PERCEMENT DU SAINT-GOTHARD

forces motrices naturelles, on pourrait employer celles-ci à comprimer l'air dans des réservoirs fixes. De là, circulant avec facilité dans des tuyaux, l'air comprimé pourrait être distribué à domicile à toute une population ouvrière, et résoudre ainsi le problème de la distribution économique de la force.

g 5. PERCEMENT DU SAINT-GOTHARD.

Le succès du percement du tunnel du Mont-Cenis donna naissance à des projets d'une importance pareille et même supérieure, où l'emploi de l'air comprimé se trouvait imposé pour les mômes raisons. Les massifs du Simplon, du Mont- Blanc, du Saint-Gothard, ont été l'objet d'études qui se poursuivent encore pour les deux premiers. Seul le tunnel du Saint- Gothard a été entrepris et exécuté, grâce au concours de la Suisse, de l'Italie et de l'Allemagne, cette dernière puissance ayant pour principal objectif de détourner à son profit le transit de l'Orient et de la Méditerranée vers l'Angleterre et les ports de la mer du Nord. Si, comme nous l'espérons, un troisième tunnel est creusé à travers les Alpes, soit au Simplon, soit au Mont-Blanc, l'équilibre sera rétabli au grand avantage de la France. Mais ce qui nous intéresse ici, ce qui va nous obliger à entrer dans quelques détails nouveaux sur ces applications gigantesques de l'air comprimé comme force motrice, ce sont les perfectionnements apportés aux procédés mécaniques déjà mis en pratique au Mont-Cenis.

Le tunnel du Saint-Gothard a une longueur qui dépasse de 2700 mètres celle du tunnel du Mont-Cenis, ce qui en porte la longueur totale à 14 900 mètres, depuis le village de Goschenen, où se trouve l'entrée nord, jusqu'au village d'Airolo, d'où part l'entrée sud. C'est une masse totale de 750000 mètres cubes environ qu'il a fallu creuser dans le roc et extraire des flancs du Saint-Gothard. Les difficultés étaient plus grandes encore qu'au col de Fréjus: à partir de Goschenen, on eut affaire,

sur une longueur de 2500 mètres, à des roches granitiques; puis succédèrent des calcaires siliceux, et jusqu'à un kilomètre d'Airolodes gneiss micacés ou amphiboliques; enlin lOOOmètres environ de couches calcaires donnèrent, dès le début, à l'entrée sud, les plus grandes difficultés, à cause des infiltrations considérables qu'on y rencontra et dont les eaux abondantes inondèrent les travaux pendant plus d'une année. Malgré ces obstacles, après huit années d'efforts continus, les galeries des versants nord et sud se sont rejointes, et bientôt les locomotives franchiront en un second point les massifs alpins.

Comme au Mont-Cenis, la force naturelle utilisée pour mener à bout cette gigantesque entreprise a été empruntée aux cours d'eau voisins des deux embouchures du tunnel : du côté d'Airolo, à la Tremola, rivière torrentielle, et au Tessin; du côté de Goschenen, à la Reuss. Emmagasinées dans des réservoirs construits à des hauteurs de 180, de 90 et de 85 mètres au-dessus des bâtiments qui renfermaient les machines motrices ou turbines et les compresseurs, les eaux de ces rivières descendaient par des conduites métalliques jusqu'aux machines et donnaient une force plus que suffisante pour le fonctionnement régulier et continu de ces dernières.

Voici maintenant les principaux perfectionnements qui ont été apportés au forage du nouveau tunnel.

On a vu plus haut qu'aux béliers ou compresseurs à colonne d'eau les ingénieurs du tunnel du Mont-Cenis n'avaient pas tardé à substituer les compresseurs à piston liquide dont nous avons essayé de donner une idée. La raison de cette substitution était bien naturelle : ces dernières machines produisaient trois fois plus d'air comprimé que les béliers, tout en coûtant un tiers de moins.

Ils avaient encore néanmoins de graves défauts : les pistons liquides, ayant à mouvoir une masse d'eau considérable, devaient marcher avec une grande lenteur, afin d'économiser la force motrice; de là la nécessité de l'emploi de roues hydrauliques à mouvement très lent. De plus, ces compresseurs coû-

PERCEMENT DU SAINT-aOTHARD.

laient très cher et occupaient un grand espace. Dans les mon- •tagnes où les cours d'eau ont un faible débit, compensé par de grandes hauteurs de chute, l'emploi de moteurs rapides, comme les turbines, est plus avantageux ; mais cet avantage disparaît avec les compresseurs à piston liquide, puisqu'il, est nécessaire de transformer, par des systèmes d'engrenages, le mouvement rapide en mouvement lent. Cet inconvénient a disparu grâce à l'emploi de nouvelles pompes de compression nnaginées depuis longtemps par M. Colladon , mais perfectionnées récemment par ce savant ingénieur, et adaptées à l'usage spécial que réclamait le percement du tunnel du Saint- Gothard.

Les machines motrices employées étaient des turbines dont chacune faisait mouvoir un arbre à trois bielles commandant le mouvement des pistons de trois cylindres compresseurs. A chaque va-et-vient d'un piston, l'air était aspiré d'un côté du cylindre et refoulé de l'autre par des systèmes de soupapes d'admission et de refoulement, puis comprimé à sept ou huit atmosphères. Les cylindres à double enveloppe et la tige creuse du piston permettaient la circulation continue d'eau froide, de manière à compenser l'échappement dû à la compression, au moment de la compression même; et, dans le môme but, une petite quantité d'eau était injectée dans le cylindre à l'état pulvérulent. Cette disposition était d'une grande importance pour la conservation des organes de la machine. Des réservoirs ou cylindres en tôle oii l'air comprimé était emmagasiné, il passait par des tubes métalliques à l'entrée du tunnel, puis à l'intérieur jusqu'à l'atelier de forage, d'où il passait à l'aide de prises d'air et de tuyaux en caoutchouc jusqu'aux machines perforatrices. Ces dernières machines ont reçu elles-mêmes, graduellement, des perfectionnements qui ont permis de simplifier l'opération finale, laquelle consiste dans le forage de trous de mine au front de taille de la roche. Les trous percés à la profondeur voulue, des cartouches de dynamite y étaient introduites, qui, par leur explosion, brisaient et faisaient sauter la roche.

Nous avons dit déjà plus haut comment l'air comprimé, après avoir mis en œuvre l'outil perforateur, servait, en se répandant dans les galeries, à remplacer l'air vicié par la respiration des ouvriers, la combustion des lampes et la production des gaz déterminée par chaque explosion. Les perforatrices n'eussent pas sufli à fournir l'air frais et pur nécessaire au renouvellement; aussi des robinets d'aérage disposés sur la conduite d'air permettaient de suppléer à cette insuffisance, la

Fig. 252. — Nouvelles machines jierforatrices, employées au tunnel du Saint-Gothard.

quantité d'air comprimé par les pompes dépassant de beaucoup celle qui était nécessaire au forage.

Enfin l'air comprimé a été employé, au Saint-Gothard, à un usage non moins important. La roche abattue, il s'agissait de déblayer, d'enlever les débris et de les transporter hors du tunnel, travail qui devint de plus en plus considérable à mesure que la galerie s'enfonçait plus avant sous les profondeurs de la montagne. Pour activer ce transport, qui par jour pouvait atteindre des centaines de mètres cubes, on ne pouvait songer à employer la vapeur; le foyer d'une locomotive eût accru la