CHAPITRE X
EXAMEN DES PROPOSITIONS DIVERSES, DES IDÉES ORIGINALES ÉMISES PAR UN GRAND NOMBRE D'INVENTEURS, DONT LES PROJETS N'ONT POINT REÇU D'APPLICATION.
RéilexioBg générales. — L*étude que iious venons de faire serait incomplète si nous ne disions quelques mots des communications nombreuses que nous avons reçues, de divers côtés, au sujet de systèmes nouveaux appuyés sur des idées originales, souvent ingénieuses, mais d'une réalisation impossible ou excessivement coûteuse. Ces communications, émanant non-seulement d'ingénieurs,, mais encore de personnes de toutes professions et conditions , indiquent d'ailleurs combien la solution du problème est poursuivie dans toutes les classes de la société, et combien d'esprits s'en préoccupent.
En général, tous les systèmes nouveaux qu'on nous a proposés reposent sur une préoccupation unique : utiliser avant tout, au profil du chauffage, la chaleur perdue. Tantôt la chaleur est demandée au mouvement de rotation des roues , tantôt à la vapeur d'échappement, tantôt aux gaz chauds qui circulent dans la boite à fumée , tantôt à la fumée elle-même.
Un savant éminent nous a proposé un système consistant à supprimer l'échappement de la machine-locomotive
et à obtenir le tirage par un ventilateur spécial ; ce ventilateur refoulerait la fumée provenant de la combustion dans une canalisation de grand diamètre qui traverserait toutes les voitures et chaufferait le train. L'idée est certainement des plus ingénieuses; mais si on se rend compte de la quantité de vapeur nécessaire pour faire marcher le ventilateur et chasser au dehors , avec une vitesse suffisante, la fumée et les gaz à travers une canalisation donl la longueur pourra dépasser 150", on trouve qu'il faut dépenser autant et plus de vapeur que n'en consomme Téchappement , indépendamment des difficultés et des dépenses qu'entraîneraient la jonction et le ramonage de ces tuyaux, ainsi que des chances d'asphyxie qui résulteraient pour les voyageurs d'une fissure dans la canalisation.
Il serait certainement très-désirable d'utiliser partout la chaleur perdue , mais encore est-il indispensable que les moyens à mettre en œuvre pour cette utilisation ne coûtent pas plus que la production directe de la chaleur qu'on veut économiser.
Qu'on nous permette deux comparaisons pour mieux faire saisir notre pensée :
Les cours d'eau, qui coulent à la surface du globe, entraînent avec eux une prodigieuse quantité de forc^ motrice , et on a calculé le nombre de milUards de chevauxvapeur qui sont jetés chaque jour à la mer sans profit pour personne. Il est tout simple, chaque fois qu'on a besoin de force motrice, qu'on cherche à utiliser les forces naturelles pour économiser le charbon. Cependant il arrive souvent qu'on doit renoncer à cette combinaison : même avec des conditions favorables, même à côté d'un cours d'eau, on est fréquemment conduit à abandonner la force motrice naturelle et à se servir d'une machine à vapeur,
parce qu'on s'aperçoit , après un examen approfondi, que les dépenses à faire pour économiser le charbon sont beaucoup plus élevées que la valeur du charbon lui-même.
Depuis les progrès récents de la thermo-dynamique, on est arrivé à considérer le mouvement et la chaleur comme deux manifestations d'une même cause. Pouillet a calculé que la chaleur envoyée par le soleil à la surface de la terre pourrait fondre une calotte de glace enveloppant complètement le globe et ayant une épaisseur de 30". Cette quantité de chaleur, transformée en travail, représente un nombre formidable de chevaux-vapeur. Le célèbre ingénieur Ericson, reprenant les résultats de Pouillet, a calculé toutes ces forces perdues et a exprimé l'idée que, dans un temps plus ou moins éloigné, c'est au soleil luimême qu'on demanderait directement la production de la chaleur et de la force. Cette idée a fait son chemin. On a construit des chaudières enveloppées de miroirs qui , sous la seule influence de la radiation solaire, ont vaporisé 20 litres d'eau à 5 atmosphères, et, à l'aide de cette vapeur, on a fait fonctionner une petite machine qui démontrait, d'une manière satisfaisante, la transformation thermo-dynamique. Dans un ordre de faits plus modestes, et en attendant des apphcations plus élevées, un ingénieur français, M. Mouchot, a construit une marmite solaire y sorte de bocal en verre enveloppé de miroirs, dans lequel on peut à la rigueur faire cuire le pot-au-feu lorsque des nuages intempestifs ne viennent pas se mettre à la traverse. Toutes ces recherches sont pleines d'intérêt, nous sommes de ceux qui les croient pleines d'avenir ; mais il est probable, cependant, que la vieille marmite de nos pères fonctionnera longtemps encore.
Pour en revenir au chauffage des trains , nous ferons observer que la dépense de combustible n'est point Télé-
ment unique dont on doive tenir compte. Il faut très-peu de combustible pour chauffer une voiture, et si on veut bien jeter les yeux sur le tableau que nous donnons à la page 399^ dans lequel nous avons fait ressortir tous les éléments qui influent sur la dépense totale des divers modes de chauffage essayés jusqu'à ce jour, on se convaincra que la dépense de combustible proprement dite est de beaucoup dépassée par l'ensemble de toutes les autres , telles que frais d'installation, d'entretien, de conduite, etc. En conséquence, tout appareil qui ne rachètera l'économie de combustible que par des dispositions compliquées et coûteuses ne pourra entrer dans la pratique journalière des chemins de fer. Nous donnons ci-après un résumé rapide des solu? tions qui nous ont été proposées et qui nous paraissent rentrer dans cette catégorie.
Systèmes Beanmont, Madanle, Maeé, B^eeardt Aiéma el
Novgey. — M. Beaumont produit de la chaleur par le frottement d'un cône en bois garni de chanvre, que le mouvement du train fait tourner dans une cavité de même forme ménagée, soit dans une chaudière, soit dans un calorifère à air chaud monté sur chaque voiture,
M. Madaule veut utiliser la chaleur que perdent, d'après lui, les calorifères des gares; il chaufferait dans ces appareils des briques en terre qu'il substituerait à Teau chaude dans les chaufferettes actuelles.
M. Macé a voulu éviter les raccordements des conduites d'air chaud; il se sert des tiges de tampon qu'il perce et relie par des tubes en caoutchouc aux tuyaux établis sous chaque véhicule.
M. Boccard place un calorifère dans un fourgon et, au moyen d'un ventilateur, envoie l'air chaud dans une canalisation placée sous les voitures.
M. Azéma propose un procédé analogue, mais il échauffe l'air en le faisant passer dans des tubes qui constituent la grille de la locomotive.
Le système de M. Mougey consiste à chauffer, par la vapeur d'échappement de la machine, une partie de l'eau du tender contenue dans un réservoir assez élevé, et à utiliser l'action de la pesanteur pour faire circuler l'eau chaude dans toute la longueur du train.
Quelques systèmes, moins théoriques que les précédents, ont donné lieu de notre part à des essais qui permettent de les juger définitivement.
ChmwLtiage au moyen de la ehanx vive ^teinte. — M. Grange
proposait d'employer, dans les chaufferettes ordinaires, de la chaux vive, éteinte au moment de placer les appareils dans les voitures : il disait que les Compagnies revendraient la chaux éteinte au même prix qu'elles auraient acheté la chaux vive.
Il est inutile d'insister sur cette combinaison économique, évidemment impraticable; d'ailleurs, nous avons constaté qu'une chaufferette remplie de chaux en pâte (3*^ de chaux vive et (y*,760 d'eau) et une chaufferette de même dimension remplie d'eau chaude ne se refroidissaient pas de la même manière. Le refroidissement allait plus vite pour la chaufferette à chaux que pour celle à eau, ce qui n'a rien de surprenant si l'on compare les capacités calorifiques respectives de la pâte de chaux et de l'eau proprement dite. Le système serait donc beaucoup plus coûteux que celui de l'eau chaude , et il serait également à rejeter en raison des difficultés et même des dangers que présente la manipulation de la chaux.
Le chauffage avec des lampes a été proposé par plusieurs inventeurs.
Système E«enieviiier. — M. Lemeunier, dont Tappareil est en réalité un thermo-syphon de dimensions réduites, place sur le plancher une chaufferette métallique de (r,02 de hauteur qui communique avec une petite chaudière chauffée par une lampe solaire ; tandis que MM. Faure et G'* reproduisent l'appareil de M. Chaumont (décrit page 144), en substituant deux lampes à huile aux becs de gaz.
Dans ces appareils, la consommation d*huile par compartiment et par heure serait de 0*^,270 pour obtenir une température moyenne de 69"* sur la chaufferette, soit une dépense de 0S225 pour chauffer une voiture de 3® classe pendant une heure.
Système Beiieroehe. — M. Belleroche, ingénieur au chemin de fer du Grand-Central Belge, chauffe de l'eau dans un réservoir et dans des tubes disposés dans la boite à fumée et autour de la cheminée de la machine, puis , au moyen d'une pompe, il fait circuler cette eau dans des chaufferettes placées à demeure sur les voitures.
Quoique nous ne connaissions pas les résultats des essais entrepris par le Grand-Gentral Belge et promptement abandonnés du reste par cette Gompagnie, ce système nous semble inadmissible en raison de sa complication.
Nous terminerons cet examen par le tableau suivant, dans lequel nous avons reproduit les divers modes proposés par ordre de dates et par groupe de systèmes, et nous accompagnerons cette énuméralion de quelques observations sommaires sur les impossibilités ou les difficultés d'application de chacun d'eux.
SUHÉ DES DIVERS STSTËHES PROPOSÉS, AVEC LTXAMEN CRITIQUE