DO
Les lettres que renferme cette formule désignent les mêmes quantités que précédemment.
§ 5. Installation d'une usine d'air comprimé pour tramways
ET d'un dépôt.
Pour un réseau de tramways bien groupé dans un cercle d une quinzaine de kilomètres de rayon, il est bon de n'avoir qu'une seule usine de production d'air comprimé. Cette usine sera placée à peu près dans la partie centrale du réseau, de façon à réduire la longueur de la canalisation qui amène l'air aux bouches de chargement établies vers le milieu du parcours de chacune des lignes. Si ces bouches de chargement sont trop éloignées de l'usine centrale pour qu'il soit possible d'y amener également la vapeur, on établira dans leur voisinage un petit poste de production de vapeur, dans le genre de celui de Bry-sur-Mame, que nous avons précédemment décrit.
En comprimant l'air dans une seule usine, on a l'avantage d'avoir pour les machines de fortes unités qui produisent l'air à meilleur compte et qui nécessitent un personnel plus restreint et d'une surveillance plus facile qu'une série de petites usines disséminées. Les frais de premier établissement sont, en outre, plus faibles et le nombre de machines de rechange moins élevé.
Le groupement face à face des machines sera préféré au groupement en ligne : ainsi, pour un réseau ayant besoin pour son exploitation d'une force de 1 000 chevaux, on créera trois unités de 500 chevaux, dont une de rechange. Ces trois machines occuperont trois sommets d'un carré, le quatrième sommet sera réservé pour une machine supplémentaire, au cas de la création d'une ligne nouvelle ou d'une augmentation dans l'intensité du service. Une personne placée au centre des quatre machines, les voit sans se déranger, ce qu'elle ne pourrait pas faire si elles étaient en ligne.
Le chargement, les remises, l'atelier de réparation, seront groupés autour de l'usine de compression d'air, de même les bureaux et les logements du personnel.
A ce point de vue, l'usine centrale des Chemins de fer Nogentais, à la Maltournée, est très bien distribuée : la ûgure 83 en donne le plan. Elle est construite le long de la route que parcourt le tramway, et dans le voisinage de la Marne. Devant le dépôt sont établis, sur l'accotement de la route, des voies de garage et des bouches pour le chargement des automobiles. D'un côté de l'entrée du dépôt sont les bâtiments de l'exploitation, du contrôle, et les salles d'attente des voyageurs; de l'autre côté, et également en façade sur la route, sont la direction, la caisse et la comptabilité.
L'intérieur du dépôt est relié à la ligne du tramway par une voie perpendiculaire et une plaque tournante. Cette voie conduit au chariot roulant qui dessert la remise des voitures ; sur son parcours, elle traverse une série de plaques tournantes qui peuvent conduire à volonté, et par une seule manœuvre, la machine soit en face de Tune des bouches de chargement de l'usine, soit sur l'une des fosses de l'atelier de réparation.
Les machines et les chaudières sont installées en arrière du bâtiment de l'exploitation; une pompe, reliée à la Marne par une canalisation, envoie dans deux réservoirs, placés au-dessus du bâtiment des
Elévation sur la Roule
FiG^84. — Élévation de Tusine centrale des Ghemias de fer Nogentais,
à la Maltournée.
accumulateurs, Teau nécessaire au service de Tusine. Le parc à charbon est au fond de la cour du bâtiment des chaudières ; une petite voie de 0™ 60 le relie au bord de la Marne, lors des arrivées des bateaux de charbon.
La figure 84 est la vue de ce dépôt prise de la route.
Le plan du dépôt principal des tramways de Nantes est donné par la figure 85. Le chargement est au fond de la cour d'entrée, et les automobiles y arrivent directement par deux voies parallèles desservies par deux plaques tournantes placées sur la voie du tramway. La remise des machines est â droite du chargement et lui fait suite ; elle est traversée par un chariot roulant. Les chaudières, les compresseurs et l'atelier de réparation sont à l'arrière.
Les dép6ls de Boulogne et de Lagny sont plus modernes, maJB moins bien disposés, ptirce qu'ils ont élé établis à la place de dépôts de chevaux : on a db utiliser des b&timents existants et des terrains
Pi<3. 85. — Plan du dépAt des tramways de Naates i Doalon.
dont la disposition se prétait mal à des voies ferrées. Il en est de même du dépôt de la ligne d'Arpajon, établi en partie dans la zone militaire : on a été amené & adopter pour les bAtiraents une disposition particulière.
Les dépôts de Nantes et de la Haltournée, construits de toutes pièces pour un but déterminé, dans de vastes terrains, où l'on n'était pas gêné par des servitudes, sont les seuls qui puissent être donnés comme exemples.
SIXIÈME PARTIE Divers modes de trsmsport par l'air comprimé.
§ 1. Chemins de fer atmosphériques.
Nous avons décrit jusqu'ici des machines emportant avec elles un approvisionnement d'air comprimé plus ou moins fréquemment renouvelé; mais d'autres procédés permettent encore d'employer l'air comprimé comme moyen de transport.
Le principal consiste à avoir, le long du parcours, une canalisation d'air dans laquelle peut se déplacer un piston relié d'une manière quelconque à une voiture pouvant recevoir les voyageurs ou les marchandises. La canalisation joue dans ce cas le rôle d'un long cylindre dans lequel on comprime ou raréfie l'air d'un côté du piston.
C'est sous cette dernière forme que l'air comprimé a tout d'abord été appliqué aux transports. Nous avons rappelé, au début de cette étude, une machine de ce genre présentée en 1687 par Denis Papin à la Société royale de Londres. Une pompe, actionnée par une roue hydraulique, aspirait l'air dans une longue canalisation métallique oh se déplaçait un piston relié par des câbles au fardeau à transporter. Cette idée fut reprise en 1810 par un Danois, Medhurst, qui publia sur ce. sujet une brochure intitulée : « Nouvelle méthode pour trans-
LJ
3S3Er— î
FiG. 86. — Liaison du piston avec le wagon-directeur.
porter les effets et les lettres par l'air ». Cet Ingénieur proposait de cons truire un canal de 6 pieds de haut sur 5 de largeur, contenant un chemin de pierre ou de fer parcouru par un wagon-piston dont le déplacement serait produit par l'aspiration de l'air d'un côté de la conduite. C'était l'idée de Papin appliquée à un objet déterminé.
FiG. 87. — Coupe transversale.
En 1824, un Anglais, Vallance, exagérant Tidée de Medhurst, mit des voyageurs dans le wagon-piston. Enfin, Medhurst transforma en 1827 son projet, et, reprenant la conduite métallique de Papin, la fendit longitudinalement, de manière que le piston qui la parcourt put transmettre son action à Textérieur, à Taide d'un appendice qui lui était fixé. Medhurst fermait la fente longitudinale après le passage du piston à l'aide d'une soupape à eau qui donna de mauvais résultats et amena l'abandon momentané du système.
Deux constructeurs anglais, Clegg et Samuda, reprirent en 1838 ce mode de traction avec un nouveau type de soupape que représentent les figures 86, 87 et
88. En A est le tuyau nervé formant cylindre, établi le long de la voie ; la fente longitudinale, placée à la partie supérieure, est encadrée d'une feuillure où se loge la soupape B (fig. 88). Cette soupape est
formée d'une lanière JS . continue en cuir,
consolidée par deux lames de fer de même longueur entre lesquelles elle est rivée. La bande de cuir, est fixée sur l'un des côtés de la feuillure par une tringle en fer serrée par les boulons à crochet G; ainsi, le cuir forme charnière sur toute la longueur, et sa flexibilité lui permet, tout en laissant passer la barre d'attelage, de fermer la fente en avant et en arrière de cette barre. La fermeture est complétée par une composition d'huile et de cire placée dans la rainure D, laquelle colle le cuir sur sa feuillure. La figure 86 montre le piston en élévation : Ë est le piston, continué par sa tige F, laquelle porte la barre d'attelage G encadrée par les quatre galets H et terminée par le contrepoids I qui équilibre tout le système autour du point G. Les galets H soulèvent la soupape au passage de la barre d'attelage et la déposent dans sa feuillure après ce passage; elle y est déûnitive-
FiG. 88. — Détail du joint longitudinal.
ment appliquée par la pression d'un galet K placé k l'arrière du wagon attelé au piston.
Ce type de chemin de fer atmosphérique, essayé d'abord à Londres, fut appliqué en 1843 près de Dublin. Le succès de cette première installation décida le Gouvernement français à adopter ce système sur la rampe du chemin de fer de Paris à Saint-Germain, située entre cette dernière ville et Montesson. Le cbemtn pneumatique avait 2 500 mètres de longueur, le diamètre intérieur dutuJM étaitdeO"63;le train ordinaire s'arrêtait à Monlesson, où l'attelage du piston le saisissait et l'amenait en trois minutes à Saint- Germain. Les machines qui raré-
FiG. 89. — Compresseur du chemia de fer de Samt-Oermain fiaient l'air derrière le piston se composaient de deux moteurs horizontaux de âOO chevaux, commandant, par un engrenage de S" de diamètre, des pompes à air veriicales en état d'aspirer 4'°'^ d'air par seconde.
La figure 89 donne la coupe verticale de l'un des deux corps de
pompe : il est fanné par un cylindre d'une seule pièce de 2°>50 de
diamètre entouré d une chemise en tôle destinée à recevoir un courant
d*eau froide. Chaque fond est muni d'un clapet d'aspiration et d'un
clapet de refoulement : les premiers sont équilibrés ; les seconds sont,
en outre, pourvus d'un système de ressort formé par une pompe à air
(fig. 90) dont le cylindre est percé d'un trou
d'une ouverture réglable à volonté. Nous
avons déjà décrit ce système de rappel quand
nous avons parlé des compresseurs Riedler
de l'usine d'air comprimé du quai de la
Gare. La vitesse normale des pistons était
de 0"40 par seconde, celle des pistons vapeur
était cinq fois plus grande. Pour donner
une idée de l'importance de ces anciennes
machines, nous rappellerons que le poids
des pompes et des moteurs,jpon compris les
générateurs, s'élevait à 450 tonnes.
Gomme il n'y avait qu'un train par heure, ces machines marchaient 3 minutes sur 60. Aussi, la traction était-elle coûteuse, comme Findiquent les chiffres suivants, établis pour deux années :
Fig. 90. — Presse à air formant ressort poar les clapets.
Combustible par kilomètre parcouru Fr. 1,350
Conduite des machines 0,607
Entretien et surveillance de la soupape 0,822
Totaux Fr. 2,779
Ces prix élevés amenèrent, en 1859, l'abandon sur la ligne de Saint-Germain, de ce mode de traction, qui fut remplacé par des locomotives ordinaires.
Ce système s'applique bien à de fortes rampes, et il est probable que l'on y reviendra, car, par l'emploi de réservoirs d'air et aussi grâce aux progrès accomplis et aux compresseurs économiques dont on dispose aujourd'hui, les prix rappelés ci-dessus pourraient être réduits de plus de moitié.
M. Gonin a étudié, il y a quelques années, et essayé avec succès, à Genève, un nouveau type de soupape longitudinale, dont les figures 91 et 92 donnent le détail. Dans la canalisation d'air comprimé A se meut le piston continué par la barre d'attelage H, reliée extérieure-
ment au chariot- tampon F roulant sur lea rails E. Ia baie tongitudiuale est fermée par la soupape B à section trapéioïdale, flexible dans le sens de sa longueor; au repos, cette soupape est suspendue par des tiges verticales â un fer méplat C qui vient se placer sur lea livres de la baie. Au passage de l'attelage, qui l'entoure de ses deux
P(G SI — Coupn de la voie
bras la soupape se relève enfin lorsque arnve le piston elle vient s appliquer dans son siège trapézoïdal Le mouvement de la soupape est obtenu an moyen de galets de friction L et K Le mode de suspen sion de la soupape permet de lui donner un mouvement régulier qui évite la torsion à laquelle était soumise la soupape Clegg et Samuda.
g 2. CUBHINS DE FER ATHOSPHÉRIQUES A DOUBLE CANAL»! ATION.
Le succès de l'application de la traction atmosphérique à Dublin avait excité l'ardeur des inventeurs, et de 1S44 à 1850, il fut délivré une centaine de brevets pour l'amélioration de ce système. L'idée. d'Andraud d'approvisionner l'air comprimé à 60 atmosphères dans des réservoirs placés sur la voiture était délaissée pour suivre la voie nouvellement mise A la mode en Angleterre. Tous les inventeurs, y compris Andraud lui-même, supposent établie une canalisation continue d'air le long de la voie et cherchent les moyens de relier celte canalisation à la locomotive, soit d'une manière continue, soit par intermittences très rapprochées.
Pecquevr et Gibbet. — En 1844, Pecqneur propose de faire fonctionner par l'air comprimé les locomotives existantes La canalisation d'air comprimé serait munie, de distance en distance, de tubulures h soupapes mises en communication avec des glissières creuses de
grandes dimensions adhérant aux locomotives. Gibbes remplace ces glissières par une série de tuyaux flexibles placés le long de la voie et branchés sur la ca- Dalisation d'drcomprimé : ces tuyaux s'agrafent automatîquementàlalocomotive et s'en détachent de même . C'était l'alimentatioD continue dont H. Popp veut se rapprocher à l'aide de ses chargements fréquent!!.
Dans un second projet de 1S45, que reproduit la figure 93, Pecqueur revient à l'emploi des tubes fendus longitudinalement. Une série de tronçoos de tubes fendus est placée pa-
FiG. 93.
Pecquenr.
rallèlement à la canalisation et successivement mis en communication
avec cette dernière au fur à mesure du passage du piston curseur relié au train.
L'ouverture et la fermeture des communications est opérée par des surveillants postés au début de chacun des tion^ons ' du tube fendu.
Andraiid. — La canalisation longitudinale est mise successivement en commu' nicalion avec les tronçons de deux tuyaux j u meaux en toile flexible étabUs dans l'axe de la voie {fig, 94). Ces tuyaux jumeaux ainsi divisés en sections sont
formés par on madrier sur les faces duquel sont fixées les toiles. Le train est précédé d'un wagon portant deux rouleaux verticaux tour- ^\
nant sur des axes parallèles et ayaut la faculté de serrer fortement à
entre eux le madrier longitudinal. On conçoit que si, à l'arrière des j
rouleaux, Tair comprimé est introduit dans les tuyaux flexibles, \^
ceux-ci se gonfleront jusqu'aux rouleaux et leur imprimeront un mouvement de rotation et de poussée en avant qui sera d'autant plus grand que l'air sera à haute pression.