‹ La traction électrique sur voies ferrées; voie--matériel roulant--traction; (volume 3)Chapitre 76 sur 216 · RENDEMENT · texte numérisé non relu

RENDEMENT

Les nouvelles locomotives de la mémo Compagnie ont donné 0,51 en palier à la vitesse de 100 km : h. d'une façon soutenue et un rendement moyen de 0,44 sur pente de 5 mm : m.

pistoQ des machines à vapeur et les bornes des dynamos , on arrive à un rendement final moyen au crochet de

équivalent à celui d*une locomotive à vapeur. Ce chiffre correspond à un rendement à la jante de

qui peut être assez facilement atteint en pratique dans une grande installation. Par exemple, dans Texploitation électrique de la ligne souterraine de Baltimore, Texpérience a fait ressortir un rendement de 0,60 à 0,65 entre le piston des machines motrices et la jante des roues.

Gomme machine de vitesse, la locomotive électrique n'offre donc pas en palier une supériorité de rendement sensible sur la locomotive à vapeur. Mais la supériorité apparaît dès que la ligne présente des rampes un peu fortes, parce qu*on est alors obligé, pour réaliser une puissance sufGsante, d*augmenter le poids de la locomotive à vapeur beaucoup plus que celui de la locomotive électrique correspondante.

Non seulement la puissance spécifique de la locomotive à vapeur est plus faible que celle de la locomotive électrique, mais sa puissance absolue, qui est limitée par la capacité de vaporisation de la chaudière, est plus restreinte; elle est en effet fixée par les dimensions du châssis, qu'on ne peut, avec les dispositions actuelles, augmenter sensiblement sans réduire la souplesse du véhicule et sans accroître le poids porté par les essieux au delà du maximum fixé par la résistance des voies et des ouvrages dart^ Aussi les compagnies se préoccupent-elles plutôt de diminuer le poids par cheval et les résistances de la locomotive et du train.

Avec les moteurs électriques, ces deux difficultés disparaissent, et Ton peut augmenter presque indéfiniment la puissance en augmentant le nombre des bogies moteurs; on pourrait, par exemple,

* La largeur da foyer, déterminée par récartement des roues, ne dépasse ordinairement pas, ayecles longerons extérieurs, 1,05 à 1,10 m., ni la longueur maxima 2,50m. à cause de la conduite du feu. La surface de grille est ainsi limitée à un maximum de 2,5 m* environ sur les locomotives françaises. Mais rien n'empêcherait de l'augmenter en adoptant, comme dans les machines Belpaire de TÉtat belge qui atteignent 6 m* de surface de grille, la disposition consistant à faire déborder le foyer audessus des longerons et à appliquer un essieu porteur à Tarrière. La même augmentation est réalisée plus facilement en Amérique grâce aux dimensions plus grandes du gabarit.

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construire une locomotive double, à deux châssis articulés reposant chacun sur des bogies à 2 ou 3 moteurs de 200 chev., ce qui ferait au total 8 ou 12 moteurs, représentant une puissance de i 600 ou 2400 chev., supérieure aux plus grands besoins actuels. Actuellement les locomotives électriques de Baltimore peuvent produire un effort de 18000 kg. et une puissance de 1500 chev,; à la tension de 1 000 volts, elles pourraient môme aisément développer 3000 chev., comme nous Tavons dit plus haut.

Conclusions en ce qui concerne la traction électrique par locomotives à alimentation extérieure; cas d'emploi de ce mode de traction sur les chemins de fer. — La grande puissance spécifique favorise particulièrement, comme on le verra mieux au chapitre XIII, remploi de la locomotive électrique pour la réalisation de grandes vitesses et pour la traction sur les lignes de montagne à simple adhérence ou à crémaillère.

Dans le premier cas, on peut accroître les vitesses actuelles sans augmenter sensiblement le poids mort : tandis qu'aujourd'hui les vitesses de 100 à 120 km : h. ne peuvent être économiquement dépassées avec la machine à vapeur, on pourrait aller bien plus loin avec la locomotive électrique. Mais il ne faut pas se bercer d'illusions à cet égard : la sécurité de l'exploitation et l'accroissement rapide de l'effort de traction ne permettront pas d'ici longtemps de dépasser cette limite sur les lignes ordinaires. Pour atteindre 200 ou même seulement 150 km : h., il serait nécessaire de recourir à des trains légers utilisant les matériels spéciaux indiqués au chapitre VIII et circulant sur des voies spéciales.

Dans le second cas, c'est-à-dire sur les lignes de montagne, la traction électrique permet en outre de réaliser l'adhérence totale en rendant toutes les voitures automotrices; on peut donc, pour des lignes nouvelles à simple adhérence, admettre facilement, comme l'a fait la Compagnie P.-L.-M. sur la ligne du Fayet à la frontière suisse par Ghamonix, des tracés à fortes rampes et faibles rayons, plus économiques d'établissement; cette économie pourra, à elle seule, dans bien des cas, suffire à justifier l'emploi de la traction électrique en compensant, et au delà, tous les frais supplé-

mentaires nécessités par rétablissement des stations génératrices et lignes de transmission.

Sur les lignes à crémaillère, où le poids propre de la locomotive joue dans le poids total du train un rôle d'autant plus important qise la rampe est plus forte, puisqu'à puissance constante la charge remorquée diminue, il en sera de même, grâce à la légèreté plus grande du moteur électrique. On peut, dans ce cas, tirer le parti le plus complet de cette légèreté en supprimant le lest que demande la marche à adhérence simple.

Dans les deux cas que nous venons d'indiquer et qui seront étudiés avec plus de détails au chapitre YIII, la locomotive électrique à alimentation extérieure est un engin de traction supérieur à toutes les locomotives à vapeur et elle a devant elle un avenir certain.

A l'avantage précédent, il faut ajouter, comme on le verra plus loin, la grande commodité de régulation des moteurs électriques. Grâce à cette circonstance, le personnel des locomotives alimentées par conducteur extérieur peut à la rigueur être réduit à un seul agent, le mécanicien, consacrant toute son attention à la surveillance de la voie, à condition, bien entendu, que le conducteur du train ait la possibilité d'accéder aux appareils de manœuvre pour remplacer son collègue en cas d'accident.

L'absence de fumée constitue pour l'électricité un avantage accessoire qui peut prendre une grande importance dans le service des métropolitains, des lignes de banlieue ou des lignes en tunnel. C'est cette considération qui a fait adopter, par exemple, l'emploi de la traction électrique dans le tunnel de Baltimore ; elle a contribué également à cette adoption sur les chemins de fer urbains récents de Londres, de Liverpool, de Chicago, de Berlin, de Budapest, de Brooklyn.

Pour ces services métropolitains, un autre avantage de la traction électrique est le faible gabarit nécessaire pour les automobiles et plus encore pour les locomotives : ce gabarit réduit permet l'emploi de lignes tubulaires et leur exploitation par un matériel plus puissant qu'aucun de ceux qu'on pourrait réaliser avec les autres systèmes de traction.

D'autre part, une considération très importante pour un service de ce genre, c'est la rapidité de la mise en vitesse des trains. Or,

comme on le verra au chapitre XIII, les moteurs électriques, grâce à leur grande puissance spécifique et à leur remarquable élasticité de régime, permettent d'obtenir des accélérations plus rapides que les moteurs mécaniques, dont le poids est d'ailleurs forcément limité par la résistance de l'infrastructure.

Pour tous ces motifs, l'électricité résout très avantageusement le problème de la traction sur les chemins de fer métropolitains, tout en réduisant les organes moteurs au minimum, en permettant d'utiliser les locomotrices comme véhicule et en diminuant les dépenses de personnel. Les frais d'achat et d'entretien des moteurs électriques sont à peu près équivalents à ceux des locomotives à vapeur^; l'entretien des premiers est même plus réduit, car une locomotive à vapeur doit être nettoyée tous les 1 500 km. environ, tandis qu'un moteur électrique peut parcourir 5 000 km. sans entretien.

Aussi comprend-on que toutes les compagnies de métropolitains américaines en arrivent peu à peu à substituer l'électricité à la vapeur sur leurs lignes. Elles y trouvent non seulement la facilité de réaliser des services plus rapides et intensifs, donnant lieu à des augmentations corrélatives de recettes, mais aussi, dans la majorité des cas, un avantage économique direct par la réduction des dépenses de main d'œuvre et de charbon.

Il faut d'ailleurs remarquer que cette dernière économie ne résulte pas, en général, d'une diminution de la quantité de charbon brûlé, mais seulement de la possibilité d'employer du combustible de qualité et de prix inférieurs. Si, en effet, une locomotive de métropolitain à vapeur brûle par cheval 2 à 2,5 fois plus qu'une bonne machine de station centrale', le rendement de la transmission électrique du cheval-heure effectif est faible : l'expérience montre que le rendement moyen des moteurs et régulateurs s'abaisse sur les lignes métropolitaines, par suite des démarrages rapprochés, à 0,60 ou 0,65 pour des moteurs à engrenages et à 0,65 ou 0,70 pour des moteurs gearless; en admettant

* Il est bon seulement de ne pas oublier que les matériels électriques se démodent vite, à cause des progrès incessants réalisés ; on doit, par suite, préToir un amortissement rapide, au taux de 10 p. 100 par exemple.

* Par exemple, sur les lignes métropolitaines à vapeur de Chicago, on brûle environ 1,8 kg. d'anthracite par chevaUheure indiqué, au lieu de 0,9 kg. dans une machine fixe à condensation, d*aprèii D. L. Barnes.

0,90 de rendement moyen pour la ligne et 0,80 pour les machines à vapeur et dynamos réunies, on ne peut guère compter au total sur plus de

pour un service de ce genre*. La consommation de charbon est donc pratiquement la même dans les deux cas. Mais la dépense correspondante est plus élevée dans le premier, parce que dans une station centrale on brûle du charbon ordinaire, tandis que sur des locomotives circulant à Tintérieur d'une ville on ne peut employer que du charbon non fumeux ou du coke. A Chicago, par exemple, le charbon d'usine ne coûte que 6 fr. la tonne, au lieu que Tanthracite employé sur les locomotives d' « Elevated » revient à 3S fr., soit 29 fr. de différence par tonne brûlée. Cette différence, jointe à l'économie d'entretien des moteurs et à celle de personnel, suffit à payer et au delà les frais d'amortissement et d'entretien des usines et des conducteurs.

Les conditions ne sont pas les mêmes sur les grandes lignes ordinaires. Les difficultés qui restreignent l'emploi de la traction électrique dans le cas général sont les unes d'ordre financier, les autres relatives à la distribution du courant le long des voies (prix élevé d'établissement des stations et des lignes, frais d'exploitation, rupture possible des conducteurs de distribution) et sortent du cadre de cet ouvrage. Sans entrer dans le détail des évaluations, il est facile de se rendre compte que la traction électrique ne peut être économique sur les lignes exploitées à l'aide de trains peu nombreux et fournissant de longs parcours.

Pour le service des trains de marchandises, où les locomotives à vapeur utilisent entièrement leur poids pour l'adhérence, celui-ci ne peut être diminué pour la locomotive électrique équivalente ; on ne peut songer non plus à équiper électriquement des wagons à marchandises. Le poids mort reste alors le même pour la traction électrique que pour la traction à vapeur, la locomotive à vapeur fonctionnant ici avec un rendement maximum que nepour-

* Ces chiffres concordent bien avec les résultats expérimentaux obtenus notamment sur lo Metropolitan R.R. de Chicago (moteurs à engrenagres) et le City and South London Ry. (moteurs gearloss).

LOCOMOTIVES ELECTRIQUES 501

rait dépasser la traction électrique. Les installations coûteuses qu'exigerait celle-ci n'auraient donc pas de raison d'être, en dehors des lignes où le service des voyageurs serait déjà assuré par l'électricité et où l'on aurait la force motrice à très bon marché, en particulier dans les pays de montagne où le charbon est cher et l'utilisation des chutes d'eau généralement économique. Dans les cas où l'on doit recourir à la crémaillère, la question d'adhérence n'intervenant plus, la traction électrique conserve évidemment les mêmes avantages que pour les services de voyageurs.

En définitive, nous pouvons dire dès maintenant, à titre de conclusion, qu'il nous semble bien difficile de détrôner la locomotive à vapeur dans son véritable domaine, c'est-à-dire sur les lignes dont le profil est bien établi et qui donnent lieu à un trafic à grande distance, mais que la locomotive électrique proprement dite continuera à gagner du terrain partout où Temploi de la vapeur soulève des critiques graves, par exemple dans les villes, sur les lignes de banlieue, dans les grands souterrains, sur les lignes à fortes rampes, etc., et qu'elle donnera de bons résultats économiques toutes les fois qu'il s'agira de services par trains légers très nombreux et à arrêts fréquents, en un mot de services analogues à celui des tramways.

Il est donc sage de renoncer, dans l'état actuel de nos connaissances, à des illusions chimériques que la presse non technique et même quelquefois malheureusement la presse technique ont trop souvent fait naitre.

Pour ceux qui trouveraient nos conclusions trop pessimistes, nous citerons l'opinion d'un des hommes les plus compétents en cette matière, du véritable fondateur de la traction électrique moderne, M. F. J. Sprague , que personne n'accusera , pensonsnous, de parli pris contre l'électricité : « Personne peut-être, dit-il *, n'a été mêlé plus activement que moi à l'industrie de la traction électrique ; personne n'a foi plus que moi en son avenir. Mais cet avenir ne consiste pas dans la destruction en bloc des grands systèmes existants. Il réside dans le développement d'un champ dac-

* « Will trunk Unes be operated by electricity ■, par M. F. J. Sprague, Engineering Magazine y 1895, p. 610.

tion propre, présentant des bornes acceptées , mais de vastes espaces. L*électricité remplira ce champ à peu près à Texclusion de tout autre mode de transmission de Ténergie : elle remplacera la locomotive à vapeur sur maintes lignes suburbaines et dlntérêt local; elle accaparera la plupart des tramways et des métropo* litains aériens ou souterrains du monde ; elle sera un auxiliaire utile des grandes lignes; mais elle n'a pas sonné le glas de mort de la locomotive à vapeur, pas plus que la dynamo n'a sonné celui de la machine à vapeur fixe. Chacune d'elles a sa sphère légitime et son rôle propre à remplir dans les besoins de notre civilisation. >

Poids, puissance et rendement des locomotives électriques automotrices,— Le poids des locomotives électriques automotrices, loin d'être inférieur, est forcément supérieur à celui des locomotives à vapeur de même puissance.

Tout d'abord, si des batteries A' accumulateurs sont employées comme réservoir d'énergie, leur poids ne peut, dans l'état actuel de l'industrie, être inférieure ioO kg. par cheval de puissance sur l'essieu S ce qui, en ajoutant le poids du truck et de ses moteurs, évalué plus haut à 50 kg. par cheval environ, donne un poids total d'au moins 200 kg. par cheval, tandis que celui d'une locomotive à vapeur à grande vitesse avec son lender est, d'après les renseignements qui précèdent, inférieur à 100 kg.

La locomotive à accumulateurs absorberait donc la presque totalité de l'énergie disponible pour sa propre propulsion. Par exemple, une machine de 500 chev. pesant 100 t., remontant une pente de 5 mm. à la vitesse de 80 km : h., consommerait à elle seule une puissance d'environ 300 chev., laissant 200 chev. seulement disponibles au crochet. En admettant 0,65 de rendement pour les accumulateurs et 0,90 pour les moteurs, le rendement final serait de -g^ X 0,63 X 0,90 = 0,234, ce qui est par trop insuffisant.

A titre d'exemple, nous pouvons citer la locomotive à accumulateurs essayée parla Compagnie du Nord. La batterie, formée de 80 accumulateurs de la Société

*En eflet. en admettant un débit de 2 ù 3 ampères par kg. de poids total de batterie, soit 4 à 6 watts par kg., et en supposant aux réceptrices un rendement de 0,90, un

cheval exic^e "^^ = 820 watts au moins, ce qui l'ait 150 à 200 kg, par cheval.

^ o,yo

pourle Travail électrique des Métaux, ayant une capacité de 1 859 ampères-heures (12,5 amp.-h. par kg. de plaques pour un régime de2 ampères par kg.), présentait, avec les bacs en ébonite et les accessoires, un poids total de 19 t. et pouvait fournir une puissance de 52 chev. Le poids total de la locomotive était de 46 t., soit 900 kg. par cheval, et la machine n'était capable que de se mouvoir elle-même sur un parcours de 300 km : h. à la vitesse de 46 km : h.

II est donc inulile de songer à la traclion par locomotives à accumulateurs tant qu'une invention nouvelle et grosse de conséquences n'aura pas fait connaître un accumulateur léger', différant de tous ceux construits jusqu'ici'.

Il reste ainsi seulement à examiner les locomotives portant leur usine génératrice (locomotives Heilmann), véritables locomotives à vapeur où rélectricilé ne sert, comme on l'a vu, que d'agent de transmission du travail de la machine aux roues.

On fait valoir, en premier lieu, en faveur de ces machines la puissance beaucoup plus grande de leur chaudière par rapport à celle des machines ordinaires; en effet, grâce à l'emploi des bogies, on a pu développer le foyer et donner à la grille une surface de 3,34 m^. Mais, comme on Ta vu plus haut (p. 496), il n'est pas impossible de réaliser la même surface de grille sur une locomotive à vapeur ordinaire. D'autre part, la machine et la chaudière pèsent plus que celles d'une locomotive à vapeur de même puissance à la jante des roues : ce fait provient à la fois des pertes de la transmission et du poids mort supplémentaire important que porte la machine sous forme de dynamos et de moteurs, remplaçant la transmission ordinaire par bielles.

Si l'on considère, par exemple, la locomotive Heilmann, dernier modèle, qu'on attribue à la transmission électrique entre les pistons de la machine à vapeur et Tessieu le rendement maximum de 0,75 indiqué plus haut d'après le constructeur lui-même et qu'on admette pour le rendement d'une transmission ordinaire par bielles le chiffre de 0,95, on voit que la puissance de la machine à vapeur et de la chaudière est majorée dans le rapport

c'est-à-dire qu'elle est de 1/4 plus grande que dans la locomotive à vapeur équivalente.

Quant au poids des dynamos et moteurs, il est de 40 t. environ pour une puissance à la jante en palier de 1 000 chevaux, soit 40 kg. par cheval.

* L'accumulateur au cuivre avait paru donner une meilleure solution ; mais l'usage a forcé iî l'abandonner pnr suite des difficultés de son entretien.

* Il y a cependant un cas où ces appareils peuvent être employés exceptionnellement dès aujourd'hui : c'est celui des mines où l'on ne peut, pourun motif quelconque, installer des conducteurs de distribution; mais cette application n'a rien de commun avec l'exploitation des grandes lignes.

5)04 LA TRACTION ÉLECTKKjUE

Aussi la locomotive lleilinaim atteint-elle un poids de 115 t. à vide et de 132 t. avec la moitié de ses approvisionnements; comme elle réalise une puissance indiquée aux cylindres de 1350 chev. et une puissance à la jante de 1 000 chev. environ, on voit qu'elle pèse 130 à 150 kg. par cheval, tout compris, tandis que les locomotives à vapeur modernes à voyageurs en ordre de marche, avec des approvisionnements équivalents, ne pèsent que 75 à 100 kg. par cheval.

Cette augmentation déplus de 50 p. 100 sur le poids serait cependant, d'après BI. Heilmann, sans inconvénient au point de vue du rendement sur les lignes ordinaires, parce que le coefficient de traction de ses locomotives serait réduit sensiblement dans la même proportion par rapport ù celui des locomotives à vapeur actuelles. D'après les essais de M. Mazen cités plus haut, il serait seulement de 5,1 kg. par t. à la vitesse de 62,5 km : h et de 7,5 kg : t. à la vitesse de 100 km : h., tandis que les locomotives à vapeur donneraient au moins 9 et 14 kg : t., c'est-à-dire presque le double *. A la vitesse de 100 km : h. en palier, les efforts nécessaires à la propulsion de la locomotive Heilmann de 132 t. et d'une locomotive à vapeur de 85 t. seraient respectivement, avec celte manière de calculer :

7,5 X 132 = 990 kg.

et 14 X 85 = 1 190 kg.,

c'est-à-dire que l'efTort exigé par la locomotive Heilmann serait sensiblement plus faible.

Mais ce calcul n'est pas exact, car, ainsi qu'on l'a vu plus haut (p. 485), sur es 14 kg. de résistance de la machine à vapeur, il yen a 3 ou 4 relatifs au mécanisme et qui sont, par conséquent, déjà englobés dans le rendement organique; de telle sorte que la résistance du véhicule n'est eu réalité que de 10 à 11 kg., ce qui donne seulement 850 à 930 kg. pour l'efl'ort nécessaire à la propulsion de la locomotive à vapeur.

Il en résulte que la jiuissance disponihle au crochet resterait à peu près la même malgré la dilTérence des poids. La locomotive à vapeur du Nord pesant 85 t. développe 000 chevaux au crochet en palier à la vitesse de 100 km : h. et pèse, dans ces conditions, 141,5 kg. par cheval utile; la locomotive Heilmann développerait, d'après l'inventeur, à la même vitesse et en palier, 0,50 de la puissance indiquée, soit 050 chevaux au crochet -, ce qui donnerait 203 kg. par cheval idifTérence 40 p. lOOi.

En théorie, grâce à sa distribution perfectionnée et au fonctionnement à détente fixe, la machine à vapeur Willans de la locomotive Heilmann peut donner à charge variable une consommation de vapeur moyenne moindre qu'une locomotive à vapeur de même puissance indiquée; tant que les rampes ne dépassent pas la valeur limite dont nous venons de parler, la consom-

* M. Mazoïi citt' iiu'me lo chilTro de 11,2 k«i: : t. ù la vitesse de G2,.'» km : h. pour la mactiine à vapeur n» DÔT de la Coinpagiiie de l'Ouesi; mais il s'a|,'ii Itmjours d'une lîiarrhe à rê'ittldteur fenni'.

* Ce chiffre nous a été communiqué par M. Drouin, in^'énieur chef des services techniques des èlabhssemenls Heilmann, avanl les résultais de l'expérience; s'il était reconnu trop êlevc, la l()CJ)moiive Heilmann perdrait naturellement toute raison d'être.

mation par cheval utile au crochet ou par t. -km. de traiu remorqué pourrait donc ne pas dépasser celle d'une locomotive à vapeur.

En fait, cette consommation, pour la première locomotive lleilmann, a été en moyenne, pendant les essais rapportés par M. Mazen, de 0,108 kg. par t.-km. de train remorqué, aux vitesses de 60 à 80 km : h. ; ce chifTre serait même, d'après le rapport, tombé à 0,072 kg. à la fin des essais ^ En comparant ces chiffres à ceux que donnent les locomotives ordinaires à grande vitesse, c'està-dire 0,080 à 0,100 kg. par t. de train total ^ et à ceux des nouvelles locomotives compound, c'est-à-dire 0,060 à 0,070 kg.', on voit qu'ils sont inférieurs aux premiers, mais égaux ou supérieurs aux seconds. Il n'est donc pas établi que la locomotive Heilmann donnera en pratique dos consommations moindres que les locomotives à vapeur les plus modernes, qui sont des appareils relativement très économiques.

Quant au rendement net de la locomotive (rapport de la puissance au crochet à la puissance indiquée), s'il atteint le chiffre de 0,471 déterminé sur la « Fusée » par M. Mazen* à la vitesse de iOO km : h. et même celui de 0,uO auquel nous venons de faire allusion, il serait comparable et plutôt inférieur à celui des locomotives à vapeur, qui, à ces mêmes vitesses, atteint aujourd'hui 0,oO à 0,52 ^

Tant que les déclivités restent faibles, la locomotive Heilmann serait donc à peu près équivalente comme puissance de traction au crochet et comme dépense de charbon à la locomotive à vapeur en régime permanent, aux grandes vitesses. Grâce à la compensation qui s'établit entre la montée et la descente et à l'élasticité de production de la chaudière, on peut admettre la même conclusion pour les lignes accidentées à courtes rampes.

Mais si la ligne présente des rampes longues et fortes, les conditions de la comparaison se trouvent considérablement modifiées par le travail de la pesanteur, qui joue alors un rôle considérable dans le travail total et ne permet plus de compenser aussi bien l'excès de poids de la machine Heilmann par une réduction d'effort de traction. Sur une rampe de 5 mm., par exemple, les efforts de traction à 100 km : h. deviendraient respectivement : pour la locomotive Heilmann,

7,0-f 5=zl2,:5kg.,

* Kntre Paris et Manies, la consommation était descendue de 6,900 kjr. par train-km. à 3,730 kg., moyenne 5,630 kg.

* Par exemi)le, pour considérer les plus grosses locomotives à vapeur, dans un essai de vitesse exécuté en Amérique sur rKmpire State Express avec une locomotive de 90 t. remorquant un train de 15.*» t., soit en tout 250 t., à la vitesse de 304 tours d'essieu par minute (113,5 km : h.), la j)uissance indiquée maxima étant de 1 120 chev. et la puissance de vaporisation de 7 kg. de vapeur par kg. de charbon, la consommation de charbon a été do 1,42 k^'. par cheval-heure et de 0.102 kg. environ par t.-km., au lieu de 0,09 kg. jiour la locomotive Heilmann, dans des conditions équivalentes.

' Par exemple, les récents essais de la locomotive 1760 compound du Midi ont donne une consommation de 0,050 kjr. i>ar t.-km. de train remorque dans le cas de trains rapides à peu d'arrêts et descendants, et de 0,002 k*r. pour des trains j>lus rapides à arrêts plus nombreux et montants.

* Loc. cil,

" Le minimum a été, par exemple, de 0,42, dans des essais de M. du Bousquet sur le chemin de fer du Nord à la vitesse de 101 km : h. et dans des essais du Pennsylvania R. R. à la vitesse de 105 km : h. ; la moyenne a atteint 0,50.

et pour la locomotive à vapeur considérée plus haut,

10 + 5 = 15 kg.

Les efforts absorbés pour la propulsion des deux machines à la vitesse de 100 km : h. seraient alors respectivement :

12,5 X 132 = 1 650 kg.

et 15 X 85 = 1 275 kg.

L^effort total correspondant à une puissance de 1 000 chevaux à cette vitesse étant de -rrrr = 2 700 kg. et le coefficient de traction étant de 6 kg.

environ pour le reste du train, celui-ci pourrait avoir respectivement, sur rampe de 5 mm : m., les poids de

— T— 7— r = 95,5 tonnes pour la locomotive Heilmann

et — n ■ ff = 129 — — — a vapeur.

et sur rampe de 2 mm : m. les poids de 150 et 203 tonnes.

En fait, ce dernier résultat est déjà dépassé avec les locomotives à vapeur sur plusieurs grandes lignes : par exemple, les locomotives du Great Northern et du Midland anglais, qui pèsent 80 et 85 t. respectivement, remorquent des trains de cette importance à la vitesse commerciale de 8.H km : h. sur des lignes présentant d*assez longues rampes de 5 et 6 mm. par m.; les dernières machines du Nord font mieux encore, puisqu'elles ont pu remorquer des trains de 220 t. à la vitesse de 100 km : h.

La locomotive à vapeur moderne semble donc être franchement supérieure à la machine Heilmann sur les lignes à très longues rampes de 5 à 6 mm. par m., malgré la puissance indiquée plus grande attribuée à sa rivale; il en serait de même a fortiori si Ton donnait à la locomotive à vapeur une enveloppe extérieure continue et effilée analogue à celle de la locomotive Heilmann, de façon à réduire également pour toutes deux Finfluence de la résistance de l'air.

On doit se demander quelle sera la fatigue occasionnée aux voies et aux ouvrages d*art par une masse de 430 à 150 tonnes circulant à grande vitesse. M. Heilmann répond, avec raison, semble- t-il, que, gr&ce à l'emploi de ses deux bogies, la charge par essieu n'est pas supérieure à celle des locomotives actuelles et que de plus elle est constante, tandis que la charge statique d'un essieu de locomotive ordinaire est augmentée, quelquefois de plusieurs tonnes, par l'effet des contre-poids; la voie éprouverait donc moins de fatigue. IL a étudié aussi l'effet sur les ouvrages d'art et reconnu qu'un train formé de wagons de 16 t. attelés à une locomotive de 120 t. donne, jusqu'à une portée comprise entre 20 et 25 m., des moments fléchissants inférieurs à ceux du train-type défini par la circulaire ministérielle du 29 août 1891; de 25 à 40 m. environ, ces moments sont un peu plus élevés; au delà de 40 m., ils redeviennent plus faibles; la différence maxima en plus (au voisinage de 30 m.) est de 1/16 environ, ce qui ne présente rien d'inquiétant.

Ce résultat intéressant provient de la division de la charge entre un grand

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nombre d'essieux, tandis que dans les locomotives ordinaires près de la moitié du poids total repose sur deux essieux seulement.

Par contre, la machine Heilmann présente une cause d'infériorité très sérieuse : c'est son prix élevé d'achat et d'entretien. Le prix d'une locomotive ordinaire de 1 000 chev. est en Amérique de 60000 fr., soit 60 fr. par cheval, et en France de 100000 fr., soit 100 fr. par chev., taudis que celui d'une locomotive Heilmann de 1 000 chev. à la jante des roues atteint plus du double, 250000 à 300000 fr.

Cette différence de prix n'a rien d'étonnant, puisque la locomotive Heilmann porte 1000 chev. de matériel électrique en double et que la puissance indiquée y est beaucoup plus élevée. Mais elle a une influence très f&cheuse et très importante sur les dépenses annuelles de traction.

Par exemple, sur les chemins de fer français une locomotive d'express de 50 t. fait en moyenne 35 à 40 000 km. par an en consommant 10 à 12 kg. de charbon par kilomètre-train.

Les 400 t. ainsi brûlées par an, au taux de 20 fr. la t., correspondent à une dépense de 8000 fr. En admettant que la locomotive Heilmann, qui fera, comme on vient de le voir, un service équivalent, économise 20 p. 100 de ce combustible, on réaliserait de ce chef une économie de 1 600 fr. seulement . Mais comme elle coûte 150000 fr. de plus qu'une locomotive ordinaire, l'intérêt et l'amortissement à 6 p. 100 de cet excédent de capital représentent une augmentation de dépense de 9 000 fr. Dans ces conditions, même en admettant que cette locomotive n'exige aucun personnel supplémentaire et que son entretien ne soit pas plus coûteux que celui d'une locomotive ordinaire, elle serait encore en état d'infériorité économique par le seul fait de son prix d'achat beaucoup plus élevé.

En fait, elle exigera un troisième agent, soit 3000 fr. par an, ce qui porte à 12 000 fr. au minimum l'excédent des dépenses, que d'autres ont même évalué à 16000 fr.i.

A cette objection capitale les constructeurs répondent, non sans quelque logique, que leur locomotive, étant plus puissante, pourra transporter un nombre plus grand de voyageurs et réaliser, par suite, des recettes plus élevées : pour couvrir les 16 000 fr. précédents il suffirait d'une augmentation de 143 000 voyageurs-kilomètres par locomotive, ce qui équivaut à trois transports aller et retour de 30 voyageurs supplémentaires par train de Paris à Marseille; il semble donc facile de couvrir le déficit et de le remplacer par un bénéfice. Cette réponse n'est cependant pas aussi satisfaisante qu'elle en a l'air, car pour transporter un excédent de voyageurs il faudrait un matériel supplémentaire, dont les frais d'amortissement et d'entretien viendraient s'ajouter aux 16 000 fr. précédents et ne permettent pas de compter sur une aussi facile compensation, à moins de faire entrer en ligne de compte des économies éventuelles sur l'entretien de la voie ferrée.

Conclusions relatives aux locomotives automotrices. — En résumé, si les locomotives automotrices présentent le même truck

* De Mai'chena, Bulletin de la Société des Ingénieurs Civils, 1896.

et les mêmes avantages comme véhicules que les locomotives purement électriques, elles n'en ont pas la légèreté; elles peuvent, il est vrai, grâce à la disposition du châssis à bogies, recevoir une chaudière plus puissante que celle des locomotives à vapeur construites actuellement en France ; mais le poids de Tensemble croit en même temps dans une proportion sensiblement plus forte que la puissance à la jante. Pour que la puissance disponible au crochet puisse, dans ces conditions, dépasser celle d'unelocomolive à vapeur moderne, il faut que le coefficient de traction soit très inférieur à celui des locomotives à vapeur; ce résultat n*est possible qu'aux grandes vitesses et il reste encore à établir définitivement par Texpérience que dans ces conditions la réduction atteint bien à régulateur ouvert pour les locomotives de i 000 chev. les chiflVes cités et critiqués plus haut pour les machines à régulateur fermé.

S'il en était ainsi, la locomotive lleilmann, permettant de remorquer des express plus lourds ou plus rapides que les express actuels, présenterait une raison d'être pour les services de voyageurs des grandes lignes, par suite de la difficulté qu'on éprouve à accroître davantage la puissance des locomotives à vapeur ordinaires; son poids peut, du reste, être sans inconvénient pour la voie et les ouvrages d'art.

Mais il ne faut pas se dissimuler que les avantages que nous avons fait valoir en sa faveur n'ont qu'un intérêt théorique et que la véritable question pratique ^ c'est celle àwprix de revient \ or, pour la nouvelle machine, le prix élevé d'achat, la complication du mécanisme, les frais beaucoup plus élevés d'entretien et de personnel ne pourraient être compensés que par une économie de combustible, que l'expérience n'a pas fait ressortir, quoi qu'on dise, et par un supplément de recettes résultant d'une plus grande capacité possible des trains remorqués, qui reste douteuse.

La locomotive lleilmann peut-elle réellement développer à la vitesse de 100 km : h., en palier et en régime permanent, une puissance supérieure à celle de la locomotive à vapeur moderne et cotte dernière ne peut-elle arriver au môme résultat à un prix beaucoup moindre? Voilà donc la double question préalable dont il nous paraît sage d'attendre la réponse avant de vouloir porter un jugement définitif, qui risquerait, en l'état actuel, d'être partial ou injuste.

Si Texpérience * répond négativement, nous ne voyons pas bien à quel service ces locomotives pourraient être appliquées : peutêtre à l'exploitation des lignes de montagne à fortes déclivités et à faibles rayons, lorsqu'on ne pourra y employer les locomotives électriques proprement dites ; mais là encore le poids mort considérable viendra réduire beaucoup Tefficacité du système. Celui-ci ne se présentera avec avantage que s'il s'agit de construire une ligne nouvelle, grâce à l'économie des frais de construction qu'il pourra permettre de réaliser par l'adoption de déclivités plus grandes en adaptant des moteurs non seulement aux essieux de la locomotive, mais à tous les essieux du train comme l'avait proposé d'abord M. Heilmann.

Mais, quel que puisse être notre sentiment sur le système, ce serait une grande injustice de ne pas reconnaître l'extrême ingéniosité de celui-ci et les multiples difficultés vaincues ; les hommes d'initiative de la trempe de M. Heilmann sont trop rares en France et font trop honneur à notre pays pour que nous ne désirions pas rendre à l'inventeur le sincère hommage que méritent son talent et sa courageuse persévérance et exprimer le souhait que ceux-ci ne soient pas stériles. D'ailleurs, l'exemple de bien des inventions heureuses qui ont été condamnées, à l'origine, par les savants et les spécialistes contemporains nous apprend qu'il faut se garder de porter un jugement précipité sur un système nouveau.

§ 5. — Locomotives industrielles pour mines, chantiers,

usines, etc.

Généralités. — Comme nous l'avons dit déjà, la traction électrique par locomotives a depuis longtemps trouvé des applications dans les mines et plus généralement dans diverses industries où l'on a accessoirement des transports à effectuer.

La traction électrique dans les galeries de mines se fait par les mômes procédés que sur les voies ferrées à la surface du sol ;

* Les nouvelles locomotives sont à l'essai depuis le mois de décembre 4897, sur 1© réseau de l'Ouest; mais los résultats sont encore tenus secrets.

des types de locomotives spéciaux, très aplatis , bien que très puissants, et à certains desquels leur forme a valu le nom de « dos de tortue », permettent aux trains électriques de suivre les galeries les plus basses ; leur vitesse est généralement de 6 kilomètres à rheure environ.

La puissance de ces locomotives a été constamment en croissant : les plus anciennes, installées en 1882 et 1883 dans les mines allemandes de Zaukerode, Neu-Stassfurt, HohenzoUern, ne développaient que 4,5 chev. sous un poids de 1,5 t. environ; les premiers types américains employés dans les mines de Lykens, Erie, etc. développaient déjà 40 et même 60 chev. sous des poids de 6 à 9 t. ; enfin, aujourd'hui des locomotives de 100 et 200 chev. sont employées dans certaines exploitations.

Avantages de la traction électrique dans les mines, chantiers, etc. — Les

moteurs électriques présentent pour la traction dans les mines des avantages précieux : ils n'échaufTent pas Tair, ne le vicient pas, n*en absorbent pas Toxygène, et suppriment les dangers d'incendie et d'explosion, réchauffement et les émanations dangereuses des locomotives à vapeur.

La manœuvre de ces engins est beaucoup plus commode que celle des moteurs à vapeur ou à air comprimé : ils sont, en effet, moins lourds, plus faciles à déplacer et à entretenir, et la régulation de leur vitesse est plus précise et plus simple.

Ils permettent de réaliser, sous un gabarit donné, des puissances incomparablement supérieures à celles des locomotives à vapeur et peuvent être réduits à une hauteur extrêmement faible.

La canalisation, formée de conducteurs en cuivre, est plus souple, incomparablement plus facile à poser, à déplacer et à entretenir qu'une canalisation d*air comprimé. La même distribution peut servir à l'éclairage et à la distribution de force, ce qui est impossible avec les procédés mécaniques ^

Enfin, l'économie d'installation et d'exploitation est plus grande qu'avec aucun autre système, grâce à la possibilité de concentrer toute la production d'énergie, pour les travaux de fond et ceux du jour, dans une seule usine placée à la surface et munie de machines d'un bon rendement ; la suppression des fuites et des pertes constantes dans les transmissions contribue, en outre, à réduire les dépenses annuelles.

La traction électrique est surtout économique par rapport au mode suranné de transport par chevaux. Elle constitue véritablement le seul mode de traction mécanique applicable dans les mines. La traction par chaîne flottante n'a, en effet, qu'un champ d'action très limité, par suite de la nécessité d'éta-

* Dans les mines grisouteuses, malheureusement, on doit renoncer à la traction électrique par conducteurs à cause des étincelles au contact des Trotteurs et des conducteurs de prise de courant.

LOCOMOTIVES ELECTRIQUES 511

blir des galeries droites, et les systèmes par cÂbles ont rinconvénient d'encombrer les galeries et de rendre la circulation dangereuse pour les ouvriers. Quant à Tair comprimé, Texpérience a démontré que, dans les mines, il ne donne qu'un rendement maximum de 20 à 30 p. 100, tandis que Téleclricité permet d'atteindre aisément sur Toutil 50 ou 60 p. 100 de la puissance prise sur le moteur de la génératrice, toutes pertes comprises. On a trouvé, d'autre part, que la traction minière par locomotives électriques revient, en moyenne, dans les mines allemandes à 0,11 fr. la tonne-kilomètre, au lieu de 0,16 fr. par chevaux et 0,26 fr. par hommes. Aux houillères de Maries, en France, l'économie a encore été trouvée plus grande : 0,08 fr. en moyenne, au lieu de 0,15 fr. avec la traction par chevaux ^

* Le prix de reTÏent de la traction électrique au siège n** 4 des mines de Maries a été établi de la manière suivante par M. Baily, ingénieur de cette compagnie (Cf. Publications de la Société des Ingénieurs du Uainaut^ t. I, 3* fascicule, 1892, p. 216).

L'installation a coûté :

Machine à Tapeur 10 562,50 fr.

Tuyauterie de vapeur, pièces accessoires, montage, etc. 6 093,45 —

Dynamo du jour 4 934,50 —

630 mètres de câble conducteur isolé 1 817,50 —

Montage de la partie électrique et frais divers .... 3 306,31 —

Total pour la partie fixe de l'installation. . . 26 714,26 fr.

1 400 mètres de voie électrique Cfournitures, pose, etc.)

à 5,70 fr 7 980,00 —

3 locomotives 19500,00 —

Total général 54 194,26 fr.

La dépense journalière s'établit comme il suit :

54 194 26 fr Amortissement du capital : iq ^ns x 300 jours ^«'^ ^'••

Combustible : 2 kg. par cheval et par heure (on brûle de Tescaillage), soit 800 kg. en 10 heures ou environ 1 t. à 5 fr 5,00 —

Salaires :

2 mécaniciens à 3,50 fr., 2 aides à 2,50 fr., 2 suiveurs

de trains à 1,50 fr. + 20 p. 100 de primes 18,00 —

Total 41,06 fr.

Elle remplace une dépense journalière de :

Amortissement de 10 chevaux : — 5—^; 6,66 fr.

300 jours

Nourriture; Î.^O fr. x 10 X 7 jour. 31 50

6 jours

Salaires :

8 conducteurs à fr. 3,50 + 20 p. 100 de primes. . . . 33,60 —

Total 71,76 fr.

soit en faveur des locomotives électriques une économie journalière de 30,70 fr. ou

Par tonne kilométrique, le prix de revient est de 0,084 fr. par locomotives et de 0,148 fr. par chevaux. En marchant avec des trains de 12 berlines à la vitesse de 3,46 m.

A ces avantages il faut joindre la possibilité d*aller chercher au loin ane source d'énergie dans le cas où Ton ne peut se procurer du charbon à des prix assez bas, ce qui se présente fréquemment pour les mines situées dans les montagnes. L'exemple de nombreuses mines américaines en pleine prospérité dans les montagnes Rocheuses, au Colorado, en Californie, au Mexique, etc., où l'exploitation eîil été à peu près impraticable sans le secours de l'électricité, montre toute l'importance qu'on doit attacher à ce mode d'exploitation et à la traction électrique qui en est un des éléments les plus importants.

Sur les chantiers de travaux publics, pour le transport des terres et des matériaux, dans le creusement des tunnels, etc., de petites locomotives analogues aux locomotives minières ont déjà été employées à diverses reprises, et leur usage deviendra plus fréquent à mesure qu'on en comprendra mieux la commodité et l'économie.

La construction d'un pont, d'une jetée, d'un bassin à flot, d'un canal, etc. se trouverait bien simplifiée si le travail nécessaire à l'exécution des fouilles, à la préparation du mortier, au transport des déblais et des matériaux, et éventuellement à l'éclairage, était fourni par une petite usine électrique temporaire. La traction électrique deviendrait ainsi de règle sur tous les grands chantiers.

On peut citer comme l'un des exemples les plus importants de ce genre d'applications rinsta.llation électrique des travaux du port de Bilbao, exécutée par MM. Coiseaux, Couvreux et Allard *.

Premières applications. — Sans revenir sur les types primitifs de locomo-

par seconde ou 12,5 km. à Theure, chaque locomotive pourrait fournir, en charbon transporté,

0,450 t. X 12 borl. X 12,5 km.

X 8 heures = 270 t. kilométriques.

0 084 X 243 Par tonne kilométrique, le prix de revient serait ainsi de — '■ — jj^^r = 0,076 fr..

soit 50 p. 100 du prix du transport par chevaux.

On a à dessein négflijjc et considéré comme s'cquilibrant tous les frais accessoires, tant pour les locomotives que pour les chevaux.

Il importe cependant de remarquer que les chevaux occasionnent des frais de nourriture importants les jours de fête et de chaînage ; ces frais deviennent môme une lourde charge en temps de grève.

La locomotive électrique procure aussi une économie de personnel. Lorsque rexploitation a lieu à 2 km. du puits, il faut à l'ouvrier une demi-heure pour se rendre à son travail et une demi-heure pour en revenir. A la vitesse de 9 km., les 2 km. sont franchis en 2/9 d'heure; pour Tcriier et le retour l'ouvrier aura donc économisé

1 h. ^X 2, soit une demi-heure, et il sera moins fatigué. Cotte économie de temps

se répétant pour 800 personnes représente 400 heures ou r>0 jouriiéos, qui, à raison de 4 francs, constituent une économie journalière de 200 francs, à laquelle vient s'syouler

une augmentation de production de-— • = 1/16 ou 6 p. 100.

"^ « heures

Lorsqu'on a installé la traction électrique dans les mines allemandes citées plus

haut, on a constaté également des réductions de dépenses variant de 25 à 33 p. 100 ; par

exemple, dans la mine de Hohenzollern, le coût de la traction, qui était de 0,125 fr. par

chevaux, s'est abaissé à 0,084 fr.

' Voir la Notice spéciale rédigée par ces auteurs.

LOCOMOTIVES ELECTBIQUES S<3

lives miaières on ÎDdustrielles mentionnés plus h&ut dans l'Historique, nous rappellerons seulement que les premières applications en ont été f&iles eu Europe par la maison Siemens et Halike, dans les mines de Zaukerode et de Neu- Stassfurt, en 1882, puis, l'année suivante, dans celles de Paulus-Ho benzol lero, près Beuthen ; la figure 2 (p. 4) donne une idée de ces anciennes locomotives'. En Angleterre, Beckmzaun imagina, peu de temps après, des locomotives & accumulateurs dont nous parlerons plus loin.

En France, les constructeurs n'ont suivi que fort lentement cet exemple : c'est en 1890 seulement que fonctionnèrent les premières locomotives des mines de Maries (siège n* 4), étudiées par H. Baily et H. Neu, et en 1893 que hit cous-

Flg. 430. — Locomotive des mines de Maries, premier tfpe.

trait par H. Niltairet le petit tracteur électrique des usines de ciment Thorrand et C", de Voreppe '.

Les locomotives du siège u^ 4 des mines de Maries, encore en service aujourd'hui, sont formées chacune, comme le montre Iaflgure43D, d'un châssis à deux essieux, portant par des équerres, avec interposition de semelles de bronze, un moteur Edison de 10 à 12 chevaui, type supérieur ; l'arbre moteur, parallèle k la voie, commande par engrenages un arbre parallèle, situé au-dessous et qui actionne par roues d'anglehëlicoldalesles deux essieux. La régulation de vitesse est faite au moyen d'un rhéostat à boudins, placé à cheval sur le moteur et

' Pour plus de détails sur la traction éleclnque dans les mines allemsndes, voir une communication de U. Karl Esters, anaLjïéa dans la Revue UmoerêeUe dei Minet, iseï, p. ISt.

• Génie civil, 1883.

TR&CTIOM tLtCTBlQCI. 33

commandé par un volant ; le inécaniden peut manœuvrer celui-ci de l'une ou l'autre plate-rorme et a sous la maio des leviers d'ioLemiplion et de chaogemeat de marche. Les dimensions de cette petite machine sont : longueur, 2 m. ; largeur, 0,75 m. ; hauteur, 1,75 m.; l'empattement est de 0,60m. seulement pour permettre te passage dans les courbes de petit rayon. L'ensemble pèse 1 600 kg. et a dû être leslé.

Celte locomotive permet de remorquer, sur des raib de 10 kg., 2& berlines de 700 kg. chacune, à la vitesse de 8 km : b., en palier; à la vitesse de 16 km : h., elle remorque un train équivalent à ceux que traîne un cheval, et développe une puissance égale à celle de 5 chevaux vivants. La prise de courant se

Fig. 131. — Premier type de locomalive Thomson- Houston des mines Erie (IS89}.

fait par des Trotteurs circulant le long de deux lignes aériennes formées de vieux rails de 1 kg.

La plus importante des premières locomotives industrielles installées dans notrepays a été la petite machine improvisée en six semaines, à la fin de 1893, par H. Ilitlairet pour le service de l'embranchement minier de Montmartre à la Béraudière ', près Saint-Etienne. Ce tracteur est formé d'un ancien wagon lesté de la Compagnie P.-L,-H. à deux essieux, auquel on a adapté un moteur bipolaire ordinaire de 30 cher. ; la faible vitesse des trains (B km : b.) a rendu nécessaire l'emploi d'une double transmission, formée d'un train d'engrenages

' La traction électrique a cU adoptée sur cet embranchement par M. Bandry. ingénieur en chefde la Compagnie P.-L.-M.. a la suite de tassements du sol qniavaienl rendu nicesiaire la boisage sur iiA m. d'un des deui souterruns parcouros par la ligne ; ce boisage ne laissait plus un passage suffisant pour Us locomotives i vapeur.

LOCOMOTIVES ELECTRIQUES 515

à chevroDS et de deux chaînes de Ga)le h maillons pleins attaquant Us deux essieux. Un embrayage magnétique de Bovet permet de débrayer l'engrenage aux descentes. Celte locomotive pèse 15 t. et donne un etTort de traction de 1 500 kg. à la jante, à la vitesse de 6 km : h. ; elle remorque à cette vitesse des trains de 9 wagons vides sur des rampes de 14 mm, par mèlre '.

Le courant produit par une petite station génératrice est transmis par un troisième rail, convenablement isolé, placé le long et en dehorsdela voie. Cette installation fonctionne d'une manière satisfaisante depuis janvier 1604, et l'exploitation se fait régulièrement avec 12 b. 13 trains chaque jour dans chaque sens.

En Amérique, la première locomotive minière, due à Sclilegingerf a été installée en 1687 dans les mines decharbondeLykens Valley (Pennsylvanie)'; elle

Fig. 132. — Locomotive Tliomïon-Houslon pn dos de tortue (Terrapin back), type 1891, 4 un seul moteur.

dépassait de beaucoup en importance toutes celles construites jusque-là, car elle ne pesait pas moins de 15 tonnes et traînait des trains de 10 â 21 voitures, pesant de SO à 100 t., sur une ligne de 10 km. de longueur ; la prise de courant se faisait sur une ligne aérienne formée de vieux rails. Le moteur, de l'ancien type Gramme, était monté sur un truck à deux essieux couplés par bielles.

C'est suivant des dispositions analogues que fut établie en 1889, pour lamine d'anthracite c Erie » de la iliUside Coal Co. (Pennsylvanie), la première locomotive minière de la Compagnie Thotmoii-Houaton (lig. 431). Cette locomotive, pour voie de 0,9'j m., avait une puissance de -SO chev. D'autres semblables furent mises en service peu de temps après à la mine i WinterQuarters • (Utah) et dans plusieurs autres mi

' Pour tous les dotails, nous renvojons tktmin» de fer, octobre 1891, et Bulletin

' Voir sur les premiAres installations de Iractian électrique dans tes mines amiiricaines les communications de MU. H. C. Spaulding, J. S. Doe, F. A. Pocock i, VAmerican Inslilute of Mining Kngineers, 1890-1891, «t une intéressante étude de M. E. Maison dans la Revue L'niveraelle de» Minet, t. XVI, 1891. — Sur la mine Eri«, JotT The Colliery Ettqintei; novembre 1889.

Lorsque sunrint, en 1891, Timportant perfectionnemeat des moteurs de tramways auquel nous avons fait allusion plus haut (p. 151), les constructeurs américains modifièrent en conséquence leur matériel minier et adoptèrent les types décrits ci-dessous. La première machine qui marque nettement ce changement d'orientation est la locomotive basse dite < Terrapin back » (en dos de tortue) (fîg. 432), construite par la Compagnie Thomson-Houston.

Le tableau suivant fournit une idée de la puissance croissante donnée aux locomotives minières pendant cette première période :

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