CHAPITRE II. — ÉQUIPEMENT DES VOITURES MATÉRIEL ROULANT

A. — 44 batteries de 108 accumulateurs. . . 203.000 fr.

Installation pour la charge des batteries : tableaux, bornes 34.260

B. — 25 voitures à impériale complètement

équipées, avec moteurs, commutateurs et accessoires 425 . 000 425 . 000

Total du prix de Tinstallation . . 1.033.760 fr.

Si Ton établit le prix par voiture en service^ on a

= 60.809 francs.

Si Ton cherche la dépense totale par kilomètre, on a une

longueur de 22 kilomètres, ce qui donne comme dépense :

' ' = 47.000 francs environ. Ce chiffre peut servir,.

comme première approximation, pour la comparaison de ce système avec celui à fil de travail aérien dans un cas bien déterminé, oii la durée de la concession jouera le principal rôle.

Prix de revient de la voiture-kilomètre (^). — Ces

prix de revient sont assez difficiles à connaître, car il n existe,

(1) Nous donnons ici ce prix de revient, qui serait mieux à sa place au chapitre Exploitation, pour qu'on puisse mieux comparer les dépenses de premier établissement et le prix de revient de la voiture-kilomètre.

dans la pratique, que quelques lignes de tramways qui emploient ce système de traction.

Cependant, nous citerons les chiffres suivants que nous avons pu recueillir.

Au début de l'exploitation des deux lignes mentionnées plus haut, le prix de la voiture-kilomètre ressortait à 47 centimes qui pouvaient se décomposer comme suit :

Salaire du conducteur mécanicien 7 centimes

Force motrice 18 —

Entretien des accumulateurs et manipulation.. . 16 — Entretien des moteurs, trucks, caisses et divers. 6 —

Total 47 centimes

Depuis, on a perfectionné les accumulateurs employés et on est arrivé à répartir les dépenses de la façon suivante, dans les nouvelles lignes exploitées, en s'attachant à diminuer les chiffres se rapportant à Tentretien des accumulateurs et du matériel roulant :

Salaire du conducteur mécanicien 7 centimes

Force motrice 10 —

Entretien des accumulateurs 12 —

Entretien des moteurs, trucks, caisses 4 —

Divers 2 —

35 centimes

Ces chiffres moyens sont établis en prenant un trafic égal à 1.000.000 de voitures-kilomètres.

Dans les premiers résultats, ceux où la voiture-kilomètre ressortait à 47 centimes, la dépense moyenne en énergie électrique, par voiture-kilomètre, était la suivante :

Chevaux électriques produits à Tusine par voiture-kilomètre.. . 1,38

Ampères-heure chargés — — . . 3,90

Charbon consommé à Tusine par voiture-kilomètre, en kilogr. . . 2,30

Huile consommée — — — ... 0,003

La consommation de charbon par cheval-heure électrique est ressortie, en moyenne, à l^^fiQ.

Ce prix pourrait être encore un peu diminué si Ton avait un trafic assuré de plusieurs dizaines de millions de voitureskilomètres ; il est très intéressant, car il permet d'exploiter, dans de bonnes conditions, des lignes à« grand trafic et à concession de courte durée. C'est le cas des lignes existant à Paris.

Tramivay de Bruxelles. — Nous donnons les dépenses d'exploitation pour 12 voitures en service, effectuant un parcours utile de 1.200 voitures-kilomètres par jour.

Chaque voiture contient trente places ; la ligne ne présente pas de rampe.

V La dépense totale d'installation a été de 315.600 francs. Elle comprend l'usine de charge, bâtiments, chaudières et machines à vapeur, dynamos, etc. ; accumulateurs, voitures électriques complètement équipées.

2" La dépense par voiture-kilomètre se répartit de la manière suivante :

Force | Consommation de charbon 0 fr. 025

motrice. } Graissage 0 007

{Entretien et remplacement des organes électriques et mécaniques 0 025 Entretien des accumulateurs 0 070 Salaire des ouvriers faisant l'entretien 0 033

Frais généraux.. | Direction et frais généraux 0 050

Amortissement et intérêts du capital engagé (en quinze ans). 0 069

Ofr.294

vorruRES automotrices : tramways a accumulateurs 263 ^

On voit combien ces chiffres sont encourageants pour |

obtenir un très bon prix de revient de la voiture-kilomètre. |

Pour des lignes à grand trafic et en employant le nouveau système d'accumulateurs à charge rapide, Ton peut espérer atteindre, comme prix de revient, celui de 27 centimes, qui -î

se répartirait ainsi :

ri

Salaire du conducteur mécanicien 7 centimes

Force motrice 10 —

Entretien des accumulateurs 6 —

Entretien des moteurs, trucks, caisse et divers. . 4 —

Total 27 centimes 1

Soit 0 fr. 30 le kilomètre-voiture, sans compter le wattman et le receveur.

Si Ton estime le salaire de ces deux employés au prix global journalier de 11 francs, cela fait 0 fr. 11 à ajouter au prix de 0 fr. 30, ce qui donne comme prix total de la voiturekilomètre 0 fr. 41. C'est un prix un peu inférieur à celui que l'on obtient à Paris, pour le même système, comme nous Tavons vu précédemment.

Les tramways à accumulateurs en Amérique {}). —

En Amérique, la traction par accumulateurs n'a pas encore pris un développement comparable à celui qui s'est produit en Europe et spécialement en France. — New- York ne possède actuellement qu'une petite ligne, celle de Madisour Avenue. Les premiers essais furent tentés en 1889, puis abandonnés ; ces essais viennent d'être repris avec deux voitures équipées de la façon suivante : la batterie est composée de 60 éléments (9 plaques) divisés en deux séries de 20 éléments.

Chaque élément pèse 43 kilogrammes; il peut débiter 40 ampères pendant dix heures, soit à peu près 1 ampère au kilogramme. Le poids total de la batterie est donc de 2.580, avec les accessoires, soit 2.600 kilogrammes. Les plaques ont les dimensions suivantes :

45,75 X 13,20 X 21,60 centimètres.

Les 60 éléments sont contenus dans une caisse en bois, portant 4 oreilles qui servent à la fixation sous le truck, entre les deux essieux.

Cette disposition permet de rendre le truck indépendant de la caisse de la voiture, ce qui a l'avantage de donner plus de légèreté à celle-ci.

La manœuvre nécessaire pour accrocher la caisse des accumulateurs sous le truck se fait de la façon suivante : la voiture est amenée sur une voie de garage, au-dessus d'une

(1) The EUctHcal Engineer. — Novembre 1895.

fosse, OÙ se trouve placé un monte-charge sur la plate-forme duquel est disposé un petit chariot qui reçoit la batterie à recharger; on descend le tout; le chariot supportant la caisse des accumulateurs est retiré et remplacé par un chariot semblable portant la nouvelle caisse d^accumulateurs en charge. Le monte-charge remonte et vient accrocher la nouvelle caisse au truck, les connexions électriques se font automatiquement au moyen de contacts glissants, disposés à cet effet.

Le truck comporte deux moteurs capables de donner une vitesse maxima de 39 kilomètres à l'heure : en service journalier, la vitesse de 20 kilomètres n'est pas dépassée. Pour laisser plus de place à la caisse des accumulateurs, ces moteurs sont placés à l'extrémité de l'essieu, et non au milieu, comme d'habitude : le truck est du système Peckham, c'est-à-dire qu'il est constitué par deux longerons de même longueur que celle de la voiture et qui portent les boîtes à graisse. Des ressorts à boiulin et à lames elliptiques sont fixés sur les longerons ; les ressorts sont réunis par une traverse horizontale où vient se fixer, par des boulons, la caisse de la voiture.

L'empâtement des roues est de 2", 30, et leur diamètre de 0™,76.

Le controUeur, ou coupleur, est disposé pour obtenir les six combinaisons suivantes :

1* Mettre les deux batteries en dérivation, et les deux moteurs en série ;

2** Mettre les deux batteries en dérivation, et les deux moteurs en série, mais en diminuant l'excitation, en shuntant les inducteurs ;

3* Mettre les deux batteries, et les deux moteurs en série ;

4* Mettre les deux batteries, et les deux moteurs en série, mais en diminuant l'excitation, en shuntant les inducteurs ;

5* Mettre les deux batteries en série, et les deux moteurs en dérivation.

6* Mettre les deux batteries en série, et les deux moteurs en dérivation, en shuntant les inducteurs.

Une autre petite ligne, celle du Mont-Vernon à New-

iV'

York, d'une longueur de 3.000 mètres, est exploitée par des tramways à accumulateurs. La i*ampe maxima est de 65 millimètres par mètre. Les accumulateurs employés sont du type Elieson.

Prix de revient de la voibire kilomètre. — Dans les essais de Madison-A venue, à New- York, le prix de revient de la voiture-kilomètre serait de 29 centimes, qui se répartirait de la façon suivante :

Personnel 15,5 cent.

Combustible 7 —

Huile, cbifTons, eau 0,5 —

Entretien des moteurs 1 —

Entretien des accumulateurs 5 —

-29,0 cent.

Récupéralion de l'énergie dans les pentes, avec les voitures à accumulateurs. — Le principe de la récupération d'énergie dans les pentes peut être facilement appliqué aux tramways à accumulateurs. Cette récupération, qui jusqu'à présenta été peu employée, peut atteindre une valeur intéressante, quand la ligne présente un profil à longues pentes.

Pour le démontrer, prenons une ligne à profil simple

Fio. 207.

{fig. 207), et cherchons l'économie théorique faite avec la récupération sur la marche sans récupération.

Soient : P, le poids de la voiture à remorquer ;

/>, le poids de la batterie d'accumulateurs ;

/, l'effort moyen de traction exprimé en kilogrammes par tonne ; /, la longueur de la ligne ; r, la vitesse moyenne.

1"* Marche sans récupération. — Le nombre de kilogrammètres dépensés pour un voyage complet, aller et retour, sur une rampe de a millimètres par mètre :

A l'aller :

Au retour :

le rendement des accumulateurs étant supposé de 70 pour cent.

La somme de ces deux quantités représente le total de la puissance dépensée, soit :

2"* Marche avec récupération. — A Taller, le nombre de kilogrammètres sera le même, soit:

fP4-p) (« + /)/

au retour, la récupération donnera :

La dépense totale théorique sera dans ce cas la différence de ces deux quantités, soit :

d'où, en simplifiant:

Qr

= '^^ôÎ7^f(*+'')"*'*("-^)^

Théoriquement^ la récupération ainsi opérée donnerait 50 pour cent de Ténergie dépensée, car on suppose qu'on descend la pente sans arrêt, ce qui, en pratique, ne serait pas réalisable complètement. Il était seulement important dé démontrer que la récupération peut donner un résultat intéressant dans certains cas.

Pratiquement^ cette question a été étudiée par M. Sarcia, qui a donné quelques résultats déduits de Texpérience (*).

M. Sarcia a appelé coefficient de récupération le rapport

et, en prenant pour / la valeur de 10 kilogrammes (ce chiffre variant de 7 à 15, suivant que Ton circule sur dés rails Vignole ou Broca), il a déduit les valeurs du coefficient de récupération k tirées de la formule ci-dessus, et cela, en fonction de la pente exprimée en millimètres, et pour différentes valeurs de /. Ces valeurs sont données dans le tableau ci-dessous :

VALEUR DE k EN FONCTION DE / POUR

Penle a en millimétret

/■ = 5 kilog»

f=iO kiiogrt

GO

(*) Industrie électrique ^ 1896.

Sur une pente de 50 millimètres par mètre, on récupère donc, avec un effort de traction de 10 kilogrammes, 46 pour cent; et, sur une pente de 100 millimètres, avec le même effort de traction, 57 pour cent.

Dans son étude, M. Sarcia a donné la valeur du coefficient de récupération en fonction de f pour différentes rampes.