CHAPITRE XVI

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oncxIilSATJO» DD SXBVICE lA TRICTION SUB Ofl GBIKB BÉIUn DB CIIEHIli

^ 1". — Solution* praHipiea du prolilème do la chtrpe des tnin».

K^tteaalM d'avoir un net» de force disponible daiu le* Bur-

chlnea loeowotivea. — Nous avons, dans les chapitres qui pr^ dent, montré les difficultés que présentent, d'une part, rpppr6ciution des résistances de loiite nature que doit vaincre h machine, d'autre part, l'évaluation de sa puissance. Ajoutons que, pour un même train, les résistances varient considé^abl^ ment: depuis le point de départ jusqu'au point d'arrivée, le tracé présente une succession de penles et de rampes, de courbes et de contre-courbes dont l'influence peut modifier du simple au double la somme des résistances appliquées à U barre d'attelage de la machine. L'action du vent s'exerce trèsinégalement; en même temps, la puissance de la machine est modifiée par des phénomènes complètement îndépendaals de la volonté de l'homme; l'état de l'atmosphère, la pluie ou le brouillard ont sur l'adhérence une influence considérable, et il arrive souvent, lorsque le train s'engage dans des vallées élevées, que la résistance due à la gravité augmente

SOLUTIOKS m PROBLÈME DE ik CHARGE DES TRAINS. 399

■en même temps que, par la présence du brouillard, l'adhérence diminue.

La machine locomotive doit donc être en èttit, pour un môme Toyaye, de vaincre des résistances trùs-variables, et nous avons indiqué les moyens que possède le mécanicien d'augmenter la puissance de la machine.

La production de la vapeur peut être activée par le jeu de l'échappement, et, par suite, la pression portée à la tension maxîma autorisée pour la chaudière.

Les divers syslùnies de coulisses permettent de varier la durée de l'introduction de la vapeur dans le cylindre pendant la course du piston.

En marchant à pleine pression et en introduisant la vapeur pendant toute la course du piston, le mécanicien peut donc exercer un efforl considérable; maison ne saurait évidemment donner au train une composition qui exigent l'emploi régulier de toute la puissance de la machine, car le moindre incident déterminerait l'arrêt du train. Or les arrêts des trains en pleine toie constituent une des plus graves causes d'accident; la séeurîlé de l'exploitation exige donc que la puissance delà macfainc soit supérieure à la résistance maximaqui peut se produiredunsla durée d'un trajet.

Nous ne considérons point comme prudent d'arriver en service régulier à la limite de force d'une machine, parce qu'on s'expose à compromettre la machine elle-même. Si l'eau de- TÎent accidentellement mauvaise, la chaudière vaporise dilficilement, le mécanicien pousse son feu d'une manière dangereuse, enfin, il résiste mal ù la tentation de caler les soupapes. Les machines, comme les pièces de fer ou de cuivre dont elles sont composées, ont une limite d'élasticité dont il est prudent de ne point s'approcher fréquemment.

■M^in» de renfort. — Lorsquc Ics ancicnncs voitures des messageries avaient un chargement exceptionnel, lorsque la route était mauvaise, ou lorsqu'elles avaient une cùlc à franchir.

SM UtS H.VClliNES A VAPEUR,

elles prenaient des chevaux Je renrort ; on agit de mSineibii l'exploitation deschemins de fer, el, pour Taincre une n-siîlwa cxcepUoimelle, on ajoute au train une macliinp de renfort. Crttf fldjciiction peut ôlre accidentelle ou i^^iliére : le premier » comprend les charges inusitées, le défaut d'adhérence oaisionné pnr les brouillards persistants, les chutes de reuillejnir les rails, etc., etc.; on ne saurait évidemment fiicr aucune régie à cet é^ard ; le second cas compread les rampes ijuele train remorqua: par une seuk' macJitne ne peut franchir m m peut franchir que trL's-difficilement.

Vedoplion d'une rampe de cetle nature, au moment delt construction du chemin, ne doit être décidée qu'uprt-s uoiérieux e\amen des sujétions qui en résulleront pour l'cïplo^t^ tion, car on se trouvera en présence de deux diflicullés : fain une machine suffi'ammeul puissante pour aborder celti" nimpo et se résigner sur tout le surplus de la ligne à traîner un poidî mort inutile, ou mettre eu service régulier une machine Je renfort. Si la circulation est active et si bi machine de renfort peut ^tre utilisée toute bi juiirmV. il nv a aucun doute ktnir

sur la convenance et l'^cur lic <lr l'i'Iti- solution; ai mcwcll

rampe est à proximité d'une grande gare et que le renfort puisse élre donné par une machine occupée la plus grande partie dn jour à des manœuvres de trains, l'emploi d'une machine de renfort ne peut être discuté ; si au contraire la ligne n'a qu'un faible trafic, si la rampe à franchir est loin de toute gare, l'emploi d'une machine de renfort sera extrêmement onéreux.

On peut, dans certaines conditions, tourner la difficulté d'une rampe exceptionnelle, quand il s'agit de trains de marchandises : on les monte en deux fois ; maïs cette solution est inadmissible pour les trains de voyageurs.

Sointloaa pratlqaea ■doptéea par lea dlreraes «WMpMgBlea it

thra^mm deSrr. — Les expériences faites au chemin de fer d'Orléans par Camille Polonceau et par H. Forquenot d'une part,

SOLLTIONS DU PROBLEME RE U cnAIWE DES TRAINS. 501 celles faites au chemin de l'Est par MM. Vuillemin, Guebhard et Bieudonncpormcllenl d'évaluer, aussi exactement que possible, le rapportcnlrelesél6ments qui constituent la puissance d'une machine et les éléments des résistances qu'elle doit vaincre. Les formules que nous avons données indiquent dans quelles limites peuvent varier les charges à remorquer par les machincs ; mais elles sont encore insufiisantes pour servir de base invariable à une répartition des charges sur tous les chemins de fer. Chaque réseau français, avant toutes choses, a dil consulter les résultais de l'expérience et prendre ces derniers comme point de départ de la limitation des charges. D'ailleurs les conditions de tracé et de profil , les conditions d'altitude, de climat, sont loin d'être uniformes, et sur cliaque ligne on est arrivô à une fixation de charges répondunl à l.i limite de la puissance des machines. L'élude de ce^ solutions nous donnera des enseignements pratiques intéressants.

Charge des (raina 4e «ojagcara. — L'impOtlaUCC du poids à

remorquer par une machine affeclée au service des voyageurs est en quelque sorte secondaire ; les conditions à remplir pour ce sen'ice se rapportent à un ordre d'idées trùs-différent et que nous pouvons résumer sous le nom de convenances du voyageur. C'est en dirigeant leurs trains, en vue des convenances des voyageurs, que les compagnies sont arrivées à produire un déplacement de personnes immense et qui a dépassé foutes les prévisions.

Nous avons, dans le Cours il' exploitation, indiqué les nécessités très-diverses auxquelles devait répondre le service des voyageurs, vitesse, fréquence des départs, multiplicité des arrêts, correspondances aux points de bifurcation, et nous avons essayé de montrer combien ces nécessités étaient souvent contradictoires.

Nous ne mentionnerons ici que les vitesses de marche adoptées sur la plupart des chemins français pour le service des voyageurs.

50S DES MACHINES k TAPEUR.

Machines Cramplon, dans les parties présentant despeolfi de 5 millimètres et au-dessous 60 à 70 kil.

Machines Crampton dans les parties présentant des pentes de 5 à 8 millimètres 55 à 60

Machines ordinaires à roues libres 45 à 50

( 45à50 Machines mixtes à 4 roues couplées i "^ * 40

Les vitesses moyennes s'obtiennent en ajoutant, danschafK cas, le temps des stationnem^its et celui des ^aleottlfi^ ments.

La multiplicité des stationnements imposés aux chemins de fer en France, soit par Tadministration des postes, soit par lo exigences locales, fait que la vitesse moyenne est très-inférieiire à la vitesse de marche.

Charge des traîna de marébaadtocs. — Sauf de rSUnes eiCtf^

tions, le départ des marchandises peut être difTéré au moins ée quelques heures, et les chemins de fer ont le plus grand inlèrit à donner à chaque machine le maximum de la chaiige qu'eDe peut remorquer d'une manière régulière, sur une section déterminée.

Cette charge s'évalue de deux manières différentes :

En unités de traction dont nous allons donner la \iileur ;

En tonnes de poids brut.

On ne saurait prendre les tonnes de poids utile, les trûns comprenant souvent beaucoup de matériel vide envoyé lU gares d'expédition.

L'évaluation en tonnes de poids brut tend à se substituer la système des unités de traction.

Nous examinerons maintenant les règles adoptées par deox compagnies françaises.

a. — Chemins de fer de i/Est. — La compagnie des chemins de Ter de l'Est a pris pour umlé de traction un poids de 10 tonnes. Toute fraction d'unité est considérée comme une unité.

Le calcul des unités de traction se fait en ajoutant au poids