èi Taide de levées ou de viaducs, de tranchées ou de souterrains, ils adoucissent les accidents secondaires que présente sa configuration. Qu'ils suivent les vallées ou les plateaux, qu'ils franchissent les lignes de partage des ^ eaux, leur tracé est toujours astreint h une certaine relation entre l'étendue et l'inclinaison ; la première allonge la route pour diminuer les rampes, la seconde abrège la distance, mais elle exige de fortes inclinaisons.
Les rampes, considérées au point de vue de l'eflforl de traction qu'elles exigent, sont une des difficultés les plus sérieuses avec lesqjielles l'ingénieur ait à lutter.
La configuration générale du sol, la nature et l'importance du trafic, influent si diversement sur la solution de cette difficulté, qu'il serait imprudent de poser des règles générales et absolues.
Entre un tracé horizontal et rectiligne et un tracé incliné et sinueux, il n'y a de différence absolue que celle de l'effort
de traction. A des vitesses de 16 à 26 kilomètres, dt dans des circonstances dimatériques moyennes, l'expression de cet effort sera, pour un chemin horizontal et rectiligne . 1 pour un chemin à rampes de 5m/m , il sera. . . ^ 2
pour un chemin à rampes de 10 m/m 3
et ainsi de suite de 5 en 5 millimètres d'inclinaison.
En d'autres termes, l'effort de traction est, très-approxima-^ tivemeut, de 5 kilogrammes par tonne sur un chemin de niveau ; et, comme il est aussi de 1 kilog. par tonne et par millimètre d'inclinaison, une rampe de 5 m/m suffit à dou^ hier l'effort de traction.
Mais cette augmentation de l'effort de traction n'a pas les conséquences qu'on serait porté à admettre.
Un chemin de 5 m/m d'inclinaison n'exige nullement pour la locomotion une dépense double de celle qui a lieu sur un chemin horizontal. L'ingénieur emploie , pour exploiter le premier, des machines d'une puissance double de celles qui servent à l'exploitation du second; et ces machines ne coûtent, ni le double du prix, ni le double en travail. Le prix de construction des machines ne présente, quant à leur puissance, qu'une faible différence, et l'augmentation de dépense de combustible nécessaire pour gravir les rampes est en partie compensée par l'économie que l'on réalise en les descendant.
Le chemin de Versailles R. D. présente, sur 22,500 mètres de parcours, 18,500 mètres de rampes de 5 m/m.
Le chemin de fer de Saint-Germain est sensiblement de niveau.
Cependant les machines remorquant la même charge donnent lieu, sur les deux lignes, à une consommation de
combustible sensiblement égale par kilomètre parcouru* Ce qui est d^ensé en plus à la remonte sur Versailles est, en grande partie, économisé h, la descente sur Paris.
La conduite, Fentretien et tous les frais de locomotion sont égaux, à la seule exception de l'usure plus rapide des rebords des bandages et de la fatigue des essieux coudés résultant des courbes plus nombreuses du chemin de Versailles.
C'est à cause du faible surcroit de dépense que Taugmentation de puissance des machines ajoute à la locomotion, que Tart est incessamment poussé à réaliser des économies sur l'établissement des chemins de fer et h, demander aux progrès de la mécanique un travail plus considérable sans être proportionnellement plus coûteux.
On serait fondé à dire que, toutes les fois que les choses ont été entendues autrement, c*est qu'il s'est opéré une halte dans le progrès. Ces haltes n*ont, du reste, jamais duré longtemps, et nous voyons qu'aujourd'hui les plateaux les plus élevés et certains passages de montagne (1) sont accèdes et franchis au moyen d'inclinaisons sextuples de celles qu'à l'origine on regardait comme essentielles k l'économie et à la régularité de la circulation.
Les difficultés qu'oppose la configuration, du sol ne sont jamais plus fortes que lorsqu'il s'agit de traverser ime chaîne de montagnes perpendiculairement à ss^ direction. On peut s'en approcher en suivant la peatç des vallées ; et, si cette inclinaison ne dépasse pas celle que l'on s'est donnée comme
(1) Le Seimnering, en Europe; les AUéghaois, en Amérique.
un maximum, la longueur du tracé est égale ou inférieure à celle du tbalweg ou de la ligne de fond de cette vallée.
Mais, du moment que Tinclinaison du thalweg dépasse la limite de rampe fixée, le tracé ne peut s'allonger pour conserver son profil que par des courbes ou des retours sur luimême.
Ces courbes ou retours, pur lesquels le tracé s'élève au-dessus du tbalweg sur les versants d'une vallée, ont pour effet de le porter dans des régions où la configuration est plus accidentée, où le terrain montre, par les rudes découpures de sa sur&ce, les ravages qu'une longue suite de siècles lui a fait subir sous l'influence d'une nature âpre et destructive. Le tr&cé du diemin de fer, dans oes régions, devient alors tellement dispendieux, il exige è&& ouvrages d'art si nombreux et si importants, quMl est nécessaire de chtrdiw une autre solution.
De là la nécessité de suivre le thalweg d'aussi près que possible : car le fond des vallées, mêmes torrentielles, présente des formes adoucies par le dépôt des sables, des galets et des firagments de rodies, enchâssés dans un humus dont la plupart des cours d'eau sont riches.
Si rinelinaison des thalwegs des vallées torrentielles ne dépassait pas celle qu'il convient de donner à un chemin de fer, il serait^ presque partout, facile de placer celui-ci dans le fond des ravins à une hauteur suffisante pour le défendre des eaux d'inondation ; mais les vallées qui pénètrent dans la montagne se redressent avec une inclinaison qui s'accroit à mesure qu'elles s'approchent des cols, au point que cette inclinaison dépasse 15 à 20 centimètres par mètre.
 une distante de l6 à 30 kilomètres des cols, l'inclinai-
son du thalweg de cei vallées n'est pas supérieure à 85 millimètres ; et, comme nous l'avons dit dans notre premier écrit, les chemins de fer peuvent, en général, approcher des passages jusqu'à une hauteur de 1^000 mètres au-dessus du niveau de la mer, sans excéder cette inclinaison et. sans affecter des sinuosités dont le rayon de courbure soit exceptionnel. Les machines locomotives de récente construction et le matériel actuel se prêtent, sans aucune difficulté, à ces conditions d'exploitation.
Mais, lorsque l'inclinaison s'accroît, là vallée se rétrécit, et il est inutile de dire que l'inclinaison des versants latéraux devient infiniment plusforte que celle du thalweg. Cette inclinaison dépasse souvent 45 degrés ; de telle sorte que^ pour revenir sur lui-même, le tracé du chemin de fer^ s'il affecte des courbes de 50 mètres de rayon, doit entrer pro« fondement sous le sol et rester en souterrain pendant la plus grande partie de la circonférence d'un cercle de 100 mètres, qu'il doit décrire pour arriver au jour. C'est l'inclinaison de ces versants qui s'oppose ainsi au développement de longueur par lequel le tracé pourrait diminuer l'inclinaison du profil.
L'obstacle de souterrains firéqùents et dispendieux dans les courbes de retour du tracé n*est pas le seul : à mesure que le chemin se développe suivant une inclinaison inférieure à celle du thalweg, il s'élève sur le versant latéral et gagne les régions où le sol est le plus accidenté. C'est alors que la ligne d'intersection du tracé avec celle du versant présente de telles sinuosités, que, pour rester dans un rayon de 100 mètres, il faudrait faire d'énormes levées barrant le chemin aux avalanches^ ou des viaducs de grande hauteur;
et puis il faudrait percer de souterrains les coutreforts saillants qui se projettent abruptement en dehors de la ligne médiane^ Force est, pour éviter de pareils obstacles, do recourir aux plus fortes inclinaisons qu'il soit donné ûnx ma^ chines de desservir ulilement*
L*examen des lieux fait à cet égard, au premier abord, une impression si vive et si nette, qu*il semble que Tétude soit inutile» Cependant, avant de céder, vous luttez, vous cherdiez tous les moyens de triompher de Tindinaison du sol par le développement des lignes, mais les obstacles se dressent i ohaque pas avec une variété et une grandeur sans cesse renaissantes.
. Les seules ressources que la nature offre, dans ce cas, pour développer un tracé en gardant au profil une inclinai • son moindre que celle . du thalweg, sont les ttinuosités des versants, soit qu'ils présentent simplement leurs décou-pures^ soit qu'ils s'ouvrent à quelques vallées secon-» daires.
Un exemple bien significatif de cette disposition se montre aux abords duSimplon,dansla vallée du Ganther, qui s'ouvre sur celle de la Saltine^ La route s y est jetée et la remonte sur 3,500 mètres, puis elle retourne et trouve ainsi l'occasion de s'étendre sur 8,500 mètres avant dç revenir au versant de la Saltine. C'est encore le val Bedretto, à droite du versant Sud du col du Saint-Gothard^ qui offrira, sans doute, des ressources précieuses pour éviter les lacets du versant de gauche du Tessin.
Une autre ressource^ mais bien rare, se rencontre danis quelques accidents du sol, où les vallées se trouvont subitement élargies de manière à permettre de tracer des lacets
sans recourir aux souterrains, pour les courbes de retour du tracé.
La solution de la question se trouve ainsi réduite à des termes simples : rinclinaisôn des profils des chemins traversant les cols des Alpes dépend du thalweg dès vallées par lesquelles ils sont abordables, des sinuosités que les versants de ces vallées et d*autres vallées isecondaires offriront pour développler le tracé, et des accidents du sol qui permettraient au tracé de irevenir sur lui-même sans exiger des travau3ç trop dispendieux, ;
Le tracé du passage dû Simplon sur le versant Nord pré-^ tenterait l'application de ces dispositions.
La vallée de la Saltine desccQd presqu'ea droite ligne de ce col, mais son inclinaison est de 125 millimètres. ËUè reçoit sur sa di^ite les eaux du Ganther «t s*ouvré largement sur la vallée du Bhône.
Le tracé descendrait du col par une inclinaison de 50 mil-i limètres, en profitant, pour se développer, de toutes les sinuosités du versant de droite; il se jetterait dans la vallée du Ganther, qu'il suivrait par son versant de gauche, et qu'il descendrait par celui de droite, pourgagner ensuite le versant de la vallée du Rb6ne, où il pourra se dévelopf^er, au besoin^ par des lacets à grands rayons. Vers son point de départ,^ comme vers celui d^arrivée, son profil pourrait ne pas dé-^ passer 50 millimètres d'inclinaison; mais, en certaines par^ lies, on rencontrera, pour le développer, des difficultés telles qu'il deviendra nécessaire de porter l'inclinaison des rampes lu 60 millimètres par mètre.
Le tracé que nous venons de décrire est celui de la route l^udile,^ la confî^raUoD du tei^raîo ne laisse pas de choiic.
Lés ingénieurs qui ont construit la route du Simplon ont évidenoment cherché à obtenir la régularité de la pente en allongeant le tracé , mais les sinuosités de la surface des versants n'ont pas suffi et ils ont dû, ea certains points, recourir à des rampes extrêmes; Le profil indique en effet combien sont courtes les parties où Finclinaison dépasse 60 ^f^.
L'adoption de rwnpes de 50 à 60 ^1^ pour atteindre les cols deis Alpes n*est, du reste^ pas arbitraire. Cette inclinaison, considérée au point de vue de Tadhérence, exige un effort de traction qui est la dix-septième partie du poids qui Tengendre, et qui^ si la moitié seulement des roues du train recevait la puissance mécanique de traction , serait encore du huitième. Or on pourrait aller jusqu'au sixième, sans sortir des conditions ordinaires; mais si Tadhérence offre des ressources qui permettraient de franchir des rampM plus fortes encore, on trouve moins de certitude dans les moyens pratiques d*obtenir la puissance mécanique.
C'est là le point que Tétude doit édaircir avant tout : car le travail nécessaire pour franchir des rampes a une relation forcée avec le poids du générateur de vapeur et du méca-^ nisme nécessaire pour créer l'effort de traction et pour le transmettre aux véhicules. Il ne &ut adopter les rampes de 50 i^60 ^f^ que si les agens mécaniques au moyen desquels elles seront franchies permettent de traîner des charges assez lourdes pour que l'exploitation donne des produits suf-^ fisants.
C'est l'élude de cette relation qui . nous a déterminé k prendre pour base de nos calculs des inclinaisons de 50 à. 60 "^/«^(l).
Si, pour franchir le yersant nord du col ^U Simplon , la puissance mécanique et Tadhérence suffisaient à gravir Tinclinaison du thalweg, quî est, en moyenne, de 125 "^/™, et 8*élëYé bien au delà en certaines parties, la longueur du chemin pourrait ne pas dépasser celle du thalweg, <;*e6t-à*dire 10,500 mètres. L'adoption de rampes de 55 "*/"* d'inclinaison moyenne porte cette longueur à 23,500 mètres; c'est, on le voit, 13,000 mètres sacrifiés à l'intérêt de réduire l'inclrnaîson des rampes. L'expression en argent de ce sacrifice est, en comptant la dépense d'établissement à 400,000 fr. par kilomètre, 5,200,000 fr.
Voilà, dans toute sa Simplicité, le motif qui doit dominer et qui fait une règle de partir du point de vue exclusivement mécanique, quant à la limite de l'inclinaison à adopter, et d'en chercher ensuite l'application aux diverses passes des
Alpes.
Il y a donc un intérêt de premier ordre à augmenter l'inclinaison des rampes, parce que cela abrégé la distancé, fa^ cHite l'établissement du chemin, peut réduire la durée du trajet et l'influence des accidents météorologiques; mais cela augmente dans une progression rapide le ffoids relatif du moteur et du train, et réduit le poids utile, le poids rémunérateur; cela compromet les conditions de sécurité et de régularité de locomotion, qui dépendent d'un fait : l'adhérence.
Nous avons, dans noire premier écrit sur cette question^ largement parlé de l'adhérence, que nouç définissions : « le frottement avec altération des surfaces en contact; » nous avons indiqué ses variations, et nous croyons pouvoir dire avec raison qu'il n'y a rien d'arbitraire dans la limite d'inclinaison à adopter. Ajoutons^ependant, qu'il n'y a rien d'ab-
8olu, et que si, comme au Simplon, certaines difficultés locales exigent de porter Tinclinaison jusqu'à 65 m/m, la puissance motrice devra suffire à Taccroissement d'effort de traction qui en résultera.
Afin de faire apprécier la relation des thalwegs des difiérents cols des Alpes avec les rampes de 50 à 60 m/m, nous extrayons du rapport de M. Koller leurs profils en long, mesurés sur ces thalwegs à partir du point où l'inclinaison du fond des vallées dépasse 35 millimètres, c'est-à-dire du point où les difficultés opposées par la configuration du sol exigent l'emploi d'un matériel spécial de locomotion.
PASSAGE DU SPfflGEN.
En remontant le Rhin à partir de Coire (Chur), la première vallée (pii s'ouvre but le miili est celle du Rhin postérieur. Son thalweg permet de la remonter jusqu'à Ândeer (950") par des rampes qui nedépa8sentpas30'°/°'.Le tracé du passage de la vallée du Rhin postérieur au village du Splugen franchit le col de ce nom et se dirige, sur Chiavenos par Isole et Callivaggio (450) en suivant la vallée du Liro et celle de la Mera, qui descend au lac de Corne.
Entre Andeer et Callivaggio, le déloppement du thalweg du passage est de 32 kilomètres ; un tracé en rampes de 50 ■»/■" aurait 56,600 mMres.
PASSAGE Dtl BERNARDIN»
Le tracé remonte la vallée du Rhin postérieur au^elà dii viHflgé' du Splugeo, par lequel passé le tracé précédent, et la quitte eu franchissant, h Hinterrheio, le col du Beraardin pouf redescendre, par Misocco, Soazm (630)^ RoToredo et BeliiQZ0Qa,«urIe lac Majeur, éa suivautles vallées de la Moesa, du Misocco et du Tessin. Le thalweg de ce passage entre :Andeer et Soazza, oùilretrouTe une inclinaison de IS'"/", est de 40 kilomètres. Un tracé en rampes de 50 "Z"* aurait 54,000 mètres.
PASSAGE DU LUKMANIER (1) €e tracé suit la grande vallée du Rhin par Rcicheuau,
Iknz, Javanasa, Surrein et Dissenlis (1110). Jusque là, le thalweg n'a pas dépassé 28 »/<* en moy«iae. H remonte le Rhin du milieu jusqu'à Perdatsch et gravit le col Scopi par h vallée de Médels Cpistalline. Il descend sur le midi par le val Campo et par k vallée de Brenno, par Campo et Olivooe (dOO*"), où il retrouve un thalweg de 25 "'/■". Il se dirige sur le ko Majeur par Torré, Halvaglià et Biasca, où il re^ trouve le Tessin qui descend au lac Majeur par BdKnzona. Le Ihalveg de ce passage entre Dissentis «t Olivone est de 24,50a mèrtres. Un tracé en rampes de 50 ■*/" aor«t 5a.400»'.
