CONSTRUCTION DE CHEMINS DE FER

DITS D*IlVT]6BfiT «ÉlVÉBAIi

Ainsi que nous avons eu soin de le faire remarquer dans notre* aiHint'propos^ notre intention n'est pas d'essayer de résoudre la question si complexe de la construction des voies ferrées ; nous avons pour but unique d'apporter à la Commission d'enquête sur les chemins de fer près l'Assemblée nationale, les quelques rapides observations qui nous sont suggérées par notre, propre expérience.

Il ne faudra donc pas chercher dans ce travail les détails de construction qu'une semblable question comporte, mais simplement l'indication succincte des moyens, des procédés usités en ce moment, et les changements, les améliorations, les perfectionnements qui nous semblent devoir être introduits.

. XV. Du PROFIL. — « L'effort, pour remorquer un véhicule sera » d'autant moins considérable, que la surface sur laquelle les roues » de ce véhicule doivent rouler sera plus unie et plus rectiligne. »

Telle est, dans toute sa simplicité, la théorie sur laquelle repose la construction des chemins de fer.

Cette théorie n'est que la constatation de faits observés de tous temps, et de tous temps mis à profit.

Dans un précédent chapitre, nous avons rappelé que les constructeurs de routes avaient toujours procédé en nivelant les pentes trop rapides, et en pavant la voie avec des blocs de pierre bien unis et parfois cimentés avec le plus grand soin.

Ce sont les Grecs qui, les premiers, construisirent les routes à ornières destinées à recevoir les roues des chars. Les Romains ne firent qu'imiter cet exemple. Les roues s'engageaient sur une surface lisse formée par des dalles juxtaposées.

Ce système de construction persista pendant une longue série de siècles, avant de faire place à nos larges routes modernes, d'où Tornière est soigneusement proscrite ; mais il y avait évidemment comme une réminiscence du passé dans la première appellation des voies ferrées, qui furent désignées tout d'abord sous le nom de chemins de fer à ornières.

En effet, les premiers essais de voie ferrée comportaient une ornière dans laquelle les roues du wagon venaient rouler. Mais cette ornière ne tardait pas à s'obstruer; c'est alors que la science de l'ingénieur adapta à la roue un rebord faisant saillie, puis, au lieu d'engager la roue dans lin sillon, on lui fit suivre une barre de fer posée sur le sol.

Les derniers cahiers des charges, imposés aux Compagnies par l'Administration, portent à l'article 5 :

« Le tracé et le profil du chemin de fer seront arrêtés sur la prô- » duction de projets d'ensemble comprenant, pour chaque ligne ou » pour chaque section de ligne :

)) 1* Un plan général à l'échelle de j^^

» 2* Un profil en long à l'échelle de —^ pour les longueurs n et Y^Q pour les hauteurs dont les côtes seront rapportées au

M niveau moyen de la mer pris pour plan de comparaison. Au-des- » sous de ce profil on indiquera, au moyen de trois lignes horizon- )) taies disposées à cet effet, savoir :

» — Les distances kilométriques du chemin de fer, comptées à » partir de son origine ;

» — La longueur de l'inclinaison de chaque pente ou rampe ;

» — La longueur des parties droites et le développement des » parties courbes, en faisant connaître le raypn correspondant à » chacune de ces dernières.

. » 3* Un certain nombre de profils en travers, y compris le profil » type de la voie.

» A"" Un mémoire dans lequel seront justifiées toutes les disposi-

I lions essentielles du projet et un devis descriptif dans lequel se- 0 root reproduites, sous forme de tableau, les indications relatives

• aux déclivités et aux courbes déjà données sur le profil en long. » Les positions des gares et stations projetées, celles des cours

« d'eau et des voies de communication traversés par le chemin de

• fer, des passages, soit à niveau, soit au-dessus, soit en dessous de

• ta voie ferrée, devront être indiquées tant sur le plan que sur le « profil en long; le tout sans préjudice des projets à fournir pour » chacun de ces ouvrages. »

XYl. Ecârtement des rails. — Gomme on le voit, c'était un changement radical, et le chemin de fer fut, dès lors, à peu de chose près, ce qu'il est aujourd'hui.

On ne conserva de la tradition antique que l'écartement des rails, écartement fixé à 1"44, et représentant exactement la distance qui séparail, dans le passé, les deux roues d'un char, d'une voiture.

L'article 7 du dernier cahier des charges dç l'Administration des - Ptonts et Chaussées porte :

» La largeur de la voie entre les bords intérieurs des rails devra » fitrede 1"44 à 1"45. Dans les parties à deux voies, la largeur » de l'entrevoie mesurée entre les bords extérieurs des rails sera «de 2 mètres.

» La largeur des accotements, c'est-à-dire des parties comprises » de chaque côté entre le bord extérieur du rail et l'arête supé- » rieore du balast sera de 1 mètre au moins.

' On ménagera au pied de chaque talus du balast une banquette » de cinquante centimètres de largeur.

» La Compagnie établira le long des chemins de fer, les fossés ou » rigolesqui seront jugés nécessaires pour l'assèchement de la voie, » et pour l'écoulement des eaux.

» La dimension de ces fossés ou rigoles sera déterminée par l'Ad- > ininistration, suivant les circonstances locales, sur les propositions » de la Compagnie. »

Cet écartement de 1"44 ou de 1"51 d'axe en axe, a été adopté pur la France construisant ses voies ferrées; la majeure partie des puissances européennes s'est conformée à cette mesure. Il suit de celte uniformité dans la construction, qu'un wagon peut circuler MHS entrave à peu près dans toute l'Europe.

La Russie, l'Espagne, le grand duché de Bade font seuls exception, et s'isolent par ce fait du réseau européen.

Autant que possible, il faut éviter le transbordement de choses et de personnes ; en effet, si le wagon renferme une marchandise sans valeur, il n'est pas indifférent de devoir payer les frais de transbordement, quelque réduits que ces frais puissent être. Si, au contraire, le wagon contient des personnes ou des marchandises d'un haut prix, le temps perdu a une valeur indéniable et dont il faut tenir sévèrement compte.

L'uniformité dans Técartement de la voie était envisagée par tous les peuples comme un moyen éminemment propre à faciliter le commerce et à donner une impulsion nouvelle à l'industrie. On concevait qu'un chemin de fer n'était, en dernière analyse, qu'une grande route plus perfectionnée, ouverte indistinctement aux voitures de tous les pays, sans que rien fût changé aux frontières relativement aux droits de douane et aux formalités de la police internationale.

Mais cette heureuse perspective de l'emploi et de l'avenir des voies ferrées ne devait pas tarder à être obscurcie ; on s'aperçut bien vite que ces grands chemins de la paix devenaient en temps de guerre l'arme la plus terrible, et que la puissance qui saurait le mieux s'en servir serait celle qui primerait toutes les autres.

C'est que le don de prévoir, de pressentir les époques futures n'est pas donné à tous ; l'histoire réserve de loin en loin quelque brillante page à quelques rares gouvernants qui ont su lire dans le livre mystérieux de l'avenir, si inexorablement fermé pour le plus grand nombre, car, dans l'ordre ordinaire, les vues obstinément bornées aux choses du moment, sont la règle générale.

Cependant, dès le premier établissement des voies ferrées, la France, toujours à la tête des grandes idées humanitaires, ne recula pas devant cette considération que l'uniformité dans l'écartement des rails pourrait peut-êjre un jour faciliter à l'ennemi l'invasion du sol ; sans doute elle se souvenait que les peuples du Nord rapportaient dans leurs froides contrées une part de cette civilisation dont elle s'est faite l'apôtre, et qui, fécondée par elle, s'étend peu à peu de proche en proche, jusqu'aux confins de la vieille Europe, préparant ainsi l'avènement d'une future confédération européenne.

En bonne construction, en application mécanique bien entendue»

il estregrettable que la largeur adoptée soit seulement de i mètre 51 ;

' cependant, telle qu'elle est, elle laisse tout repos, non-seulement en

ce qui concerne la stabilité de la voie, mais encore en ce qui touche

la sécurité du voyageur.

Or cette mesure, cet écart étant adoptés, il faut que Puniformité se continue, et qu'elle s'étende à toute voie nouvelle. Faire différemment, serait frapper d'interdit la contrée desservie, puisqu'elle se trouverait isolée de ses voisines et qu'elle devrait renoncer à jouir jamais des bienfaits d'un transport économique.

Ce serait là le renouvellement des fautes qui signalèrent la créa* tiondes canaux, (voir n* X) faute que nous réparerons si difficilement lorsque nous voudrons rendre ces voies également accessibles, afin de ne pas laisser cet admirable outil national languir inerte et hors d'état de fournir un secours utile dans le cas d'une nouvelle invasion.

Dans son Cours (ï exploitation des chemins de fer^ M. Couche, inspecteur général des Ponts et Chaussées , admet la création de chemins de fer à voies étroites, partout oii le trafic est très-limité et les distances très-brèves, cas qui peut se présenter dans des îles ou des colonies peu étendues.

La voie étroite devient possible dans des pays montagneux aboutissant à la mer ; mais si la ligne doit être établie sur un point accessible aux voies existantes, elle doit présenter la largeur réglementaire des voies ordinaires.

Lorsque nous examinerons le rôle qui, en temps de guerre, est réservé aux voies ferrées ; lorsque nous parlerons de la construction des chemins d'intérêt local, nous verrons qu'entre une voie, ayanH"51 d'axe en axe, et une voie plus étroite, ne mesurant qu'un mètre, la différence du coût n'est pas telle qu'il faille abandonner cette uniformité dont nous venons de parler.

XVII. Pose de la voie. — Dans les commencements, la construction d'une voie ferrée présentait des difficultés devant lesquelles la science de l'ingénieur demeurait hésitante ; mais aujourd'hui, sans être complètement évanouies, ces difficuttés sont devenues familières au point que les problèmes les plus ardus ne gardent plus longtemps le mot qui doit les résoudre.

Toute voie ferrée se compose : de deux rails supportés par des traverses espacées entre elles de 0,90 centimètres, du clouage, du boulonnage, de Téclissage des rails avec les traverses, le tout consolidé par un lit de sable et de gravier nommé baldst.

L'article \ 9 du cahier des charges dit :

« Les voies seront établies d'une manière solide et avec des ma- " » tériaux de bonne qualité.

» Le poids des rails sera au moins de 35 kilogrammes, par mè* » tre courant, si ces rails sont posés sur des traverses, et de 30 kilo- » grammes dans le cas où ils seraient portés sur longuerines,

» Le poids des rails pourra être réduit au-dessous des chiffres » ci-dessus pour certains embranchements, et pour les parties » de seconde^ voie à poser sur les sections de lignes actuelles où le » poids des rails est inférieur à 35 kilogrammes. »

Le rail le plus souvent employé, celui qui doit être considéré comme étant supérieur à tous les autres, est le rail VignoUe.

Six mètres de rail VignoUe coûtent :

Pour les 2 rails 444 kil.à0,23 = 102fr, 12

— 4 éclisses 18,5 » 0,25 = 4 » 65

— 8 boulons 3,4 » 0,44 = i » 50

— 32 crampons 9,6' » 0,41 = 3 » 95

— 2 plaques dé joint ... 6,7 » 0,25 = 1 •) 68

— 2 plaques intermédiaires 5,1 » 0,25 = 1 » 28

— 7 traverses créosotées ou sulfatées. 7,00 = 49 » 00 balast, 3,38 mètres cubes à . ... 3,50 = 11 » 83

Ensemble pour 6 mètres . . • 176fr. 01

Soit pour 1 mètre 29 » 33

Et pour les deux voies .... 58 » 66

La construction d'un chemin de fer s'opère en établissant, dès l'abord, une seule voie. Cette voie unique répond pleinement aux besoins du service tant que le rendement kilométrique ne dépasse pas sensiblement 20,000 francs. Mais lorsque le rendement kilométrique atteint 40,000 francs, ce qui est la moyenne du produit des chemins de fer en Europe, deux voies deviennent nécessaires.

L'art. 6 du cahier des charges dit : « Les terrains seront acquis

» et les ouvrages d'arl seront exécutés immédiatement pour deux » voies; les terrassements pourront être exécutés et les rails pour- » roai être posés pour une voie seulement, sauf l'établissement » d'un certain nombre de gares d'évitement.

» La Compagnie sera tenue, d'ailleurs, d'établir la deuxième

^ voie, soit sur la totalité du chemin, soit sur les parties qui lui

» seront désignées, lorsque l'insuffisanee d'une seule voie, par

» suite du développement de la circulation, aura été constatée par

» l'Administration.

» Les terrains acquis par la Compagnie pour l'établissement de » la seconde voie ne pourront recevoir une autre destination. »

Aussi, lorsqu'on procède à la construction d'un chemin de fer, a-t-orà le soin d'établir les travaux d'art et de terrassement en vue .de deux voies, et on attend, pour poser la deuxième, que le trafic soit devenu assez important pour justifier cô surcroît de dépenses. Er^ effet, le trafic ne vient pas tout entier, dès le premier jour, et il erà est d'un chemin de fer, comme d'une maison de commerce dont l'achalandage se forme petit à petit; il faut du temps pour qu'une voie ferrée monopolise le transport des voyageurs et des

^ous n'en voulons pour preuve que les craintes qui se manifes- *^r^^tdans le cours des années qui suivirent la création des chemiri^ de fer.

t^ans les premières années , le nouvel agent de transport rap- P^'^t^it entre 0 et 2 pour cent du capital engagé ; le revenu des 'ig^es les mieux favorisées atteignait à peine du 2 au 3 pour cent, ^ ^ui établissait une moyenne du 1 1/2 pour cent.

^VIII. Etablissement de la^voie (*). — Depuis quelque temps déj^, Tacier subit une très-sensible diminution dans son prix de '^^^îent. Cette diminution rend chaque jour moins sensible la différ^r^ce énorme qui existait jadis entre le coût d'un armement de v^i^ par Tacier ou par le fer. Or la durée du rail d'acier est estimée devoir être de quarante ans ; son remplacement ne s'opère que pour

(*) Les chiffres que nous donnons ici comprennent les dépenses pour le raa- ^*^el fixe de la voie, ainsi que les rails dans les gares.

un 2 millième chaque cinq ans, tandis que ce même remplacement atteint, pour le rail de fer, le 1/8 après douze années de service.

Le remplacement des rails en fer par des rails en acier aura lieu progressivement ; le premier dure longtemps si la route n'est pas trop chargée et si les gares et stations sont éloignées ; c'est donc aux approches des gares que cette substitution s'opérera d'abord.

L'armement d'une voie ferrée exécuté suivant les derniers perfectionnements, coûte 29 francs 33 centimes par mètre courant, soit pour deux voies 58,66 et pour un kilomètre 58,660.

Les ingénieurs estiment que pour les garages et les évitements, il y a lieu de majorer chaque kilomètre d'un dixième; c'est donc une dépense tolale de 64,526 francs par kilomètre.

En prenant pour base cette estimation, nous devrions trouver dans le bilan des Compagnies, que les i 7,363 kilomètres en exploitation au 31 décembre 1873 ont dû coûter :

17,363 X 64,526 = 1,120,364,938 francs.

Malheureusement les renseignements certains que nous avons pu nous procurer, ne concernent que les seules Compagnies de VEst et du Midi. Nous résumons ces renseignements comme suit :

Les deux réseaux des chemins de fer de. VEst avaient à la fin de l'année 1872, 3,098 kilomètres en exploitation ou en construction. ,Ces 3,098 kilomètres avaient coûté 249,344,700 fr. soit 80,486 francs, par kilomètre.

A la fin de Tannée 1873, la Compagnie du chemin de fer du Midi avait en exploitation 796 kilomètres ayant coûté 106,245,706 fr., soit 133,475 francs par kilomètre.

Comme nous venons de le dire, il ne nous a pas été possible de nous procurer ces mômes renseignements pour les Compagnies du Nord^ de VOuest^ d'Orléans et de Paris-Lyon Méditerranée.

En résumé,la Compagnie de r£^«^ ayant dépensé 249,344,700 fr. pour 3,098 kilomètres, et la Compagnie du McK 106,245,706 francs pour 796 kilomètres, soit ensemble 355,590,406 francs pour 3,894 kilomètres, le prix moyen du kilomètre ressort à 91,318 fr.

Il résulte de ces renseignements :

Que sur le réseau de VEst, 3,098 kilom. ont coûté 249,344,700 fr. Et que sur celui du Midi, 796 kilom. ont coûté 106,245,706

Soit, ensemble, 3,894 kilom., coûtant 355,590,406 fr. Ce qui établit ^^5^^=91, 31 8 par kilomètre.

Si on étend ce résultat aux 17,363 kilomètres exploités à la 6n de 1873, on voit que la dépense d'établissement des voies a dû coûter 17,363*'x91,318'=l,585,554,434 francs, au lieu de Testimation trouvée ci-dessus.

Mais nous devons faire observer que dans le chiffre du coût réel d'armement, se trouvent comprises les dépenses d'établissement du matériel fixe des voies, tandis que dans les prévisions, cet élément de dépenses n'est pas compris.

Cette observation ne justifie que dans une certaine mesure, la différence de 465,189,496, qui existe entre les évaluations et la dépense portée par les Compagnies. Il est difficile d'admettre que l'établissement des changements de voie, de châteaux d'éau, aient pu coûter 26,216 francs par kilomètre; ce coût est incontestablement celui du remaniement des voies, de leur remplacement, toutes choses qui, en bonne comptabilité, auraient dû être portées au compte de l'entretien.

Nous venons d'examiner ce qui constitue un des éléments d'un chemin de fer; on sait désormais que la voie coûtera 29 fr. 33 c. par mètre linéaire ; si le prix dépasse ce chiffre, c'est qu'on aura bien voulu le lui faire dépasser. .

Toutes les autres dépenses occasionnées par l'établissement d'un chemin de fer, dépenses que nous allons passer en revue, ne reposent plus sur des données, sur des chiffres aussi certains. Nous avons pu établir pour cette première partie, un devis fixe, mathématiquement calculé sur des faits et des choses connus ; nous rentrons maintenant dans une série de dépenses dont l'importance variera suivant que la science, l'expérience, une bonne administration présideront à la conduite de l'entreprise.

Au premier rang de ces dépenses nouvelles, se trouve I'achat