Première partie de la ligne de Philadelphie a Pittabur

chemin de fer de Philadelphie à Columbia.

Tracé ; plant incliné». — Pentes ; passage du Min* RiAg*. — Courbes; rayons fart petits. — Crand nombre de pont*.

— Construction de la voie on superstructure; divers modes employés ; blocs de pierre joinub, rails en bois recouverts d'une bande de fer; dés en pierre avec coussinets en fonte; traverse* en acacia; madriers continus enterrés sous chaque ligne de rails. — Dons et contributions des habitant* de Columbia et de Lancaster. — Entrée du chemin de 1èr dans la ville de Philadelphie. — Chemins de fer au niveau des mes qui traversent cette ville en tous sens. Ramifications du chemin de fer de Columbia dans la ville. — Prolongement* du coté de Colomba; traversée de la Susquehannah sur le pont de 2,000" de long qui existe là. — Projets de suppression des plans inclines ; suppression de celui de Columbia. — Études relatives au plan incliné du SchuyUdll; l'idée de le Xaire disparaître est ajourné ; entreprise par une compagnie du chemin de fer de l'Ouest de Philadelphie , tendant à ce but ; l'État a refusé jusqu'à présent de se substituer à cette compagnie pou achever l'entreprise. - Longueur des ramifications a Philadelphie et à Columbia. — Avantage des chemins de fer au niveau du pavé dans les villes, lorsqu'il n'y a pas de locomotives. — Libre circulation admise en 1854 et supprimée l'année suivante; l'État ne fournit plus que la force motrice.

— Atelier de Parteburg. — Locomotives employées sur le chemin de Columbia; vitesse usitée, économie qui est résultée de la diminution de la vitesse. — Nombre des locomotives à diverses époques.

Frais de construction du chemin de fer. — Comparaison avec les autres chemins de fer des États-Unis et avec ceux d'Earope. — Frais d'entretien ; montant de ces frais sur d'autres points du sol de l'Union , et dans d'autres contrées. — Frais d'entretien des locomotives; comparaison avec la même dépense sur le chemin de ter de Liverpool et sur d'autre» chemins. — Dépense du service des plans inclinés.

La ligne de communication qui unit Philadelphie à Piltsburg se compose de deux chemins de fer et de deux canaux, savoir : 1* un chemin de fer de Philadelphie à Columbia sur la Susquehannah ; 2" un canal latéral à la Susquehannah , de Columbia au confluent de la Juniata, puis le long de cette dernière rivière jusqu'à Hollidaysburg ; 3* un chemin de fer d'Hollidaysburg à Johnstown , franchissant la crête centrale des Alleghanys ; 4* un canal longeant le Conemaugh , le Kiskimînetas et l'Alleghany jusqu'à Pittsburg. Le développement total est de 635 kilom.

Le tracé du chemin de fer de Columbia fut définitivement déterminé en 1828 el les travaux commencèrent peu après. A cette époque, la machine locomotive était encore à peu près à créer. Les meilleures conditions de pente et de courbure étaient peu connues , et l'ouvrage s'en ressent.

11 commence à Philadelphie, à l'intersection de Vine-S' et deBroad-S'; de là il se dirige sur le Schuylkill , qu'il traverse sur un beau pont en bois, avec piles en pierre, qui a 307°' de longueur de tablier. Sur la rive droite du Schuylkill , immédiatement au débouché du pont , est un plan incliné de 57m de hauteur sur 855" de base , ce qui revient à une inclinaison de 0",066 par mètre. Au delà du plan incliné , le chemin de

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fer continue à s'élever avec une inclinaison qui Tarie ordinairement de 0",0053 à 0~,0056 par mètre jusqu'à Paoli. Là il se trouve au sommet de la côte qui borne au midi la vallée de Chcster(l). 11 se tient dans cette vallée pendant un long intervalle, passant d'un côté à l'autre , coupant d'abord le Valley Creek , tributaire de la Brandywine , ensuite, près de Downinglown, la branche orientale de la Brandy wine, à Coatsville la branche occidentale, puis le BuckRun , puis l'Octarora. Il arrive ainsi jusqu'au faîte nommé Mitie Ridge, qui est élevé de 180 mètres au-dessus de la mer : ce faite ou contre-fort intérieur de la chaîne des Alleghanys sépare la vallée de Chester de celle de Lancaster. On le traverse au Great Gap. C'est là que le chemin de fer atteint sa plus grande élévation, qui est réduite par une tranchée à !71-,40 audessus de la mer.

Au delà du Mine Ridge, le chemin de fer se dirige sur la ville de Lancaster qu'il traverse ; il atteint ensuite les collines qui bordent laSusquehannah,el descend jusqu'au fleuve. Avant 1839 , on atteignait le niveau de la rive au moyen d'un plan incliné , ayant une hauteur de 27m,45 , et une base de 549" ; ce qui revient à une pente de 0~,050 par mètre (2). Actuellement le tracé est changé, et l'on arrive, comme nous le dirons tout à l'heure , à Columbia , sans l'intermédiaire d'un plan incliné.

Entre le Mine Ridge et Columbia , le chemin de fer traverse le Pequea , le Mill Creek , le grand et le petit Conesiogo.

Le maximum de la pente est de 0",0067 par mètre, à l'exception du passage du Mine Ridge. Elle varie le plus communément de 0"",0038 à 0m,0051 par mètre. Cette dernière inclinaison se présente fréquemment.

Au Mine Ridge , ou avait espéré réduire la pente à 0",0067 par mètre ; il suffisait pour cela d'une tranchée de 845° de long, dont la profondeur maximum n'eût été que de 1 1",28. M. VVilson, chargé des études du chemin de fer, s'était assuré par des sondages qu'il n'y avait point de roc à faire sauter. Mais quand on se mit à l'œuvre, on trouva d'abord des sources abondantes, puis des sables mouvants. Les matières enlevées étaient aussitôt remplacées par d'autres. Sur une longueur d'environ 200", lo terrain à droite et à gauche glissait en masse dans la tranchée. Après de vains efforts, on reconnut qu'il faudrait deux ans do travaux et plus d un million de dépense supplémentaire pour suivre le plan primitif , et on y renonça. On se décida à porter la pente à 0",007G, sur une longueur de l^OO"1 de chaque côté du point culminant. Malheureusement, de nouveaux glissements de terrain eurent lieu, malgré les pilotis qu'on avait enfoncés pour raffermir le sol et les eaux affluèrent encore. L'ouvrage n'avançait qu'avec une excessive lenteur ; et, comme on tenait à achever promptement

(1) Ainsi qiw nous a VOCM déjà eu occasion de le remarquer pour d'autres localités , ce n'est point une vallée hydrogr»pfaiiiœ. Ce* un district agricole formé de plaine* mamelonnées, et faisant partie d on des sillons des Alieghanys, distinct de celui que , plus au midi , on appelle PalUt-de Virginie.

(») Ce «ont les mesures données par l'ingénieur Wilson , dans un rapport de 1839. D'après un rapport des Commissaires des Canaux du 8 décembre 1857 , le plan incliné da SchuylkJII aurait 828» de base sur 56-, « de hauteur ; et celui de Coluœbia 9U~ de base sur 27»43 de hauteur.

le chemin de fer, on adopta rmclinaison de *,0085- pour 1,200" 4e chaque coté du faîte.

Le tracé offre une série de ventes et de contre-pentes. Les vallées, telles que celles de Chester et de Lancaster, comprises d'une part entre deux crêtes successives des Alleghanys, et d'autre part entre deux éperons aHant d'une crête à l'autre, sont coupées transversalement par un grand nombre de cours d'eau nécessairement séparés par autant de points de partage, et d'un cours d'eau à l'autre elles sont d'ailleurs irès-ma m données.

Les rayons des courbes sont souvent fort petits. Ils ont de 192 à 1,153". La portion <lu chemin Occupée par les courbes forme moins du tiers du parcours total , c'est-à-dire 39 kilom. sur 131.

En résumé , eu égard à l'état actuel de l'art , le tracé de ce chemin serait plutôt audessous qu'au-dessus du médiocre.

La longueur du chemin de 1er est de 131 kilom., du bassin du canal, à Columbia, au coin de Vine-S' et de Broad-S\ à Philadelphie. Il est à double voie et exploité maintenant par des machines locomotives. Les deux plans inclinés, eu activité au 1" janvier 1839, et réduits à un seul maintenant , étaient desservis chacun par deux machines fixes de 40 chevaux au plan de Columbia , et de 0© .chevaux au plan du Schuylkill.

Ce chemin de fer présente des ouvrages d'art multipliés. On y compte 31 viaducs en charpente, avec culées et piles -en pierre, dont la longueur totale mesurée sur la l>late-forme est de 2,242™. Les principaux sont : le pont du Schuylkill , qui a entre les culées 387-,44, et qui est élevé de 11",89 au-dessus de l'eau et de 14",20 au-dessus des fondations ; celui du Valley Creek , de 4 travées , qui a 1 82-, et dont l'élévation est -de 18-,60 au-dessus des fondations, et de 17*,89 au-dessus de l'étiage; celui de la Brandy wine Orientale, de 146-, en 4 travées, élevé de 8'*,84 au-dessus de l'étiage; celui Je Coatsville sur la Brandy wine, de 258*, avec des piles de 22",26 de hauteur au-dessus de l'eau ; celui du Buck Run de 144- ; celui duPequea de 44- en une seule travée; -celui du Mill Creek de 188-, haut de 12",20; celui du grand Conestogo de 431-, haut de 18",30; celui du petit Conestogo de 245", haut de 14-,33.

Ces ouvrages considérables ont été cependant peu coûteux. Les Américains savent exécuter avec une économie merveilleuse les plus grandes constructions en bois, et même en pierre , comme nous le verrons. Malheureusement tous les ponts dn chemin de fer de Cotumbia , tels qu'ils ont été établis , sont trop faibles de charpente, quoique avec la même dépense on en fasse ailleurs de suffisamment solides. Ils ne pourraient supporter deux trains à la fois. Leurs piles en pierre étaient fort grossièrement construites : elles ont bientôt menacé ruine, et il a fallu les flanquer de contre-forts. Ils ne présentent même pas toujours la largeur qu'exigerait le passage de deux trains. Ainsi, ce chemin de fer, qui a été exécuté à deux voies, offre les inconvénients des chemins qui n'en ont qu'une.

Lorsque ce chemin de fer fut construit , on pensait qu'il fallait autant que possible se rapprocher des chemins anglais alors existants. On effectua donc la pose sur des dés en

pierre, de 0"\55 de long sur 0",40 de large et 0",30 d'épaisseur. On adopta un rail assez léger, car il ue pesait que 18 ; kilog. par mètre. Sur 3G kiloin. de la voie qui fut posée la première, tantôt on s'est servi de blocs de pierre joiutifs, recouverts d'une btftfe de fer, tantôt on a remplacé les rails par des longrines de bois, établies suides dés en pierre ou sur des traverses en bois, et recouvertes par une mince bande de fer. Ce dernier système, qui donne des chemins de bois plutôt que des chemins de fer, est très-usité aux Étals-Unis , parce qu'il est économique; mais pour la seconde voie on a renoncé, soit aux blocs joinlifs, soit aux rails de bois qui ne conviennent qu'à des constructions pour ainsi dire provisoires. On a adopté des rails de fer non ondulés , posés sur des dés en pierre. Ces dés sont placés à des intervalles de (V",91 de centre à Centre. Ils reposent MU un lit de biocaille ou menue pierre qui s'étend d'une manière continue sous chaque rail, cl qui a 0m,71 de large sur 0m,25 d'épaisseur. De 4",.r>7 en 4M,57, un petit fossé transversal de 0",30 de largeur , pareillement rempli de biocaille, met en communication les deux lignes de fondations de la voie, et se prolonge jusqu'aux fossés qui bordent le chemin dans les tranchées, ou jusqu'à l'extérieur des chaussées dans les remblais , afin de pourvoir à l'importante condition d'un parfait assèchement, sans laquelle il n'y a de bonne route d'au-

< uue espèce, et qu'il est plus indispensable encore de remplir à l'égard des chemins de fer que pour les chemins empierrés.

Sur les portions les plus récemment posées , de 4",57 en 4",57, c'est-à-dire aux extr. mités des rails, les dés sont remplacés par des traverses de 2r,28 de long sur ()"'.(. ri de large et 0",20 d'épaisseur, qui relient les deux rails. Dans 1rs courlis. 1rs bai n s fa rails ont 5m,49 de long, et les traverses sont placées de 2~,74 en 2",74, afin de mieux empêcher l'ccarlcmenl. Les traverses sont étendues sur un lil de blocaille. En général , ces lits ont été formés de trois couches de blocaille que l'on a battues soigneusement l'une après l'autre. Les menues pierres dont se composent ces lils représentent au plus des cubes de cinq centimètres de côté. Dans l'origine, on donnait à ces lits une assez grande épaisseur, mais on a reconnu que celle de 0~,3"> à O^O était suffisante.

Plus tard , l'expérience a montré que là où il n'y avait pas de traverses, les rails ne restaient point à égale distance l'un de l'autre , soit parce que l'action de la forc e

< iiitrifuge, qui est très-considérable dans les courbes d'un petit rayon, tendait, dans les courbes, à déplacer les rails, et ébranlait le terrain à l'entour, ce qui déformait la voie; soit parce que la gelée qui , aux États-Unis , est bien autrement intense qu'en Fiance ou en Angleterre, est suivie au printemps de mouvements de] terrain très-puissants, qui détruisaient le parallélisme des rails. On s'csi ahrs déterminé à introduire des traverses partout.

Le bois dont on s'est servi de préférence pour ces traverses est l'acacia ou loçust. C'est un bois qui a une grande durée, dans les circonstances les plus défavorables, ainsi qu'on en a fait l'expérience récemment dans [quelques mines de France.

Dès l'origine , dans les remblais de quelque élévation , on avait eu recours aux traverses.

Dans leur rapport du 6 décembre 1837, les Commissaires des Canaux annonçaient 'que, sur les 36 kilom. où l'on avait employé , soit des blocs jointifs , soit des rails de bois recouverts d'une bande de fer, le chemin de fer était dans le plus mauvais état, que le matériel de transport s'y détruisait avec grande rapidité, et qu'il fallait sans délai renouveler cette partie de la voie en employant un autre système de superstructure.

Le mode de superstructure , qui est le plus fréquemment recommandé par les ingénieurs de l'État de Pensylvanie dans leurs derniers rapports , consisterait à employer, en outre des traverses (cross fies) et des dés de pierre (Wocfo), des cours de longrines continus (mnd sills) placés en dessous de chaque ligne de rail , appuyés sur les dés , là où il en aurait été déjà posé, et soutenant eux-mêmes les traverses. Ce seraient des plateaux de 0",10 d'épaisseur sur 0-,25 de large. Ce système est en effet très-propre à établir un haut degré de solidarité entre les diverses parties de la voie, et il lui fait acquérir une élasticité générale en même temps que modérée , qui favorise la conservation du matériel. Il est applicable sans un surcroît appréciable de dépense , dans les -contrées où le bois est à bas prix. Il a cependant l'inconvénient de rendre l'entretien embarrassant toutes les fois que cet entretien exige le renouvellement de quelques-uns des madriers enterrés. Nous avons dit (1) que le major Mac-Neill avait dû faire intervenir des cours de pièces ainsi enterrées en dessous de chaque ligue de rails, dans la -construction du Western Railroad.

Les trois points les plus importants que desserve le chemin de fer sont : Philadelphie, Lanças ter et Columbia. A Philadelphie, il parcourt, comme nous allons le voir, au niveau du pavé, les principales rues qui sont fort larges et quelques autres qui le sont moins. Aux abords de la ville , il se développe dans une tranchée profonde qui avait jadis été creusée pour former le lit d'une coupure entre le Schuylkill et la Delaware. A Columbia, les citoyens ont spontanément offert tout le terrain qui serait nécessaire, et ont renoncé à toute indemnité pour les propriétés bâties qu'il couperait. A Lancaster , pour obtenir que le chemin de fer passât au cœur de la ville, les habitants ont consenti à payer un tiers de la dépense du chemin entre le grand et le petit Conestogo; le coût total de cette section du chemin a été d'environ 500,000 fr.

Le chemin de fer de Columbia a reçu, à ses deux extrémités, des prolongements fort utiles. La ville de Philadelphie occupe une plaine bien nivelée et de 3,500™ de large, entre le Schuylkill et la Delaware. Elle est justement renommée pour la régularité de son plan et pour l'uniformité de ses alignements. Ses rues sont dirigées , les unes de Test à l'ouest ou delà Delaware au Schuylkill, en travers de la plaine; les autres du midi au nord. Parmi les premières, il y en a une fort spacieuse, appelée Market-S' (voir Planche A7, Jig. 1 ) , qui est au centre de la ville , et qui est occupée par les principaux magasins et par le marché; parmi les secondes, il y en a de même une principale nommée Broad-S' (rue large), et digne de ce nom, destinée à former une voie

(1J Voir ftgt 509.