II. — Dangers des distributions d'énergie employées

Généralités. — Le fonctionnement d'une distribution d'énergie électrique sur la voie publique intéresse à la fois la sécurité et les services publics.

La sécurité publique peut être compromise par cette distribution de plusieurs façons :

1° Par le contact accidentel d'un des câbles ou fils portant le courant avec des personnes ou des animaux, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un corps plus ou moins conducteur, ou bien avec les voilures, qui peuvent ainsi être incendiées ;

2"" Par réchauffement exagéré d'une portion de canalisation, capable de déterminer un incendie ou de faire tomber des fils fondus sur les passants ou les voitures ;

S"" Par la propagation d'une décharge d'électricité atmosphérique le long des fils du réseau distributeur qui servent ainsi d'agent de transport de la foudre ;

4"^ Par des dérivations de courant dans le sol, capables d'attaquer

par électrolyse les conduites de gaz ou les enveloppes de câbles éleclriques souterrains et de produire ainsi des dangers indirects résultant du mauvais état de ces canalisations.

D'autre part, d'importants services publics peuvent être gênés par les exploitations de traction électrique.

Ce sont en première ligne les distributions de gaz et d'eau, lorsque les conduites placées sous la chaussée sont attaquées électrolytiquement par les courants électriques d'un tramway. On peut considérer d'ailleurs la destruction des conduites d'eau comme un danger pour Thygiène publique, car elle peut entraver le bon fonctionnement de la distribution de l'eau dans une ville ; s'il s'agit d'une conduite desservant des établissements militaires, il peut même y avoir là une cause de dangers pour la défense nationale.

En second lieu viennent les services télégraphiques et téléphoniques, dont les courants variables des tramways et chemins de fer électriques peuvent troubler ou même empêcher complètement le fonctionnement par des effets de mélange de courants ou d'induction ; la pénétration accidentelle d'un courant de traction dans les fils télégraphiques ou téléphoniques, qui peut occasionner des incendies ou des secousses à des agents ou des abonnés de ce dernier service, rentre dans les atteintes à la sécurité énumérées plus haut et sera étudiée avec elles.

Nous allons examiner successivement les divers dangers et inconvénients que nous venons d'énumérer et indiquer sommairement les modes de préservation correspondants.

Dangers de contact direct des personnes avec les fils ou câbles de distribution. — Un contact n'est dangereux que si l'on touche deux conducteurs à des potentiels différents. La différence de potentiel dangereuse semble pouvoir être fixée, d'après l'expérience américaine, à 600 volts environ pour les courants continus. Pour les courants alternatifs, la limite pratique est plus difficile à fixer ^ : un contact accidentel n'est dangereux qu'au delà de 100 volts ;

* Elle dépend d'ailleurs de la fréquence des oscillations ; les expériences de M. d'Arsonyal ont montré que la douleur provoquée par le passage du courant croit vite avec la fréquence quand celle-ci est de Tordre de grandeur de celle des appareils industriels ; elle diminue aux très hautes fréquences et arrive même k disparaître complètement quand les oscillations se comptent par millions à la seconde.

mais, comme Font montré M. d'Arsonval et M. Monmerqué, si Ton touche les deux conducteurs avec les mains, on ne peut plus les lâcher dès 25 volts et l'on peut rester soumis ainsi à des phénomènes de conlraclion douloureux, à une fatigue nerveuse (inhibition) et à un échauffement qui peuvent amener une syncope suivie d'asphyxie*.

En France, l'arrêté préfectoral type du 15 septembre 1893 avait fixé les limites de voltage admissibles avec des conducteurs d*énergie ordinaires nus à 400 (portée plus récemment à 600) et 120 volts respectivement ; mais il réservait la question des distributions de traction électrique. Ces prescriptions peuvent néanmoins trouver provisoirement leur application pour les fils et feeders aériens des tramways à trôlet ordinaires, car tout piéton traversant la chaussée, s'il se trouve accidentellement mis en contact avec le conducteur d'aller, est soumis à la différence de potentiel totale, même s'il ne touche pas directement Tun des rails. Mais ces chiffres sont peu favorables au point de vue économique et le ministre des Travaux Publics sera amené sans doute à adopter, au moins en dehors des villes, des limites plus élevées, comme on le fait en Suisse', par exemple 750 volts en courant continu et 250 volts en courants alternatifs. Ces chiffres pourraient être portés à 1000 et 500 volts respectivement sur les chemins de fer, parce que le ballast et les traverses constituent un certain isolement entre la plate-forme et les rails.

A ces remarques générales il faut ajouter que, même à 5 ou 600 volts, le courant continu produit une secousse très pénible et donne lieu à des brûlures graves ; ensuite, il est mortel pour les chevaux, de môme que le courant alternatif à 120 volts. Il y a donc un intérêt capital, tout en acceptant ces voltages élevés, à

* Pour plus de détails, voir les mémoires de M. d'Arsonval et l'ouvrage de M. Monmerqué, Contrôle des Installations Électriques^ p. ±'è^ et suivantes.

* En Suisse, une loi récente du Conseil fédérale, rendue d'après un rapport détaillé du Prof. H. F. Weber de Zurich, fixe les limites de tension entre conducteurs dans les trois cas que nous considérons, à 1000, 750 et 1000 volts respectivement en courant continu, et 750, ôôO et 400,volt3 respectivement en courants alternaiils. Ces trois derniers chitlres nous paraissent beaucoup trop élevés et de nature à donner une fausse idée du rapport entre les dangers de chacune des deux espèces de courant. A Lugano, par exemple, la tension de 400 volts entre les iils du trôlet et la terre a déjà occasionné plusieurs accidents mortels et on cite en Allemagne trois cas de mort dans des usines à 2â0 volts.

SÉCURITÉ, RÉGLEMEiNTATION ET CONTROLE 583

imposer, comme on va le voir, des mesures de préservation qui empêchent efficacement tout contact avec des conducteurs à potentiel différent.

1® Tramways à fils aériens, — Pour les tramways à fils aériens, la première précaution à prendre, c'est de placer les fils à une hauteur suffisante pour que, même, avec leur flèche maxima, ils ne puissent toucher le toit des voitures, ni a fortiori les voyageurs de l'impériale lorsqu'il y en a.

D'après le règlement du 13 septembre 1893, les conducteurs nus doivent être placés à 6 m. au moins au-dessus des voies publiques quand ils les suivent et à 8 m. quand ils les traversent. Le premier chiffre doit être considéré comme un minimum pour les tramways.

On doit, en outre, prévoir l'éventualité, heureusement rare, de la rupture de fils ou de câbles, qu'on réduira tout d'abord en évitant tous les feeders aériens qui ne sont pas indispensables. En général, les chutes accidentelles de fils sont doublement dangereuses en raison du choc mécanique et du choc électrique auxquels elles donnent lieu. S'il est impossible d'empêcher les deux bouts d'un fil brisé de tomber sur la voie publique, on doit au moins chercher à rendre cette chute rare et inoffensive.

On proscrira donc en premier lieu pour le fil de trôlet les sections trop faibles (on prendra par exemple comme diamètre minimum 7 mm.), pour empêcher les ruptures causées par la pression du trôlet, et les sections trop fortes (diamètre maximum 10 mm.), pour éviter des chocs trop violents si le fil vient à se détendre brusquement. La section du fil, aussi bien que celle des câbles et poteaux de support, devra d'ailleurs être justifiée par des calculs de résistance des matériaux basés sur les efforts mécaniques dus à la tension des câbles : ces efforts se déterminent d'après le poids des câbles et d'après leur disposition géométrique (portée, flèche, etc.) suivant les règles ordinaires, en tenant compte des variations de température et de la pression du vent s'il y a lieu*. On se donnera un coefficient de sécurité d'au moins 1/S.

* Les nombreux exemples de lignes renversées par des ouragans aux États-Unis montrent la nécessité de tenir compte des yents les plus violents : à Sadnt-Loois,

En second lieu, on s'arrangera de façon à supprimer tout courant dans le fil qui tombe, en le mettant automatiquement hors circuit. Deux sortes de dispositifs ont été proposés dans ce but.

On a eu Tidée de couper le fil de conlact en tronçons de 30 à 40 m. de longueur, dont les extrémités seraient saisies entre des pinces isolantes disposées de façon qu'en cas de rupture du fil le bout qui tombe soit privé de courant ; mais ce système présente des difficultés d'exécution qui l'ont jusqu'ici empêché de se répandre. On peut aussi diviser le fil de service en tronçons alimentés par rintermédiaire d'un coupe-circuit fusible ou d'un disjoncteur automatique analogue à ceux des voilures et qui met le tronçon correspondant hors circuit lorsqu'il est parcouru par un courant exagéré ; la chute du fil, en l'amenant au contact du sol qui n'olTre qu'une faible résistance entre ce fil et le circuit de retour formé par les rails, peut suffire à déterminer ce courant exagéré et à faire jouer le disjoncteur à la station. Mais la nécessité où Ton se trouve de donner aux fusibles ou disjoncteurs une marge de fonctionnement qui leur permette de supporter éventuellement le courant de plusieurs voitures, en cas d'encombrement, rend ce système de protection peu sensible ; en tout cas, il n'empêche pas le fil d'être dangereux au moment même de sa chute et de foudroyer les piétons ou les chevaux sur lesquels il tombe avant que le fusible ait sauté. L'obligation de laisser un libre passage sous le fil de trôlet pour la roulette ou Tarchet de prise de courant ne permet pas, d'autre part, d'appliquer à ce fil, comme on peut le faire pour les feeders, le dispositif des boucles de sûreté entourant le fil près des isolateurs sans le toucher et reliées à la terre d'une façon permanente, lequel donne dans d'autres cas de bons résultats (voir par exemple plus loin leur emploi pour la protection des fils téléphoniques).

On est donc assez embarrassé jusqu'ici pour mettre hors circuit automatiquement les fils qui tombent et l'on doit, en attendant une

durant un orage en 1897, les fils abattus ont foudroyé tous les chevaux qui se trouyaient dans les rues. Il suffira dans les calculs d'estimer la pression maxima du Tent à 250 kg. par mètre carre et d'admettre une variation de température de 15 à 20^. En hiver, une surcharge peut être produite également par la neige ou le verglas ; réchaufi'ement des câbles peut quelquefois faire fondre cette couche, mais on doit prévoir le cas où le fait a lieu la nuit ; les ruptures pour ce motif ne sont pas rares dans l'Amérique du Nord.

meilleure solution, recourir à des interrupteurs non automatiques permettant de rompre à la main la communication d'une partie de la ligne aérienne avec la distribution. Ces interrupteurs sont logés dans des boîtes placées sur les poteaux ou contre le mur des maisons et disposés de façon à pouvoir séparer à volonté la ligne en tronçons de 300 m. environ ; la figure 1 indique schématiquement la disposition d'une ligne à double voie ainsi alimentée par 4 feeders. Il faut en remettre des clefs non seulement aux agents de l'exploitation, mais à ceux des services municipaux qui peuvent être appelés à s'en servir éventuellement, c'est-à-dire aux agents

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Fig. 1 . — Disposition schématique d'une distribution par 4 feeders pour une ligne à double voie tronçonnée en sections de oOO m. environ.

de police et aux pompiers. Ces derniers ont en effet besoin, en cas d'incendie, de mettre hors circuit les parties situées devant les immeubles exposés au feu, sans quoi le jet d'eau de leurs lances, s'il venait à rencontrer un fil à 300 volts, pourrait jouer le rôle d'un conducteur suffisant pour leur donner de violentes secousses.

Des secousses peuvent également être ressenties dans d'autres cas, par exemple si Ton vient à toucher un poteau en bois, ou a fortiori métallique, de la ligne aérienne, lorsque l'isolement de celle-ci est insuffisant. Pour éviter ce dernier danger, il convient d'exiger toujours un double isolement, c'est-à-dire la fixation des fils de service à des isolateurs portés par d'autres fils, câbles ou bras isolés à leur tour des poteaux. C'est pour ce motif, par exemple, qu'on intercale des boules isolantes dans les fils transversaux qui supportent les isolateurs du fil de Irôlet et que quelquefois même

on réalise un troisième isolement dans Tattache même de ces (ils transversaux.

La véritable solution de la question de sécurité des voies publiques empruntées par des tramways à fils aériens serait peut-être celle qu'a récemment imaginée M. Vedovelli et qui consiste à subdiviser les lignes aériennes en tronçons très courts alimentés par des distributeurs automatiques analogues à ceux des distributions par contact superficiel ; chaque tronçon n'est électrisé que pendant qu'il alimente une voilure, les autres restant hors de circuit et par suite inoiTensifs. L'avenir de ce système dépend seulement du bon fonctionnement des distributeurs, et tout porte à croire que ceux dont il s'agit sont très sûrs. Du jour où l'expérience aurait démontré que cette méthode est vraiment pratique, il serait logique d*en prescrire l'emploi.

2° Tramicays à distribution superficielle. — Dans les tramways à distribution superficielle, système encore fort peu répandu, puisqu'il n'en existe qu'un ou deux exemples en fonctionnement pratique, le retour du courant se fait en général par les rails ; chaque voiture porte un frotteur inférieur qui vient recueillir le courant sur des plots métalliques recevant le courant d'une ligne de distribution souterraine au moyen de commutateurs compliqués et nombreux.

Si les commutateurs envoient bien le courant successivement aux divers plots et seulement pendant le temps où ils se trouvent sous la voiture, le public ne court aucun risque. Mais il suffit qu'un mauvais fonctionnement accidentel laisse un ou plusieurs plots en rapport avec le conducteur à haute tension après le passage du véhicule pour que les piétons et les chevaux risquent d'être foudroyés lorsqu'ils touchent ces plots. Il faut donc ajouter à l'arrière de chaque voiture un dispositif de sûreté qui ait pour effet, lorsqu'un distributeur automatique ne fonctionne pas régulièrement, de mettre les plots à la terre avant de les quitter et de faire sauter les plombs du distributeur. Un des dispositifs les plus simples employés dans ce but, celui de la ligne de Paris- Romain ville, est représenté schématiquement par la figure 2. Un électro-aimant E, placé en dérivation sur les moteurs, attire son armature et rompt le contact G tant que le moteur est excité. Aussitôt que, par

SÉCUHITÉ, UÉGLKMENTATION ET GONTKOLE

suite d'un arrêt du distribu leur jOj,, le courant n'arrive pas au plot y, la palette retombe et met le petit frotteur de sûreté /, qui suit le frotteur principal F, en communication par les roues avec les rails de retour. Lorsque ce frotteur vient passer sur le plot y,o que quitte la voiture et qui est resté en communication avec le distributeur, celui-ci se trouve mis en court-circuit avec les rails et soumis par suite à un fort excès de courant qui fait sauter le plomb fusible destiné à protéger l'appareil . Ce dernier est ainsi mis hors circuit

Fig. 2. — Dispositif de sûreté des voitures de Paris- Romainville,

système Claret-Vuilleumier.

jusqu'à ce qu'on Tait visité, remis en bon ordre et qu'on ait remplacé le plomb.

Il existe des dispositifs plus perfectionnés du même genre, dus à M. Vedovelli, etc.

En ce qui concerne les pertes d'énergie par les dérivations, elles sont toujours faibles dans les lignes à contact superficiel, car la perte ne se fait jamais que par les plots électrisés, dont le nombre est égal à celui des voitures.

On ne doit donc pas se montrer trop exigeant pour l'isolement des plots; il est bon seulement que le courant de perte de chacun d'eux ne dépasse pas en moyenne 0,3 ampère, chifTre qui, d'après l'expérience de la ligne de Paris-Romainviile, est assez facile à maintenir.

M. Vedovelli a imaginé aussi un perfectionnement intéressant à ce point de vue. Il a remarqué que, pendant qu'un plot est électrisé, les dérivations de courant qui s'établissent entre ce plot et les voisins peuvent suffire à mettre en action leurs commutateurs et par suite à rendre ces plots actifs, ce qui est fort dan-

gereux. Pour parer à cet inconvénient, il a imaginé d'entourer les plots, sur leurs faces latérales et leur base inférieure, d'une enveloppe métallique qui en est séparée par un enduit isolant et est reliée à la terre d'une façon permanente. Cette enveloppe arrête les fuites de courant en abaissant le potentiel tout autour du plot au potentiel même de la terre.

Les systèmes à contact superficiel sans mécanisme, tels que le système Diatto, ne présentent pas les mêmes inconvénients; mais ils pourraient donner lieu à un autre danger très grave, si un aOTaissèment des plots déterminait un contact permanent avec l'appareil de contact se trouvant au-dessous. On devra donc s'assurer que cet accident n'est absolument pas à craindre.

3° Tramicays à canalisation souterraine, — Par suite même de leur mode de construction, qui met à la terre les rails et les caniveaux et rend impossible tout accès du public aux conducteurs de service, les systèmes à canalisation souterraine offrent une sécurité absolue. Tant que l'isolement est bon entre ces conducteurs et les caniveaux qui les contiennent, il n'y a pas de fuites bien sensibles entre conducteurs. Lorsque l'isolement est mauvais, toutes les pertes se produisent à l'intérieur des caniveaux et sans modifier sensiblement le voltage de ceux-ci, qui reste égal à celui de la terre. Pour éviter des fuites trop fortes, qui pourraient donner lieu à des échauffements dangereux, on divise encore ordinairement les lignes en tronçons protégés par des fusibles ou des disjoncteurs.

Les règles à prescrire pour la bonne construction du caniveau doivent mentionner particulièrement sa facile accessibilité, le bon écoulement des eaux, la continuité électrique et l'isolement de la masse métallique par rapport aux conduites souterraines voisines. On pourra prendre utilement comme modèle à ce point de vue les prescriptions très complètes de l'article 18 du règlement du Board of Trade reproduit plus loin aux annexes (p. 784).

4° Chemins de fer électriques sur plate-forme séparée. — Dans le cas où les chemins de fer sur plate-forme séparée sont exploités au moyen du trôlet, les dangers sont les mêmes que pour les tramways, mais bien plus limités, car ils sont localisés aux stations et aux passages à niveau, où le public a accès sur la plate-forme.

La distribution par un troisième rail isolé sur blocs de bois ou de porcelaine portés par des traverses, qui tend à devenir la seule solution pratique pour les chemins de fer électriques, parce qu'elle permet l'emploi de forts courants et de grandes vitesses peu compatibles avec Tusage du trôlet, donne lieu à plus de dangers, par suite de l'accessibilité plus grande du conducteur à haut potentiel. En pleine voie, lorsque la plate-forme est protégée par des clôtures, les agents du chemin de fer sont seuls exposés, et en leur prescrivant de ne pas passer sur le rail dangereux, on peut à la rigueur se dispenser de masquer celui-ci. Cependant, il faut prévoir que dans l'obscurité un agent

peut se tromper ou ne

pas faire attention au troi- pig. 3.— Disposition du troisième rail sur le

Sième rail ; il est donc 5^'f ^® ^* ""^'^ *^«^ madi-iers de protection

' latéraux.

prudent d'empêcher effectivement le contact avec ce conducteur en l'enfermant soit entre deux cours de madriers placés de champ et dépassant sa surface supérieure (fig. 3), seule disposition possible en particulier lorsque le troisième rail est placé au milieu de la voie, soit en le recouvrant d'un madrier à plat soutenu par un autre de champ qui laisse accès par le côté opposé au sabot de prise de courant. On a même proposé de suspendre le rail à des consoles supérieures en prenant le courant par-dessous; mais cela parait bien compliqué.

Aux passages à niveau, on peut soit remplacer un tronçon du troisième rail par un conducteur souterrain, soit disposer un appareil automatique qui le mette hors de circuit par la manœuvre môme des barrières.

Dans les stations, il est facile, en plaçant le troisième rail le long et sous le rebord des trottoirs, suivant une disposition projetée par M. Sabouret (fig, 4), d'obtenir une excellente protection, qui est absolument indispensable en France par suite de l'accès du public sur les voies. Mais ce procédé, suffisant pour des sta-

tions de métropolitain, se prête mal aux croisements de voies, et il sera le plus souvent nécessaire d'adopter en conséquence le fil aérien dans Tétendue des stations ordinaires de voyageurs et de marchandises, en munissant à titre accessoire les locomoteurs de prises de courant aériennes ; les manœuvres de gare ayant toujours lieu à petite vitesse, un fil ou un rail aérien n'y présente pas les mêmes inconvénients qu'en pleine voie.

Enfin, quel que soit le système de distribution et de traction

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TroJloir

ï/yA Fig. 4. — Protection du rail de contact dans les stations.

adopté, tous les feeders devront être inaccessibles et isolés avec le même soin que des câbles de lumière à la même tension. Le règlement du 13 septembre 1893 leur est intégralement applicable.

Dangers de contact des fils distributeurs avec des fils étrangers. — Le contact des fils distributeurs avec d'autres fils électriques à une tension plus élevée que celle admise pour le réseau de traction est dangereux pour les voyageurs, parce qu'il peut donner lieu à des secousses mortelles ou déterminer l'incendie des voitures.

Le contact accidentel avec des fils à tension plus faible, tels que ceux des distributions de lumière ou des réseaux télégraphiques et téléphoniques, les met au potentiel de o ou 600 volts et rend leur circuit dangereux aussi bien pour les employés de ces derniers services, auxquels ce potentiel élevé peut occasionner des secousses ou des brûlures quand ils touchent leurs appareils, que pour les appareils et câbles eux-mêmes, dont l'isolement peut être détruit

par cette tension imprévue; les lampes d'un réseau de lumière seront brûlées dans ces conditions, et un défaut d'isolement d'un câble d'éclairage ou de téléphonie y déterminera sous 500 volts un échauffement excessif qui pourra occasionner un incendie ^

En France, dans les lieux habités, les réseaux à haute tension devront être soit souterrains, soit disposés de façon que leurs fils en tombant soient inoffensifs*. Le danger ne se présente donc en

Fig. 5.

Traversée par une ligne à haute tension d'une route et de conducteurs

télégraphiques.

général pour les lignes de tramways que sur les routes, hors des lieux habités. S'il s'agit d'un simple croisement de la ligne de tramway avec une ligne à haute tension traversant la voie publique sans la suivre, on disposera sous la ligne à haute tension un filet protecteur mis à la terre ou on l'enfermera dans un treillis de fils ou même dans une poutre à treillis en fers plats et cornières à laquelle elle sera fixée par des isolateurs et qui formera un véritable pont, mis à la terre par des plaques appropriées. Ce dernier dispositif

* Le courant d'un tramway se présente ainsi sous l'aspect d'un malfaiteur, qui non seulement peut frapper ceux qui l'approchent, mais encore se glisse sournoisement chez de paisibles Toisins pour les mettre à mal, si l'on n'y prend garde. Ausiti est-il la bête noire des télégraphistes de tous les pays, qui lui reprochent d'autre part d'accaparer la terre et de troubler les communications, comme on le verra plus loin. L'intérêt bien entendu des exploitants des tramways est d'éviter tout accident de nature à justifier cette antipathie; mais nous croyons aussi que c'est le devoir des administrations téléphoniques de se protéger plus complètement qu'elles ne le font dans certains pays.

* Le règlement du 15 septembre 1893 exige qu'ils soient recouverts d'une enveloppe isolante ; en fait, on autorise aussi souvent l'emploi de fils nus avec boucles de mise à la terre automatique x>our les cas de rupture.

est le plus sûr, parce que, si les fils viennent à se rompre, ils peuvent quelquefois, au lieu de tomber directement, s'enrouler autour des fils placés au-dessous ; la même disposition est d'ailleurs employée déjà pour les traversées de voies ferrées ou de lignes télégraphiques

par des conducteurs à haute tension (fig. 5). Il paraît plus simple de faire passer ceux-ci dans des caniveaux au-dessous de la voie ; mais il Fie 0 — Ba Tu ^^^^ alors employer au lieu de câbles nus des isolantes en bois pour câbles isolés, et ces derniers ne peuvent sup-

la protection des fils *!*• «fir i aii

de trôlet. porter des tensions aussi élevées que les câbles

aériens (5 000 volts est ordinairement un maximum) ; cette disposition peut, par contre, être appliquée aux lignes à basse tension traversant un chemin de fer électrique.

Le danger de contact des lignes de traction avec les lignes à basse tension se présente très fréquemment; il est surtout important dans les villes où les réseaux téléphoniques sont aériens et dans les petites localités où existent des distributions d'éclairage.

Les fils étrangers étant toujours placés au-dessus du fil du

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Fig. 7. — Demi'Cylindres isolants en caoutchouc.

tramway pour laisser passage à la prise de courant, on a pensé à protéger ce dernier par des baguettes en bois léger imprégné d'asphalte, portées par des tenons soudés au fil (fig. 6) ; ces baguettes étant nécessairement interrompues au droit des isolateurs, on les termine par des crochets destinés à empêcher le fil tombé de glisser plus loin et on les réunit par de petits ponts en fils métalliques.

Mais ces baguettes sont lourdes, insuffisamment isolantes, elles pourrissent au bout de quelque temps, et d'ailleurs n'empêchent pas les fils rompus, qui ont une tendance à s'enrouler en spirale, de venir toucher le fil de trôlet par-dessous. Il en est de même des demi-enveloppes en caoutchouc (fig. 7), qu'on a également essayées.

Il est nécessaire que les organes protecteurs ne jouent pas seule-

ment le rôle d'obstacles mécaniques^ mais servent en même temps à mettre les fils qui les touchent au potentiel de la terre. On peut

Fig. 8. — Filets de garde pour conducteurs téléphoniques.

adopter dans ce but des obstacles métalliques reliés à la terre et qui peuvent consister soit en fils de garde tendus au-dessus du fil de trôlet et parallèlement à lui, au nombre de 2 pour un fil simple ou 3 pour un double fil, soit en filets de garde (fig. 8) placés au-

Fig. 9. — Boucles de gai*de.

dessous des câbles à basse tension et occupant une largeur double*, soit mieux encore en boucles ou rampes de garde métalliques (fig. 9 et 10) entourant chacun des conducteurs à basse tension ou leur ensemble sans les toucher, au voisinage immédiat des isolateurs ; en cas de rupture et de chute d*un de ces conducteurs, celui-ci, venant forcément au contact de la boucle ou de la

* Â défaut d'une poutrelle ou d*une cage en treillis comme celle de la figure 5, qui serait trop disgracieuse, l'emploi de larges filets est reconnu nécessaire. En Suisse, on les l'ait en fils de fer de 2 mm. qui malheureusement se corrodent vite ; il vaudrait mieux employer des fils bimétaUiques.

TnACTION ÉLECTRIQUE.

rampe de garde, se trouve mis à la terre d*une façon assurée, et la ligne aérienne est aussitôt soumise à un courant exagéré qui fait jouer les disjoncteurs de Tusine ; comme terre, on prendra de préférence les rails eux-mêmes.

Fig. 10. — Rampe de garde.

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Ces systèmes de filets, boucles ou fils protecteurs assurent en général assez bien la protection des appareils à basse tension, mais non la sécurité des personnes, car le fil tombé sur la ligne de tramway, faisant court-circuit entre la boucle et ce dernier, peut être fondu sans qu'un bout cesse de rester accroché à la ligne de

Fig. 11. — Scliéma d'un sysicuie de proleclion par mise à la terre automatique

du fil de trôlet.

trôlet ; si le mécanicien de la station remet du courant dans la ligne, ce fil qui pend à terre est aussi dangereux que la ligne ellemême. Il est donc bon de les perfectionner, comme Ta indiqué M. Vlbricht, en reliant les iils, filets ou boucles de garde à la terre, non directement, mais par Tintermédiaire d'un relai d'assez grande résistance E (fig. il), qui ne permet pas au courant de

perte de fondre le fil et ferme automatiquement un interrupteur ab mettant la ligne de trôlet à la terre ; de cette façon, le disjoncteur automatique de celle-ci se trouve actionné à son tour et met cette ligne hors circuit jusqu'à ce qu'on soit venu réparer Tavarie et rétablir le relai en état de fonctionnement. Ce système a donné, dit-on, de bons résultats à Zwickau et à Dresde avec des filets.

On a proposé aussi de recouvrir les fils à basse tension d'un isolant à la traversée du fil de trôlet ou de les couper en tronçons retenus par des pinces spéciales qui se détachent d'elles-mêmes lorsque le tronçon se rompt. Mais le premier de ces systèmes est inefficace, parce que les isolants exposés à l'air et aux intempéries sont rapidement altérés ou fendillés ; le second est délicat et ne paraît pas avoir eu encore d'applications pratiques.

Au fond, la seule disposition rationnelle dans les grandes villes, c'est que les fils téléphoniques soient souterrains, ce qui évite tout danger sans grande dépense, et il n'y a aucun motif pour autoriser ces fils à être aériens plutôt que lesfeeders des tramways.

Dangers d'échauffement par court-circuit sur le réseau. — Un court-circuit sur le réseau peut fondre les fils, enflammer les enveloppes de feeders souterrains, mettre le feu à l'usine, etc. On doit parer à ces dangers en munissant chaque section de la ligne • aérienne de coupe-circuits et en ajoutant à chaque feeder au départ de l'usine un disjoncteur automatique, plus facile à régler qu'un fusible. Ces divers appareils, comme ceux qu'on place sur les voitures pour éviter d'y mettre le feu en cas de surcharge des moteurs ou de court-circuit dans l'équipement, doivent être construits de façon à empêcher la formation d'arcs persistants sous le voltage de 3 à 600 volts.

Dangers d'échauffement dans les installations à basse tension par contact avec les fils de trôlet. — Pour les réseaux télégraphiques et téléphoniques, il ne suffit pas d'assurer au bout d'un court instant, par les dispositifs indiqués plus haut, la rupture du courant résultant d'un contact avec le réseau de traction ; il faut que la protection soit immédiate, si l'on ne veut exposer les appareils à des détériorations et même à la combustion : c'est ainsi par exemple que, le 4 avril 1898, la station centrale téléphonique de Zurich a

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été eatièrement brûlée à la suite d'une abondante chute de neige qui avait amené la rupture des fils téléphoniques. On obtient une protection supplémentaire à Taide de coupe-circuits fusibles disposés, par exemple, comme l'indique la figure 12, sur chaque fil. D'après M. Strecker^ et M. Wietlisbach % ces fusibles peuvent être choisis de façon à fondre sous un courant de 0,8 à 1 amp. Mais ^ ce courant, admissible pour un para-

-^ foudre, est encore exagéré pour un

appareil destiné à assurer une protec- 1^ - tion contre des courants industriels, car les annonciateurs ne supportent ordinairement au maximum que 0,1 Fig. 12. — Coupe-circuit téiépho- à 0,2 amp. ; OU peut Construire des

nique de radministratioii aile- * -ii i -ii i i-

mande pour fil isolé. fusibles plus seusibles, en platme

irridié (Postel-Vinay) ou à alliage fusible (Sneak), pour des courants beaucoup moindres^ ; mais ils ont alors Tinconvénient de fondre sous Tinfluence de la moindre décharge atmosphérique et d'occasionner ainsi des interruptions fréquentes du service ; il faudra donc les doubler de parafoudres très sensibles.

Pour éviter la formation d'arcs persistants après la fusion de ces coupe-circuits, ce qui serait plus dangereux que le courant luimême, étant donné la haute tension des réseaux de traction, on les forme d'un fil mince tendu sur un bloc de porcelaine ou dans du sable ou bien placé dans un petit tube de verre enfermé lui-même dans un tube en fibre; au moment de la fusion du fil, le tube de verre éclate dans le tube en fibre et l'explosion éteint l'arc. Si la tension des conducteurs de traction dépassait 600 volts, ce qui pourrait avoir lieu hors des villes ou pour des chemins de fer sur plate-forme séparée, il serait bon d'enfermer tous les fusibles dans une caisse spéciale incombustible.

Dangers des décharges atmosphériques. — Par le fait même qu'ils présentent de longues lignes aériennes, les réseaux de tram-

* Elektrotechnische Zeitschrifty 2 juillet 1896.

* Congres international des Electriciens^ GenôTe, août 1896.

3 On emploie des fusibles de 0,20 amp. à Marseille et de 0,04 amp. à Bordeaux.

SÉGUKITÉ, HÉGLEMENTATION ET CONTROLE

ways à trôlet, surtout s'ils sortent des villes, sont particulièrement exposés aux décharges atmosphériques, qui sont formées d'électricité à très haut potentiel. Si Ton n'offrait pas à celle-ci un passage direct vers le sol, elle se répandrait dans tout ou partie du réseau, ferait sauter les isolateurs du fil aérien pour gagner les poteaux qu'elle endommagerait, détériorerait les voitures et les moteurs, et enfin pénétrerait dans l'usine génératrice où elle causerait des

Pji\ifoifc/re

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Fig. 13. — Montage d'un parafoudre sur la ligne aérienne.

dégâts importants aux appareils et aux machines en détruisant leur isolant et même en y mettant le feu.

Ces dangers doivent être évités à l'aide de parafoudres, véritables soupapes de sûreté destinées à livrer passage vers la terre à la décharge à haute tension tout en s'opposant à l'écoulement au sol du courant normal d'alimentation. On les place généralement sur les poteaux entre un feeder de section et le fil de service, comme le montre la figure 13, et on ajoute sur le feeder une self-induction pour les motifs indiqués plus bas. En outre, on peut placer de loin en loin sur les poteaux de petits paratonnerres destinés à jouer le rôle de protecteurs indirects en détournant la décharge de la ligne elle-même.

On peut considérer une ligne comme très bien protégée lorsqu'elle est munie de bons parafoudres tous les 500 ou i 000 m. dans les parties en rase campagne et tous les 1300 à âOOO m. dans les lieux habités, et en outre d'un parafoudre à l'entrée de la station. Ce dernier doit être placé de préférence au dehors de Tusine et non sur le tableau de distribution où il pourrait être une cause de danger; il est bon d'intercaler entre cet appareil et les machines une bobine de self-induction formée d'une vingtaine de spires enroulées sur un noyau de bois \ qui aura pour effet d'empêcher le passage de la décharge vers les génératrices ; un condensateur est inutile.

Chaque parafoudre doit aboutir à une plaque de terre présentant une résistance de passage aussi réduite que possible, inférieure par exemple à 3 ohms. Ces prises de terre peuvent être faites comme celles des paratonnerres, mais il est plus simple de prendre la voie elle-même comme plaque de terre, si l'on n'a pas à craindre qu'elle soit trop isolée du sol, ce qui est le cas ordinaire.

Ces précautions ne dispensent pas, bien entendu, de placer sur les voitures des parafoudres et des self-inductions destinés à les protéger isolément, suivant les indications données au chapitre X (t. II, p. 216).

De cette façon, les décharges atmosphériques, qui se produisent d'une façon assez capricieuse, trouvent toujours des issues rapprochées et nombreuses qui les rendent inoffensives.

Quant aux parafoudres eux-mêmes, ils doivent être d'un type approprié et moderne, disposé de façon à éviter toute formation d'arcs permanents par où s'écoulerait le courant ordinaire de la ligne. Nous en avons cité quelques exemples au chapitre X (p. 2ii). Ils doivent pouvoir supporter plusieurs décharges successives sans être mis hors de service. Cette dernière condition est surtout importante dans les pays de montagne : en Amérique, par exemple, dans les Montagnes Rocheuses et en Californie, on voit quelquefois un même parafoudre écouler jusqu'à 20 décharges dans l'espace d'une minute ; il ne faut donc pas qu'après la première il ait besoin d'une visite pour être remis en état de fonctionnement.

* L'expérience montre que les noyaux de fer ne sont pas efficaces aux hautes tensions.

III. — Dangers du retour par les rails; phénomènes d'électrolyse

Généralités. — Le système de distribution le plus répandu est, comme on le sait, celui par fil aérien unique avec retour du courant par les rails. Cet emploi des rails est motivé par des considérations d'économie, une bonne voie de tramway étant en général près de dix fois plus conductrice que les fils de distribution, et par

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Fig. 14. -- Terre seule.

Fig. 15. — Terre et conduiie.

Fig. 16. — Terre et plaque de terre.

Fig. 14, 15 et IG. — Divers cas de retour par la terre.

la simplification qui en résulte pour la prise de courant et les dispositions du réseau aérien. Mais comme il est impossible et d'ailleurs dangereux d'isoler les rails du sol, ainsi qu'on le verra ci-dessous, le circuit conducteur qui sert au retour du courant se trouve en contact sur toute son étendue avec un corps un peu conducteur, la terre, dans laquelle s'établissent des dérivations de courant. Ces dérivations, presque négligeables tant qu'elles ne trouvent passage que dans la terre seule (fig. 14), prennent une importance beaucoup plus grande lorsqu'elles rencontrent sur une partie de leur parcours un chemin bon conducteur, tel que des conduites

600 LA. TRACTION ÉLECTKIQUE

d'eau ou de gaz (fig. lo), dés câbles à armature métallique, etc.

Dans leurs premières installations de tramways électriques, les ingénieurs américains, croyant à tort la terre très conductrice et confondant le transport de l'énergie avec la télégraphie, négligeaient de réunir les rails des voies électriquement et se contentaient de relier au pôle négatif des machines génératrices de grandes plaques de terre enfouies près de la station (fig 16). Ils en disposaient souvent aussi d'autres le long des voies, en les reliant aux rails.

Dans leur idée, le courant de retour, même en cas de rails interrompus, devait revenir par la terre à ces plaques. Mais, en fait,

Fig. 17. — Perforation d'une conduite en plomb par électrolyse.

la terre est fort peu conductrice *, et le courant se frayait un chemin par les rails mal assemblés et les conduites voisines à joints peu conducteurs, au prix de chutes de potentiel énormes, souvent dangereuses et entraînant de grandes pertes ^

Dans ces conditions, le retour donnait lieu à deux sortes d'accidents. En premier lieu, il déterminait des différences de potentiel dangereuses entre des conduites différentes passant sous la voie. C'est ainsi que des incendies ont été allumés dans des caves par des arcs venant à jaillir au contact d'une canalisation d'eau et d'une conduite de gaz \ En second lieu, on s'aperçut dès 1892 que ces courants souvent considérables (23 à 40 p. 100 du courant de retour), dérivés le long des conduites, y occasionnaient de rapides

* La terre n'est un peu conductrice que grâce aux sels qu'elle contient et encore faut-il qu'elle soit mouillée ou Iranchement humide ; la terre bien sèche est un isolant à peu près complet.

• Elles ont dépassé 200 volts dans certaines installations où les joints étaient si défectueux que la différence de potentiel entre le sol et les rails occasionnait des secousses aux piétons.

' De pareils accidents n'étaient possibles qu'avec les déplorables conditions de fonctionnement qui caractérisaient les premières installations américaines et rien de semblable n'est à craindre aujourd'hui avec les voies bien jointces que l'on emploie partout.

perforations ou des dégâts très importants par corrosion électrolytique. La figure 17 donne un exemple de perforation de ce genre, h'éleclrolyse devint alors un épouvantail pour les propriétaires de conduites ou de câbles placés au voisinage de tramways électriques, et Teffroi qu ils en ont conçu s'est communiqué aux ingénieurs européens. Il est juste de ramener les faits à leur juste proportion : avec les procédés actuels, qui n'ont plus rien de commun avec les errements que nous venons de rappeler, rélectrolyse est, comme beaucoup d autres maux d'abord mal analysés, un danger dont on peut, ^^^^^

par une construction rationnelle, /'' ,^ ^v

rendre les effets bénins et presque négligeables.

Circonstances dans lesquelles se produit rélectrolyse. — Aux points où des courants dérivés * (supposés allant du pôle -j- ^^ pôle — ) pénè-

Fig. 18. — Dcrivatioiis de courant autour d'un joint de conduite.

trent dans une masse métallique

située sous les rails, aucune attaque

n'est à craindre ; celle-ci se produit seulement dans les régions où

les courants quittent la masse pour revenir à la terre.

Si Ton considère par exemple (fig. 15) une conduite d'eau parallèle à la voie de tramway jusqu'au droit de l'usine génératrice, on voit par cette règle qu'il n'y a pas d'attaque de la conduite à craindre à droite, mais qu'il pourra s'en produire à gauche. En outre, au passage de chaque joint (fig. 18), toujours plus ou moins isolant % une partie du courant contourne ce joint, soit à l'extérieur par la terre plus conductrice, soit à l'intérieur par Teau, et peut ainsi produire une attaque du bord qu'il quitte, comme le montre la figure 19.

* En Allemagne, ces courants portent le nom pittoresque de courants ■ vagabondants >.

' Dans des mesures faites par M. Rowland sur une conduite à joints garnis de plomb ayant une résistance de 0,0008 ohm environ par mètre courant, la résistance des différents joints variait de 0,015 à 1,70 ohm. On voit que c'est cette dernière qui détermine presque seule la résistance totale de la conduite. Les joints vissés ou boulonnés présentent une résistance bien plus faible, équivalente seulement à environ 1 m. de conduite.

602 LA TKàCTION ÉLECTRIQUE

L'allaque est due A l'éleclrolyse des sels (chlorures, suivies, azolates, etc.) contenus dans le sol et qui se décomposent sous le passage du courant'.

L'clèment électropositif du sol (métal, hydrogène ou b«se non dangereuse) suil le courant, l'élément élecironégalil' (oxygène, chlore, acide, etc.) se portant au contraire sur la surrace métallique (fer, fonte, plomb, cuivre) que quitte le courant et l'attaquant en formant un oxyde ou un sel.

L'aitaque en un temps donné esl proportionnelle à la quantité d'électricité qui a passé et nuii à la dilTérencc de polcntlel : un courant de 1 ampère peudant un mois produit le mâme dégât que 30 ampères pendant un jour. La quantité de métal attaquée dépend, en outre, de la nature de ce métal : un ampère passant pendant une heure dissout par exemple 0,697 gr. de fer transformé en sesquioxyde ou sel de sesquioxyde, 3,858 gr. de plomb transformé en sel de protoxyde, 2,3^5 gr. de cuivre transformé en sel de protoxyde. A raison de a 000 heures de fonctionnement par an, on voit qu'une fuite de 1 ampère en un point d'une conduite pcul détruire en nu an au moins 5 kg. de fer, 19 kg. de plomb et 1 1 kg. de cuivre. Si l'attaque était uniforme, on pourrait, d'après la valeur du courant de perte et l'aire de la surface de sortie, calculer l'épaisseur rongée en un an : mais l'expérience apprend que l'attaque

Flg. 19. — Joints Bliaqucs par électroiyse.

se fait seulement par petits points distribués irrégulièrement comme des taches de petite vérole; la perforation a donc lieu beaucoup plus tôt que ne l'indiquerait le calcul.

Appréciation du danger délectrolyse. — D'après ce qui précède, on voit que les seules parties d'une conduile qui soient en danger sont les joints où pasiie le courant niaxlinutn et les surfaces qui sont à un potentiel plus élevé que les rails situés à proximité (c'est ce qu'on appelle » être positives par rapport aux rails »\ On peut

■ It faut ne garder d'assimiler ce iihcnoiiii'ne ù lu décomposition de reiu acidulée dans un volLaniàtre i clt^ctrodes de platine: tii qupslinii esl absolument dîlfcrente et on ne trouve pas ici de tension limite de dccimiposiiion coinnic dans U voliamèire.

donc dans une ville tracer des caries intéressantes indiquant les régions dangereuses et non dangereuses; c'est ce qu'ont fait beaucoup d'ingénieurs américains, à commencer par M. Farnham en 1891 *. Mais il faut se garder d'attribuer à ces caries une valeur absolue, car souvent la répartition des potentiels subit des changements et en tout cas la terre est fréquemment si mauvaise conductrice que deux conduites voisines peuvent se trouver à des potentiels différents ; nous avons dit plus haut qu'on a vu assez souvent en Amérique des incendies allumés par des arcs jaillissant entre une conduite d'eau et une conduite de gaz voisines d'un réseau de tramways.

Il est plus difficile d'apprécier quantitativement le danger, faute de données d'expérience suffisantes à cet égard. Si Ton connaissait le courant total qui parcourt une conduite, on pourrait avoir une idée du risque d'attaque des joints, mais non de celui d'altaque à la sortie, car tout dépend de l'aire par laquelle se fait cette sortie. D'autre part, il est assez difficile de mesurer pratiquement ce courant, bien qu'on puisse y arriver, comme on le verra au paragraphe 3, en intercalant dans la conduile un joint franchement isolant et en reliant les deux tuyaux contigus à ce joint par une ligne de connexion brasée ou bien jointée contenant un ampèremètre.

On a cru trouver un procédé d'appréciation plus commode en mesurant la différence de potentiel entre les conduites là où elles sont positives par rapport aux rails voisins. Mais cette mesure, pour être valable, exige des précautions spéciales que nous décrirons à propos des méthodes de contrôle. Même bien faite, elle n'a d'ailleurs que peu de signification, car rien ne permet d'en déduire sûrement une appréciation du courant de perte allant des conduites aux rails, la valeur de ce courant dépendant essentiellement de la conduclibilité du sol. Là où le sol est sec, une différence de potentiel de 20 volls peut ne produire aucune électrolyse sensible, tandis qu'à peu de distance du même point, avec un sol très humide, une différence de potentiel de 4 volls donnera lieu à une corrosion notable. Les sels alcalins, les fuites de gaz

* Cf. Trans, Am. Inst. El. Eng., 18-25 aTpil 1894.

augmentent la conduclibililé el Tattaque. Ces différences de conductibilité de la terre peuvent produire le long d'une même conduite des phénomènes curieux de sortie et de rentrée alternative des courants dérivés.

Une mesure du courant de fuite qui passe entre la masse métallique et les rails ou la dynamo, supposés reliés par un ampèremètre, ne donne pas d'indications meilleures, car la liaison métallique ainsi effectuée peut suffire à troubler complètement la valeur des dérivations et à leur donner une importance apparente bien supérieure à la réalité. Il en est de même des plaques de terre que certains auteurs et même le règlement anglais que nous citons plus loin (p. 781) recommandent d'établir à la station génératrice avec un ampèremètre en série pour mesurer le courant qui rentre par cette voie à la station. On peut ne constater aucun retour du courant par la plaque de terre, tout en trouvant à quelques centaines de mètres de là de graves attaques de conduites.

La vérité, il faut bien Tavouer, c'est qu'on n'a jusqu'ici aucun bon critérium de la valeur du danger. Tout ce qu'on peut faire, c'est de réunir pour l'avenir des documents expérimentaux et, en attendant, de vérifier de temps en temps, en mettant les conduites à nu, si elles présentent ou non des traces d'attaque. Ces visites n'ont d'ailleurs d'intérêt qu'aux points où l'atlaque doit être maxima, c'est-à-dire dans la région de sortie des courants et au milieu de la longueur des conduites suivant une ligne de retour, car c'est là que le courant dans la masse métallique et par suite l'attaque aux joints atteignent leur maximum. Pour faciliter l'inspection des surfaces de sortie des courants dérivés et la localiser, il faut avoir soin, comme l'a indiqué M. Pearsoîi en 1892, de mettre toujours le pôle négatif des dynamos en relation avec les rails et le pôle positif avec la ligne aérienne; de celte façon, la zone dangereuse, où les conduites sont positives par rapport aux rails, se trouve autour de l'usine et n'occupe qu'un territoire restreint.

Ce n'est que dans des cas exceptionnels qu'on peut être amené à opérer autrement, par exemple sur les lignes suburbaines où il n'y a pas de conduites souterraines et où la grande vitesse du trôlet occasionnerait des arcs destructifs pour le fil.

Moyens à employer pour éviter les dangers de 1 électrolyse. — La mise du pôle négatif à la terre, dont nous venons de parler, localise, mais ne réduit pas le danger. On a proposé dans ce but une foule d'artifices dont la plupart sont aujourd'hui abandonnés.

Le premier qui vienne à Tesprit, c*est d'isoler les rails du sol. On peut se rapprocher de ce desideratum en plaçant les voies sur une fondation de béton ou de pierres cassées parfaitement drainée, avec une chape en asphalte, et

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Fig. 20. — Système de liaison des conduites à la dynamo.

même, s'il y a lieu, en noyant les rails sur toute leur hauteur dans du béton d'asphalte. Mais une semblable disposition coûte très cher et ne dispense pas de donner aux rails une bonne continuité électrique ; elle est d'un entretien très difficile; enfin elle peut donner lieu à des accidents par excès d^isolement lorsqu'il y a des joints défectueux, car, s'il venait à se produire un court-circuit sur une voiture, une partie des rails mal reliés à la dynamo se mettraient au potentiel élevé de la ligne aérienne et deviendraient dangereux pour les per-

— XI — TIZ bTI i>

^ Feederj de ctnefu/iez ^ Fig. 21. — Système de la figure précédente perfectionne.

sonnes et les immeubles. Pour ces motifs, cette solution ne peut être conseillée en dehors de cas exceptionnels.

Le procédé le plus séduisant en apparence consiste à soutirer le courant de retour des conduites ou masses menacées par une ou plusieurs liaisons métalliques les réunissant soit aux rails, soit au pôle négatif de la dynamo génératrice (fig. 20) (système Farnham) ; en intercalant au besoin une dynamo auxiliaire (ou sous-volteur) dans le circuit de liaison (fig. 21) (systèmes Brown, Thomson, etc.), rien n'est plus facile que de rendre les conduites négatives par rapport aux rails sur toute leur longueur, et il semble que tout danger disparaisse ainsi. Mais le plus souvent il n'est que déplacé, et le remède peut être pire que le mal. D'une pari, en effet, on augmente par cette liaison la conductibilité des circuits de pertes et, par suite, on peut déterminer des dérivations partant d'autres masses métalliques pour aboutir à celle qu'on a reliée (fig. 20) ; ces masses seront attaquées à leur tour. D'autre part, si la

conduite n'est pas continue, mais présente des joints mauvais conducteurs, ceux-ci, soumis au passage de courants plus intenses qu'auparavant, seront plus attaqués ; le mal sera plus difficile à combattre, car il ne sera pas localisé en une seule région de la conduite, mais se reproduira tout le long de celle-ci. Enfîn, sur beaucoup de réseaux, le sens du courant dans certaines parties du circuit du retour change avec la répartition des voitures ; telle jonction qu'on a cru faire du côté où les conduites sont positives, pourra au contraire se trouver dans la région négative et jouera ainsi un rôle funeste en augmentant ks risques d'attaque à l'autre pôle.

En bonne logique, on doit éviter autant que possible d'augmenter la conductibilité du sol entre les conduites et le circuit de retour, et nous conseillerons plus loin (§ 3) de mesurer la résistance d'isolement entre ces deux masses afin de voir si cette condition est suffisamment remplie. Dans l'état actuel de Tindustrie, la véritable solution générale, la seule qui ne puisse donner lieu à des mécomptes dans les limites où elle peut être efficace, consiste à uniformiser le plus possible le potentiel tout le long de la voie de retour. On conçoit, en effet, que dans le cas où cette voie serait toute entière à un potentiel uniforme, il ne pourrait se produire aucun échange de courants d'un point à un autre. C'est donc là un idéal, irréalisable rigoureusement, mais dont on doit chercher à se rapprocher le plus possible, autant que le permet l'économie -de construction.

Limitation de la différence de potentiel. — Pour définir le degré •d'uniformisation qu'on doit réaliser, on est conduit à fixer une limite de différence de potentiel le long du réseau de retour, de même qu'on limite sur un reseau de lumière cette différence pour assurer la conservation des lampes à incandescence. Il semble ■qu'il y ait là une base pratique et commode de réglementation.

La difficulté, c'est de fixer rationnellement la valeur de celte limite. Quand on veut le faire, on reconnaît tout d'abord qu'aucune considération théorique ne peut la déterminer, car les solutions salines contenues dans le sol se décomposent sous les f. é. m. les plus faibles et tendant vers zéro. Ce fait a été établi par des expériences du Prof. Dugald Jackson et vérifié d'autre part par l'un 4e nous au moyen d'une méthode très différente. Il suffit, du reste, de laisser pendant quelques jours dans une solution de cblo-

SÉGUKIÏÉ, RÉGLKMKNTATION ET CONTROLE 607

rures, d'azotates ou de sulfates deux électrodes de fer soumises à une différence de potentiel de 1/10 de volt pour constater .une attaque électrolytique de la plaque positive. La limite ne peut donc être fixée qu*empiriquement.

En mesurant à Taide d'un milliampèremètre le courant qui passe entre deux électrodes de fer plongées dans la terre humide et soumises à une différence de potentiel de 2 à S volts par exemple, on constate que le courant, d'abord assez sensible, va. en diminuant progressivement avec le temps et finit par devenir presque négligeable. Gela tient à ce que la terre se sature peu à peu des produits de la décomposition au voisinage des électrodes et donne lieu ainsi à une polansation qui ne se produit pas sensiblement dans une cuve pleine d'une dissolution des mêmes sels où les produits de la décomposition se diffusent plus aisément. C'est là un effet très favorable qui vient heureusement réduire les dangers de l'électrolyse tant que le voltage ne dépasse pas les chiffres ci-dessus ; si le composé résultant de l'électrolyse est isolant, comme c'est le cas, par exemple, lorsque Tattaque d'une conduite de plomb donne lieu à un enduit de carbonate, l'attaque est encore plus restreinte.

Il est difficile de préciser davantage ces considérations, parce que les sels du sol sont variés et la décomposition de leurs mélanges extrêmement complexe. On peut cependant admettre comme une donnée empirique que jusqu'à 3 volts les dangers d'attaque par dérivation de courant entre deux masses voisines d'au moins 0,30 m. sont négligeables*.

Dès qu'il y a quelques points plus exposés, il suffit d'augmenter la résistance du sol, par intercalation de traverses créosotées ou de cloisons bitumées, par exemple, pour parer à tout danger.

C'est probablement en s'inspirant de considérations de ce genre qu'en Angleterre le Board of ïrade a imposé aux compagnies de tramways de ne pas dépasser une différence de potentiel de 7 volts

* La résistance spécifique de la terre descend rarement au-dessous de 5 000 ohmscentimètres ; une dillerence de potentiel de *J,5 volts à O.'oO m. de distance correspond

Il fï^

4 0,05 volt à 0,01 m. et par suite à une densité de couriint muxima de . ' = 10-' amp.

i) llUv

par cm*. Il faudra donc pour faire passer I amp. -h. par cm*, c'est-à-dire pour pro- <luire une attaque sensible, 100 000 heures ou 20 ans à raison de oOOO heures par an.

entre les points de la voie de retour les plus éloignés et Tusine ; ce chiffre de 7 volts est fixé un peu au sentiment. En France, le Comité d'Electricité du ministère des Postes et Télégraphes a proposé d'abaisser cette limite à 5 volts. Ce chiffre est accepté par les industriels eux-mêmes, qui préfèrent cette règle étroite et empirique à des dispositions plus théoriques, mais plus compliquées el qui laisseraient suspendue sur eux la menace d'avoir à modifier leurs voies après coup au gré de l'administration ; il est donc vraisemblable que le ministre des Travaux Publics lui donnera la sanction d'une approbation officielle. Il est considéré déjà, du reste, comme nécessaire à un autre point de vue par le service des Postes et Télégraphes pour limiter les perturbations apportées par les courants de retour aux communications télégraphiques ou téléphoniques dans les villes. Comme l'a fait observer M. Potier dans une remarquable communication*, cette limite de o volts n'implique pas de difficultés de réalisation inacceptables : tant que la ligne ne dépasse pas 6 à 7 kilomètres de longueur à partir de l'usine, elle exige seulement une voie bien éclissée électriquement; au delà de cette distance, elle demande des feeders et des procédés d'uniformisation dont nous allons parler et qui n'ont rien d'excessif comme complication ni comme dépense.

Le règlement anglais impose aussi une autre règle, c'est que, là où les conduites sont positives, leur excès de potentiel par rapport aux rails ne dépasse pas la f. é. m. d'un élément Leclanché. Si l'on veut suivre l'exemple anglais jusqu'au bout, on devrait donc en France imposer pour cette différence une limite de 1 volt, ce qui paraît également rationnel et plus direct comme effet que la limitation du voltage total; mais le chiffre 2 nous parait suffisant d'après la note de la page précédente.

En dehors des voies sur lesquelles on peut rencontrer des conduites, par exemple sur les lignes suburbaines, la règle des 5 volts n'a plus de raison d'être et la limitation de la variation de voltage pour ne pas trop augmenter les dérivations à la terre est une affaire de sentiment. Le Comité d'Electricité a proposé de la fixer à 1 volt par kilomètre; mais on pourrait admettre le double sans inconvénient.

* Bulletin de la Société des Électriciens^ mai 1896.

Moyens d'uniformiser le potentiel da réseau de retour. — Les moyens propres à uniformiser le potentiel du réseau de retour peuvent se diviser en deux catégories : réalisation d'une conductance élevée pour les voies sur lesquelles circulent les voitures ; jonctions convenables avec Tusine. Nous ne pouvons, dans le cadre de cet ouvrage, que les mentionner très sommairement'.

Bonne conductance des voies. — En ce qui concerne les voies, leur conductance dépend à la fois des rails et des jonctions entre rails. Si Ton emploie des rails lourds, comme le demande la stabilité de la voie, ils sont en général très sufflsamment conducteurs pour donner de bons résultats, bien que la conductibilité spé-

i ! CZTTi }'"^

Fiff. 22. — Joint «• Chicago ».

cifique de Tacier à rails soit ordinairement 8 à 12 fois moindre que celle du cuivre (et non pas 6 fois comme on le dit trop souvent*). Les joints jouent trop souvent le rôle principal dans la résistance et Ton fait bien d'en diminuer le nombre, en employant des rails longs, de 10 m. par exemple. Pour assurer la continuité électrique entre rails, les éclisses ordinaires ne suffisent pas, à cause de la rugosité et de Toxydation des surfaces qui empêchent le contact intime de métal à métal. On améliore ces conditions par l'addition de jonctions électriques, dont on doit proportionner la section au courant qu'elles ont à porter.

• Pour plus de détails voii* : A. Potier, loc. cit. ; A. Lauriol, ^Éclairage Électrique^ t. VII, p. 241, 9 mai 1896; A. Blondel, L Éclairage Électrique, t. VII, p. 97, 18 juillet 1896; Monmerquc, L'Éclairage Électrique^ t. VII, p. 5, 30 octobre 1896. Dans ce dernier travail se trouvent des tableaux de chutes de voilage en fonction du nombre des voitures, établis dans des hypothèses plus favorables que les nôtres sur la conductibilité de Tacier des rails.

* Il ne faut pas confondre le fer doux et l'acier : la conductibilité de ce dernier se trouve diminuée partons les corps étrangers, tels que le carbone et le silicium; une très petite quantité de manganèse suffit pour la réduire de moitié. Il est donc bon de vérifier les échantillons de rails à ce point de vue ; ils ne devraient pas avoir une résistivité supérieure à 16 ou 17 microhms-centimëtres. Mais on ne peut obtenir encore des fournisseurs de garantie à cet égard ; du reste, on peut employer des rails plus durs, de conductibilité médiocre, s'ils ont une section sulfisante.

Les jonctions les plus employées jasqu^àune époque récente et dont la plus connue est le joint c Chicago » consistent (lîg. 22) en un ou mieux plusieurs fils ou tiges de cuivre terminés par des boutons de même métal qu'on force dans des trous percés dans Tâme ou le patin du rail. Au moment où il vient d'être posé, ce joint présente très peu de résistance au contact entre le bouchon et le rail ; mais à la longue, si le joint se desserre, les surfaces de contact s'oxydent et la résistance peut augmenter dans de très fortes proportions. On peut, du reste, critiquer le principe même de cette méthode, qui consiste à faire passer de gros courants de fer à cuivre par de petites surfaces non soudées. La section des fils employés est souvent trop petite proportionnellement à celle des rails.

L'emploi de ces jonctions doit toujours être complété par l'addition de fils de connexion de rails à rails et de voies à voies pour assurer plus complète-

Fig. 23. — Joint Brown-Edison à tampons plastiques.

ment la continuité du retour en cas de rupture de l'un des joints. On a aussi employé des fils supplémentaires courant parallèlement aux voies et reliés de loin en loin aux précédents ; mais celte adjonction coûteuse est abandonnée aujourd'hui presque partout, parce que ces fils n'ajoutaient presque rien à la conductance totale et étaient vile détruits par l'éleclrolyse. Mieux vaut mettre en double ou en triple les fils de jonction ordinaires.

Les fils employés pour les jonctions et connexions ont en général 8 à 10 mm. de diamètre. Il ne faut pas, en général, que le courant y dépasse 2 amp. par mm^ de section ni 1/5 d'amp. par mm^ de surface de contact avec le rail.

Des résultats bien meilleurs et surtout plus durables sont donnés par des joints plus modernes comportant de larges surfaces brasées ou amalgamées. Il faut citer en particulier l'amalgame Brown-Edison, quia reçu de nombreuses applications. C'est un composé secret à base de mercure et de sodium, qui peut être employé soit liquide, soit à l'état de pâte plastique, et qui jouit de la propriété de donner à la surface du fer et du cuivre des alliages brillants et inoxydables. On peut l'employer en perçant deux godets dans le patin du rail et y plongeant les extrémités d'un pont en cuivre serré entre l'éclisse et les rails {joint Brown) ou en serrant entre l'éclisse et les rails, préalablement frotté d'amalgame liquide, une plaque de liège contenant deux tampons d'amalgame plastique (joint Edison-Brown) (fig. 23). Avec ce système, les fils de sûreté paraissent inutiles.

Un autre procédé, très séduisant, consiste dans la soudure des rails suivant

les mélhodes exposés en détail ftu chapitre III. Les avis soQt assez partagés sur la valeur de la conductibilité obtenue, surtout eu ce qui concerne la soudure par coulage de fonte en fusion ; mais il semble bien qu'avec une exécution soignée on puisse arriver à un résultat satisfaisant. Néanmoins nous ne croyons pas que ce procédé possède au point de vue de la conduclance électrique une supériorité bien nette sur le précédent ; il présente en tout cas un défaut sérieux, c'est qu'il donne parfois lieu en hiver à des ruptures de rails, qui sont suivies d'un écartement des tronçons supprimant la continuité du circuit et sont longues à réparer. La soudure des rails ne saurait donc dispenser de l'emploi de fils d'interconnexion de forte section, reliant les rails de loin en loin ; elle est, par suite, peu économique à ce point de vue et ne peut trouver sa justiHcation que dans les considérations mécaniques développées précédemment au chapitre III.

Avec une voie bien jointée, on peut, sans autre dispositif, atteindre une distance de 5 ou 6 km. à partir de la station, même avec un traQc assez intense.

Au delà de cette distance, il est très peu économique d'augmenter la conductance des voies par adjonction de câbles conducteurs en cuivre mis en parallèle. Cela serait du reste tout à fait irrationnel, car, Tacier coûtant moins cherque le cuivre à conductance égale, il serait toujours préférable de forcer la section des rails, ce qui donnerait en même temps une voie plus solide.

Lorsque la conductance de la voie seule est insuffisante pour assurer une chute de potentiel au plus égale à 5 volts, on doit donc recourir aux artifices suivants, dont l'emploi s'impose, du reste^ toutes les fois que le réseau affecte une forme maillée un peu complexe.

Distribution par feeder s, — Une distribution de retour de tramway devant obéir aux mêmes principes que les deux circuits de distribution d'un réseau de lumière, on appliquera exactement les mêmes procédés que pour ceux-ci, c'est-à-dire qu'on reliera les voies aux machines génératrices par un réseau de feeders ou gros câbles rayonnant autour de la station.

La flgure 24 représente schématiquement les étapes qui ont été lentement parcourues par les ingénieurs de traction dans l'emploi des voies comme conducteurs avant d*en arriver à cette conception si simple que le réseau d'un tramway n'est qu'un cas particulier des distributions d'énergie et doit être muni de feeders : dans la première période, s'é tendant jusqu'en 1889 environ, rails imparfaitement reliés, plaques de terre abondantes, circuit de retour assi-

mile à celui d'une ligne télégraphique ; dans la seconde, allant jusque vers 1892, emploi des conduites comme conducteurs auxiliaires, addition de Ûls de connexion aux joints ; dans la troisième, de 1892 à 1895, suppression des liaisons avec les conduites rongées par l'électrolyse, amélioration très grande de la conductance des voies par remploi de jonctions plus fortes, de connexions entre rails et de fils supplémentaires ; enfin, depuis cette dernière époque, conception plus rationnelle du retour, suppression des fils supplémentaires

Première période.

Deuxième période.

Troisième période.

Quatrième période.

Fig. 24. — Perfectionnements successifs apportés au circuit de retour.

remplacés par des feeders judicieusement employés, emploi de joints électriques plus nombreux et de section proportionnée aux courants prévus dans les diverses parties de la ligne.

Pour que les feeders produisent tout leur effet, il faut qu'ils donnent à leur extrémité aboutissant à la ligne des potentiels sensiblement égaux. Les dispositifs à employer dans ce but n*ont rien d'original; ce sont simplement ceux qu'on utilise déjà dans les distributions de lumière : emploi de seclions différentes pour les feeders, rhéostats de feeders, survolteurs en série, etc.

Lorsque les réseaux sont polygonaux et les longueurs des feeders peu différentes et qu'on connaît la répartition moyenne des charges (qui dépend du profil en long et de Thoraire], on peut donner aux feeders des sections inversement proportionnelles à leurs longueurs, de façon que les pertes de voltage dans les divers feeders soient les mêmes. Lorsque les inégalités de longueur sont trop considérables et exigeraient des sections trop différentes, il faut recourir aux rhéostats de feeders pour augmenter la résistance des feeders les plus courts.

Dans le cas d'une longue ligne séparée, la question est plus difficile à résoudre que dans le cas d'un réseau polygonal. La figure 25 montre une solution simple, inspirée d'un procédé moins exact de M. Faimham : le feeder est formé d'un câble de section décroissante (de façon que la densité du courant

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Fig. 25. — Schéma du système d'uniformisation du potentiel par feeders avec rhéostats dans le cas d'une ligne unique.

reste constante) relié à la voie par des rhéostats dont la résistance décroît c^'alcment en s'écartant de la station. Les chiffres ajoutés indiquent, par exemple, les valeurs à donner aux chutes de potentiel dans les diverses parties du câble et dans les rhéostats pour obtenir l'uniformisation du potentiel aux points de distribution en consentant une perte de 4,5 volts dans les feeders. Les courbes indiquent les variations du potentiel, en supposant le courant des voitures uniformément réparti sur les rails.

On remarquera que l'égalisation de voltage est ainsi obtenue au détriment du rendement. Aussi vaut-il mieux, suivant le dispositif indiqué d'abord par M. Cardew et par M. //. P, Brown en 1895, intercaler dans les feeders où la chute de voltage est la plus forte des soMS-vo/Zewrs, c'est-à-dire de petites dynamos entraînées par des moteurs mécaniques ou électriques et reliées par leur pôle positif à la barre négative du tableau et par leur pôle négatif au feeder venant de la voie de retour, dont on abaisse ainsi le potentiel d'une manière très sûre et très efficace*. Le réglage de l'excitation du sous-volteur donne le moyen de régler aisément le débit des différents feeders. Ce système a été adopté,

* Même si les dynamos d3 l'usine no sont pas très bien isolées, le sous-volteur produit son effet, parce que le courant qui revient directement aux dynamos est forcément négligeable à côté de celui qui passe par les sous-volteurs.

par exemple, à Rouen pour deux des feeders du circuit de retour. La figure 26 l'indique schématiquement dans le cas d*une ligne unique semblable à la précédente et recevant 40 amp. par tronçon. Les deux derniers procédés ont été étudiés d'une façon détaillée et très

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Fig. 26. — Schéma du système d'uniformisation du potentiel par feeders avec sous>volteurs dans le cas d'une ligne unique.

complète dans le cas d'une ligne séparée par M. Potier, et celui-ci a montré qu'au delà de 5 km. ils deviennent très onéreux ou insuffisants. Heureusement que les lignes de plus de 5 km. de longueur sont le plus souvent au moins en partie suburbaines et peuvent alors admettre une chute de voltage supplémentaire de 1 volt par kilomètre; si toute la voie est en rase campagne, rien ne limite même cette perte de charge et la distribution directe reste acceptable dans les limites où elle est économique. S'il s'agit au contraire d'une ligne urbaine de plus de 5 km. de rayon, on

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Fig. 27. — Schéma de la distribution à 3 fils appliquée à un tramway au moyen de deux feeders distribuant le courant à un fil de service sectionné en tronçons alternativement positifs et négatifs.

doit recourir soit à la distribution à 3 fils (fig. 27), essayée en Amérique à Portland dès 1890, mais dont les difficultés pratiques de construction et d'isolement, surtout aux croisements, ont jusqu'ici empêché l'emploi S soit préférablement à la distribution indirecte par lignes à haute tension alimentant un réseau secondaire à basse tension à l'aide de sous-stations. Nous avons signalé au chapitre XII les deux méthodes actuellement en concurrence pour l'emploi de la distribution indirecte, suivant qu'on emploie des moteurs à courant continu ou des moteurs polyphasés.

* L'emploi des 3 fils sur les lignes de Pierrefitte-Cauterets et de Chapareillan, équipées par le Creusot, modifiera peut-être cette opinion.

Quel que soit le procédé adopté, il est bon d^employer, comme Ta montré l'un de nous \ à peu près autant do feeders de retour que de feeders d'aller ; il sera donc commode de les prévoir par paires et de leur donner des sections proportionnelles, de façon à réaliser une densité de courant constante ^

Nous rappelerons, en terminant, que les dangers d'électrolyse peuvent être complètement supprimés par les systèmes à deux fils de service, à courants alternatifs ou à accumulateurs. Mais ces procédés présentent, en revanche, des difficultés pratiques qui en ont jusqu'ici réduit l'emploi à quelques applications isolées.

Calcul de la chute de potentiel. — Pour un projet de traction, il est nécessaire, d*après ce qui précède, d'évaluer les chutes de voltage le long des voies de retour. On peut le faire sommairement comme il suit.

La résistance par kilomètre d'une voie de tramway simple ou double se calcule par la formule

mp

en appelant :

L la longueur en mètres des rails entre joints pour un kilomètre de voie ;

m le nombre des files de rails (2 ou 4) ;

p le poids des rails en kilogrammes par mètre ;

n le nombre de joints au kilomètre ;

l la longueur en mètres des fils de jonction d'un joint;

s leur section totale en mm^ ;

r la résistance de contact d'un joint (entre les rails et la connexion électrique), négligeable pour un joint récent et bien fait.

On prend 1,75 microhm-centimètre pour la résistance spécifique des fils de

« L'Èclairatfe Électnque, 18 juillet 1896.

* Si Ton admet une chute de potentiel de 50 volts au maximum sur les lignes aériennes et de 5 volts au minimum sur les lignes de retour, on a entre leurs résistances la relation nécessaire

en appelant p la rcsistivité du cuivre, s la section de la ligne aérienne, V sa longueur entre deux points de distribution et p', s\ V les mêmes quantités pour la voie de

retour. En admettant-^ =8 environ et majorant la résistance des rails dans un rap-

port k pour tenir compte des joints, on a donc

Cette relation définit la proportion à établir entre les sections de la ligne aérienne et de la voie de retour. Si, pour prévoir l'altération des joints, on fait Ar = 1,2, on trouve qu'il faudra prendre V<i l dès que la section du cuivre atteint 85 mm', lorsque les rails pèsent 40 kg. au mètre courant, ou 106 mm* lorsqu'ils pèsent 50 kg. En général, sauf vérification, il est bon de prévoir autant de feeders de retour que de feeders d'aller.

jonction et 15 microhms-centimètres pour celle de Tacier à rails. On néglige la conductibilité supplémentaire très faible due aux connexions de voie à voie ou de rail à rail.

Pour une voie soudée, la parenthèse est nulle et la longueur L = 1000 m.«

1 10 d*où R = — ^ — . Par exemple, une voie soudée en rails de 40 kg. présente une

résistance par kilomètre d'environ 0,014 ohms.

La résistance des joints intervient surtout sur les vieilles voies, en donnant à celle de Fensemble une valeur plus grande

mp

Le coefficient k varie avec le type de joint et les dégradations qu'il a subies en service. L'expérience montre qu'avec des joints du genre « Chicago >» k ne peut guère descendre au-dessous de 1,20 à 1,30 et qu'il dépasse souvent 1,5.

En Amérique on a trouvé pour des joints récents une résistance totale de 50 à 300 microhms suivant les types ; avec de bons joints doubles, on peut admettre 100 microhms. D'après M. Rowiand, cette résistance peut être décuplée dans une voie en place. M. Parshali est bien plus optimiste et pour lui k serait voisin de Tunité.

Avec des joints amalgamés, la résistance totale d'un joint ne dépasserait pas, d'après l'inventeur, 20 à 50 microhms, ce qui rendrait leur influence négligeable. D'après les propriétaires du brevet Falk pour la soudure à la fonte, les joints de leur système réduiraient même légèrement la résistance des voies ; d'autre part à Lyon on aurait trouvé k au plus égal à 1 ,05.

La chute de potentiel maxima sur un tronçon compris entre deux points d'aboutissement de feeders au même poLenliel peut se déterminer approximativement en supposant le courant total des voilures qui se trouvent sur ce tronçon divisé en deux parties égales dont les points de consommation seraient situés au 1 /4 et aux 3/4 de sa longueur. Par exemple, dans des conditions moyennes d'exploitation, avec une voiture par kilomètre et une consommation de 15 ampères par voilure, un tronçon de 10 kilomètres dévoie simple ayant une résistance totale de 0,020 ohm par kilomètre et alimenté aux deux bouls consomme 10 X 15 = 150 ampères. La chute de potentiel maxima est de

' ** , X T5 = 3,75 volts. Avec une voie plus accidentée ou des voi-

tures à impériale consommant 20 amp., elle atteindrait 5 volts. On peut donc estimer, comme nous l'avons déjà dit, qu'une ligne bien jointée peut s'étendre jusqu'à 5 ou 6 km. de la station centrale sans avoir besoin de feeders et qu'une ligne à grand parcours pourrait n'être alimenléc que tous les 10 km.

La vérificatioa des différences de potentiel se fait par le même procédé que dans les distributions de lumière, c'est-à-dire à Taide de voltmètres et de fils pilotes établis dans ce but entre Tusine et les points des voies les plus éloignés. Nous reviendrons sur ce sujet avec plus de détails aux paragraphes 2 et 3.

SÉGUUITÉ, RÉGLEMENTATION ET CONTUOLE 617

Protection des ponts métalliques. — Lorsque les voies traversent un pont métallique, il est à craindre que les courants qui suivent les rails et qui sont souvent très importants ne soient dérivés à travers la masse de Touvrage et ne donnent lieu à des corrosions dont les effets seraient encore plus redoutables que pour les conduites métalliques. Le même danger de dérivations se présente indirectement et à un degré beaucoup moindre pour tout pont traversé par des conduites métalliques voisines, en un autre point, des voies du tramway. Il y a lieu d'examiner les précautions à prendre contre ces deux causes de dérivation.

La première et la plus simple, c'est d'isoler les rails et les conduites. Pour cela, on asséchera parfaitement les matériaux formant la chaussée entre les rails et le tablier; on aura soin de ne faire reposer ni les rails ni les conduites directement sur la charpente du pont, mais de les en séparer par des substances isolantes. L*emploi sous chaque rail d'un massif de béton recouvert d'un enduit d'asphalte et la pose des pavés voisins à bain de mortier s'opposeront efficacement au passage des courants dérivés. On pourrait améliorer encore ces dispositions, si c'était nécessaire, par l'emploi d'une chape générale en asphalte ou en noyant les rails sur toute leur hauteur dans une garniture de béton d'asphalte ; mais ce sera en général superQu.

En second lieu, la continuité électrique des rails devra être assurée avec plus de soin encore que sur les autres parties du retour. On devra surtout parer à tout risque de rupture des connexions de joints, en employant celles-ci en double; avec des voies soudées, des jonctions de sûreté devront également être prévues.

On pourra considérer en pratique le danger d'attaque comme négligeable si la différence de potentiel entre les rails des deux extrémités du pont est inférieure à 0,25 volt et si en aucun point le pont n'est positif de plus de 0,25 volt au-dessus du potentiel des conduites qu'il supporte. La première de ces conditions est aujourd'hui admise par le Comité d'Électricité du ministère des Postes et Télégraphes et par la Commission des Distributions électriques d'énergie du ministère des Travaux Publics.

Nous indiquerons au paragraphe 3 les procédés de contrôle correspondants.

Si, au bout d'un certain temps, on constatait que ces conditions ne sont plus remplies ou qu'il y a attaque du pont à la sortie, ce qui est peu vraisemblable, on pourrait faire disparaître cet accident par Tamélioration soit de risolement des rails, soit de leur conductance. Celle-ci peut toujours être rendue aussi parfaite qu'on le désire en plaçant sur le pont un conducteur isolé de grande section, relié aux rails aux deux bouts du pont et calculé de façon qu'en le supposant suivi par le courant total qui traverse le pont il donne lieu à une chute de potentiel inférieure à la limite fixée.

D'autres procédés ont aussi été proposés : par exemple, on pourrait essayer de placer en terre à l'entrée du pont (c6té par où il reçoit le courant) un filet métallique relié directement à l'usine par un feeder et captant les courants dérivés ; un feeder aboutissant aux rails et disposé de façon à réduire au minimum le courant sur le pont sera en tout cas avantageux; enfin on peut relier l'autre extrémité du pont (celle par où sort le courant) aux rails et aux conduites de façon à égaliser leurs potentiels respectifs ; mais cette dernière solution est sujette aux mêmes objections que les liaisons de conduites aux rails et ne parait pas pouvoir être recommandée, étant donné surtout les changements de signe possibles des courants traversant le pont.

Les précautions indiquées ci-dessus suffisent, croyons-nous, à mettre les ponts à Tabri de tout danger sérieux et peuvent tranquilliser absolument les ingénieurs. Ceux-ci pourront, du reste, vérifier de temps en temps de visu Tétat des pièces de pont et des poutres sur la culée par où sort le courant.

Il va sans dire que, si des conducteurs d'énergie suivent un pont métallique, ils devront être parfaitement isolés de la charpente métallique et munis d'inleiTupteurs de sectionnement aux deux extrémités de l'ouvrage.