DUN'KER

TUNNADE s. f. (tu-na-de). Métrol. Nom d'une mesure de' capacité usitée en Suède, et qui vaut 32 litres.

TUNNEL s. m. (teu-nèl. — Mot anglais qui appartient k la même famille que tonneau, primitivement tonnel, et signifie proprement chose faite en forme de tonneau, voûte en plein cintre, etc. Le mot anglais est d'origine romane et a été apporté en Angleterre au moment de l'invusiun normande). Couslr. Galerie souterraine pratiquée pour donner passage à une voie de communication : La longueur totale du tunnel sous-alpin sera de 12 kilom. (L. Figuier.) Nous sommes en plein tunnel. (Ad. Meyer.) Ne voyez-vous pas, dit le voyageur, que c'est un tunnkl, c'est-à-dire un ch&niin qui passe sous terre, et qu'on y est en sûreté aussi bien qu'ailleurs-? (E. Ourliac.)

— Tunnel sous-marin, Tunnel pratiqué sous ' un brus de mer.

— Encycl. La construction des canaux, des chemins de fer et même des routes ordinaires présente de grandes difticultés en quelques points du parcours de ces voies; on peut être amené à franchir une ligne de faîte extrêmement élevée, un bras de mer, un fleuve même. On serait alors conduit, en suivant les méthodes ordinaires, k exécuter des travaux très-couteux,sans obtenir cependant de résultats tout k fait satisfaisants. Veut-on établir une ligne de chemin de fer dans un pays très-accidenté, on est obligé d'adopter dans le profil en lon^ une longue suite de rampes et de pentes très-inclinées, et dans le profil en travers des tranchées très -profondes; la marche des trains est alors pénible et dangereuse; l'ascension des rampes exige une dépense de travail considérable; la descente expose k des accidents graves ; de cette double imperfection du tracé résulte dans le trafic une grande perte de temps. Au point

! de vue de la construction, les terrassements

I coûtent fort cher, non-seulement k cause de

i la grande importance des déblais, mais k

! eau-e de la nécessité où l'on est d'étayer

| très-solidement les talus dans les terrains

moyennement résistants.

I Dans de pareilles conditions, la construc-

j tion d'un canal demande l'établissement d'uu

I giand nombre de biefs et d'écluses ; l'alimen-

TUNN

talion de ces biefs est très- chère, parfois difficile,les frais de construction .sont énormes.

Les ponts, qu'il est difficile et coûteux 'l'établir sur les grands fleuves, impossible de construire sur certains bras de mer, conduisent aux mêmes inconvénients qt»e les tranchées en pays de montagne.

Kn générât, lorsque les grands travaux de terrassement atteignent une profondeur de 20 mètres, on préfère' aux tranchées les voies souterraines. On désigne sous le nom de tunnels les galeries de grandes dimensions destinées aux voies ferrées ou aux canaux, et qui permettent de franchir en souterrain les; lignes de faîte élevées ou les nappes d'eàu exceptionnelles: C'est k l'ingénieur de décider, dans les cas douteux, quel mode de construction il convient d'employer. M. Vallée a donné une formule qui indiqua la profondeur à laquelle il est indifférent, au point de vue des frais d'établissement, de creuser une tranchée ou de percer un tunnel

Pra = plmx + pa;2.

Dans cette formule P est le prix du mètre courant de souterrain, p celui du mètre cube de déblai, x la profondeur de la tranchée,

— le rapport entre la largeur des talus et la

profondeur, l la largeur de la voie à établir.

Le percement d'un tunnel exige un certain nombre de travaux préparatoires. Il faut tout d'abord faire du terrain une étude géologique d'où résulte la connaissance des couches a traverser, de la solidité de ces couches, de la fréquence des nappes d'eau et des difficultés qu'elles peuvent apporter k la construction du souterrain. Cette étude terminée, on adopte une direction générale de l'ouvrage. Les sondages géologiques servent k régler l'épaisseur de la voûte, et à déterminer sa forme générale, les alignements extérieurs ; le point de départ et Te point d'arrivée permettentdedoiinerauprofileii longune direction déterminée. Cette ligne, qui ne présente pas de courbe, car les galeries courbes seraient plus coûteuses et plus difficultueuses sans avantage sérieux, est repérée sur la montagne au moyen d'observatoires et de jalons fixés de distance en distance. Les jalons indiquent l'axe de la galerie et servent k fixer l'axe des puits que l'on percera pour l'aération du souterrain. Ces puits d'aérage une fois creusés, on perce la galerie de l'un • k l'autre dans les différents chantiers que déterminent leurs intervalles. Il peut arriver que l'établissement de ces chantiers intermédiaires soit impossible : ou est alors obligé de percer le tunnel pur les deux extrémités en se repérant sur des directions fixes et calculées d'avance. C'est ce dernier procédé que l'on emploie lorsque ia longueur du souterrain ne dépasse pas 200 k 300 mètres. Quand, au contraire, la longueur du souterrain est plus grande, si rien ne s'y oppose, on creuse les puits de 200 mètres en 200 mètres. Au lieu de les foncer dans l'axe de la voie, on peut les creuser latéralement à quelque distance des pieds-droits de la voûte. Celle dernière disposition place les puits dans de meilleures conditions de' résistance ; on peut, uvec moins de danger d'éboulement et en forçant le boisage des puits à un moindre travail, percer la galerie principale; mais la méthode des puits sur l'axe offre le grand avantage de permettre une aération facile et persistante même après l'achèvement des travaux. En effet, dans un canal ou dans un chemin de fer en souterrain, il se l'orme toujours au sommet de la voûte intérieure un dégagement de vapeur d'eau qui, s'il ne trouve pas-une issue suflisantef vicie i'air et rend la traversée du souterrain dangereuse.

Le foncement des puits s'effectue par les méthodes ordinaires. Dans les roches dures tm attaque à la poudre de mine après avoir donné des coups de pic qui permettent aux quartiers de roche de se détacher. Si le soussol donne passage à quelques sources peu importantes, on ménage un puisard au fond du puits et on extrait cette eau en 'même temps que les déblais au moyen de machines spéciales. Les puits foncés dan.s les. terrains résistants sont boisés et rectangulaires; les «bouts des pièces assemblées k ini-bois pour former les cadres reposent sur des entailles pratiquées dans la roche. Les cadres sont en outre colletés contre les garnissages des parois, et reliés entre eux par des coulants qui permettent aux plus forts de soutenir les moins solides. Lorsque les terrains sont mauvais, le inuraillement est préférable au boisage ; dans ce cas les puits sont ronds ou elliptiques; on les construit pur passes successives, fondées sur des boisages provisoires, qu'on enlève lorsque la maçonnerie est . terminée et, qui peuvent ainsi servir plus d'une fois. Pour pénétrer dans les terrains ébouleux on emploie îles palplunches divergentes qui, implantées dans-le .sol, forment sur chaque face du boisage polygonal un garnissage en éventail. On double ces planchettes obliques d'un second garnissage normal que l'on glisse derrière les cadres après leur construction. Lorsque les terrains sont meubles et ébouleux k la surface, on emploie des trousses coupantes, sorte de cylindres formés de bagues en tonte superposées et dont la plus basse est tranchante.

Si le sol est traversé pur des nappes d'eau trop importantes, ou fait des puits cuveles,

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c'est-k-dire revêtus de tubes en bois ou ëh fonte imperméables ;'i l'eau, et assez solides pour résister à la fois à la pression des eaux et à celle des terrains coulants que traverse le puits.

Les déblais et les eaux des petites sources qui s'accumulent au fond des puits doivent être enlevés; on se sert à cet effet de petites machines à cabestan, dont la construction est facile et qui n'ont pas besoin d'être bien fortes, vu le peu de matériaux qu'elles doivent enlever; Les caisses doivent être de forme commode, pour qu'on puisse les placer sur des voies ferrées, et convenablement suspendues, afin qu'il n'y ait aucun danger pour les ouvriers placés au fond du puits; on les soutient un peu au-dessus de leur centre de gravité, et on les fait basculer sur le sol. Dans le cas où les eaux s'amassent au fond du puits en trop grande quantité, on peut avoir recours aux pompes de mines.

Il faut alors percer les galeries ; les dimensions de ces galeries varient peu : on s'est borné quelquefois, k l'origine, k donner aux tunnels pour canaux la largeur absolument nécessaire au passage d'un bateau, en munissant les pieds-droits de barres de fer qui rendent possible le halage. On donnait de 'même aux chemins de fer la largeur nécessaire k une seule voie. Mais les inconvénients qui résultent de ces restrictions dépassent toujours de beaucoup les avantages qu'on en peut retirer, et on s'est depuis longtemps conformé k la règle suivante : on donne aux canaux la largeur normale et des banquettes dont l'une est suffisante pour le halage, ou donne aux voies ferrées la largeur nécessaire pour une double voie; ceci conduit en général k des galeries de s mètres de largeur sur 7 mètres de hauteur.

Le terrain étant supposé consistant et les diverses couches solides, la disposition d'un chantier entre deux puits' est facile k comprendre. On travaille sur une section qui présente un front de taille assez développé, ijur la hauteur k entailler on dispose une série de gradins, trois en général, auxquels on donne l'un sur l'autre ussea d'avance pour que les ouvriers ne se gênent pas.

L'avancement du gradin supérieur est plus difficile et plus lent, parce que lu paroi attaquée se présente sans aucun dégagement^ tandis que pour les gradins inférieurs le rocher est dégagé sous deux de ses faces. Cependant, avec les anciennes machines, un chantier bien conduit peut avancer de ffm,i5 par jour dans les roches scintillantes, telles que le quartz ou le granit, et de 0">,75 dans les terrains compactes.

Le tunnel de la Nerthe, creusé k la main, près do Marseille , a une longueur de ■4,800 mètres ; ce remarquable souterrain, percé au moyen de 22 puits, fut exécuté avec toute la célérité possible, et l'avancement normal y fufde 0°',50 par journée de travail. Il se trouvait du reste dans des circonstances favorables, car il traverse des calcaires compactes du système crétacé; ces calcaires présentent quelques rares fissures, et le percement n'a pas eu besoin d'être muraille. Il a exigé pour la construction complète trentequatre mois de travail; mais il faut tenir compte de ce qu'une grande partie du temps a été employée pour le fonçage et l'installation des puits.

On peut comparer ce travail très-intéressant au percement du tunnel du mont Cenis fuit au moyen de perforateurs mécaniques; ces machines ont permis d'obtenir un avancement quotidien d'environ 2 mètres dans lus alternances argilo-calcaires du lias de Burdonnèche, 1 mètre dans les grès houillers de Modane, O^^O dans les quurtzites triasiques qui leur sont Superposées et qui avaient 300 mètres d'épaisseur.

L'emploi des perforateurs a conduit à modifier lu disposition intérieure du travail ; da lk est née lu méthode d'après laquelle on commence pur percer une galerie étroite au niveau des rails; le reste est ensuite percé en rabattage sur cette galerie, et les maçons travaillent a une certaine distance en arrière de manière k ne pas être gênés.

Les perforateurs sont des machines qui tirent leur force motrice de l'air ; cet agent, inerte k l'état naturel, ne devient une source de force que pur l'emploi d'un procédé artificiel, ia compression. Cette compression est obtenue au moyeu de nouvelles machines, dont la force motrice est la vapeur ou la pesanteur de l'eau, e'est-k-dire la force hydraulique. L'organisation des machines nécessaires pour le percement des galeries comprend donc les prises d eau, les machines intermédiaires hydrauliques, qui sont des turbines; les compresseurs, les perforateurs.

Les compresseurs et les perforateurs sont, parmi ces instruments, les seuls particulièrement propres à l'exploitation des mines; les machines k air comprimé ordinaires sont modifiées de manière k pouvoir agir par un organe puissant sur l'outil perforateur. Mais si on étudie toutes les machines proposées ou essuyées pour percer les galeries do mine et les tunnels, on en trouve de diverses espèces, que M. Fellot a classées comme il suit dans une note insérée aux Annales des ingénieurs doits.

» Machines procédant par le percement dé trous de mine nombreux et disposés les uns pour déterminer, les autres pour limite» l'effet de la poudre. Cey,e classe est la plus

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générale; elle comprend un grand nombre d'appareils qui peuvent se diviser en deux catégories suivant la disposition et le mode d'action de l'outil. (

» La première sera celle où l'outil est un fleuret agissant par pôtreussion et n'ayant q.u'un mouvement accessoire de rotation; il laut y ranger : les perlcnsseurs k air comprimé de MM. Sommeiller, au mont Cenis; Dôrnbr (Prusse), emplojté kla Vieille-Montagne ; BergstrCm (Suède),'; Lows (Angleterre); enfin le percusseur k valeur de Haupt, à Philadelphie. J '

» La seconde catégorie sera celle où l'outil est uno tarière ou une bague armée de saillies suffisamment dures, agissant par un mouvement de rotation sous une pression continue ou périodique; elle comprendra:

les perforateurs k mais» de MM. Lisbet et Jacquet et de M. Leschot, ainsi qu'une modification de ce dernier système combiné avec le moteur k pression d'eau de M. Penet, par M. de Laroche-Tojay. Nous rattacherons a cette catégorie les machines Dubois et François, uinsi que la machine Ferroux employée au percement du Saint-Gothard.

» Machines supprimant l'effet de la poudre et procédant par la division des masses au moyen de sillons étroits qui y sont creusés soit par un outil k mouvement alternatif armé de couteaux, comme cela a lieu dans la baveuse k pression d'eau de MM. Carrett, Marshall et C'«; soit par un pic oscillant: c'est la machine k découper la houille de MM. Jones etLewick, marchant k l'air comprimé ; soit au moyen de disques tournants armés de ciseaux ou de dents de scie; soit enfin par l'action de disques en plomb tournants, combinée avec celle d'un corps rodant. Les trois premières ne peuvent s'appliquer qu'aux pierres susceptibles de se tailler au couteau ou au pic; les deux premières machines mentionnées sont particulières k l'exploitation des mines de houille, i

La machine Penrice fonctionne au moyen de couteaux taillés en biseau et disposés d» manière k désagréger la roche par éclats; ces couteaux frappent des coups rapides en même temps qu'ils tournent d'un mouvement lent autour de l'axe de percussion.

Machine mixte étendant son action à toute. la section de la galerie en perforant un trou cylindrique de 2 mètres environ et réunissant k l'action d'un fleuret percusseur, chargé de percer au centre un trou de mine, celle de ciseaux découpant en même temps un sillon d'égale profondeur sur le contour de la galerie, dans le but de limiter l'effet de la mine centrale ; telle est la machine perforatrice des capitaines lieaumont et Locock, admise k l'Exposition de 1867, où elle a été présentée par M. Donkin, de Londres.

Les machines Sommeillier et Farroux ayant joué un grand rôle dans le percement du moût Cenis et du Suint-Gotburd, nous en ferons une étude rupide k propos île ces tunnels remarquables; nous nous bornerons ici k expliquer les inconvénients des machines qu'accompagne l'emploi de la poudré, et les avantages de lu machine Penrice, soumise depuis quelques années k des expériences très-satisfaisantes.

M. Fellot résume ainsi les-inconvénients qui résultent de l'emploi de la poudre : interruption du travail causée par la nécessité do retirer les machines perforatrices k l'arrière pour le bourrage des mines, leur "explosion et l'enlèvement des débris après l'explosion (on sait que cette période ue comprenait pas moins de quatre k cinq heures au mont Cenis); dangers qui accompagnent toute explosion de mines; dans beaucoup de cas ébranlement dus couches au delà des parois . de la galerie, nécessitant quelquefois un boisement provisoire; difficulté d'enlèvement de débris inégaux, plus ou moins volumineux, dans une galerie étroite et rétréci© encore par la présence des machines ; production de gaz délétères, dont l'action nuisible ne peut être diminuée qu'au prix d'une ventilation énergique; irrégularité et insuffisance de cette action dans les roches fissurées; enfin, la dépense d'achat de la poudre, qui devient un élément important du prix de revient.

Ajoutons qu'une conséquence forcée du percement de trous isolés dans la musse est la nécessité de réduire en poussière tout le volume correspondant k l'ae.ion de l'outil, sans pouvoir mettre k profit la propriété que présentent, en général, les «roches dures de sa. diviser en éclats plus ou moins volumineux sous l'action du choc.

La machine Beaumont et Locock n'évite pas ces inconvénients, tout eu concentrant et limitant l'action; elle liiet, au contraire, en évidence la difficulté d'enlèvement de débris moius divisé;, dans une galerie complètement obstruée par l'appareil.

.La machine du capitaine Penrice supprima entièrement l'emploi de la poudre ; les débris résultant de l'action percutante des couteaux animés eu même temps d'un mouvement lent de rotation sont menus et sont rejetés en arrière de la machine par une action mécanique; le travail est continu et n'a besoin d'être interrompu que pour le remplacement des couteaux.

Considérée dans son ensemble, la machine présente quelque analogie avec un pilon horizontal mû pur la vapeur, k cela près que le pistou percusseur peut tourner en même temps qu'il frappe. Le piston, organe princi-

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pal, est un cylindre creux en bronze, d'un soûl morceau ; il se termine k l'avant par un trépan, à l'arrière par un renflement formé par un plateau et jouant le rôle de piston avec joint k segments. Le trépan est un plateau circulaire divisé en quatre secteurs, occupant chacun les deux tiers de la surfneed'un quadrant. Le dernier tiers sert k l'évacuation dos débris et au passage des ouvriers. Les secteurs pré< sentent des rainures dans lesquelles sont implantées de champ, quatre par quatre, des lames d'acier trempé, en biseuu, fixées par des fourrures k boulons. La fluide moteur agit sur les deux faces du piston; l'échappement se produit seulement k l'arrière; le retour est klors déterminé par la pression constante qui a lieu sur la face d'avant. L'impulsion-est donnée en avant et le choc produit par la pression effective du fluide moteur agissant sur les deux surfaces, celle d'arrière étant plus grande que celle d'avant.

Par l'intermédiaire d'un arbre coudé, le cylindre moteur communique, au moyen de pignons et do roues, le mouvement k trois arbres transversaux dont les fonctions sont .les suivantes : rotation du trépan, progression de la machine, enlèvement des débris et transport k l'arrière de la machine-, le premier arbre rend le piston solidaire du nfouvement de rotation de la roue, avec débrayage facultatif; le second arbre est lié k des galets dont la rotation assure l'avancement de la machine k mesure qu'elle pénètre dans, la roche. L'avancement moyen est de 0m,000l5 par coup. Le troisième arbre, au moyen d'un, embrayage également facultatif, transmet le mouvement par des chaînes k des rouleaux et k des chaînes armées de palettes solides. A ces organes il convient d'ajouter un tuyau en arc qui, placé derrière le trépan, projette par de nombreux petits trous dont il est percé une pluie d'eau froide sur le front d'attaque ; des tringles de vérification pour l'avancement, des robinets purgeurs. Lu mise en mouvement est facile ; la machine étant au repos, le mécanicien n'a qu'à ouvrir un robinet pour réaliser l'admission, et l'appareil fonctionne; l'ouvrier commande de même les embrayages facultatifs et se rend coinp.té k chaque instant de la marche de la machine.

La compagnie anglaise qui s'est formée pour l'axploitution du brevet du capitaine Penrice a garanti un avancement moyen en vingt-quatre heures de 3™, 75 dons le granit et de 511,50 dans le grès dur. Il résulte enfin d'expérience3 faites en Angleterre et en France que le travail obtenu pur la machine Penrice est très-régulier, continu et rapide et que cette machine remplit k peu près complètement les conditions que l'on peut exiger d'un perforateur.

Quels que soiont les instruments employés pour la perforation de la galerie et l'ubatage des roches, les modes de construction des tunnels sont de diverses sortes. Il y a lieu tout d'abord de diviser ces méthodes en deux classes, suivant que la voûte est étayée par un boisage ou maintenue par des constructions-temporaires en métal.

Les systèmes de constructions en bois pour le percement des galeries se ramènent k quatre types principaux, qui portent le nom de méthode belge, méthode anglaise, méthode allemande, méthode autrichienne. Les constructions en métal, out été employées dans les systèmes Brunel et Rziha.

Le système belge u été appliqué dans un très-grand nombre de tunnels : entre Cbarleroi et Bruxelles; au canal' Saint-Maur, k Paris; aux tunnels dç Saint-Cloud et de Montre tout; au tunnel' de Montesugoe, en Suisse ; k Kowro, en Russie; dans les chemins de fer du nord de l'Espagne, et même en Allemagne, dans les constructions hessoises de rlônebuch et de Guxhagen.

Los tunnels des Bntignolles et de Saint-Cldud, qui ont traversé la partie supérieure du calcaire grossier et lu partie inférieure du calcaire d'eau douce, ont été exécutés suivant le système belge. La marche des travaux a été la suivante : l» percement d'une galerie de 2 mètres de largeur placée au sommet de la voûte et dans l'axe; on blinde ensuite cotte galerie; 20 on élargit alors par chambres de 5 mètres de longueur jusqu'k la naissance de la voûte et ou blinde ces chambres par irois boisages en éventail soutenant un grillage applique contre le plafond ; 3" puis Vient le moulage des cintres et la pose de couehis solides, sur lesquels le grillage de soutènement est appuyé nu moyen de poinçons successivement calés k in place des étais en éventail ; 40 construction de lu voûte, qui est fondée sur des long-fines destinées k faciliter la reprise en sous-œuvre : la maçonnerie est montée symétriquement de chaque côté jusqu'k ce qu'il ue reste plus que 011,70 pour le olavu^e de la voûte; la posa de ce ciavage a été facilitée par des couchia transversaux, placés sur des longrines portées par les cintres; de cette manière, les maçons peuvent appareiller et placer les matériaux avec la plus grande précision ; 50 percement de deux "galeries Je long des piedsdroits; élargissement de ces deux galeries et construction de ces piliers en sous-œuvre par des piliers qui vont rejoindre les longrines sur lesquelles repose la voûte; ces longrines sont coupées et remplacées par des pierres de raccordement; fi» déciutrage et euleveluent du stross central.

Telle est lu méthode type qui coinuienoo la

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construction par la voûte, déblaye le stross et reprend en sous-oeuvre la construction des pieds-droits. Elle comporte sans doute quelques variations dans les applications ; mais on la retrouve, malgré quelques modifications de détail, dans les tunnels de Montreuil, de Roosebeke (ligne de Tirlemont à l.iége), en Flandre; de Hônebach, dans la Hesse; de Vierzy, sur la ligne de Paris à Soissons, sur le canal de la Maine au Rhin, au Crozet, sur la ligne de Saint -Germain -des -Fossés à Roanne, enfin au grand souterrain de Blaisy, au tunnel de Rilly et dans un grand nombre de galeries percées sur les lignes du nord de 1 Espagne.

A Blaisy, on a percé dans l'axe et au clavage une galerie subdivisée en son milieu par des cadres fortement épontfllés et pourvue d'une double voie de fer. On a ensuite élargi par chambres de 4 mètres de longueur, séparées par des piliers, et on a boisé en éventail avec points d'appui sur le sol et sur les cadres de la galerie centrale. Les cintres ont été montés et les bois remplacés par des poinçons; puis on a procédé à la construction de la voûte ; on a ensuite déblayé le stross par deux gradins, en laissant la voûte appuyée sur deux pieds-droits en terrain blindé. Enfin la voûte a été reprise en sous-œuvre par 1 ouverture de tranchées verticales également espacées, et on a construit les pieds-droits par piliers montés dans ces tranchées ; on est arrivé ainsi peu à peu à compléter la construction.

A Rilly, on a creusé à la base une galerie d écoulement dans l'axe, de manière à drainer et assécher le terrain. A Montreuil, on a construit une galerie inférieure dans l'axe, avec chemin de fer.

Le tunnel de Charleroi à Bruxelles, percé a travers les sables, sur 1,280 mètres de longueur, offrait les difficultés qui peuvent résulter de la nature ébouleuse des terrains. Tant qu'ils furent assez consistants, le percement put se poursuivie; mais, vers lraxe culminant, on rencontra des sables vifs et ebouleux aquifères, tellement mobiles que, si Ion venait à enlever l mètre cube sur un front de taille, il était remplacé par 2 mètres qui coulaient en avant et laissaient un affouillement à l'avancement. Ces sables interrompirent le travail et l'on fut obligé de s'arrêter au procédé suivant, dont nous empruntons la description au traité de M. Burat sur l'exploitatiou des mines :

1° Creusement d'une petite galerie dans 1 axe du tunnel, à laquelle on donnait seulement imt5o d'avancement. Le plafond de . cette galerie était successivement soutenu par des chapeaux ou madriers placés suivant la direction. Ces chapeaux étaient eux-mêmes soutenus d'un côté par la maçonnerie déjà faite, de l'autre par des piliers avec semelles appuyés sur le sol.

2" Elargissement de la galerie à la dimension et à la forme de l'extrados de la voûte en continuant à soutenir le plafond par des longrines placées suivant la direction et par un boisage en éventail fortement contreventé. Ce boisage appliqué contre le terrain à l'a- • vaocemeut permettait de soutenir le front de tuilleen paroi verticale. De ce travail résultait l'établissement d'une galerie étroite s'ôtendant jusqu'aux naissances et dont les parois étaient soutenues par un garnissage continu et serré, soit en fagots, soit en planches. 30 Pose de deux cintres "et construction de la voûte sur 1 mètre d'avancement en abandonnant à l'extrados les chapeaux-longrines, ainsi que le garnissage, et picotant les vides de manière à établir une tension générale du terrain contre la maçonnerie.

4° Déblai du stross inférieur en deux gra- - dins placés à distance convenable du chantier de voûte, et reprise en sous-œuvre par la construction des pieds-droits, qui furent ainsi construits en deux fois. Le chantier de la dernière reprise construisait en même temps le radier et les banquettes de halage du canal auquel était destiné le souterrain.

La partie la plus difficile du tunnel de Charleroi était en percement en 1828 ; on y a procédé à la construction de la voûte en plaçant au plafond des chapeaux en direction appuyés ' d'un côté sur la maçonnerie, de l'autre sur des piliers droits ou en éventail; cette méthode a été l'origine de la méthode plus complète employée depuis en Angleterre, lorsqu on eut à traverser les sables verts de la craie inférieure.

La méthode anglaise a été décrite avec les détails spéciaux les plus complets dans le traité de Simms, publié à Londres en 1844, et depuis dans un certain nombre d'ouvrages allemands, dont le plus récent est celui de Rziha (1872). Le caractère principal de la méthode est l'emploi de chapeaux-longrines soutenus seulement à leurs extrémités et qui s'appuient d'une part sur la maçonnerie déjà construite, d'autre part sur un bouclier appliqué contre le front d'attaque et destiné à en maintenir la section régulière et verticale. Cette méthode, préparée depuis le dernier siècle par des essais nombreux, fut appliquée telle qu'elle a été consacrée depuis aux tunnels de Suitwood et de Blekingley, sur le chemin de Douvres à Londres. Un en trouve d'autres exemples remarquables à Kilsby (Northampton), sur le chemin de fer septentrional occidental; à Wilbeiskirchem , en Prusse rhénane; à Czernitz, en Siléaie ; à Burgdorf, en Hanovre. Le but de la méthode

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est d'avancer par unie excavation à section totale et de continues- la voûte par anneaux complets et successif^.

Une galerie directrice est ouverte à la base de la section et percée de- manière à mettre les divers chantiers an communication; puis les sections sont attaquées et progressivement pourvues d'un bjoisage complet.

Ce boisage se eompbse de deux parties distinctes : 10 un bouclier appuyé contre le fond et composé de bois verticaux ou inclinés en éventail, maintenus 'vpar deux grandes traverses formées de dejùx morceaux assemblés de telle sorte qu'on puisse les introduire facilement dans l'excavation ; ces deux traverses sont soutenues par des poussards inclinés et appuyés sur le Sol ; les pièces verticales ou inclinées de ce boiielier soutiennent ellesmêmes un garnissagejde planches ou de madriers horizontaux appliqué contre le front de taille vertical ; 20 un garnissage destiné à soutenir les parois et la voûte. Ce garnissage est composé de pièces de bois horizontales engagées d'un côté derrière la maçonnerie déjà taile et soutenues à leur autre extrémité par les pièces verticales ou en éventail du bouclier. Ces bois horizontaux soutiennent des planches imbriquéus qui forment contre la voûte et les parois un garnissage aussi serré' que l'exige la nature plus ou moins ébouleuse du 5.0I. Tous ces bois sont ronds et autant que possible exempts de nœuds et d'irrégularités. Ils sont, eu effet, destinés à servir pendant tout le temps du travail, et dans ce but il n'y a d'autre assemblage que des cales et quelques clous, de telle sorte qu'on puisse rapidement démonter ou remonter telle ou telle partie du boisage.

La marche de la construction est alors la suivante : le front de taille avançant peu à peu, en arrière du chantier d'ubatage se trouve une partie vide, au muraillement de laquelle on peut procéder. On monte les cintres, .«ou pose les couehis et on construit l'anneau complet du muraillement. Une fois le travail terminé, les chapeaux horizontaux se trouvent en grande partie engagés dans la maçonnerie; on a pris la précaution de glisser entre les longrines et les matériaux de construction des tasseaux placés entre les briques et le garnissage. Il s'agit ensuite de procéder à l'avancement. On attaque par la partie supérieure. Les ouvriers démontent par parties successives le haut du bouclier, enlèvent le garnissage et creusent d'abord le sot en face des pièces rondes horizontales. A mesure que l'excavation avance , ils font avancer les pièces au moyen de leviers qu'ils appuient contre la maçonnerie; toutes les pièces sont avancées et on leur superpose des planches de garnissage.

On donne ainsi au gradin supérieur un avancement égal à la longueur disponible des bois ronds horizontaux. Ces bois doivent être constamment engagés dans ia'maçonnerie ; mais lorsqu'on procède à l'avancement, cela n'est plus possible ; il faut alors les appuyer sur le gradin jusqu'à ce que le iront de taille soU assez rapproché de la maçonnerie, -

C'est au moment où l'on a abattu le stross, après avoir démonté complètement le bouclier, que l'on relève progressivement les boisages latéraux jusqu'à tout replacer dans la situation de soutènement stable où nous avons pris la galerie et qui a servi de point de départ pour une première passe d'excavation ef de muraillement.

L'avancement s'obtient ainsi par reprises successives d'une longueur déterminée et par anneaux complets de maçonnerie. Ces anneaux, qui ont eu jusqu'à trois et quatre briques d'épaisseur, ont conservé dans les terrains sablonneux de Blekingley et de Salt- •wood les conditions d'unité et de stabilité que n'eût pas permis d'obtenir la division par sections.

Le système allemand, ainsi désigné parce qu'il a surtout été appliqué en Allemagne, a ses origines dans quelques tunnels de construction étrangère a l'Allemagne, niais dont ce pays a su tirer une méthode particulière. Au commencement de notre siècle, les procédés qui lui servent de base ont été appliqués au tunnel de Tronquoy, dans le canal de Saint-Quentin (1803) ; puis aux souterrains de Saint Aignan (1822), sur le canal des Ardennes; de Pouilly (1824), sur le canal de Bourgogne ; deux ans après au tunnel du canal de Medway-Tamise, enfin en 1828 à Roubaix.

C'est en 1837 que forent construits les premiers tunnels établis d'après" la méthode allemande et d'après la méthode autrichienne ; Tune fut appliquée au tunnel de l'Oberan, l'autre au tunnel de Kônigsdorf.

Dans ce dernier souterrain, la galerie, commencée eh deux points symétriques tle l'axe à la partie-inférieure, fut élevée peu à peu jusqu a la voûte. On commença par relier à des intervalles déterminés les galeries inférieures, dans lesquelles on élevait les maçonneries de manière à terminer la construction par l'achèvement de la voûte et l'enlèvement du stross conservé au milieu de la partie la moins élevée du tunnel.

Lorsqu'on dut construire, en 1842, le tunnel de Triebitz, un système analogue fut mis en pratique. Deux petites galeries semblables furent ouvertes au point le plus bas de l'ouverture définitive et surélevées peu à peu, en même tempsque l'on construisait les piedsdroits de la voûte et qu'on les contre-boutait

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contre les parois du stross médian. Arrivé à la hauteur des naissances, on achevait de percer pour la galerie supérieure une ou-verture^ courbe suffisamment large pour qu'on pût y construire la charpente nécessaire et continuer sans encombre le percement de la galerie. Celle-ci une fois dégagée, à l'exception toutefois du terrain central, qui n'était déblayé que peu à peu à fa fin de la construction, on disposait le cintre et les couehis, et la voûte s'achevait sans autre difficulté.

Pendant la construction de ce tunnel, la ligne des chemins de fer sud-autrichiens faisait percer des galeries sous les montagnes de la Styrie, où les travaux étaient commencés sur l'axe près du clavage de la voûte; le percement continuait par l'abaissement simultané sur les deux bords au moyen de galeries verticales, prolongées jusqu'au bas de l'ouverture définitive; on avait conservé le stross entre les deux galeries des pieds-droits ; la construction était commencée par la portion inférieure à la voûte.

La méthode de percement allemande, dont 1 esprit résultait de ces quelques constructions, fut appliquée depuis en maintes circonstances pour le tracé des souterrains des lignes allemandes; nous citerons les exemples suivants : lignes autrichiennesde Sœinmering (1848-1851) et deliarst (1852-1856), ligne de Vieillie à Triéste, chemin de fer de Wurtemberg à Rosenstein, près de Sttittgard, enfin tunnels de Spessart, de Czernitz, de Saarbrùck, de Neust&dt, de Bildstock, dAbboss- CJlfl.

Le système autrichien, dont la première épreuve avait été faite au tunnel de l'Oberan, différait essentiellement du système précédent par l'enlèvement immédiat des terres laissées dans le système allemand au milieu de la partie inférieure de la galerie et destinées à servir d'appui aux charpentes intérieures. Cette méthode donnait lieu à d'éuormes avantages qui la firent bientôt fréquemment appliquer. Elle permet, en effet, de „ donner immédiatement à la galerie sa forme définitive; les soins du constructeur peuvent se porter en un quelconque des points, soit que la sécurité ou la solidité de l'appareil l'exige, soit qu'on veuille adopter tel ou tel mode de construction.

De l'abatage résulte immédiatement la forme circulaire de la galerie ; le clavage est très-coinmodémeut soutenu par un boisage à fermes. Là où la solidité des bois ne serait pas suffisante, les ouvriers pourraient le soutenir par des renforcements faciles à disposer. Tout enfin concourt dans ce système à rendre plus simple et moins dangereux le percement des tunnels dans les terrains de faible consistance et surtout dans les terrains coulants.

« Si donc, ainsi que le fait remarquer' l'ingénieur Rziha, lors de la construction du tunnel de l'Oberan, les énormes avantages du procédé de percement employé pour cette galerie ne furent pas estimés généralement à leur véritable valeur, parce que l'art de percer les tunnels commençait seulement à se développer à cette époque, l'originalité de ce système de soutènement, qui se pliait aux besoins des chemins de fer, ne manqua pas de frapper l'attention des ingénieurs. »

En 1839, Keissleren fit une application au premier tunnel autrichien percé présdeGumpoldskireh. La même méthode, peu à peu perfectionnée, servit à la construction des tunnels de la ligne dé Prague-Brûnn (1843- 1849), de Prague-Dresde (1815-1S50). On divisait la voûte en cinq parues : la clef, les reinsj les pieds-droits creusés dans cet ordre. On commençait par soutenir le clavage au moyen de pieds-droits et de moises , dont l'ensemble remplaçait le stross du système allemand; puis on maintenait les reins et les pieds-droits par une série de pièces en bois reliées aux précédentes Dans la construction du Sœmmeriiigbalin, on appliqua au tunnel de Wenizettelfeld la méthode autrichienne, légèrement transformée; les modifications portaient sur les galeries de première ouverture; dans le procédé primitif, on ouvrait d'abord le clavage; depuis, ou s'est décidé à tracer une petite galerie dans l'axe à la partie inférieure du tunnel; puis on trace la galerie de la partie supérieure et on continue par la jonction de ces deux galeries et l'ouverture des parties latérales; la construction de la maçonnerie se fait ensuite en commençant par la base et termiuaut par la voûte, ^a système n'a depuis cessé d'être employé et de rendre les meilleurs services. En résumé, les caractères distinctifs des procédés de percement avec soutènement en bois sont les suivants.

Dans le procédé bulge, on perce au clavage, puis on rabat sur les ailes, en commençant immédiatement la construction maçonnée de la voûte; on conserve ou on supprime le stross central, qui sert de point d'appui aux boisages. Dans la méthode anglaise, on perce a une hauteur quelconque sur l'axe, en soutenant la voûte par des pjèces longitudinales areboutées sur la maçonnerie déjà construite et sur le front de taille, on déblaye complètement par avancements restreints et on travaille a volonté sur toute la section.

-Les constructeurs allemands adoptent une marche tout à fait inverse de celle qui con* vient aux tunnels belges : ouverture de galeries à la base, conservation du massif de

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terrain central, sur lequel s'appuient les maçonneries, construction des pieds-droits, construction de la voûte, déblai de l'intérieur.

Enfin, l%s tunnels autrichiens sont percés à pleine section, complètement vidée- avant toute construction et soutenue par des boisages normaux ; la maçonnerie des piedsdroits est la première dont on s'occupe, et, lorsqu'on a posé la dernière pierre de la voûte, il ne reste plus .qu'à enlever les bois pour que la galerie soit terminée. Nous retrouvons la méthode anglaise dans la méthode tle percement avec soutènements en fer appliquée par Brunel sous la Tamise.

Un projet de tunnel avait été déjà proposé en 1798 par sir Doilel; le souterrain devait rejoindre Gravesend à Tilbury. Il ne put être mis à exécution, non plus que le projet d'un constructeur nommé Vazie. C'est en 1819 que lsambert Brunel fut chargé du percement d'un souterrain reliant Rutherilhe à Wapping. Le tunnel était dans de très-mauvaises conditions, car il devait traverser des alluvions perméables et éviter des sables aquifères en passant à travers une couche d'argile. Il y avait à craindre que, si on établissait le muraillement par portions, il ne fût exposé à des mouvements partiels et à des disjonctions. Brunel eut alors l'idée d'employer un bouclier en fonte composé de douze châssis. Ces châssis, appuyés simplement les uns contre les autres, étaient divisés en trois compartiments, dans chacun desquels se tenait un ouvrier. Les châssis étaient buttés contre la maçonnerie déjà faite par des vis de pression ; au-dessus des châssis, des longrines soutenaient le plafond ; sur le front de taille, des planchettes mobiles maintenaient le terrain.

Les ouvriers travaillaient en n'enlevant jamais qu'une planchette de leur compartiment, excavaient à 001,20 et changeaient de planchette. Ou abattait ainsi la surface correspondant à un châssis et on le faisait avancer isolément, puis on maçonnait d'un nouveau rang de briques la maçonnerie correspondante. On avançait assez rapidement et 160 mètres furent excavés en dix-huit mois; des- désordres s'étant produits par suite d'irruption de l'eau, uu temps assez considérable fut perdu pour la réparation de ces accidents ; mais néanmoins l'ouvrage put être terminé, après seize années de pénibles travaux, en août 1841.

On voit que le procédé Brunel se rapproche beaucoup de la méthode anglaise employée pour la traversée des terrains ébouleux ; le bouclier est ici en fer et, au lieu d'avancer de 3 ou 4 mètres, on avance seulement de quelques centimètres. Enfin le principe de la méthode est dans les règles suivantes : établir dans le chantier de percement un soutènement général constamment et uniformément tendu contre toutes les parois, faire avancer ce soutènement par reprises successives qui permettent d'ajouter en arrière un anneau de* maçonnerie sans que la tension générale du soutènement se trouve affaiblie en aucun point pendant les diverses périodes de ce travail.

Dans son remarquable ouvrage technique sur la construction générale des tunnels (1872), l'ingénieur Rziha 'expose une nouvelle méthode de soutènement des galeries, basée sur l'emploi des cintres métalliques. Cette méthode, très- intéressante, très -pratique,, concorde parfaitement avec les applications récentes des métaux aux constructions de diverse nature et offre des garanties trèsgrandes de sécurité, en même temps qu'elle rend le percement plus facile et moins coûteux.-

t L'idée d'employer des cintres en fonte, composés d'une série de panneaux boulonnés, est assez ancienne, dit à ce propos Al. Burat. Le tunnel d'Herecastle, en Angleterre, a été percé à l'aide de cintres ainsi formés, portant» à l'extrados un garnissage composé de fers méplats percés de trous. Ce garnissage pouvait glis-er sur les cintres, les trous servant à faire avancer les fers qui étaient enfoncés dans le. front de taille de manière à former un garnissage préalable. •

Ce procéué était fort imparfait, car les cintres en ter servaient uniquement de soutènement, et pour la construction de la maçonnerie on était obligé de monter entre eux d'autres cintres à couehis ; le démontage était rendu dificile par l'établissement des poinçons de soutènement sur les couehis.

Pour parer à cette difficulté, M. Rziha emploie des cintres doubles concentriques. Le plus grand est en fer et soutient la poussée des terres par l'interposition d'un garnissage en, planches ; il doit donc être à la fois solide et élastique; aussi l'a-t-ou fabriqué avec des rails toruus et soudés; les voussoirs sont bridés à boulons. Le second cintre est en fonte et composé de pièces en double T, auxquelles les voussoirs sont fixés par des boulons à crochets.

Le tunnel est divisé en trois étages par des rails transversaux, sur lesquels sont établies des voies ferrées destinées au transport des déblais. On établit un plancher sur la longueur entière du tunnel pour faciliter la ventilation, la circulation et l'ôpu

épuisement des eaux.

Pour attaquer le terrain, on commence par enfoncer des palplanohes sur tout le périmètre. Un garnissage en planches est appliqué contre lu front de taille, que l'on attaque par

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gradins; les madriers sont soutenus par des poussards à vis appuyés sur les cintres. On contrevente les cintres par des rails obliques horizontaux qui relient les rails transverses. Lorsque l'excavation creusée en avant du dernier cintre est suffisante, on démonte le dernier cintre plucé à l'arrière et rendu libre par l'avancement de la maçonnerie, et on remonte ce cintre dans l'espace libre entre le bouclier et le front d'attaque.

Le wuraillement s'effectue très-facilement; on enlève peu à peu les voussoirs en fer et on leur substitue la maçonnerie, qui s'appuie sur les couchis disposés sur le pourtour du cintre intérieur en fonte.

On démonte l'are supérieur dès que la voûte est bien prise et repose solidement sur les pieds-droits.

M. Rziha, dans les tunnels qu'il a fait construire, et notamment à Ipps, employait par chantier huit cintres complets.

— Prix d'exécution des tunnels. Les tunnels destinés au passage des chemins de fer avant tous a peu près la même dimension, les frais de construction sont facilement comparables, et les conditions d'exécution ressortent de cette comparaison.

La condition qui influe le plus directement sur les prix de revient est évidemment la natare minéralogique des roches traversées. Elles donnent lieu aux résultats suivants : calcaires tendres (craie de Rouen), un tunnel avec muraillementde deux à quatre briques d'épaisseur a coûté 1,100 francs le mètre courant; calcaires compactes (la Nerthe), 2,000 francs le mètre courant ; roches marneuses diverses. (Bluisy), 2,000 francs ; roches sablonneuses et aquifères (Saltwood et Blekingley), 3,700 francs.

Si l'on étudie l'influence des méthodes de percement, on a pour termes de comparaison les prix suivants par mètre courant : à Sœnnnering (tunnel principal), 5,400 francs; à Kurst, 5.000 francs; àTuebitz, 4,800 francs, ainsi qu'au Wolfberg ; à Klamm, 3,600 francs; à Czernitz, 3,400 francs; à Naens (méthode Rziha), 2,400 francs; àlpps (méthode Rziha), 1,800 francs;.

11 faut tenir compte, dans l'évaluation des dépenses de ce dernier tableau, de la vitesse avec laquelle ont été exécutés les travaux, et qui a sur le prix de revient une influence considérable.

Le percement de quelques tunnels exceptionnels a, dans notre siècle, intéressé au plus haut degré la science et le commerce, à cause des difficultés énormes qu'on a eu à surmonter et de l'utilité capitale de ces voies souterraines destinées à servir de trait d'union entre les nations voisines.

— Tunnel sous la Tamise. Ce tunnel, qui a exigé vingt-deux ans de travaux, a été percé dans les gisements crayeux perméables qui reposent sous les couches supérieures du lit de la Tamise à Londres. Il était destiné à soulager les ponts voisins qui , construits déjà au nombre de six, ne suffisaient pas aux besoins de la circulation. Nous avons indiqué dans les développements qui précèdent quelles ont été les conditions de construction de cette double galerie, qui sert il l'usage des véhicules et des piétons.

— Tunnels des Alpes. 1° Traversée du mont Cenis. Le gouvernement sarde, maître des deux versants des Alpes, lorsqu'il eut à construire ses premiers chemins de fer, devait se préoccuper des moyens à mettre en œuvre pour relier la Savoie à la capitale du royaume; il était très-important de pouvoir construire un chemin de fer qui mit en relations l'Italie avec la Suisse, la France et les autres pays do l'Europe occidentale.

La direction générale du tracé n'était pas douteuse : la ligne suivrait la vallée de la ' Dora-Riparia, celle de l'Arc et celle de Chambéry, c'est-à-dire une ligne parallèle à la direction du trafic déjà établi par la route du moût Cenis. Vers 1840, M. Medail, originaire de la vallée de la Dora, avait signale la direction de Bardonnècbe à Fourneaux comme la plus favorable pour la construction d'un tunnel de 13 kilomètres, qui déboucherait au même niveau dans les deux vallées. Les dsflicullés d'aerage à grande distance, d'attaque et d'abuuijje contre des roches dures et à 1,000 mètres de profondeur iirent abandonner ce projet. M. Maus, ingénieur belge, proposa ensuite une galerie de 12 kilomètres entre Modaue et Baidonuèuhe, et inclinée à O^OIÇ par mètre. L'abatage devait être fait au moyen de ciseaux détachant, la roche par b.ocà. La difficulté de la transmission de la force motrice à. grande distance était un obstacle capital, et Colladôn émit l'idée de faire agir bail' comprimé sur les outils de'M.Maus. MM. Grandis, Grattom et Soinuieillier eurent enfin l'idée île se servir des chutes d'eau voisines pour comprimer de l'air au moyen d'uii compresseur à choc et de perforer la roche au moyen d'une nouvelle machine puissante. Eu 1857, une loi autorisait le gouvernement sarde à continuer sur la ligne de Suze et Modane une galerie conforme au projet de Ces derniers ingénieurs.

La nature' des rocnes fut déterminée par M. Elie ce Beauiuout, qui a reconnu des anthracites, des quanziles, des calcaires massifs, des calcachisles. Des opérations d'alignement et de nivellement ont permis de relier les têtes du tunnel et de connaître leurs niveaux respectifs.

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On a adopté une section de 8 mètres aux naissances sur 6 mètres de hauteur sous clef, deux voies et un aqueduc dans Pentre-voie; on a donné o,n,80 d'épaisseur aux maçonneries. Les travaux se résumaient dans la compression de l'air, la transmission de sa pression au fond de la galerie, l'utilisation de cet air pour l'aérage ou la mise en action des machines.

Les compresseurs ont été de deux sortes : les uns à chocs, les autres à pompes et à action directe. Dans les premiers de ces appareils, l'air est emmagasiné à une pression de cinq atmosphères dans les réservoirs par l'action des chutes d'eau qui déterminent des coups de béliers et des surélévations de pression. On obtenait ainsi, au moyen de vingt compresseurs, de 18,000 à 20,000 mètres cubes d'air sous pression. Dans les compresseurs à pompe, un piston agissait sur les deux branches d'un tube d'arrivée de l'air, comme le piston d'une double pompe aspirante et foulante ; on obtenait , avec six de ces appareils, 7,000 mètres cubes d'air sous pression.

L'air comprimé fut transmis par des conduites en fonte, dont la dilatation sur la moitié de la traversée a été réglée au moyen de crochets rixes et de joints de dilatation spéciaux; l'air est ainsi amené jusqu'à peu de distance du front d'attaque.

Chaque machine Sommeillier fait fonctionner un seul burin. Les mouvements communiqués à cet instrument sont les suivants : avancements rapides et successifs pour l'attaque de la roche, rotation du burin sur luimême, avancements lents pour la progression de l'appareil, recul rapide pour le changement d'outil. La partie élémentaire de la machine se compose d'un corps de pompe dans leqiïel l'air comprimé fait osciller un piston. Ce piston entraîne un porte-outil et un groupe d'organes qui communiquent au burin les mouvements convenables. Le piston est directement prolongé par la tige à laquelle est fixé l'outil et jouit d'une certaine élasticité d'allures qui lui permet de ressauter et d'avancer suivant le travail. Ce mouvement en avant de l'appareil est obtenu par l'action d'un ressort qui, en repoussant une tige à crochet, la fait engrener de plus en plus loin avec une crémaillère fixée au bâti ; cette tige est reliée à l'instrument. Le mouvement de rotation est déterminé par une transformation du mouvement de va-etvient du piston. La machine est munie d'une lance à eau, et on peut diriger unjet entre l'outil et les parois du trou foré pour maintenir les surfaces fraîches et entraîner les poussières.

Ces machines s'installent sur des chariots en fer très-lourds, que met en mouvement une machine aéromobile. On peut sur la même barre placer quatre machines, deux entre les barres et deux en porte à faux. Chaque affût comporte deux barres; l'affût

• et le tender qui porte la machine aeromobile et les réservoirs sont fixés aux rails par des freins.

L'explosion se fait successivement, lorsqu'on a crib:é la galerie d'environ quatrevingts trous, dont quelques-uns plus longs que les autres. On charge d'abord les mines du centre, ce qui détermine un vide assez grand, et ou fait partir les autres mines, huit par huit.

L'enlèvement des déblais, peu volumineux du reste, se fait par chargement sur deux wagonnets plats. Le percement dure environ six heures; l'explosion et l'enlèvement des déblais demandent quatre heures de travail.

Les machines Sommeillier donnent un avancement de om.SO à om,90 par opération complète, c'est-à-dire eu dix heures de travail, ce qui revient à lm,70 par jour. Elles ont l'incouvônientd'exigeruu personnel nombreuxet doué d'un certain nombre d'aptitudes physiques.

20 Traversée du Saiiit-Gothard. Le succès de la construction d'un tunnel percé sous le mont Cenis a déterminé le gouvernement suisse à étudier un projet de tunnel traversant les Alpes près d'Audermatt, sous le Saint-Gothard. Cette galerie devait occuper la partie médiane d'une voie ferrée destinée à relier la Suisse et l'Italie, eu mettant eu communication Zurich avec Milan. Cette ligne part de Cham, entre Zurich et Lucerue, côtoie le lac de Zug, contourne le Rtghi, suit les bords du lac des Qualre-Cautons et s'engage dans la vallée de la Reuss; elle dessert ensuite Altorf et arrive à Gœschenen, au pied des Alpes, après avoir décrit quelques coudes sur les versants de montagnes escarpées et arides. Le tunnel a sa tète nord à ûœsc'henen, sa tète sud à Airolo; de celte dernière extrémité du souterrain, la ligne va rejoindre le chemiu de fer de Corne à Milan par la vallée Levantine et eu suivant les rives duTessiu.

Le gouvernement suisse a mis les travaux en adjudication en 1872, après avoir confié les études à des ingénieurs allemands. L'a longueur estimée du tunnel est de 14,800 mètres. L'adjudicataire des travaux a été M. Favre, qui a demandé 58 millions pour les.frais de l'entreprise et a émis des obligations pour obtenir l'avance des capitaux nécessaires à l'exéculiou des travaux. Le personnel, en partie français, en partie suisse, si l'on ex-

• capte les ingénieurs de la compagnie, qui sont

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allemands , est réparti soit aux machines, soit aux travaux ; il est assez restreint. Les chantiers, du côté de Gœschenen, ont été établis entre la Reuss et Andermatt, sur un élargissement du "lit de la rivière. On s'est préoccupé spécialement de l'installation des prises d'eau, des turbines, du dépôt de dynamite et de3 chantiers d'approvisionnement pour les maçonneries.

L'emploi des machines perforatrices, la nécessité de faire une division détaillée du travail, la forme du souterrain ont fait partager cette section en sept parties que l'on fore successivement; le procédé suivi est le procédé autrichien.

Les trous de mina sont disposés sur le pourtour de la section, et trois d'entre eux sont percés vers le centre, de manière à former, par leur explosion préalable, un trou conique destiné à faciliter l'abatage. La dureté exceptionnelle des roches a fait proscrire l'emploi de la poudre de mine, qui ne produisait aucun résultat. On fait exclusivement usage de la dynamite, malgré les dangers auxquels exposent ses explosions soudaines et imprévues. Le travail à la machine est extrêmement fatigant, car aux gaz accumulés provenant de l'explosion des coups de mine , et qu'une ventilation insuffisante ne dissipe qu imparfaitement, s'ajoute une quantité énorme de poussière en suspension, dégagée par le forage, et que les injections d'eau ne peuvent empêcher de se former. La santé des ouvriers mécaniciens s'altère rapidement, bien que la durée de leur séjour soit de six heures seulement sur vingtquatre.

Pour ce qui est des machines employées au percement, on a donné la préférence aux trois turbines Girard , à axe horizontal, alimentées par deux conduites reliées à la prise d'eau.

Chacune des turbines dirige les mouvements d'un compresseur à tiroir et à piston, autour duquel circulent des courants d'eau froide destinés à maintenir peu élevée la température des organes.

Les machines perforatrices essayées depuis l'origine des travaux ont été de diverses espèces. On a fait usage successivement des machines Sommeillier, Dubois et François et FairTmx. Cette dernière machine n'effectue qu'un trou à la fois; elle est automatique qt n'exige de l'ouvrier qu'un travail restreint. Le mécanicien n'a qu'à tourner un'robinet pour mettre la machine en activité et commencer le forage, puis à le tourner en sens inverse quand le foret a pénétré de toute sa longueur, en ayaut soin de diriger de temps à autre un jet d'eau violent pour opérer le curage. Les divers mouvements sont obtenus de la manière suivante.

. L'air comprimé passe successivement dans un premier cylindre, dans l'intérieur du piston de ce cylindre et de la tige qui le continue, pénètre dans un second cylindre et se rend au tiroir d'où il est distribué sur les deux faces du piston de ce second cylindre. Ce piston porte le foret. L'air comprimé se rend en même temps sur les surfaces d'ua troisième piston qui commande par son mouvement de va-et-vient le mouvement de rotation d'une barre; un nouvel excentrique, calé sur cette barre, fait à chaque rotation tourner d'une dent un pignon concentrique au foret et relié à la tige Ue l'instrument, qui prend ainsi un mouvement de rotation.

La progression de l'appareil est obtenue, comme dans les machines Somuieillier, par un taquet quis'arc-boute sur les dents d'une crémaillère et qu'un piston tend à entraîner dans son mouvement. Ce résultat est obtenu lorsque le foret a suffisamment creuse la roche par le contact d'un renflement de la lige avec la tète du taquet qui se soulevé et devient libre.

Les conduites d'air comprimé sont en laiton, les cylindres eu bronze, les supports eu foute, Le foret est en acier près tlu piston, en fer ordinaire dans la partie mise eu contact avec la roche. Les machines reposent sur des affûts dont chacun peut recevoir six appareils placés deux à deux sur truis cadies métalliques verticaux. Les cadres peuvent s'incliner sur l'horizon, et les maehiues peuvent décrire verticalement un angle assez ouvert.

— Tunnel sous la Manche. La Grande-Bretagne, isolée du continent, s'est montrée pendant longtemps très-iière de cette situation qu'elle considère comme une garantie de son indépendance. Mais, l'attraction qu'exarceut bur elle les peuples voisins, action qui se traduit par la circulation d'un grand nombre de voyageurs, devait l'amener un jour à désirer de rendre plus commode la traversée périlleuse de la Manche. L'échange des marchandises entre la Fiance et l'Angleterre s'est extrêmement accru depuis la seconde moitié du xix» siècle, et il est permis de penser que la suppression du double transbordement nécessité par la traversée maritime serait un sérieux avantage. La France trouverait donc son intérêt uaus la création d'une voie ferrée uayersunt la Manche. L'intérêt des Anglais est encore plus directement engagé que celui des Français dans la création de cette voie; car ce Sont eux, presque uniquement, qui alimentent le courant des voyageurs à travers la Manche. Aussi, quoique l'idée première soit due à un Français, Thomé

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de Gamond, c'est en Angleterre surtout que l'opinion publique s'y est montrée favorable ; c'est là que se sont organisés les premiers comités de patronage'. C'est par des Anglais, MM. Low, Brunleeset Hawkshaw, qu'ont été faits les plus sérieux efforts dans le but de démontrer la possibilité de l'entreprise.

La profondeur de la mer dans le pas de Calais est inférieure à 60 mètres; la largeur est de 28. kilomètres. Cette faible profondeur interdit toutefois, jusqu'à nouvel ordre, l'établissement des piles d'un pont. Mais on peut concevoir un tunnel qui, situé uu-dessous des premières couches du sol, au milieu du détroit, se relève par des rampes inclinées jusqu'au niveau des rives.

On a dû faire tout d'abord une étude géologique du terrain, destinée à montrer q^ue les roches, suffisamment tendres pour qu un • percement fût possible, étaient assez résistantes pour qu'un éboulement ne fût pas à craindre. Les diverses roches que l'on rencontrerait dans une coupe verticale du sol seraient la craie blanche à silex, au-dessous d'elle la craie grise, le grès vert supérieur, et au-dessous le gault. Dès lors il est évident que le passage doit être tenté à travers la craie, et même on doit pénétrer dans la craie grise, parce que la craie blanche est fissurée et donnerait passage à l'eau. Les sondages ont d'ailleurs démontré que la craie blanche n'est pas interrompue dans le détroit par un soulèvement ,de roche plus ancienne ou par quelque grande fissure ; le profil peu accentué du fond exclut toute idée de bouleversement ; il y a donc lieu d'espérer que la craie grise est continue d'un bout à 1 autre du pas de Calais. Malgré tout, ainsi que le fait remarquer dans son rapport la commission des communications entre la France et l'Angleterre (1874), c'est là que réside essentielle* ment Valsa de l'entreprise, et, quels que soient les motifs de probabilité qu'on peut faire valoir, cette question, délicate entre toutes, ne sera tranchée que le jour où une galerie aura traversé le détroit de part en part. Seulement, cette réserve une fois faite, il faut reconnaître que, vu la nature et l'allure de la craie grise, supposée continue, un travail de creusement ne se sera jamais présenté dans des conditions plus favorables.

C'est en 1868 que le comité de patronage s'adressa pour la première fois au gouvernement français en lui présentant le projet de M. Low et des ingénieurs ses collègues. Ce projet tenait compte des conditions précédemment indiquées ; mais la compagnie d'entreprise demandait à chacun des gouvernements une subvention de £5 millions, sous forme de garantie d'intérêts. Les diverses commissions consultées se partagèrent! en deux avis opposés au sujet de cet eu-gage- 'ment financier de la responsabilité dé l'Etat. La guerre de 1870 empêcha de plus amples études sur cette question, qui fut reprise seulement en 1872. On présenta au ministère des travaux publics divers projets de ponts, de tubes-siphons, et un projet de tunnel. Celui-ci seul fut examiné , mais on ne crut pas devoir le prendre en considération. Le comité de patronage anglais se mit de nouveau en rapports avec le gouvernement français, et une enquête fut ordounée par celui-ci, à la date du 23 août 1873, sur la question d'utilité publique du projet présenté par le comité anglo-français, représenté par lord Grosvanor et M. Michel Chevalier.

Les ingénieurs présentèrent leur projet, aveu l'indication des. conditions géologiques du terrain, des difficultés qu'on trouverait à percer le sol dans le brus de mer entre Calais fet Douvres, Les avis recueillis daus l'enquête ont été partout favorables, et la commission d'enquête du Pas de Calais a conclu en faveur de la déclaration d'utilité publique. Eu se plaçant à un point de vue plus général et eu s'appuyant sur le texte de 1 avant-projet, les résultats de l'enquête, la situation financière et politique du comité, la commission des communications n'a pas cru devoir engager le pays à prononcer la déclaration u'utilitè publique. Elle a été déterminée à cette décision par l'exameu des pièces du projet, qui lui ont paru insuffisantes, et par 1 étude des pièces de l'enquête, qui ne satisfaisait point à l'ordonnance de 1834. Elle a cru, eu effet, pouvoir engager l'Etat à faciliter la tacha des demandeurs en leur accordant une concession éventuelle, subordonnée à' l'exécution des travaux préparatoires servant à démontrer la possibilité de l'entreprise.

Cette commission proposa enfin au gouvernement un projet de convention entre l'Etat et les demandeurs, auxquels il devait être accordé une concession non subventionnée. Ce projet, soumis à l'approbation da l'Assemblée nationale, fut adopté. On peut donc espérer que des tentatives ne tarderont pas à être faites pur les concessionnaires français, autorisés à se mettre à l'œuvre sur lu côte française. Ils sont invités a se mettre en rapport avec la compagnie anglaise, munie elle-même des pouvoirs nécessaires pour commencer les travaux sur la côte anglaise. Les galeries, percées aux extrémités du tunnel, iront ainsi à la rencontre l'une da l'autre, et les deux sociétés pourront exécuter d'un commun accord l'ensemble du chemin de fer international.

TUNSTALL OU TOflSTALL (Cuthbert), pré-

TUPA

lat anglais, né dans le comté d'York vers 1475, mort k Londres en 1559. Après avoir complété ses éludes à l'tinLersité de Padoue, où il se fit recevoir docteur en droit, il revint dans son pays, entra dans les ordres, fut présenté ii la cour et remplit diverses fonctions pastorales importâmes. Envoyé en 1516 k Bruxelles pour y conclure un traité d'alliance et de commerce avec les Pays-Bas. il s'acquitta avec habileté de cette mission et fit, pendant ce voyage, la connaissance d'Erasme, dont il gagna l'estime et l'amitié. En 1521, il devint évêque de Londres, puis entra au conseil du roi, où il tint le sceau privé de 1523 à 1530, prit part à plusieurs négociations diplomatiques et fut appelé, en 1530, à l'évéché de Durham, un des plus riches du royaume. L'approbation qu'il avait donnée au divorce de Henri VIII avec Catherine d'Aragon avait beaucoup contribué à lui gagner la faveur de ce prince, qui le désigna pour faire partie du conseil de régence après sa mort. Pendant la minorité d'Edouard VI, Tunstall se vit persécuté par le duc de Northumberland, emprisonné et dépouillé de son siège épiscopal (1552). A l'avènement de Marie Tudor, il recouvra la liberté et son évèché (1553) ; mais, ayant refusé de prêter serment à Elisabeth (1559), il perdit encore une fois, son évêchô et dut aller chercher un refuge chez son ami l'archevêque Parker. Tunstall était sincèrement attaché à l'Eglise romaine, mais il comprenait la nécessité d'introduire de graves réformes dans la discipline ecclésiastique. Ses principaux ouvrages sont : De arte supputandi lib. 1 V (Londres, 1522, m-iQ);De veritate corporis et sanguinisJ.-C. in Eueharistia {Paris, 155-1); Compendium et SV' nopsis in aecem libros Ethicorum Aristotelis (Paris, 1554).

TUNSTALL (James), littérateur anglais, né vers 1710, mort en 1772, Il fut successivement professeur au collège Saint-Jean, à l'université de Cambridge, orateur public de cette université, recteur de Sturme, dans le comté d'Essex, et chapelain de l'archevêque de Cantorbéry.Il mourut dans l'indigence et rongé de soucis domestiques. Tunstall était un homme de talent, dont les principaux écrits sont : Epistola ad virum erudiium Conyers Middleton , Vils M. -T. Ciceronis scriptorem (Cambridge, 1741, in-8»): Observations sur le recueil des épitres entre Cicéron et Brutus (1714); Justification du droit qu'a l'Etat de prohiber les mariages clandestins sous peine de nullité absolue (1755, in-S"); le Mariage dans l'état de société (1755, in-8u) ; Leçons sur la religion naturelle et révélée (in -40).

TUORBE s. m. (tu-or-be). Autre forme du

mot TGOBBB.

TUPA S. m. (tu-pa). Bot. Genre de plantes, de la famille des lobéliacées, formé aux dé-. pens de lobélies, et comprenant environ vingt-cinq espèces, dont la plupart croissent au Pérou.

— Encycl. Le genre lupa renferme de grandes plantes herbacées ou des sous-arbrisseaux, à feuilles alternes, lancéolées, rapprochées vers le milieu de la tige ; les lleurs ont une corolle déjetée en lèvre sur un des côtés, persistante, ordinairement rouge, plus rarement jaune ou verdàtre. Les espèces assez nombreuses de ce genre habitent pour la plupart les régions chaudes de l'Amérique. Elles sécrètent un suc laiteux, acre et possèdent les propriétés générales des lobéties. Mais on les connaît surtout comme plantes d'ornement, et c'est à ce titre que plusieurs sont cultivées dans nos jardins; la majeure partie exigent l'orangerie ou la serre tempérée. Le tu-pa de Feuillée peut croître en pleine terre sous nos climats, si l'on a soin de le couvrir'de feuilles pendant l'hiver.

TU PAC -AYMAR U ou TUPAMARU (Joseph- Casimir-Boniface, cacique péruvien, né dans le district de Tintât', vice-royauté de Lima, en 1743, mis à mort en 1781. Il descendait de l'ancienne famille royale des Incas. Bien qu'élevé dans la religion catholique, au col-lége de Cuseo, il n'en conçut pas moins, dès son enfance, une haine implacable contre les Espagnols, qui avaient exterminé ses ancêtres et qui tyrannisaient encore son pays. Profitant d'une sédition qui venait d'éclater à Arequipa, Tupac-Aymaru fit arrêter, puis pendre, Arriaga, corrégidor de Tintai' (1780), réunit une petite armée d'Indiens, massacra 1,300 hommes que le corrégidor de Cusco envoyait contre lui, prit alors le titre d'inca et arbora l'étendard de ses ancêtres. En peu de temps, Tupac se vit à la tète d'une armée de 25,000 hommes bien disciplinés, et il commença alors une véritable guerre d'extermination. Les cruautés et les dévastations qu'il exerça furent telles, qu'un grand nombre d'indigènes se révoltèrent contre lui et se ré unirent aux Espagnols pourle combattre. Tupac- Aymaru finit par tomber au pouvoir de ces derniers et subit la supplice de l'écartèlement. — Son frère, Diego Tupac-Aymaru, se joignit à lui pour faire la guerre aux Espagnols, se cacha quelque temps après la fin tragique de Joseph Tupac, puis se proclama le successeur et le vengeur de ce dernier (1782). Secondé par son neveu Cutari, il reprit les armes, massacra les Espagnols qui tombèrent entre ses mains et bloqua la ville de La Paz, dont il dut lever le siège. Espérant désarmer les Indiens par la douceur, le gou-

TUQU

vernement espagnol publia une amnistie à la fin de 1782. Diego Tupac en profita pour venir faire sa soumission, et la terrible révolte fut enfin apaisée.

TUPAIA s. m. (tu-pa-ia). Mamm. Genre de mammifère* insectivores, typé de la famille des tupaïdés, comprenant trois espèces, qui habitent l'archipel indien : Les tupaiaS montent sur tes arbres avec l'agilité des écureuils. (E. Baudement.)

TUPAÏDB, ÉE adj. (tu-pa-i-dé — de tupaia, et du gr. eidos, aspect). Àlamm. Qui ressemble ou qui se rapporte au tupaia.

— s. m. pi. Famille de mammifères insectivores, ayant pour type le genre tupaia.

TUPEICAVA s. m. (tu-pèï-ka-va). Syn. de scopairk, genre de persounêes.

TUPÉIE s. m. (tu-pè-î). Bot. Genre d'arbrisseaux, de la famille des loranthacées, comprenant cinq espèces, dont le type croît en parasite sur les myrtacées, à la Nouvelle-ZélanJe,

TOP.ÉLO s. m. (tu-pé-lo). Bot. Syn. de kïssa, genre type des nyssacées.

TUPINAIHBAI, peuple indigène du Brésil.