L- . Surface de chauffe directe 'i

^, — lubulaire (73 tubes de 0,055). , . . 14"»^52G

— totale 16»i,500

, Cylindres eilèrieun, diamètre 0,S04

Course du piston 0,360

Foids de la machine vide 5/21 0*

— en ordre de marche 6,610

Les poids sont bien répartis: chaque essieu porte au maximum 5,400 kilog.

sons que la machine eiposée par le Greuxot répond à toutes les

conditions du problème de la circulation sur les lignes à petite voie : gi ande facilité d'évolution dans les courbes de petit rayon ; simplicité dans la construction ; visite facile de toutes les pièces

i du mécanisme; enfin, charge sur Tessieu aussi faible que pos* sible* A cet égard même, on a peut-être été trop loin, et les voies doivent pouvoir supporter plus de 3,500 kilog. MM. Boi* gucs, Hambourg et C'*" avaient exposé une machine pour voie

1 étroite à 5 essieux couplés, et en ordre de marche chaque es-

sieu portait environ 6 tonnes et demie. Cette limite nous parait devoir être atteinte, mais nous ne saurions conseiller l'emploi

\r de petites machines dans lesqudies les essieux moteurs sont

chargés de 10 tonnes; autant alors conserver la voie large el les machines ordinaires.

■■fMMfi ém ffkmÊÊm «• fier «e — ibIiIibI frém CmUgÊtm. — U

existe aux environs de Cologne un chemin de fer à voie de 0"',80, de 20 kilom. de longueur, établi sur raccoternent d'une route vicinale dont il suit tous les contours, et exploité à l'aide de 2 machines locomotives de dimensions extrêmement réduites.

Les courbes de la route ont 38 mètres de rayon minimum ; les déclivités niaxitnuui sont de 0,0125.

Les machines, construites à Carlsruhe, sont ;i 0 roues couplées ; elles pèsent pleines 12^,500, ce qui donne 4%i25 par es^ sien (les rails ne pèsent que 13 kilog., mais les traverses sont espacées de 0^,60).

La grille a une surface de 0™,84x O'%47=:0'"%40. Les tubes, au nombre de 75, d'un diamètre de0'",055,ont une longueur de 1*^,70.

Surface de chaufTe directe 2<b«,50

— tubulaire 15"^,50

Total 16^,00

Diamètre du corps cylindrique 0,86

Tension de la vapeur 1^

DiamèU*e des cylindres 0,i75

Course des pistons 0,55S

Diamètre des 0 roues motrices 0,693

Écartement des essieux extrêmes.. 9,014

Tout le trafic de ce petit chemin de fer est k la descente; la

machine Iratneen service courant 28 wagons chargés à 5 tonnes, soit 1 iO tuniies de poids utile. La vitesse est de \h kilom. à l'heure, réduite à 9 kilom. dans la traversée des villages.

CiMite isr te «mmaéc te hbm Oenli. — NouS n*a-

vons pas à juger cette entreprise au point de vue commercial. Seulement nous pensons qu'elle a été conçue dans des oondi-

lions extrêmement mauvaises. Le capital de construction sera

MACHINES LOCOMOnVRS. S05

complètement perdu, et il est douteux que les recettes annuelles payent les dépenses de l'exploilalion. On a voulu vaincre trop de difficultés à la fois : tracé délcctueux, rampes excessives, conditions de climat et de température très-rigouTeuses, etc. En abordant le problème plus simplement, en se donnant surtout un tracé moins sinueux, le système expérimenté au mont Cenis aurait, à notre avis, des chances d'avenir, et en tout cas les dispositions prises pour augmeoter l'adhérence sur les pentes fortes méritent d'être étudiées.

La route du mont Cenis entre Saint-Michel et Suze n une longueur de 77 kilom. Sur la plus grande partie des deux ver^ sants la roule a une pente comprise enire 70 et 80 millim, par mètre; ce ohifire s'élève à 85 ou 90 niilliin. dans quelques passages. Sur le versant français, la route se développe en lacets dont les courbes sont encore assez douces ; mais sur le Yorsant italien , les lacets sont très-raides et le rayon des courbes descend à iO mètres.

Le point culminant est à 2,125 mètres au-dessus du niveau de la mer.

La société anglaise représentée par liM. Brassey, Fell et G^, a été autorisée à occuper, sur toute la route impériale, une largeur de 4 mètres pour rétablissement d*une voie de I mètre

de largeur. Sui' un grand nombre de points, l;i voie a dù être placée en dehors de la l oule, notamment pour 1rs courbes dont le rayon minimum a été fixé à 40 mètres. Au sommet du versant italien particulièrement, on a abandonné complètement la portion de la route dite des Échelles, et la voie Fell a été posée le long d'un ancien tracé de la route.

La voie de Ter établie, il fallait trouver un nioleur capable de la parcourir et de conserver une force suHisantc pour remorquer derrière lui un train de quelques voitures. Avec des rampes de 80 millim., aucune machine locomotive n'aurait pu se traîner elle-même à des vitesses acceptables. M. Fell eut ridcc de demander à un rail ceutral saisi ialcralement par des I. so

306 I)I:;S MÂCUL\i.6 A YJU>Ellt.

roues tournant autour d*axes verticaux le complément de l'adhérence nécessaire an déplacement de la machine et du train.

Celte idée d'un rail central n'élait point nouvelle ; elle avait dès 184b clé présentée par M. le baron Séguier, plus peut élre comme un moyen d'atiacber en quelque sorte la machine au sol et prévenir les déraillements que comme un moyen de franchir les fortes rampes.

Après plusieurs essais, M. Fell est arrivé à un type de machine locomotive à 8 roues savoir :

4 roues verticales porteuses accouplées et semblables aux roues ordinaires des machines ;

4 roues horizontales commandées par les mêmes pistons au moyen de bielles distinctes et pinçant entre elles le rail central.

Des ressorls règlent la pression de ces quatre dernières roues contrôle rail central, et cette disposition assure à la dea-

ccnte un frein puissant.

lAin iiKu-liincs Kell pèsent 21 tonnes; en supp.isant 1/0 pour le coefficient d'adhérence, elles peuvent exercer par leur poids seul un effort de traction de 3,500 kilog., en temps ordinaire.

Le train remorqué pesant 7)0 tonnes l)riiles, il faut pour remorquer machine et train un effort de 85 à 90 kilo^'. par tonne, soit 4,5U0 kilog. ; les roues qui compriment le rail central doivent donc fournir cet effort supplémentaire de 1,100 kilop:., effort qui doit être beaucoup plus «^randdèsque par le brouillard ou la nci^^c, ou les deux réums, radhércacc diminue.

MHMMimM dM niaéhlBM ëm BMiirt Geais. Les dimensions

principales des premières machines construites pour le mont Genis sont les suivantes :

Diamètre des roues porteuses OtIlS

— horiionUdes . 0.718

MAGHUms LOCOHOmES. 307

Surface de chauffe directe 5'«i,400

— tabulaire r>4'n"ï.400

— totale 59"Hi,8Û0

Position des cylindres intérieurs.

Diamètre des cylindres 0'», infi

Course du piston , 0",406

toids de la machine vide ' 18,500^

— en ordre démarche.. • . . . . 23,500

Les machines du mont Ccnis fonclionnent depuis près de deux ans. Le service a été plusieurs fois interrumpu par les neiges et par les accidents indépendants des machines ; l'usure de ces dernières est cependant rapide.

On a fait du reste à ces premières machines un reproche qui nous parait sérieux : c'est la solidarité établie entre les roues porteuses et les roues horizontales. Quand la machine passe dans des parties de voie sur lesquelles, pour un motif ou pour un autre, on a supprimé le rail central, les roues horisontales tournent à vide et il en résulte une grande perturbation dans la machine. Il convenait, selon nous, d'avoir des cylindres et une transmission pour chaque espèce de roues. Cette disposition vient d'être réalisée dans quatre nouvelles machines construites par la maison Cail pour le chemin du mont Cenis et qui sont plus puissantes que les précédentes.

Les roues porteuses ont 0"\8G de diamètre. *

Les roues horizontales n'ont plus que O^^SO.

U surface de chauffe totale est de 80 mètres carrés.

liCS deux cylindi^s qui actionnent les roues porteuses sont à Textérieur, les deux autres sont à rintérieur.

Les poids de la machine vide et en ordre de marche sont respectivement de 21 ,500 et 25,500 kilog.

8 8. — Chemins de fer avec plans inclinés. — Chemins atmosphériques.

Moteur A^udio.

Chemins d« fer «m plsM inelteéni. — NoUS u'avons pas à

décrire les dispositions adoptées pour la construction des chemins de fer avec plans inclinés ; nous devons seulement dire

un mot des moteurs employés : ces moteurs sont des mactiiiies fixes.

Les plans inclinés les plus connus sont les plans de Liège ; ils sont au nombre de deux rachetant chacun la même hauteur, 55 mètres, au moyen de la même longueur, 1,950 mètres,

et des mêmes pentes également réparties sur chacun d'eux, le maximum élant de 0'",05U et le miniiuuin de 0'",0i4.

Ils sont séparés par un palier de 550 mètres de longueur sur lequel est placé le massif des machines qui desservent à la fois le plan incliné supérieur et le plan incliné inférieur.

Les machines sont au nombre de 4 ; elles sont à basse pression cl à balancier inférieur comme les machines de bateau j elles sont groupées deux à deux .

Chaque groupe agit sur un arbre parallèle aux voies et por* tant les poulies motrices & cinq gorges sur lesquelles s'enroulent les câbles de traction .

La lension des câbles est réglée par un chariot roulant placé en arriére du bàlinient, des machines, sur un chemin de fer incliné qui tend à l'éloigner sans cesse du bâtiment ; un con* tre-poids de 7,000 kilog., qui peut se mouvoir dans un puits de 30 mètres de profondeur, retient en arrière le chariot de tension.

Toutes ces disposilions ont été jiarfaileinenl étudiées et les plans inclinés de Lié^e ont joui d'une légitime réputation. Nous pensons toutefois qu'il eût mieux valu employer des machines à haute pression moins encombrantes que celles dont on a fait choix.

Les progrès réalisés dans la construction des machines loco-

MACHINES LOGOVOnVES. 809

motives ne tarderont pas à rendre les plans inclinés de Liège sans emploi ; dès aujourd'hui (i870) ces plans ne servent plus aux trains de voyageurs ; ceux-ci sont remorqués à la descente et poussés à la remonte par des locomotives; les trains de marchandises seuls à la remonte se st^rvenl des câbles et de la machine fixe. A la descente des trains, on place devant la machine un traîneau lesté par cinq voilures à voyageurs ou j^r quatre ivagons chargés à cinq tonnes. L'emploi de la contre-vapeur dont nous parlerons dans le chapitre suivant supprimera dans un court délai tout cet attirail. ■ '

PlwB iadlné de la CroU-BosMe A L^on. — Le mouvemem dc

voyageurs entre la partie basse de la ville de Lyon et le quartier de la Croix-Rousse est incessant, et on a eu l'idée d'offrir au public un chemin de fer rachetant la différence de niveau

considérable qui existe entre ces doux quartiers.

longueur à parcourir isL de i89 mètres seulement, mais la hauteur à franchir est de 70 métros. On ne pouvait songer qu'à un plan incliné avec câbles ; le rail a été établi avec une pente de 0-,1 608.

Au sommet du plan incliné se trouvent deux machines à vapeur horizontales fixes de 150 chevaux chacune, destinées à se suppléer Tune l'autre en cas d'avarie.

Chaque machine fait marcher un tambour de 4'',50 de diamètre, sur lequel s'enroule le brin montant et se déroule le brin descendant ; do cette manière on utilise le poids du Iraiii descendant pour la remonte du train montant.

La pression de la vapeur est de cinq atmosphères. La machine n'a ni condenseur ni détente variable ; elle est, par conséquent, d'une extrême simplicité. Le changement de marche se fait avec une coulisse Sléphenson.

La consommation journalière est d'environ 5,500 idlog. de houille.

Durée d'un voyage : 2 min. 30 ; départ toutes les dnq minutes.

no DES MACHINES A VAFEOR.

Le plan incliné de la Croix-Rousse a pu desservir un jour de fèic un mouvement de 52,000 voyageurs.

On peut regarder son instailalion comme répondant complètement aux données mécaniques de la question.

rhf hM éù fer ■tM«ipiiéHi»e«. — Nous ne parlerons ici que du principe même sur lequel repose l'idée tlu chemin de fer atmosplicrique et de l'application qui a élé Icnlée en France à Saint Germain. Nous donnerons dans le chapitre XXI, consacré aux moyens d^utiliser et de transmettre les forces naturelles» quelques détails sur les moyens qui ont été récemment proposés pour remploi des fluides comprimés, air ou eau.

Principe du chemin de fer atano»piic^rlqnc. — Le projet de

lancer dans un tube fermé un piston entraînant à sa suite des marchandises a élé formulé, il y a plus de soixante ans, par un ingénieur danois, qui pour avoir émis une idée aussi nouvelle a bien risqué de passer pour fou. Le raisonnement présenté par Medhurst était cependant inattaquable. En faisant le vide à une extrémité du tube, l'effort exercé par la pression atmosphérique était considérable et devait sufGre à entraîner le piston.

Medhurst indiqua lui-même la possibilité de placer le chariot hors ilu t'ihf et de le faire glisser à l'aide d'une tige reliée au piston à travers une rainure longitudinale fermée par une soupape. La difUculté était de trouver une soupape fermant hermétiquement et s*ouvrant rapidement pour laisser passer la tige reliée au piston. Cette soupape ne fut découverte que par MM. Clegg etSamnda, et appliquée par eux au chemin de Kingstown à lialkey en lilande, et au chemin de Saint- Germain aux environs de Paris.

cheiB «iHoiipMvMiM ém Bnit Ccfto. — Pendant plusieurs années le chemin de fer de Paris à Saint-Germain s*est arrêté au Pecq, ot on consich'-rait comme impossible de faire arriver les locomotives sur le plateau de Saint-Germain. Le succès du chemin irlandais de Dalkey à Kingstown détermina l'application du système atmosphérique, et une voie avec rampe de

MACHINES LOCOMOTIVES. ûil

35 millim. par mètre fut construite entre la plaine du Yésinet

et le plateau tle Saiiit-Gorinain.

L'expérience a été Tailc sur une grande échelle; elle a duré près de quinze ans, et tout Tapparcil atmosphérique a été démonté pour faire place aux locomotives. Celles-ci franchissent aisément des rampes de O^fOSS, surtout lorsqu'elles n*ont que (les trains de faible poids à remorquer. On ne peut donc pas (lire que rexpérience a été complète ; elle ne l'eût élé que si on eût adopte pour la déclivité du chemin de ter une limite tout à fait inabordable pour les machines locomotives.

Le tube dans lequel marchait le piston propulseur avait un diamètre de 0"*, 65 et par conséquent une surface de 5,115 centimètres carrés. Les niacliiiics puissantes (elles représentaient 450 chevaux), qui faisaient la raréfaction de l'air en avant du piston, produisaient un vide qui atteignait 66 centimètres de mercure. On avait donc d'un côté à Taulre du piston une pression qui représentait plus de 8/iO d'atmosphère, soit au minimum 800 f?rammes par centimètre carré. Le train était ain^^i sollicité par un effort de traction de 2,520 kiiog. très-su fii sa nt pour entraîner sur une rampe de 35 millim. un train de 50 à 60 tonnes marchant à une assez faible vitesse. Le diamètre du tube atmosphérique éfoît trop faible, et si on recommence, ce que nous espéions, l'expérience de ce mode de propulsion des trains sur des rampes exceptionnelles» nous pensons qu'il conviendra d'augmenter beaucoup la surface du piston. Nous indiquerons dans le chapitre XXI les motifs qui conduiront peutêtre à adopter un tube d'un diamètre assez grand pour que le train tout entier puisse être entraîné ù la suite du piston propulseur.

Lorsque l'on s'est demandé si l'emploi du système atmosphérique expérimenté à Saint-Germain pouvait être généralisé et appliqué à une ligne de grande étendue, Paris à Lyon par exemple, la question de l'espacement des moteurs a donné lieu

ù une vive controverse. On a pensé que cet espacement ne de-

m DB8 HAGHINBS A TAPEUR.

vait pas excéder 3 à 4 kiloni.; en insistant sur les difficultés que présentait dès lors entre Paris et Lyon l'installation de 125 à 150 grandes usines pour l'aspiration de l'air dans les tubes ; on s'est demandé comment on pourrait assurer, dans des points délt'rinliu'S en qiK'lquc sorte matliémnliquomenl, la quantité d'eau nécessaire à la mise en marche de machines de premier ordre, vaporisation, condensation, etc. Les inconvénients que présenterait sur un chemin à grand trafic Tarrêt d'une seule machine eussent été tels que partout il serait indispensal»le d'avoir double moteur et double appareil de vaporisation. On a reconnu, en un mol, que sur de grandes longueui*s l'installation d'une ligne atmosptiérique entraînait des incon* ▼énients sans nombre, une grande dépense d'abord, une chance consich'r.ihle d'irrégularités ensuite. Posée dans ces termes, la question ne pouvait avoir d'autre solution, et pour avoir voulu trop demander au système atmosphérique, on Ta mal Jugé. £n limitant cette application à des cas particuliers, au passage d'un faite exceptionnel, on reconnaîtra que le système almosphéri(iuo présente sur les machines locomotives des avantages sérieux. Dans ce cas aiorb les dispositions autrefois employées à Saint'Germain deviendront le point de départ d'études nouvelles, et, à cet égard, elles méritent complètement d'être sauvées de l'oubli.

i^o^omotenr funiculaire Agndio. — Nous empruntons au rapport du Jury international de TExposition universelle de 1867 le résumé ci-après présenté par M. l'inspecteur général des mines Couche sur le système Agudio.

« Le système est fondé sur l'emploi des moteurs fixes et sur la transmission de leur travail au train an movon d un câble marchant à grande vitesse comme dans les transmissions tclodynamiques (voy. chapitre XXI). — C'est en réalité une combinaison du plan incliné à câbles, de la locomotive et du rail central.

« Sans entrer dans des détails que ce rapport ne comporte

pas, il suffit de dire que ce système se résume en ces deux points essentiels : ' « 1* Le brin descendant du câble est moteur comme le brin

montant; au haut de la rampe est placé un puissant moteur qui tire le brin ascendant du câble en mùmc temps que le brin descendant est tiré en bas par un autre moteur. Ces moteurs peuvent être des machines h vapeur ou des machines hydrau* liques qui utiliseraient les forces naturelles souvent sans emploi dans les vallées.

« 2* La vitesse de translation du cable est beaucoup plus grande que celle du train, de sorte que la tension et le diamètre du câble peuvent, par ce double artifice, être réduits autant qu'on le veut.

« n est clair dès lors que le câhle n'agit pas directement sur

le train; il faut un intermédiaiie riiodifianl les vitesses du câble et faisant en outre agir les deux brins animés de vitesses contraires dans le sens de la progression du train. Cet intermédiaire est un véhicule spécial auquel le train est attelé, le locomoteur, représentant pour ainsi dire ce qui reste de la lomolive.

« Les tensions des deux brins du câble sont employées à imprimer à des poulies portées par le locomoteur une rotation autour de leur axe, rotation d*où dérive le mouvement de translation comme avec la locomotive.

« Le locomoteur est un poids mort comme la locomotive elle-même; mais il y a une dilTérence capitale, c'est que le locomoteur est un poids mort constant (10 à 12 tonnes), indépendant du poids du train et de Tinclinaison de la rampe, tandis que le poids de la locomotive croit rapidement avec les deux éléments. De plus, la puissance d'une machine locomotive est liniilée par les dimensions restreintes de sa chaudière, tandis que celle de Tappareil de M. Agudio est presque sans limites. Avec une vitesse de 20 mètres par seconde et un effort de traction de 2,500 kllog* sur le câble, le locomoteur

su DES MACHINES A VAPEUR.

transmettra une force de 1 ,200 chevaux-vapeur et pourra remorquer des trains de iOO tonnes a la vitesse de âO kilom. à l'heure sur des rampes de 0*,100. Dans ces mêmes conditions,

le poids utile remorqué par une machine locomotive serait presque nul. »

Le système Agudio a été expérimenté une première fois sur une partie abandonnée du chemin de Turin à Gènes, à Duisno pr^s Villanova. Les poulies motrices du locomoteur se louaient suriiii troisième cûhle lixe enroulé sur elles et tendu par un poids. Les expériences ont été satisfaisantes et ont fait concevoir l'espoir d'un succès dans une application définitive.

« Mais depuis, dit encore le rapport, M. Agudio a introduit dans son appareil un perfectionnement réel en empnmtant à M. Fell le trait essentiel de son système, c'est-à-dire le rail rentrai qui remplace le câble lixe sur lequel se louaient des tambours verticaux. Ce rail est saisi par les poulies motrices du locomoteur, placées horiiontalement. Cela conduisait naturellement, et M. Agudio n'y a pas manqué, h utiliser aussi l'adhérence des roues qui est de 12 tonnes; l'elTort de traction appliqué au rail central est réduit d'autant.

« Cette combinaison des deux systèmes est assurément trèslogique. Le locomoteur Agudio, dans lequel le poids mort est invariable, est par cela môme d'autant plus avantageux que les rampes sont plus fortes, et le rail central a, de son côté, la propriété très-précieuse de se prêter à des moyens d'arrôt très-énergiques. »

g 9. — Projets de machines locomotives présentés par diverses personnes, mais

n(m encore exécutés.

Nous avons décrit, dans les paragraphes précédents, des machines toutes en service régulier ; il nous reste à parler de quelques machines qui sont restées àTétat de projet, mais qui ont

NACUiiNËS LOCOMOTiV£S. 315

faitTobjel d'un eiamen attentif de la part de commissions ou d'ingénieurs désignés par l'administration supérieure. Nous ne

saurions d'ailleurs entreprendre la discussion d'une quanlilé considérable de projets émis, pour ainsi dire chaque jour, par des personnes étrangères aux plus simples notions de la mécanique, el qui n'ont même pas une idée précise du problème à résoudre. Souvent aussi les propositions nouvelles ne sont qu'une reproduction, failede bonne foi d'ailleurs, des procédés essayés de 1812 à 1835, dans cette période d'expériences et de létonnemenls dont nous avons indiqué les faits les plus saillants.

■Mktee Je ■. ËmÊÊtm BMhMrc. — La machine de M. Rarchaert est une machine h 12 roues accouplées. Le problème dont M. narcliaert a clierclié la solution est le même que celui qui s'est ofiert à l'esprit de M. Engcrth, de M. Heugniot, en un mot, de tous les ingénieurs qui ont voulu uliliser pour Tadhérence le poids du lender en même temps que celui de la machine, et qui ont cherché transmettre aux roues du fonder le mouvement imprimé par les pistons aux roues de la machine, tout eu permet tant à ces groupes de roues de s'infléchir et de s'inscrire dans des courbes de rayon de plus en plus petit.

En ligne droite, en effet, la connexion des roues de la machine et des roues du tender ne présente, théoriquement au moins, aucune diOiculté; mais, il n'en est plus de mi^me en courbe, et la transmission ne peut plus se faire par des pièces restant dans des plans parallèles. Nous avons déjà vu M. Engerth essayer de réaliser la connexion par des engrenages au Sommering; puis, sur le chemin de fer de Steierdorf, par des bielles agissant sur un faux essieu porté sur le premier essieu du tender par des tiges à boutons sphériques qui lui permettent de s'élever ou de s'abaisser en restant horixontal. La combinaison proposée par M. Rarchaert repose également sur l'emploi d'un faux essieu horizontal fixé au-dessous de la machine et pouvant oscillerautour d'un axe vertical passant par son centre. Ce fiuix essieu, placé entre le groupe des 6 roues d'avant et le groupe

m DES NACULNES A VAPEUR.

des 6 roues d'arrière, est terminé à chaque extrémité par un levier à deux branches égales oscillant dans un plan vertical,

et dont les extrémités sont à leur tour réunies par une bielle arliculAc avec le mannctoii de la roue motrice de chaque groupe la plus voisine.

D*après ce mode de liaison, quand la machine est en marche* chacune des extrémités de ces leviers décrit, pour un demi-tour de la roue motrice, un petit arc de cercle, et quand elle est en ligne di'oile, les positions moyennes autour desquelles oscillent le^ balanciers sont verticales. Lorsque le système est en courbe, ces deux positions moyennes s'inclinent en sens contraire, en rachetant, par la somme des déplacements horixontaux de leurs extrémités, la différence des distances des essieux mesurées sur l'axe extérieur et sur Taxe intérieur.

La transmission du mouvement d'un groupe d'essieux à l'autre se fait par l'intermédiaire de ces balanciers oscillant autour de l'extrémité du faux essieu. Pour que ce faux essieu soit stable dans chacune des positions où Tentralne la convergence des essieux, M. Rarchaerta doublé le syslénic» de connexion des deux essieux extrêmes de manière que le second système de manivelles soit à angle droit sur le premier.

Géométriquement, la solution que nous venons d'indiquer est irréprochable, et plus simple peut-être que celle de M. Engerth expérimentée sur le diemin de fer de Steierdorf; mais elle n*a pas reçu la sanction de l'expérience, et nous Ae croyons pas utile de discuter les dispositions ingénieuses proposées par M. Rarchaert, pour résoudre pratiquement les questions que nous venons d'exposer. Si quc^iiie chose est à critiquer, ce n'est pas la solution, c'est le problème proposé; l'idée d'accoupler 6 essieux ou i2 roues, n'est pas, selon nous, facilement réalisable.

En parlant, pour la première fois, de Vaccouplement de

deux essieux, pour utiliser une part plus grande du poids de la

MACHIRES LOGOMOmES. 517

machine, nous avons fait ressortir comme condition capitale de l'accouplement la nécessité d'avoir des roues d'un diamètre toujours égal. Si cette condition est difficile à réaliser pour 4 ou pour 6 roues, comment la résoudre pour 12? Avec une machine neuve on obtiendra celte égalité ; mais qui peut la garantir après un parcours de quelques milliers de kilomètres, avec une machine lourde circulant dans une série de courbes et de contre-courbes, et exposée à de vives réactions de la voie? Qu'un seul bandage soit altéré, et les onze autres devront être mis sur le tour, et la machine sera arrêtée plusieurs jours. M. Forquenut, au chemin d'Orléans, a admis 10 roues couplées, et il s'est bien rapproché de la disposition marquée par M. Rarchaert; mais il s'est imposé l'obligation de marcher â des vitesses excessivement faibles, ce qui limite singulièrement remploi de la machine.

Dans les grosses machines du Nord, M. Petict a repoussé la solidarité des 0 essieux et les a divisés endeux groupes indépendants. Nous allons retrouver cette division dans le dernier modèle qui nous reste à examiner.

M— Mac Je m. Meyer et flb. — MM. Meyer et fils, ingénieurs attachés à la Société des cliciuins de fer aulrichiens, ont présenté le projet d'une machine locomotive contenant des dispositions toutes nouvelles, et que recommandait d'abord le nom de ces ingénieurs. M. Meyer est en effet l'inventeur d*un des meilleurs systèmes de détente variable qui existe, et, ainsi que le fait remarquer M. l'inspecteur général (-ouche dans un rapport Irés-iuloi essant qu'il a lait sur cette machine, le projet de M^. Meyer et (ils occupe un rang tout a fait à part au milieu des conceptions que chaque jour voit éclore.

Nous empruntons au rapport de M. Couche les détails suivants :

« Le problème <lont MM. Meyerct (ils se sont proposé la solution est celui-ci : combiner une locomotive d'une puissance illimitée au besoin, portant son approvisionnement d'eau et de

SIS DK8 MACHINFS A VAPEUR.

charbon, ayant le poids le plus faible possible par unité de puissance, c^es(-à-dire pnr unité de surface de chautïe, supportée par un nombre d'essieux asseï grand pour que lachai^ge par paire de roues ne dépasse pas un maximum aussi peu élevé que Texigera la constitution de la voie (9 à 10 tonnes pour les lignes principales, 7 tonnes |K)ur les lignes secondaires construites avec des rails légers), utilisant tout son poids pour radhérence, sans cependant assujettir plus de 6 roues à un mouvement angulaire commun; enfin ayant un entre-axe d'essieux parallèles assez restreint pour permettre la circulation facile de Tappareil dans des courbes de faible rayon : 150 mètres et même au-dessous. »

Un tel programme était évidemment aussi complet que pos> sible ; MM. Meyer le réalisent en construisant un générateur considérable porté sur les trains articulés. Chaque train a une paire de cylindres faisant man lier les essieux accouplés par des bielles ordinaires. La vapeur est distribuée à ces cylindres par des tuyaux flexibles, de sorte que les trains articulés fonctionnent comme des machines attelées ensemble; seulement, au lieu d'avoir une chaudière sur chaque train, on a une chaudièi'e commune.

Rien ne semble limiter le nombre de ces trains et, par suite» la puissance de la machine, que pour cette raison MM. Meyer nomment machine mmenelU. Ces ingénieurs donnent, en effet, les dessins d'uiic succession de niarliirics dont les dimensions vont toujours croisbaut, et ils considèrent comme possible la construction d'une machine à chaudière de 12 métrés de longueur environ portée sur quatre trains de 6 roues. On aurait ainsi une machine h 24 roues motrices.

Le mode d^attaclie de la chaudière cylindrique sur les trains, ainsi que la répartition des charges^ sur ces trains, est étudié avec soin, et, pour nous limiter à une machine à deux trains, ravant4rain porte les caisses à eau fixées solidement à ses bâtis, et Tarriére-train la soute à combustible, les agrès et le

UkCmm LOCOMOTIVES. 519

tablier du mécuiiicieii également reliés à ses lougeruns. Les caisses, la soute et le tablier, d'une part, les cylindres, d'autre pari, sont disposés de manière que le centre de gravité de chaque train tombe dans le plan vertical passant par Tessicu

du milieu quand les provibiuus d'euu el de coke sonl à moilic épuisées.

Pour l'établissement de la chaudière, il n*y a plus de châssis général ; elle résiste en vertu de sa propre forme. C*est, du reste, un des avantages du système proposé d'assurer la libre

dilalation du générateur et riiivariahilité des lignes de montage. — L'avant de ec générateur repose sur ravanl-train par rinlermédiaire d'un pivot, support unique solidement fixé au centre de figure du train et dont Taxe se confond avec la verticale passant par le centre de gravité du train. L'arriére de la chaudière icposc sur rarriére-train par l'intermédiaire de deux pivots bupporls demi-spliériques, latéraux au foyer, placés au-dessus de Tessieu du milieu de ce train. Les axes de ces pivots se trouvent donc ainsi dans le plan vertical du centre de gravité de rarriére-train. Quand la chaudière n'est pas en place, l'avant-lrain est plus lourd que rarriére-train, puisqu'il porte les caisses à eau qui sont plus lourdes que le combustible et la soute; mais lorsque la chaudière est placée, la charge des deux trains s'égalise, les supports étant placés de manière à reporter la charge sur larriére de la quantité nécessaire.

Pour la traction à grande vitesse et sur de très-fortes rampes, le système de MM. Meyer et (ils serait égalcmcnl applicable. Cependant dans ce cas, Taccouplement de deux ou d'un plus grand nombre de trains n'est pas praticable; alors, comme pour le type à deux trains de six roues couplées, la chaudière s'appuie sur les deux trains par trois pivots articulés, et les deux trains s'attellent entre eux el au convoi par deux barres. Dans chaque ti ain de six roues, il y a une seule paire de roues motrices à grand diamètre, ce qui permet de doubler bi puissance delà machine dans le cas particulier oùnous nous sommes placés»

380 DES MACHIIIBS A VAPEUR.

Toutes ces dispositions s'exécuteraient probablement sans de grandes diflicultés ; une seule cliose reste incertaine, c'est la distribution de la vapeur à l'aide d*organes essentiellement mobiles.

MM. Meyer et fiU ont proposé pour cela trois systèmes différents :

1** Un système entièrement métallique à emmanchement et à double rotule analc^ue au mode de communication autrefois employé pour la machine et le tender ;

2* Un système de tuyaux métalliques avec manchons en caoulciiouc maintenus par des ressorts à boudins ;

5** Un système de tuyaux métalliques avec assemblage à rondelle en caoutchouc.

Nous n'analyserons pas les difficultés que présenterait chacun de ces systèmes, fuites dues à la pression de la vapeur, deslruclion du caoutchouc par la chaleur, etc., etc.; Texpérience seule pourrait prononcer d'une manière définitive à cet égard.

Depuis que les lignes qui précèdent ont été écrites, MM. Meyer

et fils ont fait construire une machine de leur système dans les ateliers de Fives Lille. Cette machine, nouimêe l\U'enii\ se compose de deux trains de quatre roues chacun couplées deux à deux ; les dimensions principales sont les suivantes :

Diamètre des roues. 1",300

.Nombre des luhi s 200

Longueur des tnl)es 4",825

Surface de chauffe totale 15î»S35

Cylindres • atérieun.

Diamètre des cylindres 0*,540

Course des pistons 0",500

Poids en ordre de marche 47,667'

Les poids se répartissent de la manière suivante d'après un pesage fait au chemin de fer du Nord : 11,889 kilog.,

NACamiiâ UXX)M0T1V£S. 591

11,453 kilog., i'2,564 kilog», ii,762 kilog., cequi revient toujours à la limite de 12 tonnes par essieu. .

Dans Ils expériences faites au Nord, la niachine rAvenir a trainé t)45 tonnes de poids brut à une vitesse de 20 kiloin. à l'heure sur des rampes de 5 miUim. Elle démarre facilement et a pu à faible vitesse circuler sur une courbe de raccordement de 47 mètres de rayon.

WmjffmMaa» CMiajéeii sur la li iener -Ke«ui(adt au conrourat «lu

«Minunerbis. ~ Nous vcuons dc voir MM. Meyer et lils répartir le poids de la chaudière sur des trains isolés transformés en autant de machines indépendantes. Cette idée avait été pro-

|iosée par les constructeurs d'une des machines du concours de Vienne, la Wiener-Neustadt. Cette macliine avait, en efl'et, uo seul générateur porté par deux trains moteurs mobiles arliculés entre eux et commandés chacun par deux cylindres extérieurs. Hais la chaudière, les caisses à eau et à combustible roriiiiiiciit un ensemble solidaire porté par un grand cadre • spécial, composé dc deux longerons et de nombreuses traverses, et pouvii, à chaque extrémité, de quatre patins plats reposant sur des tasseaux également plats, fixés aux châssis spéciaux des trains moteurs.

Les deux trains à quatre roues seulement s'articulaient autour de deux chevilles ouvrières placées en dedans des deux trains, vers le milieu de la machine. Deux autres chevilles solidaires des trains, et placées Tune à l'avant, l'autre à l'arrière de la machine, guidaient ces trains dans leur mouvement de convergence, en glissant dans des coulisses d'un rayon approprié iixécs au grand cadre. Du reste, le mouvement des huit tasseaux des trains par rapport aux huit patins fixés au grand cadre fut d'une si grande amplitude, et le frottement qui résulta de ce mouvement si important, que la voie souffrit beaucoup et que rdlet utile du moteur lut considérablement diminué.

m DES àlAGULNES A VAl'EUK.

mm !• t— iar m m» Im wéàtmfm. — NouB avoiis parlé de Tidée émise par M. Verpilleux d'utiliser le poids du lender pour

Tadhérence, et nous avons indiqué les essais tentés, en ce moiiienl môme, sur le chemin de fer de FEsl pour la conslructiuii d'une machine avec tender moteur. M. Flacliat a élè plus loia eneore. Dans une Etude publiée en 1859 sur les moyens de traverser les Alpes par un chemin de fer» il a émis la pensée d'utiliser pour l'adhérence, non plus seulement la machine et son tender, mais le train tout entier. Chaque vêliiculc est muni d'une paire de cylindres dans lesquels agit la vapeur produite par le générateur. Dans oes conditions, U n'y a de limite au poids du tmn que la quantité de vapeur produUe par le générateur. 11 y a bien une autre limite dont il importe de tenir grand coiDpte, c'est la conservation de la force élastique de la vapeur. Entre la machine et le tender il n'y a qu'un faible espace a franchir, et la tension de la vapeur dans les cylindres . du tender peut être sensiblement bi même que dans les cylindres de la machine ; mais si l'on suppose un train de huit fi dix voitures, la vapeur entre la machine et la dixième voilure aura à faire un grand parcours, et on risquera beaucoup de ne trouver que de Teau chaude dans Ja dernière paire de cylindres.

Nous l'avons déjà dit, et nous le répéterons plusieurs fois encore, nous ne croyons pas que la maclnne locomotive actuelle soit la solution du problème de la traction sur les rampes for^ tes, c'est-à-dire sur les rampes de plus de 30 à 35 millimètres par mètre.

g 10. — ampM 4« la doaUe tnetioii. — Réanind géoénl.

fiMatlon de la question des raaiipea exceptionnelle» par l'emploi de te dovbie traeaea. — Nous avons fail connaître les recherches entreprises sur divers points de l'Europe pour

MACMhNl S LO(X)MOriVES. 323

augmenter la puissance des machines, soit pour parcourir des sections présentant des déclivités eiceptionnelles, soit pour remorquer sur des sections à profil ordinaire des trains exceptionnellement lourds.. Nous sommes arrivés ainsi ;i des machines ayant plus de 200 mètres carrés de sui face de chauffe et un poids adhérent de 56,000 ki^<^*> répartis sur 4, 5 ou même 6 essieux.

Comme puissance de vaporisation, comme puissance d'adhérence, no pont-on pas dire que ces lourdes mactiines sont la représentation de deux machines ordinaires possédant déjà une grande force?

Ne peut-on pas dés lors se demander 8*il n'aurait pas suffi de remplacer chacune de ces grosses machines par deux machines

ordinaires attelées ensemble à un même Irain? C est ce qui nous reste à examiner.

Constatons d'abord que Texpérience n*a pas prononcé d'une minière définitive sur cette grave question. Si nous regardons ce qui se passe sur les deux réseaux français en possession du plus tort trafic, nous voyons le chemin du Nord donner la préférence aux mnrliincs exceptionnelles, tandis que le chemin de Paris- Lyon-Méditerranée reste fidèle aux machines de force moyenne, et déclare que la locomotive à 5 essieux modérément chargés suffit aux exigences de l'énorme trafic de la ligne de Paris à Marseille ^

Nous avons fait connaitre le motif invoqué par Téminent ingénieur qui a construit les machines du Nord. Avec une seule machine le poids mort du moteur est, par rapport au poids utile remorqué, beaucoup plus faible que dans le cas où Ton a recours à deux moteurs distincts. A ce point de vue, l'emploi

* Vraie à l'épequeà laquelle M. l'inspecteur général d«>s mines Couche la T rinulitit dans le rapport du jury de l Expo^itinn universelle de 1807, cette conclusion n'est plus aus>i nette aujourd'hui. La compagnie l'ariÀ-Lyon-Méditerranée, sans admettre les grosses macliiDes que ron peut oonsidérer oonmie la reprétenlation de deux machines ordinaires, fiiit construire des machines à 4 ewicuK aooouplét qui seront plus loitos que celles en service SUT d'autres résetus; nous en «tous décrit les diuiun^ions principales.

d'une seule machine esl préférable à celui de deux machines ; mais il reste à examiner si, dans les circonstances ordinaires

du service, cetlo considération a une importance décisive.

Sotalloa ^mÊaéd%mMm eu cas 4*«eeldeal. LVoiploi de deuX

machines est pour ainsi dire commandé dans des circonstances qui se présentent trop souvent encore dans l'exploitation des chemins de fer. La rupture d'un pont, d'une levée à la suite des

inondations, nécessite la construction rapide d'une voie provisoire qui présente des conditions de tracé et de profil bicMi ditïérentes de celles qui sont usitées dans la construction de la ligne, il faut lancer les trains sur ces voies provisoires. Qu'ar* riverait-il si elles ne pouvaient être parcourues que par des machines de 200 mètres carrés de surface de chaulTe et de 56 tonnes de poids adhérent? Comme il n'eiûste qu'un très-petit nombre de ces machines, la circulation serait interrompue.

L'emploi de deux machines ordinaires répond à toutes ces difficultés, et, grâce h cette disposition si simple, sî élémentaire, la circulation sur les voies provisoires est rétablie dès que le dernier rail est posé, il n'existe, pour ainsi dire, pas de chemin de fer sur lequel cette disposition n'ait été adoptée; nous n'en citerons que deux ou trois exemples.

Service «hm flatat-i^temM et Ten«-Noir«. — Une œuvre considérable a été ent!e[)rise, il y a quelques années : le chemin de fer de Lyon à Saint-Étienne a été entièrement reconstruit pour ainsi dire sur place, sans interrompre un seul instant la circulation des voyageurs et des marchandises, lesquelles comprenaient le transport annuel de plus de deux millions de tonnes de houille.

Un succès complet couronna les efl'orts des ingénieurs sur tous les points, sauf sur un seul : la voûte du souterrain de Terre-Noire refaite pendant Texploitation à travers un terrain coupé en tous sens parles exploitations des mines, s'est at laissée sur (iiK'lqucs mètres, et la circulation a été interrompue.

On ne pouvait songer à priver Lyon de cumbustible ; on ne

Diqitized by GoogI

MACHINES LUCOMOTIVES. 985

pouvait pas 8ong«er davantage i faire avec des chars un transport

déniasses semblables. On prit le parti de poser une voie provisoire franchissant la inontagae avec des déclivités de 0'",05 par mttre, et pendant plus d'un an cette voie a été parcourue par tous les trains attelés à deux machines à six roues couplées.

ciiwiw «e fer d« rmoo, — Nous venons de citer l'emploi de deux machines pour circuler sur des voies établies à la suite d'un accident : nous indiquerons le même système suivi sur des voies construites provisoirement, en attendant Texécution d'un ouvrage difficile et long, d'un souterrain à percer dans des roches dures par exemple.

Sur le chemin de fer central de la Virginie, sur la ligne de Richemond à i'Obio, pour la traversée des montagnes Bleues, on a fait un tracé provisoire pendant l'exécution d'un souterrain de i ,300 métrés de longueur à ouvrir à travm des roches de Irapp

Le plan incliné du cété de louest a 3,426 métrés de long à répartir sur une différence de niveau de i37'",20. La pente moyenne est de 0",0422 et la pente maxima de 0'",053.

Du côté de Test, on a à descendre 185'",90 sur une longueur de 3,800 métrés. La pente moyenne pour ce versant est, par suite, de 0^>0488, et la pente maxima de 0",056 sur 805 métrés.

Le rayon des courbes est en tracé ordinaire de 91"', 40, et en courbe exceptionnelle de 1\"^^0^ avec une pente de 0-,0449.

Le service régulier se fait avec des machines ft 6 roues couplées de 1"*,06 de diamètre, dans les(|iielles les roues extrêmes sont reliées par des bielles articulées comme les machines Beugniot. L'espacement de ces roues extrêmes est de 2", 74, le diamètre des cylindres 0'',4i8, la course du piston 0"',507, le poids de la machine chargée 27,000 kilog. La locomotive traîne trois véhicules pesant ensemble 45 à 50 tonnes, avec une vitesse de i2 kilom. à l'heure à la montée, et de 8^85 à la defMMmtc

Sur deui seclions du chemin de fer de Baltimore à TOhio, on

a marché dans des conditions encore plus surprenantes. Le tracé se composait de zigzags en rampe de C^jObb et U^^OÔi, et avec des courbes de Ql^'^ÔO, et il comprenait une voie provisoire en rampe de 0*,10 pendant le percement du souterrain de Ringwood.

On se servait pour la traction sur ces voies exceplionnelles de machines à 8 roues couplées, à essieux parallèles et lixes, à tender séparé, pesant pleines 27,000, kiiog., le tender 13 tonnes. Le moteur pesait ainsi 40 tonnes et n*en remorquait que 13 à unevitessede 13 kilom. à Theurc, sur la rampe de 0'",10.

Ces conditions étaient évidemment outrées ; mais elles montrent combien on a pu dépasser des limites considérées autrefois comme infranchissables.

Dans les deux cas qui précèdent, on marchait avec une seule machine quand la charge était faible, et on en ajoutait une seconde dès que la charge augmentait.

Bv|»tin« é»m «Mékifcs dMM les irates fortement fitmrgé». — Le

nombre des accidents» au moins sur les chemins de fer français, est extrêmement faible comparativement au nombre

immense de trains mis en marche chaque jour snr i liaque réseau. On est arrivé à conjurer la plupart des causes de ces accidents, et on peut dire qu'il n*en reste plus que deux : le choc d*un train marchant lentement par un train marchant plus vite, et fa rupture des attelages. On s'efforce de prévenir la première de ces causes par un ensemble de signaux et de prescriptions particulières ; mais, pour la seconde, si la force des attelages est augmentée, si le fer de première qualité est seul employé, si les secousses par Tinterposition de ressorts sont diminuées, jamais on n'arrive pour cela à une sécurité parfaite, et la rupture des attelages dans un train fortement chargé reste une éventualité d'autant plus grave, que le profil du chemin à parcourir présente de plus grandes déclivités.

seul moyen de prévenir les accidents qne peut entraîner la rupture d*un attelage dans un train gravissant une rampe, est de mettre une seconde machine en queue. Cette machine,

agissant sur les attelages en sens inverse de la machine placée en téte, diminue considérablement les ctïorts que subissent les chaînes ou les crochets d^altelage et dans le cas même où un.de ces crochets vient à se rompre, elle retient la partie détachée du train et la pousse jusqu'au sommet de la rampe.

PréJuKés * l'ésArd de remploi des OiMlUneM ea qiwc. —

L'emploi des machines en queue des trains a été longtemps critiqué. On a supposé la première machine arrêtée par un obstacle quelconque, et on a dit que lé seconde machine continuant à pousser les wagons les précipiterait sur la première, en les soulevant en dehors de la voie. Ces craintes sont sans fondement.

Les mécaniciens doivent d'abord marcher de concert, et si, pour une cause quelconque, le premier ralentit, le second doit

îmmcdiatement ralentir. Si le premier s'arrcle, le second doit égalemeul s'arrêter ; d'ailleurs, sa machiner sera impuissante à faire mouvoir le train augmenté du poids de la première machine rendue inerte.

Du reste, nous ne connaissons aucun accident dont les conséquences aient étc aggravées par la présence d'une machine en queue. Cette machine a toujours été, au contraire, une ressource précieuse pour diminuer les retards qu'entraîne tout accident. On a bien des fois répété que la gravité de l'accident survenu le 8 m»i 1842, sur le chemin de fer de Versailles (rive gauche), était duc à la présence d'une machine en queue qui avait poussé les dernières voitures dans 1 incendie allumé par les débris de la première machine, le Mathieu-Murray, Ce fait est complètement inexact, et nous croyons devoir repn>> duire ci-après une note rédigée par un témoin qu^on ne saurait récuser, le chcl de gare de Versailles, M. Lamoninari, aujour-

Diyilizea by ^OOglc

528 DKS MACHINES A VAPEUR.

d'hui chef du Mouvement de la compagnie du chemin de 1er de TEst.

Il «> mwÊÊt 9tm ëm HUMlitee mm «mm m «niteda 8 mI «M*

■ur le chemin de VermaUles (B. G.). — « C*est unc CrrCllI' de

croire que le train sur lequel a porté l'accidoTit du 8 niai 1842 était terminé par une machine qui aidait les locomotives attelées en téte du train en poussant à rarriére,

« Tétais, ft cette éfioquc, le chef de gare de Versailles (rive gauche); c'est moi qui ai composé et fait partir ce train et j'afiirme qu'il n'était terminé et n'a été poussé par aucune machine. M. Perdonnet, alors administrateur de ce chemin, et qui se trouvait en ce moment sur le quai de départ avec moi, pourrait au besoin confirmer ma déclaration.

« Il n'était d'ailleurs nullciiieul besoin de machine pour pousser ce train, le chemin étant en pente presque continue jusqu'à Paris. Cela est si vrai que je me souviens encore d'expériences faites sur des trains de voitures qui, dès qu*Us étaient abandonnés à eux-mêmes au sortir de la gare de Versailles, parcouraient seuls les deux tiers du chemin avant de s*arrèter.

« Ce qui a donné lieu à Terreur précitée, c'est la présence, après l'accident, d'une des machines du train suivant qui, après

avoir été longtemps arrêtée à distance par des signaux d'arrêt avait été envoyée en reconnaissance afin de juger s'il était possible d'espérer ou non un procliain dégagement de la voie. Cetlc machine accompagnée par M. Bricogne, actuellement ingénieur du matériel roulant au chemin de fer du Nord, a même été utilisée alors pour éloigner du lieu de l'accident les voitures for* niant ranière-tram déraillé, voilures (|ui étaient inlacles. »

« Leciiel du Mouvemmty « LANOinefARi. »

Biplol régailler ém mméh tmtm «■ ^ wcw c des «ndas. — La Solution cjue nous indiquons de placer une machine en queue d'un train qui doit gravir une rampe est du reste sortie depuis

MACHINES LOOOVOnVES. 599

longtemps des considérations théoriques, et elle est appliquée en service relier sur un grand nombre de points. La compagnie du chemin de fer de Paris à Lyon, depuis dix ans peut-être,

fait pousser en queue les trains chargés qui franchissent les rampes de lUaisy entre Monthnril et Dijon. Kilo agit de même sur les lignes d'Alais à la Grande-Combe, deDôlc à Pontarlier, de Toulon à Nice, partout, en un mot, où le profil présente des déclivités exceptionnelles. La compagnie des chemins de fer de l'Est ne procède pas autrement dans des circonstances semblables, et même, sur un point de son réseau entre Givet et Cliarleroy, l'emploi d'une machine en queue a été l'objet d'une prescription ministérielle.

aÉSUNÉ DBS PARAORAraiS VRiCtDEHIS.

cMmb l o awu w. — On a plusieurs fois exprimé Popinion que depuis plusieurs années la machine locomotive était do-

meurée sfationnaire et que les constructeurs se bornaient à reproduire sans changement appréciable des modèles anciens. Le développement que nous avons donné à ce chapitre répond à cette assertion.

Sans aucun doute, s'il s*agit des dispositions fondamentales cl conslituli\(!s de la machine, peu de progrés sont à espérer. La locomotive est, avons-nous dit, une machine simple; lui enlever son caractère de simplicité ne serait pas une amélioration. M. rinspecteur général des mines Couche, que nous avons déjà tant de fois cité et que nous citerons encore bien souvent, a Irès-netlement précisé celte situation dans son rapptjrl sur rtixposition universelle de 1867 :

« Tant que la machine sera fondée sur les mêmes principes, tant qu elle sera une des formes de la production du travail par la combustion du charbon et de la transmission de ce-tni*

Diyilizea by ^OOglc

330 DES MACHINES Â YAPEIR.

ml par la vapeur d*eau, il est asseï probable qu'elle ne recerra pas de modifications profondes. »

Mais, en deliorsde la question de principe, on peut dite que depuis vingt ans les progrès les plus sérieux ont élé réalisés dans la construction des machines.

Notons d'abord la spécialisation. Tous les besoins de l'exploitation ont été étudiés, et pour chacun d'eux, on a su trouver un type de machine parfaitement approprié ; peut-être même a-t-on dépassé le but el convient-il mieux de se contenter de quelques types simples avec lesquels on pourvoit à tous les besoins du service, que de poursuivre la spécialisation dans ses dernières limites. Toujours est-il que la machine a su, avec une extrême flexibilité, se prêter à toutes les exigences du constructeur.

Au point de vue de la puissance, il suffit de parcourir les tableaux insérés dans les paragraphes précédents pour constater Télévation parallèle de la surface de chauffe et du poids

adhérent.

Au point de vue de la vitesse et ih' la ^^tahilité, de la répartilion du poids, on a obtenu des résultats inespérés.

Les machines de 1845 étaient timbrées à 5 almosphéres; ellos le sont aujourd'hui à 9. Un tel changement n*a pu s'obtenir qu'à l'aide d'une perfeclion chaque jour plus grande dans les moyens d'assembler el de travailler la tôle. L'extrême rareté des explosions dans les machines locomotives démontre que cet excès de puissance n*est pas payé au prix d'une moins grande sécurité.

En abordant l'étude des organes de la machine locomolivf et de ses consommations, nous constaterons la réalisatiou des progrès les plus sérieux :

L'ensemble du mécanisme chaque jour plus simple;

La tAle de ier, le 1er, la fonte elle-même remplacés par l'acier ;

L'alimentation rendue certaine :

MAGU1.XES LÛGÛMOIiVËS. 331

Le frein à vapeur entré dans la pratique journalière de l'ex-

ploihUion ;

Les garnitures de chanvre ou de minium remplacées par des garnitures métalliques ; La stabilité assurée par une entente parfaite de la répartition

des poids ;

La houille substituée an coke.

?ious trouvons enfin aujourd'liui la machine locomotive infiniment plus puissante, plus simple, moins chère de construction et coûtant beaucoup moins en set vice qu*il y a vingt ans ; et si cet immense progrès a été réalisé sans bruit, il n'en est pas moins incontestablement acquis à la i'urtune publique.

^■nation da motenr mmÊÊgmm mm du motenr dmrible. — Une

question sérieuse divise cependant les ingénieurs. Si tous sont d'accord que l'augmentation de puissance ne peut être demandée qu'à l'augmentation en quelque sorte parallèle de la surface de chauffe et du poids adhérent ; si tous reconnaissent également que la limite de charge des essieux ne doit point dépasser la limite d'élasticité des rails ; si tous enfin admettent que la diminution du poids mort par rap[)ort à la surfiice de cliaulîe est très-désirable, on doit constater une profonde divei^gence d opinion sur la question de savoir s'il convient d'ac> cumuler cette augmentation de puissance sur un moteur unique^ ou s'il vaut mieux la répartir sur deux moteurs attelés à un même train, soit tous deux en tète, soit l'un en téte et l'autre en queue.

Les machines proposées par M. Engerlh pour la traversée du Sômmering et, plus récemment, pour Texploitatiou du chemin de Steierdorf, les machines fieugniot pour la traversée des Apennins, les grosses machines Kngerth primitivement construites aux chemins de 1er du Nord et de l'Est français, et entin, en première ligne, les belles machines à quatre cylindres du chemin de fer du Nord français résument les idées émises par les partisans d'un moteur unique.

m DES VACHnn» a nvm.

Les machines accouph'cs du chemin de fer de Turin à Gênes, remploi régulier de la double traction avec des machines ordinaires sur la plus grande partie du réseau français et sur la totalité du réseau anglais, répondent aui idées, à coup sûr plus modestes, des partisans du moteur double.

Nous avons, dans l'un des parapraphes précédents, montré comhicn l'emploi de deux machines placées, l'une en téte t»l l'autre en queue des trains, était la seule mesure capable de prévenir les dangers que présente la rupture de l'attelage de deux voitures. Cet avantage est loin d'être le seul.

Le relief des grandes montagnes présente presque toujours une très-grande différence dans les déclivités de chaque versant. L'un est très-court et très-abrupt : l'autre, très-long et par conséquent moins escarpé. Un chemin de ter, tracé de chaque côté de cette montagne, présente donc d*un cêté des courbes et des pentes extrêmement roides, et, de l'autre cêté, un plan et un profil beaucoup plus favorables.

Souvent encore, un tracé doit sortir d*une vallée pour gagner un plateau d'une très-grande étendue ; on aura alors une rampe de 10 à 12 kilomètres suivie d'une partie relalivemeul plane de 100 à 150 kilomètres.

Dans des conditions semblables, l'emploi d'un moteur unique* capable de traîner le train sur les parties en rampe, devient une gêne et une dépense sur les parties ordinaires. Avec deux moteurs, au contraire, on a un supplénient de force qu'on utilise pour franchir le passage difficile, mais qui se repose et ne dépense plus dès qu'une §eule machine suffit à la traction du train. Les anciens messagistes prenaient quatre chevaux de renfort pour franchir une côte ; mais, arrivés au sommet, ils les congédiaient et continuaient avec* l'attelage ordinaire.

La (|uestion de la réparation des inacliines a une grande importance dans l'appréciation de l'emploi d'un moteur unique ou de deux moteurs. .\vec un moteur unique, le plus léger ac* cident, la réparation la plus ordinaire peut arrêter tout le aer*

MACtltiNËS LOCONOTIVËS.

vice ; avec deux moteurs, au contraire, les réparations à faire à Tun d'eux n'empêchent point remploi du second. En se servant d'ailleurs des machines ordinaires pour les rampes exceptionnelles, on a toujours des machines en nombre sutlisanl; en employant des maciiincb spéciales, on peut èlre compiéteiiienl arrêté.

L*un des ingénieurs piémontais chargés du service des rampes de Gènes, service installé depuis plus de dix ans, M. Biglia, déclare dans une Note publiée en 1865, à Turin :

« Qu'aucun ingénieur connaissant l'entretien et la réparation des machines ne pourra hésiter à donner la préférence, les autres circonstances étant égales, à un moteur composé de deux machines séparées île 26 tonnes chacune, comme celles des Giovi, sur une machine monstrueuse de 47 tonnes. »

Il est impossible de ne pas tenir compte de telles paroles émises après une expérience d('^à longue.

On a, en faveur de la machine unique, invoqué l'économie de construction, Téconomic de conduite, Téconomie de consommation. Une seule de ces économies est bien prouvée, celle de conduite, mais nous Tapprécierons.

L'économie de construction est douteuse ; on a encore trop peu fait ()«' rTiiicliiiics de 50 à 50 tonnes pour coiiiiaitre bien exaclemeût leur prix de revient, et il n'est pas sûr que le prix du kilogramme de fabrication soit inférieur à celui d'une machine de 25 à 26 tonnes. A cet égard, intervient la considération que nous avons présentée sur la question des réparatioris, ronsidéiation que nous trouvons exprimée avec une grande autorité par M. l'inspecteur général Couche :

« Deux machines distinctes peuvent être réparées et utilisées séparément ; quand Tune rentre aux ateliers, l'autre continue son service. Avec l'unité, une réparation paralyse tout le système, et, comme il faut bien assurer le service, il laiit an'^Muenler en conséquence le nombre des iiioteiirs; le parti pris de Tunilé aboutit doue nécessairemeut à aug-

SS4 DES luamiis a vAPnm.

menter, toutes choses égales d'aiileui's, le capital allecté aux moteurs. »

En résumé, ce n'est pas le prix du kilogramme de machine qu'il faut considérer, c'est la dépense totale à faire, et elle parait devoir être plus considérable avec les moteiurs ex-

ceplioiiiinls (ju'avec les moteurs uniques.

L'éconouïie de consounnaliou est loin d'ùlrc autlicnlique, et nous laissons encore ici la parole à M. Couche (Raitport sur let Uiconwlioei Meifer).

a Ce qui fait qu'un générateur est économique , ce n'est pas sa dimension absolue, c'est l'harmonie de ses proportions, c'est la relation entre les dimensions du foyer et la surface de chauffe, enlrela longueur des lubes et leur dianièlre. Il y a assurément une limite au-dessous de laquelle le volume de la chaudière ne peut pas s'abaisser sans accroisscmenl de la consommation par unité de vapeur produite; mais tout indique que cette limite est loin d'être atteinte dans les machines ordinaires maintenant en usage, el, je le répète, on a souvent dit, maison n'a jamais prouvé qu'une chaudière de 100 uièlres carrés de surface de cliauffe, par exemple, utilise moins bien le combustible qu'une chaudière de 200 mèlres carrés. »

Mous trouvons la conGrmation de ces considérations dans les chiflGres publiés par H. Brûhl, dans une Étude tur les loeomotwea à mm^chandlses de grande pmsanee. (Paris, Lacroix, 1864.)

Les machines de fortes rampes du cheiniti de fer du Nord, qui comportent 176 mètres carrés de surface de chaulfe, ont, dans un parcoure de 350,000 kilom., brûlé 11^,90 de charbon tout venant par kilomètre; soit, par métré carré de surface de chauffe, 0\0676.

Les machines à 4 cydindres du Nord ont, avec 222 mèlres carrés de surface de chauffe, et dans un parcours de 140,000 kilom., brûlé 16\ô de charlion tout venant, soit, par mètre carré de surface de chauffe, 0^,0753.

MACflLNES LOCOMOllVES. 355

Si 1 augincnUition de consommation eût été proportionnelle à l'augmentation de surface de chauffe, les machines à 4 cylindres n'auraient dû brûler que 15 kilog., tandis qu'elles en ont brûlë 16^,3.

Au point de vue (le la charge utile reuiorquce, on peut reconnaître dans le travail de M. Brùhl des difléreaces de même ordre.

Les machines de fortes rampes pour une consommation de 11^,900 de tout venant remorquent 350 tonnes de charge utile; soit (^,0340 par tonne.

. Les machines à 4 cylindres, pour une consommation de 1G\Ô00 de tout venant, remorquent 450 tonnes de charge utile; soit 0*,0562 par tonne.

La différence est faible, mais elle n*6st pas à Tavantage de la plus grosse machine.

M. Brûhl constate une économie considérable réalisée par les deui types de machines que nous venons de citer sur les locomotives moyenriesdu Creuzol, sur les locomolives Eugerlh, qui (Mit ( oiisomnié, les premières l'i^S, et les secondes 14^,3 de grosse houille à 20 fr., tandis que le tout venant ne cotite que 13 fr. Toutefois, ici, interviennent d'autres dispositions réalisées dans les machines nouvelles, dispositions extrêmement importantes, mais, selon nous, indépendantes de Taugnientation de la surface de chaulTe.

Reste réconouiie de conduite : une grosse machine n'exige qu un mécanicien et deux chauffeurs, tandis que Temploi de deux machines exige deux mécaniciens et deux chauffeurs. Le moteur unique supprime donc un homme ; mais quand nous étudierons la dépense de la traction» nous verrons que, sur un prix moyen de 0^900 par kilomètre de train remorqué, les frais afl'érents au Irailenientdes chelset sous-chefsde dépôt, des mécaniciens et des chaufleurs ne s'élèvent qu'à 0^14i ; la suppression d'un mécanicien sur quelques machines d'un grand réseau ne ferait donc qu'une économie bien secondaire.

536 DES MACHINES A VAPKIH.

Ëniin, unederniëre considération s'ajoute encore à Tavanlage des machines de force moyenne attelées à chaque eitrémité du train : c'est la résistance propre des attelages. Sur tout le matériel de voitures et wagons qui existe en Europe, les attelages n'ont quUi ne force propoi tionnéc à la puissance des macliines actuellement en usage: si Ton venait à augmenter dans une grande proportion la puissance de ces machines, les attelages deviendraient insuffisants, et leur renouvellement entraînerait une dépense considérable, inutile cependant dams bien des circonstances.

Cette question si iinporlaiiledu choix à faire enln' unnioUnir unique, puissant, et deux moteurs ordinaires, a fait l'ubjet d'une discussion lrôs-inléress:uite, publiée dans b s procèsverbaux de V Institution of meekanieal Engineers à Birmingham; nous en extrayons les conclusions suivantes :

« Rn Angleterre, l'usage de plus de 6 roues couplées dans une inarliiiie a tHé évilê. Trois roues couplées sur une seule bielle paraissent donner une puissance suffisante et exiger nu nssujettissement de surveillance assez grand: on préfère suppléer à la puissance nécessaire dans certains cas par une machine additionnelle.

« Une base flexible roulante est indispensable, et deux machines or(lin:iires réunies Tune à raiiire travailleraient beaucoup plus eHicaeenicnl el plus cconouiiqueuient que les lourdes masses employées sur le continent. » (Ilipporl de M. ii. K. Glarke, Proceedings, mai 1865, pages m et 103.)

Si Von nous demande une conclusion, nous n'hésitons pas à la formuler. Nous admirons les grosses machines, mais pour la pratique de Texploitation, nous donnons la préférence aux maciiines de dimensions niovennes.

Mm — rhiT loeooMMlve est-cAle la •olailon du problème de la tMMtkMi mmr Um vmm^tu «raeptiMMilMt — NouS aVOUS VU la

machine locomotive se prêter avec une docilité merveilleuse à toutes les nécessités du service de l'exploitation des chemins de

MACHINES IjOCOXOTIYES. 357

fer; nous rnvons vue siipplaiilcr le syslèine atmosphérique et remplacer les plans inclinés dans beaucoup de circonstances. Mais il n'en faudrail pas conclure que la machine locomotive soil le seul moyen à employer pour la traction des trains. Les che mins atmosphériques et les plans inclinés ne sont pas condamnés à tout jamais, et l'air comprimé employé pour le percement du mont Cenis servira peut-être prochainement à remorquer des trains.

On a déjà reconnu que sur les fortes rampes, quand les machines ont à employer une partie de leur force pour monter leur propre poids, il y avait lieu de diminuer ce pjoids ; mais, dés qu'on sera forcé d'admettre dans la construction des chemins de fer des rampes supérieures à celles acceptées jusqu'à ce jour, c'est à d'auti es moyens qu'il faudra demander la solution du problème de la traction, et à ce point de vue les machines Petiet réalisent un progrés extrêmement remarquable. Toutefois, si les rampes augmentaient, il est une limite que le rapport du poids mort au poids utile ne saurait dépasser.

Nous ne saurions mieux caractériser la voie dans laquelle on doit cliercher le véritable pi oiriès, qu'en reproduisant les conclusions formulées pax* M. Couche dans un rapport inséré aux Annales des mtnfs, au sujet des machines à 4 cylindres du chemin de fer du Nord.

« Abandonner la locomotive sans abandonner ses principes fondamentaux, et notamment l'adhérence, chercher à augmenter sa puissance, sa flexibilité, en utilisant son poids pour l'adhérence et en le réparlissant sur un grand nombre de roues pour ne pas trop concentrer la pression sur les rails ; diviser le mécanisme moteur et les roues en deux groupes indépendants ; s'efforcer en même temps de ne pas dépasser pour l'indinaison des rampes la limite au delà de laquelle une machine ainsi perfectionnée ne donnerait plus (ju'un effet utile dérisoire ; puis, s'ilest al)soluinent impossible de se maintenir au-dessous de cette limite, renoncer franchement à la locomotive et de-

538 DES HACmin» A TAPEDR.

mander à d*autres principes ce qu'elle ne peut plus donner;

pas plus L't iiitTiie iiioins sans riatermcdiaire de Tadhérence qu en i'utilisunt. »

mmmm ptecA ëmmm «m «aaiNiMM «rdUMim. — Bien que le développement du réseau des chemins de fer français ne doive plus s'effectuer que prn*:ressivement par l'ouverture annuelle

d'urj certain nombre de jtotih s lignes a trafic moyen, ou faible, ponr de longues aimées, nous devons examiner un dernier problème qui peut se présenter en dehors de notre pays. Nous voulons parler de l'organisation immédiate d*un service de traction sur un réseau auquel nous donnerons 500 kilomètres de développement, et que nous supposerons tracé dans des ^ conditions ordinaires de plan el de prolil, c'esl-à-dire avec des rampes ne dépassant pas 0"',008 ou mèiue 0'",010 par mètre.

Nous n'hésitons pas à dire que Tingénieur chargé du service dans les conditions que nous venons de désigner, pourvoira d une manière complète aux besoins de l'exploitation en

commandant 125 machines réparties approximativement de la

manière suivante :

SO madilnes à grande vitesse du Bystème Gramplon :

HiHie.s de 'i^.lO rie diaiut tiv,

Sm !;ice de cli.iulïf : 00 à 100 inèlrcb carrés,

Diuiiièlre du cylindre : 0',40,

Course du piston : 0**,55,

Poids à vide : S4,000 kUog.

60 machines mixtes à 4 rouet» couplées :

Roues molriccs de l'",70,

Suri'ace do rhaufl'e : liO à 100 inèlres carrés,

iJiamèlre du cslindre: 0'",42,

l^oiu st' du piston : 0",56,

Poids à vide : 2<i,000 kilug.

MACHUiES LOCOIfUTlVES.

S5 midiincs à marchandise» à 6 roues couplées :

Roues de 1",30,

Siirraœ de chaufTede 110 à 1 30 méCm carrés,

I»i;unetrp du cylindre : 0",42, Course du piston : 0",60, Poids à vide : 36,000 kilog.

10 macbiiies-lender ou de gare : Roues de IMO,

Surfiice de cbaufle : 70 à 75 mètres carrés.

Diamètre du cylindre: 9-,40,

Course du pislon : 0",45, Pcids à VM%: 33.000 Idiog.

En s'adressant à des constructeurs d'une honora bili lé cl d'une capacité éprouvées, en choisissant des uiodèies consacrés par Texpérience, en s'attachant de préférence aux formes simples, le chef de traction que nous venons d*iroproviser se placera immédiatement dans des conditions de sécurité et d'économie auxquelles on n*est arrivé aujourd'hui qu'au prix d'une longue expérience'.

' Le nombre des locoinoiives sorties de chaque grand atelier de construction est aojoaitnini eonaidérdrie. On remarquait à rEiposition de 1867 les machines 107S,

1079,1080 exp«>diées par le Creusol, qui avait Uvré sa premièro iiuichinc en 1858. Ce f:r;Mid aïolicr fournit h peu pi-ès 50 machines par an ; il ponriMil fin ih'uienl en Uunner 100 à 120; plus de 2 par semaine. LesaleUers de M. liui^ig» de Uedin, avaient eoToié la madiine n* S077.