‹ Leçons faites sur les chemins de fer à l'Ecole des ponts et chaussées en 1833-1834Chapitre 14 sur 14 · PRIX · texte numérisé non relu

PRIX

fr.

M»io d'ŒuTr»

ri matenanz

fr.

Il nous reste à parler du tracé des chemins de fer , c'est-à-dire des alignemens et de la distribution des pentes.

Nous n'avons rien à dire des chemins de service ; ces chemins, de peu d'étendue et de peu de durée, sont tellement appropriés à l'extraction et 4 l'emploi des matériaux qu'Us transportent, au genre de construction qu'ils desservent, que la spécialité décide tout.

Quant aux chemins de plusieurs lieues de longueur , destinés au transport des marchandises ou des personnes, ou de tous les deux à la fois , la questiou est susceptible de quelques généralités. Mais la solution est aussi incertaine, parce que les procédés de l'art n'ont point encore reçu la sanction du temps et de l'expérience , et sont trop récens pour être stables.

Peut-être pourrait-on dire que le tracé d'un railway est un problème de mécanique. Tout tracé dt; chemin suppose la connaissance du moteur et des véhicules qui doivent y cire employés j c'est ainsi que les largeurs, les peutes et les courbes des routes ont successivement changé selon qu'elles

NEUVIÈME LEÇON. 6g

ont du être parcourues par les bêtes de somme, les charrettes et les diligences ; encore aujourd'hui nous les modifions souvent dans l'intérêt des Toitures de grandes vitesses. Dans l'état actuel de nos connaissances sur les chemins de fer, la vitesse des véhicules n'est rien moins qu'arrêtée ; on ue peut dire quelle es» celle qui convient le mieux, car l'entretien très dispendieux des machines et des railways de grande vitesse peut élever les prix du transport au-delà des sacrifices que le public est porté à faire pour voyager plus vite qu'avec des chevaux.

Plusieurs ingénieurs anglais pensent que lorsque la vitesse ne dépasse pas 4 m »5o (4 lieues à l'heure), l'emploi des chevaux est plus économique. Au-delà de cette vitesse les opinions sont divergentes , et la question sera sans doute indécise tant qu'on ne sera pas éclairé sur les véritables dépenses des locomotives de grandes vitesses.

Pour connaître l'entretien des locomotives , il faudrait que leur con- însubiiiti .u-i | P ™ s truc lion fût moins variable : chaque jour amène des changemens notables ™^ Te * " J " dans ces appareils moteurs : il n'y a encore rien de fixe dans l'agencement des roues, ni dans leur jeu, leur diamètre et leur nombre. La force des machines, qui était de 8 à io chevaux il y a quatre ans, a augmenté successivement jusqu'à 5o. Le poids , d'abord limité à 4 to ' J pour les machines sur quatre roues, a été presque triplé depuis; ensuite on est revenu à un poids moyen, puis enfin on parait disposé à adopter des poids plus considérables. L'appareil calorifère et celui de la vaporisation n'ont pas eu moin» de variations.

Tant de changemens ne doivent point étonner dans un moteur de création toute récente; il devait subir et subira encore beaucoup de modifications.

Les mêmes réflexions s'appliquent aux railways. La force des rails, des chairs, des stones augmente avec le poids et la vitesse des locomotives. Le système du chemin a des modifications qui lui sont propres - r des ingénieurs proposent des assemblages de chairs qui rendent les stones susceptibles de mobilité comme un genou de Cardan ; d'autres veulent établir les rails sur longrinesen bois et massif géuéral de maçouneric, etc., etc.

Toutefois , si l'on ignore le chiffre de l'entretien des machines et des chemins, on ne doute pas de l'excessive détérioration que leur fait éprouver k grande vitesse. Ou ne doit donc adopter celle-ci qu'avec réserve , et lorsqu'il est bien prouvé que les avantages surpasseront les inconvéuiens.

C'est ce qui nous semble justifier la distinction que nous avons faite, au commencement de ces leçons, des chemins de fer destinés auxmarchan-

dises, de ceux destinés aux voyageurs ; car il est évident que la vitesse utile et désirée n'est pas la même dans les deux cas j et il parait abusif de transporter les marchandises aussi vite que les voyageurs. Gr *a"'i e TOy^.«. , ' , * ^e temps des hommes d'affaires est précieux ; ou peut considérer leur personne comme un capital à haut intérêt qni a p*us de valeur que la phi* part des marchandises do même poids. On doit donc chercher à abréger le temps de leur voyage perdu pour eux et pour la société. En géntai, £ n général , il n'en est pas de même des marchandises : non seulement

inutile io» marchai»- » . r . ■

dues. elles ont une moins grandevaleur relative, mais,par la nature de leur emploi,

elles restent plus ou moins long -temps en dépôt après être arrivées. Ainsi on peut dire, à quelques exceptions près, que le temps (ou l'intérêt) perdu en transportant les marchandises moins promptement qu'avec des locomotives de grande vitesse , peut être négligé relativement a celui que perdent ces mêmes marchandises en magasin après être arrivées, d'où résulte l'inutilité d'un transport rapide et dispendieux.

On dit qu'il y a souvent à Manchester, dans les magasins du railway de Liverpool, pour a,5oo,ooo £r. de coton : c'est à peu près ce qui anive en trois jours $ il parait évident que ces valeurs n'auraient rien perdu à rester quelques heures de plus sur le 'chemin , puisqu'elles seraient restées quelques heures de moins sous les hangars de la compagnie; et véritablement on ne concevrait pas pourquoi on transporte la houille aussi promptement sur ce railvray, si un mouvement plus lent n'entravait celai des voyageurs qui ont besoin de la libre circulation des deux voies.

On objectera peut-être que l'existence du roulage accéléré en France démontre l'importance de la vitesse. Mais ce transport s'applique à peu de marchandises; le. tonnage accéléré n'est au plus, sur les routes où il a lien, que le quart de celui du roulage ordinaire, ce qui ne pourrait justifier ni soutenir l'établissement d'un chemin de fer de grande vitesse.

En second lieu, comme la vitesse ordinaire sur les chemins de fer sera au moins égale à celle du roulage accéléré, la question est de savoir si à partir de cette vitesse les avantages croîtraient en raison de l'augmentation de rapidité et des dépenses qu'elle occasioneraii, ce qui n'est pus probable.

Enfin les marchandises qui pourraient supporter un péage élevé , parce qu'elles auraieut beaucoup de valeur, sont, par cela même, d'un petit tonnage, et peuveutètre assimilées aux voyageurs.

Au surplus, nous n'entendons point poser ici une règle sans exception ; ainsi pour les bestiaux, pour les comestibles «-pour les

NEUVIÈME LEÇON. 7 t

trnées aux cargaisons des vaisseaux ne partant qu'à de longs intervalles, et dans quelques autres cas, la grande vitesse a des avantages particuliers.

Revenons aux moteurs, et remarquons qu'à l'égard des avantages atlri- lo ^,?^»pîo£ bués aux chevaux pour les vitesses moyennes, il semble qu'il y a désaccord ««"A**""»""entre l'opinion et les faits.

Aux mines de M id die ton le transport s'exécute depuis 30 ans avec des locomotives à l'exclusion des chevaux. Au chemin de Darlington , les chevaux sont employés sur des parties et les locomotives sur d'autres ; tout récemment les chevaux de la diligence de Darlington à Stoeklon ont été remplacés par des locomotives, lesquelles, à cause delà faiblesse des rails, ne vont guère plus vite que les chevaux. Aux chemins de Hetton , Killingworth , Sainte-Hélène, Whitstable , on emploie les deux moteurs.

En France nous voyons les chevaux et les locomotives employés concuremment sur les chemins de Roanne et de Lyon.

Peut-être faut-il conclure de ces exemples que le choix du moyen do transport tient aux localités, et qu'en général aucun des deux moteurs n'a un avantage bien marqué sur l'autre.

Considérée sous ce point de vue, la question change de face ; ce n'est u^uTt^Z"^ plus le moteur qui doit commander le tracé , c'est le tracé qui , selon u,ur qu'il est plus on moins avantageux avec tel ou tel moteur , doit décider le choix de ce dernier.

Forcé d'établir une base pour le plus grand nombre de cas , et considérant qu'aujourd'hui en France, i° les besoins du commerce n'exigent pas une vitesse de plus de deux ou trois lieues à l'heure pour le transport des marchandises ; 3° que la houille est chère dans beaucoup de département ; 5* que les ouvriers capables de conduire et de réparer les machines à .n^i'^p^ù,™' 1 ^vapeur sont très rares , nous serons porté à conclure que le cheval sera val généralement préféré aux' locomotives, et que les projets de chemins de fer pour les marchandises doivent être conçus en conséquence.

Ceci admis, s'il j a transport dans les deux sens, le tracé sera d'autant plus avantageux qu'il s'approchera d'être horizontal , puisqu'alors le tirage des chevaux sera le moindre possible, cl l'effet utile le plus grand.

Les railways , comme nous l'avons dit , partant en général d'une mine ou d'une carrière, et arrivant à un lieu d'embarquement, il y a très souvent prédominance du commerce descendant. Ou pourrait donc, s'il n'y r Z™\*£Z7,!î.~ avait aucune marchandise montante , régler la pente de manière que le tirage fût le même dans les deux sens, c'est-à-dire la faire de -fc ( en

7 î CHEMINS DE FER.

supposant le frottement lotal de ~ et les waggons chargés trois à quatre fois plus pesant que les waggons rides ).

Cette inclinaison est très faible, et trouverait peu d'application ; on peut lui substituer celle sur laquelle les waggons descendent seuls avec une vitesse modérée , laquelle , d'après nos hypothèses , est un peu plus forte ck?v^aUKp£ 1 ue 7TVi dans e« cas, on n'emploierait les chevaux qu'à la remonte des u gnviir. waggons vides, et on les transporerait eux-mêmes en descendant, comme

au chemin de Darlington ; ce qui paraît être un procédé très avantageux.

Cette pente, qui ne serait qu'un long plan incliné , a des inconvéniens quand le terrain est tourmenté et lorsqu'il n'y a qu'une voie. Les waggons, qui doivent se croiser, ne se voyant pas d'assez loin, à cause des mouvemens du terrain , n'ont pas toujours le temps de s'éviter.

Dans l'hypothèse dont nous parlons , il conviendrait d'adopter des pentes d'autant plus douces qu'elles seraient plus longues, afin d'éviter une trop grande accumulation de vitesse, et de n'être pas obligé de faire agir les freins trop fortement.

Au chemin de Saint-Etienne à Rives-de-Gier , sur une pente de £ , les diligences descendent avec une vitesse réduite de S*,5o en faisant un usage presque continuel du frein j elles acquièrent très promptement une vitesscde8 n ,oo,que l'on ne dépasse guère. De Rives-de-Gier à Givors, sur une pente de , la vitesse moyenne est de 4* ,00 , et la vitesse maximum de 6" ,00. U faut observer que de Saint-Etienne à Givors le chemin n'est souvent qu'une suite de sinuosités qui forcent à modérer la vitesse à tout moment pour s'opposer à un accroissement dangereux de la force centrifuge. La pente de — est donc bien suffisante pour le cas où les chevaux seraient voiturés en descendant. Toutefois , dans la partie du chemin de Darlington où ce système est adopté , il y a une pente de ^ qui a plus de aooo" de longueur.

Pour plusieurs chemins de fer , desservant des mines eu Angleterre , on a suivi les principales inflexions du terrain , quand il descendait toujours jusqu'au point d'arrivée; on s'est contenté , par de faibles déblais on remblais , d'avoir une suite de pentes uniformes qui , sur des longueurs de quelques cents mètres, ne dépassent pas £ , et sur lesquelles un cheval développe jusqu'à 140 k. de tirage en remontant les waggons vides.

Des pentes plus fortes parcourues par les waggons chargés et les chevaux attelés, seraient aussi dangereuses à descendre que fatigantes à remonter à vide. On eu a vu des exemples au chemin d'Andrexieux , où des chevaux ont été blessés sur Une pente de ~ . Le danger est d'autant plus grand que

NEUVIÈME LEÇON. 7* le chemin est bien entretenu , et les waggons bien roulans ; ce qui est à désirer pour monter les pentes , est à craindre pour les descendre.

Jusqu'à présent on a été porté à croire qu'un effort toujours égal fatigue moins le cheval, et qu'en conséquence l'effet utile serait plus grand, si l'on n'admettait qu'une seule pente dans le tracé d'un chemin de fer. Cependant si nous considérons qu'au chemin de Darlington on a obtenu un surcroît d'effet , en coupant le temps du travail par des intervalles de repos complet, que sur le chemin de Lyon on a dei exemples d'un tirage double qui ne se paie que le tiers en sus , et qu'enfin beaucoup de railways ont des pentes qui varient à chaque centaine de mètres, nous penserons que si l'uniformité des pentes est désirable pour les manœuvres et la conduite du roulage, ses avantages ne sont pas démontrés quant a la fatigue des chevaux.

On peut encore , toujours dans le cas du commerce descendant prédominant, avoir plusieurs lignes de niveau à divers étages , réunies par des plans inclinés où les waggons vides ou peu chargés remonteront par le système self-acting.

S'il faut passer d'un versant dans un autre, on cherchera le minimum du P«»»ge d'un venant faite, et on examinera s'il est possible d'y parvenir par un seul niveau , ou en s'élevant par une faible rampe. Si dans ces deux cas on arrive beaucoup au-dessous du sommet, et qu'une tranchée.ou un souterrain soit trop dispendieux , il vaudra mieux arriver au bas du seuil par la pente d'égal tirage dans les deux sens ( et franchir le faite par deux plans inclinés opposés. Celte disposition est facile quand le seuil a peu d'étendue. S'il a plusieurs centaines de mètres, on examinera si on peut ramener la position des plans au cas précédent , en allongeant les deux pentes à partir du bas , et en arrivant à deux points rapprochés du sommet , où on établirait une machine à vapeur dans le système de celle de Brusselton.

L'obstacle le plus ordinaire à celte disposition est la faiblesse des pentes et la grande longueur des plans inclinés , d'où résulte l'impossibilité de faire descendre la corde par le nombre ordinaire des waggons vides , composant un train.

Si le sommet du seuil a une grande étendue , on placera une machine à vapeur fixe du côté où les waggons chargés doivent monter , et un plan incliné dans le système self-acting à l'autre versant.

Du pied de ce plan incliné , on conduira le chemin d'une seule pente , ou de niveau jusqu'au lieu d'arrivage des waggons , ou enfin , par plusieurs étages, et aulaut de plans inclinés self-acting. Dans rétablissement de ceux-ci , on aura soin de leur donner une pente asse* forte pour que la

vitesse ei le temps de la manœuvre satisfassent au mouvement commercial

présumé.

Si le tonnage des marchandises est égal dans les deux sens , il paraît nécessaire que le chemin soit composé de parties de niveau , ou presque de niveau à di lierons étages , et réunies par des plans inclinés. Les hauteurs des étages , et les positions des plans inclinés sont évidemment commandées par le relief du terrain , et la facilité de développer les parties de niveau. Elles dépendent de» localités; ce n'est point au premier aspect qu'on peut juger la question , elle demande une étude approfondie du terrain , et des essais dans différentes directions.

On voit par ce ( qui précède , que le tracé d'un chemin de fer pour marchandises , et fréquenté par les chevaux , a beaucoup d'analogie avec celui d'un canal où les écluses seraient remplacées par des plans inclinés; c'est a l'ingénieur à chercher les emplacemens où les ouvrages exigeront le moins de dépenses d'établissement, et en môme temps satisferont aux besoins du commerce.

charnu» <u grand* Supposons maintenant qu'il s'agisse de tracer un chemin de fer de grande vitesse, et où, par conséquent, on n'emploie pour moteur que les machines locomotives.

On entend aujourd'hui par chemin de grande vitesse, celui qui peut être parcouru par des voitures faisant de six à neuf lieues à l'heure. Il n'existe encore qu'un seul chemin de cette espèce, celui de Liverpool à Manchester , c'est donc uniquement de cet exemple qu'on peut tirer quelques données d'expérience.

Pour que les diligences parcourent six à neuf lieues à l'heure , ou qu'ellesaient uuc vitesse moyenne de 7 à io m , il faut, à cause des ralentissemens, ou des momens d'arrêt indispensables, que la vitesse s'élève quelquefois jusqu'à 14 et i5 m .

Les plus graudes vitesses que j'ai observées sur le chemin de Liverpool en divers voyages ont été :

Vitesse. Espace parcouru avec cette vitesse.

io u, ,3o 19000™

i3 m ,3o , 56oo.

Ces deux dernières vitesses ont eu lieu à la descente libre sur le milieu du plan de Rainhill.

VilesM muimum du chemin de Liverp» I.

Les circonstances du mouvement élant mieux appréciées avec un dessin, j'ai représenté,./^. 97, le profil général du chemin de Liverpool divisé en milles et quarts de mille anglais indiques par des chiffres au-dessus et des lignes verticales. Les chiffres au-dessous désignent en mètres les vitesses avec lesquelles ont été parcourues les parties correspondantes du chemin. Des flèches indiquent le sens des voyages. Les vitesses de la ligne supérieure ont été observées par MM\ les iugénieurs des ponts et chaussées chargés de visiter les railways d'Angleterre ; les trois autres lignes de vi- ^jjj^ j e 7 4 Te'rpt*Y lesses sont les résultats d'observations que j'ai faites conjointement avec M. Zeiller, aspirant.

La figure 104 représente la partie comprise entre le mille n° 16 et n° ao;, où on a écrit les pentes particulières de chaque quart de mille, lesquelles, soit effet du tassement, soit défaut d'exécution, diffèrent beaucoup de la pente générale (y^) dont elles font partie. Ces détails ont été tirés d'un profil du chemin copié dans les bureaux de la compagnie du railway, et que M. JVavier a bien voulu prêter.

L'inspection de ces profils apprend qu'à la rencontre de deux pentes opposées , les vitesses reçoivent quelquefois des altérations contraires à celles qu'on devrait attendre de l'influence des pentes. Ces anomalies apparentes viennent de ce qu'on modère les vitesses en descendant , tandis qu'on cherche à les augmenter en montant.

On dit qu'une machine locomotive seule a parcouru en 1 5 minutes une ^ ''^SJ"^ «c tucE distance de a4,ooo m , ce qui correspond à 27™ de vitesse, ou 24 lieues à >«■»■ l'heure; sur quoi il faut observer que, sur le railway de Liverpool , cette distance comprend nécessairement une montée et une descente, ce qui indique que la vitesse de 27 mètres est moyenne et à peu près la plus grande possible sur une ligne de niveau (1).

Le tracé des chemins de grande vitesse n'est pas susceptible d'autant de combinaisons que celui des chemins où l'on n'emploie que les chevaux, parce que les pentes et les courbes doivent être beaucoup plus douces.

Un point important parait devoir être décidé avant tout, l'admission ou ^^^J^Si. l'exclusion des plans inclinés. En général, ils demandent beaucoup de temps pour être montés , cl par là semblent contraires au but que l'on se propose ; de plus, ils peuvent offrir de grands dangers selon la pente et la longueur. Maison couçoilque dans certaines localités ils sont inévitables,

(1) Au moment où l'on achevait d'autograpnicr cet leçon», a para l'ouvrage de M. Pouiiio, qui rapporte «ne eiptrU'ncc faite aux État* Uni» d'Amérique, où une locomoli» e a pu rcmo'qucr un convoi avec uoe vide »6-s9 pendant ! 3 mi ou te

Machine fixe perlé ree pour manier un

et que dans d'autres ils peuvent simplifier le tracé , diminuer les pentes, raccourcir les disiauces , et par là compenser avec avantage le temps employé à les monter.

Dans le cas où les plans inclinés seraient admis, examinons les moyens qu'on a de les franchir.

Le premier est l'emploi d'une machine à vapeur fixe établie au sommet du plan. A ce sujet, nous ferons observer qu'après les discussions des ingénieurs anglais sur le choix des machines fixes ou locomotives pour parcourir le chemin de Liverpool, la préférence fut accordée aux locomotives, et qu'elles sont employées actuellement à remonter les plans de Sutton et Rainhill inclinés à — et ^, Cependant aujourd'hui on fait pénétrer dans l'intérieur 'de Liverpool, pour l'usage des voyageurs, un tunnel de 1,900°* incliné de ~, et on est décidé à y employer une machine fixe comme au grand tunnel où passent les marchandises. On peut donc inférer de là que la compagnie reconnaît qu'au commencement d'une ligne de grande vitesse, un plan incliné doit être parcouru au moyen d'une machine fixe de préférence aux locomotives. Peut-être aussi a-t-elle craint pour les voyageurs l'action des gaz de la combustion et de la vapeur, qui pourraient envelopper les diligences pendant le trajet du souterrain ; ainsi qu'pn le voit pour le bateau Toueur dans le tunnel du canal Régent.

On peut aussi remonter les plans inclinés qui ont^depente ou moins, par l'addition d'une machine de renfort placée à l'arrière du train ; elle en pousse la moitié , tandis que la machine ordinaire tire l'autre moitié. Pour que la machine d'arrière accoste le train sans accident, il faut ralentir la marche et prendre quelques précautions qui font perdre du temps.

Enfin , on peut franchir un plan incliné sans trop de lenteur , s'il est possible d'y arriver avec une grande vitesse. En profilant de l'impulsion acquise, les trains peuvent s'élever jusqu'à une certaine hauteur , sans que le mouvement soit retardé au-dessous de la vitesse moyenne qu'on s'est proposée. Dans ce but, il est avantageux de faire précéder la montée d'une descente , ainsi que cela a lieu au chemin de Liverpool pour le plan de Rainhill.

pioyin feudbîr'u D'après M. Booth, une locomotive tirant un train léger, et arrivant au pied de ce plan avec une vitesse de 8" , atteint le sommet avec une vitesse de i"»,6o.

D'après les vitesses de la ligne supérieure de la Jîg. 97 , le plan de Sutton est monté par les diligences avec une vitesse décroissante , qui se réduit au milieu du plan aux ~ de celle qui a lieu au pied ; ainsi en diminuant de

Machine* de renfort.

moitié la longueur de ces plaus , en supposant une vitesse initiale de 10» , la vitesse au sommet serait de 4 mètres.

Il parait donc possible de former un chemin de fer de grande vitesse de parties horizontales , ou d'une pente de ~z > réuuies par des plans inclinés de ~j , de 1 aoo mètres de longueur , et 1 5 m de hauteur ; ils devraient être éloignés les uns des autres de aooo m au moins, afin que les locomotives , après avoir employé leur grande vitesse à monter un plan , pussent acquérir celle qui servirait à franchir le plan suivant. Ce système permet de tracer un railway dei5" de pente sur 3aoo" , c'est-à-dire -Jy, et dont les diligences ascendantes feraient près desept lieues à l'heure.

Les stations d'un tel chemin ne pourraient être placées qu'au sommet des plans inclinés , les pieds de ceux-ci devraient toujours être coutigus à des lignes droites.

Les plans inclinés admis ou rejetés , il reste à tracer les lignes intermédiaires ou la seule et principale ligue. Pour cela, il faut arrêter deux bases indispensables , l'une relative aux pentes , l'autre aux changemens d'alignemens.

Ce n'est qu'avec peu de vitesse que les machines locomotives peuvent remonter des pentes de ~, qui à leur égard prennent le nom de plan incliné , et qui doivent être proscrites des lignes ordinaires. Voici les plus grandes pentes adoptées par les ingénieurs anglais pour les chemins qui doivent être fréquentés principalement par les locomotives de grande vitesse.

Leeds et Selby ^projet exécuté*, Pente* maximum d*

Dublin et Kingstown ^en construction ,

Carlisle et Newcastle ~ projet en partie exécuté ,

Londres et Brighton ^projet,

Liverpool et Birmingham 777 en construction,

Londres et Birmingham rh cn construction ,

Londres et Bristol 77; projet.

Les locomotives du chemin de Liverpool avec charge ordiuaire, peuvent remonter sur une pente de

zéro , avec une vitesse de ao mètres.

De» pente».

ttVi Idem 15

.... Idem 11

Idem 9

£ Idem •i-.ôo

On peut donc admettre qu'elles marcheraient avec 6-,oo de vitesse sur

des dimensions ordinaires delà voie et des roues que ce rayon est très petit (environ aô-soo) , ce qui augmente beaucoup la force centrifuge. Aussi ce procédé ne réussit que pour les chemins de très petites vitesses, où les waggons ont peu de tendance à sortir de la voie.

Déplus, il faut remarquer que le rebord, étant au-dessus du rail, ne peut plus remplir son office ordinaire, qui est de retenir la roue dans la voie; et pour empêcher les chariots d'en sortir, on est obligé d'établir une pièee quelconque parallèle au rail faisant saillie , et qui maintient la roue eu repoussant la jante.

Si les deux procédés dont nous venons de parler mettent les vitesses des For* centrifug*. roues en rapport avec les longueurs qu'elles doivent parcourir, ils ne remédient poiut à l'effet de la force centrifuge qui pousse les roues contre le rail de grand rayon, ou, pour mieux dire, l'un ne s'y oppose qu'imparfaitement, et l'autre aucunement.

Pour détruire cet inconvénient , on élève le rail de grand rayon plus R»ii J« K«nd «jon que l'autre d'une hauteur telle que la composante de la gravité , ou du P>U * é,<V< " poids des waggons dans le sens de l'inclinaison des essieux soit égale à la force centrifuge, d'où il suit que celle-ci est équilibrée par la tendance qu'a le waggon incliné à tomber sur le rail de petit rayon : mais cette disposition a le grand défaut de ne convenir qu'à une seule vitesse. Pour une vitesse plus faible, le frottement latéral a lieu sur le rail de petit rayon; pour une vitesse plus grande la force centrifuge prédomine, et le rebord des roues touche le rail de grand rayon. Or il y a toujours deux vitesses pour une pente qui doit être parcourue dans les deux sens par le même moteur, puisqu'il ne peut monter aussi vite qa'il descend; d'où il suit que le moyen est inefficace quand on l'applique aux courbes eu pente, à moins qu'on ne se résigne à descendre aussi lentement qu'on monte.

L'effet de la force centrifuge est très dangerenx , il ne se borne pas au frottement du rebord qui dégrade les roues et les rails ; si la vitesse est très grande ou le rayon de courbure très petit, les rebords peuvent mouter sur les rails de grand rayon , et rien ne s'opposant à la force centrifuge , les waggons sortent de la voie et même sont quelquefois renversés.

La force centrifuge tend, aussi à faire plier les rails transversalement en les poussant dans un sens où ils oilrenl moius de résistance.

Les plus petit* rayons adoptés dans les eourbes des chemine de fer pi,„ pc„u ti y 0 i» exécutés, sont : ïwaTÈ' *~ ch *~

Sunderland 100". St-Etienne à Andrezieux. 3o - .

Darlington . . 5oo. Lyon 5oo.

Liverpool et Manchester. 1,337. Roanne aoo.

Ruocorn-Gap a3o. Epinal 35o.

Warrington 3,000.

Et dans les chemins de fer en construction ou en projet :

LeedsctSelby i,ooo". Londres à Birmingham. . 800?.

Newcastle à Carlisle. • • • • 4' 1 • Londres à Bristol • 1 ,318.

Dublin à Kingstown 38o. Londres à B ri gh ton 3,330.

Liverpool à Birmingham. 3,6oo.

Reeoonue <u* che- Nous fioiroos ce que nous avons à dire sur les chemins de grande vi- IwHcanifw^ilH'S tesse, en faisant observer que lorsqu'ils rencontrent d'autres raibvays ou même des routes ordinaires, il faut les faire passer les uns au-dessus des autres, afin que les véhicules qui leur sont propres puissent se croiser au même moment sans danger. Cette précaution négligée au chemin de Liverpool à l'égard de quelques routes, et à tort selon nous, paraît avoir été reconnue indispensable pour les railways fréquentés par les machines locomotives, ainsi que le prouve un article du bill de concession du chemin de Sainte-Hélène-Runcorn, qui prescrit d'établir les rails dans un tunnel ou sur un pont à la rencontre du chemin de Liverpool.

Prix approximatifs de quelques chemins de fer.

Chemins de service.

routet

Je ter.

Le mètre courant.

Prix «ic quelque De Roanne, en fer, une voie» • • ■ 5 f ,oo.

Du pont-canal de Digouin, une voie - • • • 7,00.

Du Soccoa (sur chevalets qui ont jusqu'à 7» de haut), une voie . 58, 00.

Chemins ordinaires.

Le mètre courant.

Andrezieux, en fonte, une voie 8o*,oo.

Roanne, en fer, une voie 100 ,00.

Lyon, en fer, une voie a2 5 >0 o.

Epinac , d'Epinac à Ivry, en fer, une voie. 57 ,00.

Denain, eu fer, une voie aa',oo.

Darlington et Stockton, fonte et fer, une voie 8a ,00.

Liverpool et Manchester, en fer, deux voies 4 10 ,oo.

Sainte-Hélène-Runcorn, en fer, une voie i55 ,00.

Boston et Leigh, enfer, une voie 17a ,00.

Leeds et Selby, en fer, deux voies aS'j ,00.

Cantorbéry et Whitstable, en fer, une voie i58 ,00.

Londres à Birmingham, en fer, deux voies, estimé 345 ,00.

Hailwats roua mabcbaboubî *

Plate-bails. — Leurs dimensions. — Jonctions des rails. — Frollemenl. — Incoovénions. — Avantage. — Plate-rail en pierre. — Frottement sur le granit. -- Degré d'usure inconnu il,.

Edce-bail*. — Forme de Tjpe général. — Courbe d'égale résistance non motivée. — Fixation des extrémités du mil. — Chair ou coussinet. — Jonction des rails a mi-fer. — Convexité des chair». — Chairs avec coins. — Systèmes divers de rails et chairs 4

Rails bi» vbb uallbabii. — Incoovéoiens des rails en Tonte. — Résistance relative des rails en Tonte et en Ter. — Les rails ne sont pas soumis a une simple pression. — Force des rails des chemins de Ter en activité. — Valeur du coefficient de résistance R. — Plus grand poids supporté parles rails. — Expériences sur la résistance des rails en Tonte. • — En Ter. — Dépense relative. — Rails en Ter généralement préféré». — ■ Durée relative. — Epreuves des rails. — Rails parallèles ou ondulés. — Forme dite d'égale résistance. — Inconvéniens. — Altération du Ter. —Sujétion dans la pose. — Nombre d'appuis limité. — Ecoulement entravé. — ■ Expériences sur leur résistance comparative. — • Dépense comparative ~

Stabilité de* bails, cbaibs et stohe? . — Conditions principales. — Des stooej.

Massif général. — Trop grande dureté du sol nuisible. — Exemple du chemin

de Lyon. — Traverses en bois. — Traverse* en Tonte. — Position des chairs.

Cale entre le ebair et le slooe. — Coins en Ter ou en boU. — Coins en dedan* ou en dehors. • — Coins de chaque coté. — Dimensions et poids des chairs.

ETiBLtssBHi.iT n'oit bailway. — Redressement des rails. — Damage du sol avec les stones. — Fondu lion s en pierres cassées. — Intervalle à laisser entre les rails. — Position relative des rails des deux lignes. — Parallélisme des rail* maintenu. — Largeur de la voie. — Double voie pour le croisement des waggons. — Largeur de l'entrevoie. — Courbes de raccordement. — Angle sous lequel on change de direction. — Aiguilles ou switchas pour changer de voie. — Croisières sans swilches. — Excentrique pour mouvoir lus snritche*. — Switchcs en bois. — Chariot pour changer de voie ù angle droit. — Traverse des chemins et chaussées pavées ,5

Uuvbace* biiibs roua asseoie or bailway. — Tranchées. — Remblais. — Remblai do Liverpool. — Remblai de Lteds et Selby. -- Des souterrains des railway*.

— Largeur et hauteur des tunnel*. ■ — Pour le pnssoge des diligence». — Pour

les machine» locomotive*. — De» vïaducl* aa

I)w waccoh». — Sur le» chemins provisoires. > — Waggons ordinaire». — Waggons de Liverpool. — Les waggoos se touchent par le» châssis. — Conséquence du mode d'attache pour la motion. — Pour passer du mouvement au repoi. — Action des waggon» les uns sur les autres. — Avantage de cette action. — Inconvénient. — Défaut commun aux divers modes de transport a )

Da» aoots ou wacocns.— Position. — Dimension». — Forme de la jante. — Profil du rebord. — Usure de» roues ordinaire».— Roues de fonte endurcie. — Inconvénient. — Variété des roues.- Des roues cerclées en fer. — Essieux et coussinet». — Coussinets en dehors des roue».— liojen de tenir les essieux graissé».— Frein des waggon* a8

Fbottim xv ris wacoox». — Dynamomètre pour le mesurer. — Frottement des roues. — Frottement d'un waggon »ur un plan incliné. — Des roues seules sans waggon». — Coefficient du frottement sur les rails. — Expériences du frottement sur les rail». — Coefficient du frottement total de M. >Vood. — Coefficient du frottement des axes. — Comparé au coefficient de Coulomb. — Effet des ressorts sur le tirage.— Motif d'augmenter le coefficient de frottement de M. Wood. . 3a

Dis MoiKoas. — Du cheval. — Cheval traînant et traîné. — Prix du transport pour 3

vitesses. — Prix sur des chemina en activité 3$

Gftivrri. — Système self-aoling. — Disposition des rails. - Manœuvre. — Frein de

la grande poulie. — Frein des waggoos. — Plan courbe ou en contre-pente. . 4*

Des cheeves ou petites poilies. — Leur but. — Des cordes. — Frottement des

cordes

Màchise a vapepb statiqpouee. — Mécanisme. — Disposition des rails. — Ma nœuvre. — Mécanisme pour deux voies. — Si les wape,ons ne peuvent entraîner le csrdage. — Du grand plan inrliné de Liverpool. - Petit plan incliné de Liver pool. — flans inclinés opposés pour franchir un seuil- - Plan* inclinés de llrnsiellon. — Système réciprocating. — i' Les trains tirés le» un» après les autres.

— a" Le» train» tiré» en même temps. —Machine» 4 vapeur fixe», sans conden sntma. — Résultats de machines Aies 4t>

Machistes locomotives. Historique. — Force de retenue de? roues sur les rail». — Expériences de M.WooJ. — Tirage de locomotives sur des chemins en acli vite.

— Pente maximum pour les locomotive». — Quantité d'action utile des loco mcilives, . . . . : , . . , , ■. = : : = • ■. ■ . bfl

Des effets nr «oclack sua lis bailwat». — Action des wagons. — Mouvement de toute une ligne de rails. — Ecartement des rail». — Enfoncement de» stones. Ilexion des rails, — Choc contre les joints quoique bien arasés. — Flexion des rails penJant le roulage. — Oscillation» horiiontales tics wnggons. — La flexion des rails croit avec la vitesse. - Cliule des mues sur les rails. — Effet destructeur de la grande vitesse 60

RéfABAtiow» dbs «ailwats. — fccoolement. — Entretien. — Dépense d'enlrctcn. 67

Du raidi pzt chbmi.xs de feu. — Destines aux marchandises. — Instabilité des lo comotives cl des railways. - Grandi: vile<n: utile aux voyageurs. — Inutile aux marchandises. - Les chevaux rt les locomotives employés indifféremment.

Le tracé le plus avantageux décide du moteur. — Motifs qui militent en France pour le cheval. - Tracé relatif au commerce descendant. —Waggons pleins et chevaux descendus par la gravité. - Passage d'on versant dans un autre. . 7* Cbehihs be ciimdb TiTijs s. — Vitesse maximum du chemin de Liverpool, — Vitesses diverses des diligences de Liverpool.— Plus grande vitesse des locomotives actuelles. — Admission ou exclusion des plans inclines. — Machine fixe proférée pour monter un pion incliné.— Machines de renfort.— Vitesse acqcisu employée i franchir les plans inclinés. — Des pentes. — Pentes maximum de grande vitesse. —Raccordement des pentes opposées.— Des courbes. —Vitesses différentes des roues. — Frottement qui en résulte. —Essieu coupé. —Une roue tournant sur le rebord. -Force centrifuge. - Rail de grand rayon pins élévé. — Plus petits rayons des courbes des chemins de fer. — Rencontre des chemins de grande vitesse avec les railways ou les routes—Prix de quelques chemins de

Page 1