I. — LOCOMOTION TERRESTRE

Voitures. — Les voitures sont à traction d'animaux (cheval, mulet, âne, bœuf), à traction à vapeur ou à traction électrique.

Voitures à traction animale. —Les premières voitures furent un traîneau, sans roues, et une litière portée à bras d'hommes. Les Égyptiens (2000 av. .I.-C.) connaissaient déjà l'usage des chars, chariots, charrettes, à deux et quatre roues, mobiles sur essieux. Ils savaient aussi suspendre la caisse des chars au moyen de courroies, afin d'amortir les chocs.

Si nous abordons les temps plus modernes, nous voyons que les chaises à porteur dominaient encore sous Henri IV et sous Louis XIII, et que les carrosses prirent surtout de l'importance avec le règne de Louis XIV. Ces carrosses étaient de grandes dimensions, très lourds, dorés et surchargés d'ornements. On réservait le carrosse à la noblesse, tandis que la bourgeoisie faisait usage de calèches, de berlines, de chaises de poste, de

cabriolets, etc.

Nicolas Sauvage, en 1050, loua pour la première fois des fiacres à la journée dans Paris ; puis on les prit à l'heure et à la course, comme aujourd'hui d'ailleurs. Quant aux omnibus, ils datent à peu près de la môme époque ; en 1002, on établit dans Paris septlignes d'omnibus, dontl'usage fat d'abord interdit

ai

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au peuple. Celui-ci se vengea en brisant les omnibus à coups de pierre.

Les landaus, les phaétons, les diligences sont plus récents et ne datent que du xviu 6 siècle.

Le xix° siècle, siècle de luxe et de déplacements à outrance, a considérablement perfectionné les voitures de luxe et même celles destinées au commerce. Les voitures des siècles précédents étaient lourdes et d'une solidité massive pour pouvoir circuler sur des routes mal entretenues et toujours défoncées ; aujourd'hui que les chemins sont excellents, on construit des voitures légères, spacieuses, commodes, élégantes, et cependant d'une grande solidité. Les Anglais et les Français ont surtout contribué à ce perfectionnement, en sorte que les modèles anglais et français se retrouvent maintenant dans toutes les grandes villes du monde. Les Anglais ont inventé les calèches à huit ressorts, le tilbury, le dog-cart, le tandem, le panier, la Victoria, lemail-coach pour courses. Les Français ont imaginé les coupés de grand luxe, les petits coupés, les calèches modernes, les landaus qui se couvrent ou se découvrent à volonté. La Russie emploie beaucoup les drowskis et les traîneaux à neige. Aux États-Unis, on trouve aussi quelques voitures de formes spéciales.

Les omnibus de Paris, jadis si incommodes, ont été perfectionnés et agrandis par la Compagnie générale. 11 en est de même pour les omnibus des chemins de fer et les omnibus de famille. Il n'est pas jusqu'aux simples brouettes, fardiers, chariots, tombereaux, charrettes, fourgons, camions, qui n'aient été transformés dans ces dernières années. Les voitures pour malades et pour enfants sont admirables de grâce, de légèreté et très bien appropriées à leur destination.

Les Anglais nous étaient d'abord bien supérieurs ; mais, depuis 1810, nous avons fait de grands progrès et nous construisons maintenant aussi bien qu'en Angleterre. L'Espagne et la Russie rivalisent avec la France et l'Angleterre. Les pays musulmans ont conservé l'amour des broderies d'or et d'argent, aux dessins harmonieux, pour le harnachement des chevaux et

élit

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la décoration des voitures. Le harnachement a acquis, au contraire, une grande simplicité dans les autres pays.

Voitures à vapeur. — La première voiture à vapeur, construite vers 1763 par un officier du génie, Joseph Cugnot, consistait en une sorte de tricycle portant une petite machine à vapeur. Le premier essai fut malheureux, car la voiture alla se heurter contre un niur qu'elle renversa. En 1786, Olivier Evans, aux États-Unis, refit une nouvelle tentative. Puis, dans les premières années du xix e siècle, ce fut le tour de Watt, de Murdoch et autres inventeurs. Toutes ces tentatives échouèrent. Enfin, en 1833, Macerone et Squire parvinrent à construire une véritable voiture à vapeur, réellement pratique. Par des perfectionnements successifs, on était arrivé à des résultats remarquables. La voiture à vapeur de M. Bollée, du Mans, pour ne citer qu'un exemple, put emporter deux voyageurs, parcourir 80 kilomètres sans renouveler sa provision de charbon, avec une vitesse moyenne de 25 kilomètres à l'heure et remonter les plus fortes rampes.

On en était déjà là quand, en 1889, M. Serpollet imagina sa chaudière à tube étroit, qui devait amener une révolution dans la construction des voitures à vapeur. Le problème entre maintenant dans une nouvelle phase et les voitures à vapeur vont devenir réellement pratiques. Le xx e siècle verra probablement disparaître les chevaux attelés aux voitures. Les voitures Serpollet régularisent elles-mêmes l'injection de l'eau dans la chaudière, qui peut donner sans danger une pression dépassant 100 atmosphères, avec coup de collier comme un cheval.

On construit également d'excellentes voitures, mues par des moteurs à pétrole (système Deimler).

Voitures électriques. — Le problème de la traction des voitures par l'électricité est encore bien moins avancé. Cela tient à l'énorme poids des accumulateurs qu'il faut emporter avec soi. M. Graffigny a fait usage d'une pile de 36 éléments, à acide chromique et acide chlorhydrique. Rien ne peut encore faire prévoir la solution pratique de la traction des voitures par l'électricité.

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Chemins de fer. — Historique. — L'idée de faire rouler les roues des voitures sur des rails remonte à une très haute antiquité. Les Romains, comme cela se pratique encore de nos jours dans les villes de la Haute-Italie, avaient établi des bandes parallèles de pierres plates dans les rues et même sur les principales routes. Les véritables rails furent employés d'abord en Angleterre, au commencement du xvn° siècle, pour l'usage des mines. Les rails, d'abord en bois, se firent ensuite en pierres, puis en fonte et finalement en fer dès 1805. En 1820, on comptait déjà 000 kilomètres de rails en fer dans les environs de Newcastle et 400 kilomètres dans le Pays de Galles. Les matériaux étaient transportés dans des wagons, traînés par des chevaux. En 1825, on transporta même des voyageurs, par ce procédé de Stockton à Darlington. Les tramways ont donc précédé les véritables chemins de fer.

L'idée d'appliquer la machine à vapeur à la traction des wagons sur rails remonte à 1804. Trévitbick, à cette époque, construisit une locomotive à un seul piston agissant sur une seule roue. Cette invention fut fort peu remarquée. En 1811, Blenkinsop fit une première tentative sérieuse de traction à la vapeur sur une voie de fer posée eutre Leeds et Middleton. Il crut nécessaire de se servir de rails dentés et de roues dentées afin d'obtenir plus d'adhérence ; mais Blacbet, deHix ans plus tard, montra que l'adhérence était suffisante avec des rails unis. Entre 1814 et 1827, on fit faire de nouveaux progrès à la construction des locomotives. Les frères Stepbenson perfectionnèrent la machine à un seul piston; Ilackworth , en 1825, inventa le type actuel à deux cylindres accouplés; Marc Séguin construisit à cette époque sa chaudière tubulaire.

On entrevit alors la possibilité de la traction sur rails au moyen de la locomotive. Une Compagnie, formée des principaux négociants de Liverpool et de Manchester, se fonda en 1825 et résolut de construire une voie ferrée pour le service des voyageurs entre ces deux villes. En 1826, on obtenait une autorisation du Parlement et la Compagnie se fonda définitivement au capital de 40 millions, sous la direction des ingénieurs Georges

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et John Rennie, les fils de l'illustre ingénieur de ce nom. On décida de mettre au concours la meilleure locomotive, avec un prix de 12500 francs pour le vainqueur. La locomotive devait peser 6000 kilos au maximum, traîner un poids de 18 000 kilos et atteindre une vitesse de 16 kilomètres à l'heure. Ces conditions nous paraissent bien mesquines aujourd'hui, mais elles semblaient très hasardées à cette époque.

En 1829, au jour fixé pour le concours, il se présenta trois concurrents : Georges Stephenson, avec sa locomotive The Rocket (la Fusée), Ericsson et Hackworth. The Rocket fut victorieuse, avec une vitesse de 32 kilomètres à l'heure. Stephenson avait remporté la victoire grâce à l'emploi de la chaudière tubulaire de Séguin et à l'idée d'avoir activé le tirage en lançant la vapeur dans la cheminée.

Le problème étant résolu, il fallut encore créer la voie, les gares, les aiguilles, les signaux, le matériel roulant. Enfin l'exploitation de la ligne put commencer en 1830. Sa longueur était de 50 kilomètres. Dès la première année, les recettes montèrent au quadruple des prévisions. Un résultat aussi inespéré fit que des Compagnies se fondèrent aussitôt de toutes parts en Angleterre pour la construction des voies ferrées. Dès 1849, les Compagnies anglaises, sans aucun secours du gouvernement, avaient consacré un capital de huit milliards de francs à la construction des chemins de fer. Nous devons sincèrement admirer cette puissance d'initiative de la nation anglaise.

L'exemple de l'Angleterre fut bientôt imité par les Etats- Unis. La France et les autres pays furent obligés de suivre le progrès, souvent à contre-cœur de la part des gouvernements. Les premières lignes concédées en France furent celles d'Alais à Beaucaire, puis de Paris à Saint-Germain. 11 est bien entendu que nous parlons seulement des lignes destinées aux voyageurs, car la France possédait déjà depuis longtemps, comme l'Angleterre, des voies ferrées pour le transport de la houille. La première locomotive fit même son apparition en France, dès 1832, sur le chemin de fer de Saint-Étienne à Lyon.

Il est impossible d'imaginer combien les chemins de fer ont

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été mal accueillis à leur début et quelles sottes objections ont été faites, môme par les hommes d'esprit et de grand savoir. En 1823, un journaliste anglais déclarait qu'il aimerait mieux se laisser attacher à une l'usée que d'être entraîné par une locomotive à la vitesse insensée de 18 kilomètres à l'heure ! La force armée dut protéger en Angleterre les premières voies ferrées que le peuple voulait détruire, sous le prétexte que la locomotive allait mettre le feu aux champs et effrayer les bestiaux.

En France, l'opposition fut également très vive. Thiers déclara que les chemins de fer n'avaient aucun avenir ; Arago, le célèbre savant, s'en moqua et déclara qu'il fallait en empêcher l'établissement pour éviter aux voyageurs des refroidissements dans les tunnels. Mais le progrès est heureusement supérieur aux hommes ■ les chemins de fer ont vaincu tontes les difficultés, confondu leurs détracteurs et renouvelé la civilisation par le mélange des peuples, des mœurs et des idées. Mais n'oublions pas que ce progrès a été possible uniquement grâce à la locomotive, c'està-dire à la machine à vapeur.

Matériel actuel. — Tout le matériel des chemins de fer a reçu de nombreux perfectionnements. Les locomotives possèdent une plus grande puissance et atteignent des vitesses dépassant cent kilomètres à l'heure. Grampton a construit des machines à six roues, avec roues motrices à l'arrière, pour trains à grande vitesse. Puis on a multiplié les roues, et l'on fait usage actuellement de machines ayant jusqu'à douze roues couplées ensemble. Il existe aussi des locomotives spéciales pour le service intérieur des gares et pour les voies étroites. On trouve au Mexique des machines capables de remorquer 130000 kilos sur les rampes les plus fortes; elles se composent de deux locomotives accouplées, avec une cheminée à chaque extrémité.

Au mois de février 1894, M. Heilmann a fait, entre le Havre et Beuzeville, une très intéressante expérience avec une locomotive électrique. Cette locomotive porte une machine à vapeur qui actionne une machine électrique dynamo, laquelle

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sert à actionner des moteurs dynamos qui mettent en rotation les essieux des roues de la locomotive et des voitures. Cette distribution de la force motrice dans toutes les parties du tram est très avantageuse. La locomotive Heilmann développe une force de 800 chevaux. Elle a remorqué 90000 kilogrammes avec une vitesse de 80 kilomètres par heure sur une rampe de 3 millimètres d'inclinaison par mètre.

Les voitures pour voyageurs et les wagons à marchandises ont également reçu de grands perfectionnements. On a construit des voitures spacieuses, bien aérées, beaucoup plus commodes que les anciennes II existe des voitures de luxe, des restaurants ambulants, des fauteuils-lits. On peut citer comme modèles les voitures du Canadimi Pacific Railway, au Canada. Chaque voiture, de 21 mètres de longueur, se compose d'un salon central qui se transforme la nuit en dortoir, avec de grandes baies vitrées, puis de lavabos, d'une cuisine, de cabinets particuliers d'une bibliothèque, d'un compartiment spécial pour observer le paysage. On peut librement passer d'une voiture à une autre. En Europe, il circule des trains de luxe semblables, notamment sur la ligne de Paris àConstantmople. Les États-Unis ont inauguré ce genre de voitures si confortables. L'éclairage et le chauffage des voitures laissentpeu à désirer. Jadis, les lampes étaient éclairées à l'huile de colza ; l'Allemagne et l'Autriche employèrent les premières l'essence de pétrole. Quant à l'éclairage au gaz, il fut inauguré sur le Metropolitan de Londres. Cet éclairage a fait surtout de grands progrès en Allemagne, où, en 1889, on comptait 17400 voitures éclairées au gaz, tandis que l'Angleterre en possédait seulement 4400 et la France 3200. L'éclairage électrique, au moyen de dynamos actionnées par la locomotive ou par des accumulateurs, fut essaye en 1881 sur la ligne de Londres à Brighton, puis sur la ligne

du Nord, en France. ;

Le chauffage se fait avec des bouillottes, une circulation d'eau chaude ou de vapeur, ou avec des chaufferettes à charbon

aggloméré.

« Les freins permettent actuellement d'arrêter un convoi en

Bl

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quelques secondes. Jadis, les freins étaient rares et manœuvres par des hommes placés dans des guérites. Chaque voiture ou wagon possède aujourd'hui son frein, que le mécanicien actionne de sa locomotive. En 1860, MM. Martin et du Tremblay imaginèrent le frein à vide, que Westinghou.se, aux États-Unis, transforma bientôt en frein à air comprimé. En 1878, Achard lit l'essai d'un frein électrique sur le réseau de l'Est. Les signaux d'alarme laissent encore à désirer et fonctionnent rarement. » [Rapport sur f Exposition de ISSU.)

La voie a subi des transformations. Les traverses sont généralement en bois de chêne, rendu imputrescible par le procédé Boucherie, par injection au moyen du vide ou de la pression de sulfate de cuivre, de sublimé corrosif, de créosote ou de chlorure de zinc. On les flambe aussi superficiellement. Certains pays, comme l'Algérie, font usage de traverses en fer. On a également essayé de faire des voies métalliques à traverses ou à supports longitudinaux en fer. M. Bucknall construit des traverses en granit qu'il fond et coule comme du fer.

Les rails ont varié de formes. Plats en 1767, on les fit à rebord vertical, puis en T à la lin du xvm e siècle, lis étaient alors en fonte. En 1820, Jolm Birkinsbaw, maître de forges à Bedlington, construisit des rails en fer; enfin, à partir de 1800, l'acier se substitua au fer. On se sert de la forme à patin, type Vignole, ou de la forme à double champignon, qui est la plus habituelle. Les rails ont aussi considérablement augmenté de poids et de longueur. Chaque rail pesait au début 13 kilogrammes par mètre de longueur ; il pèse actuellement jusqu'à 52 kilogrammes. La longueur, de ;; m ,.'i0 environ au début, atteint maintenant 11 mètres; on en fabrique même ayant jusqu ài.'j mètres de longueur.

On a perfectionné le mécanisme des changements de voies, Chaque changement possédait son aiguille et exigeait la présence d'un employé spécial. On a maintenant réuni tous les leviers dans une cabine spéciale ; là, un seul homme, bien à couvert et renseigné exactement par un système de signaux électriques, peut manœuvrer tous les leviers placé HL 20

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sous sa main. Ce système a été essayé pour la première fois à Crewe, en Angleterre.

La télégraphie électrique apporte un concours puissant pour la transmission des siguaux. On a installé le premier télégraphe électrique, en 1839, sur le Great- Western. En 1844, les Allemands ont imaginé les cloches électriques, adoptées en France depuis 1*77; également en 1844, les Anglais inaugurèrent, sur la ligne de Norwich à Yarmouth, le bloek-system lequel partage la voie en divers tronçons. Le block-système fut adopté dès 1847 par le réseau de l'Ouest en France.

On a également perfectionné d'une manière sensible les signaux de nuit et les disques.

Chemin de fer Decauville. - Los chemins de fer a voie large, nécessaires pour le grand trafic et pour les grandes vitesses sont au contraire très onéreux pour les petites lignes que 1 Ltat doit subventionner au détriment de l'intérêt général. M. Decauville a donc imaginé, pour le trafic local des chemins de Lavoie étroite; ses ateliers sont situés a ^tit-Bourg près d Corbeil. La voie Decauville est économique et facile a installe rapidement. Les Anglais en ont fait usage pour le transport de eu armée dans la ferniere campagne d'Egypte. Il rend également de très grands services pour le transport des produits agricoles, à travers les champs. .

Chemin de fer glissant. - Nous voulons dire un mot du très curieux chemin de fer glissant que Girard inventa d« 85 . * au'on a pu voir fonctionner à l'Exposition universelle de 188» XLLé par M. Barre. Girard avait fait ses premiers essais entre Bougival et Bueil. C'est un chemin de fer sur lequel "de! voitures portées par des patins contenante Uau comprimée. L'eau, qui s'échappe f^^.^^T forme une couche mince entre le rail et les patins, d ou un g lent rapidesans frottement appréciable ; le moteur consiste

tique, exige une installation trop compliquée de conduite,

^sTatistique. - L'accroissement des voies ferrées a suivi une

MKXI

LOCOMOTION TERRESTRE. m .g 7

marche très rapide dans le monde entier, ainsi que le montre le tableau suivant :

,„,. Kilomôlres.

1860 8 - 6il

Il en résulte que la civilisation progresse avec une rapidité merveilleuse sur le globe, car les chemins de fer apportent partout le progrès avec eux.

Voici comment se répartissent les chemins de fer dans les différentes parties du monde (1890) :

Kilomètres.

Europe

Amérique ;„ - 000

Asie.. . 33l00 °

Afrique..::::::': ^• oo °

Angleterre : : : : ;:;;; [ [ ;;; ;;; ; ;;;;■ ; •; -J

Russie ;, ™°

Autriche-Hongri,..:::.::::::;.;;;:;.;;;;;;;;;;;;; 3 ,; : » j;

En 1888, on évaluait le capital engagé dans les chemins de fer à 151 milliards de francs, dont 75 milliards pour l'Europe. Il était transporté par année près de deux milliards de voyageurs et un milliard et demi de tonnes de marchandises. r Le nombre des locomotives s'élève à 109 000, dont 35 000 aux Etats-Unis, 17 000 en Angleterre, 15 000 en Allemagne et 11000 en France. La fabrication des rails alimente une forte part de l'industrie métallurgique. En 1880, l'Europe en a produit 2250000 tonnes :

Tonnes.

A H gleterr ° 800.000

SZ gne mM0

Autriche-Hongrie .;.;";; 25o ; ooo

c e !Ç qu !v". 150.000

Suéde et Russie J5(K000

m 68 APPAREILS DE LOCOMOTION.

Voici la statistique particulière de la France pour 1889 :

Locomotives ^ 5 qq

Voitures de première classe io'.OOO

— de seconde 10 000

— de troisième ■ m'nno

Wagons à marchandises pour trains de voyageurs. . 10.000

à marchandises ordinaires «o.w™

Œuvres d'art et de génie civil nécessitées par les chemins de

fer - Les chemins de fer ne connaissent plus d'obstacles et les franchissent tous. On a d'abord suivi les vallées, mais on traverse aujourd'hui les fleuves et les bras de mer sur des ponts gigantesques, on coupe les montagnes par des tunnels ou on les gravit avec des rampes, on s'aventure au milieu des plus affreux déserts. Les chemins de fer ont été l'occasion de travaux admirables auprès desquels pâlissent les merveilles des anciens On a construit des gares de dimensions colossales. La fameuse tour Eiffel n'est qu'une tentative hardie où l'ingénieur a voulu montrer la possibilité de construire des ponts ayant des piles de 300 mètres de hauteur.

Les ponts en pierre, d'une durée indéfinie, économiques d un entretien facile, ont pris un aspect monumental et une hardiesse qU e les anciens ignoraient, grâce à l'emploi de matériaux d une plus grande résistance. L'antiquité se bornait à construire des ponts'à voûtes étroites; actuellement, les arches ont des tam lions gigantesques. Citons, en France, les viaducs dérogent lu -Ma'rne près Paris, le viaduc du Point-du-Jour à Paris même li de la Méaugon dans les Côtes-du-Nord, ceux de Morla, de Châteaulin dans le Finistère, de la Fuie entre Grenbl t Saint-Rambert, de Chalonnes, sur la Loire, près d Anj , £ Les ponts métalliques ont l'avantage de se con trui , u vite et plus facilement que les ponts en pierre, mais ils ont moin de durée et de solidité. Dans maintes circonstances, poux le passage des fleuves profonds et des bras de mer, par exemp £ i pont de fer devient seul possible. L'acier remplace le ei depuis quelques années. On se sert le plus souvent de ponts a

(•) Représentant 3 365000 chevaux.

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