TRAMWAYS

8TSTÉIIBB SPECIAUX. ^ GHBMIIIS DE FER DE MOMTAOIIBB, ATMOSPHÉRIQUES, FUMIGULAIRES, ETC.

La pression atmosphérique employée comme raoleur. — Ligne de Saint-Germain; ligne tubulaire de New-York. — Système Fell; lignes du Mont-Cenis; chemin de fer dû Righi. — Chemin de fer funiculaire du Vésuve. — Système articulé Arnoux ; ligne de Sceaux, Orsay et Limours. — Système hydraulique Girard.

La description que nous venons de faire des chemins de fer s*applique, sauf en des points de détail^ à l'immense majorité des voies ferrées qui composent les diverses branches du réseau universel, dans les cinq parties du monde. La construction de la voie ou des ouvrages d'art* le mécanisme moteur, le matériel roulant, sont

trois parties solidaires d'un tout, d'un système de transport qui est subordonné lui-môrae à deux conceptions primordiales : 1° le roulement des véhicules sur rails métalliques ; 2** la locomotive à vapeur comme moteur.

Il nous reste à dire quelques mots de certains systèmes spéciaux, basés sur des principes différents, ou nécessités par des conditions particulières d'établissement des voies.

A l'origine, on l'a vu, on n'admettait que des rampes ou pentes très faibles, de O^jOOS au maximum. Pour gravir en quelques points des rampes beaucoup plus fortes, au lieu de modifier la locomotive, ainsi qu'on Ta fait depuis, on songea à changer le moteur, et à remplacer la vapeur par la pression atmosphérique. L'idée, qui n'était pas nouvelle, a donné lieu en Irlande, en Angleterre et en France, à quelques essais intéressants.

Le principe de cette application est bien simple : il consiste en ceci : sur toute la longueur de la voie ferrée est fixé un tube ou tuyau métallique, à l'intérieur duquel peut se mouvoir un piston. Qu'à l'aide d'une machine pneumatique on fasse le vide dans le tuyau d'un des côtés du piston, la pression atmosphérique s'exerçant de l'autre côté sur sa surlace fera mouvoir le piston et les corps pesants auxquels il est solidement relié. Si ces corps pesants sont les wagons d'un train, le mouvement de propulsion du piston se communi-

EPTIÈae PARTIE. — SYSTÈMES SPÊCIAUI, ETC. 3li

qucra à ces wagons el pourra, si la force ainsi obtenue est suffisante, les faire rouler sur les rails, sans le secours des moteurs ordinaires.

L'idée de faire servir la pression atmosphérique cuntme force motrice est ancienne : elle remonte aux premières expériences que fit l'inventeur de la machine pneumatique, Otto de Guericke ; en

1810, un ingénieur suédois, D. Medliurst, proposa de transporter les marchandises, , les paquets, les lettres dans un tuhc où l'on ferait le vide ; puis, de communiquer le mouvement du piston k des voitures circulant extérieurement au tube. En 1824, un Anglais, Wallance, conçut l'idée de transmetlro directement aux wagons la pression

813 LES CHEmNS DE FEU.

de l'atmosphère; les wagons devaient alors voyager à l'inlcrieur mfime du tube où l'on faisait le >ide. Enfin, en 1848, le premier chemin de fer atmosphérique fut construit en Irlande,- sur une longueur de près de trois kilomètres, entre Kingstown et Dalkey. Les ingénieurs, MM. Clegg et Sa- • muda, avaient repris, en j le perfectionnant, le sys- 1 tème de Medhurst. PIu- : sieurs autres essais en ; furent faits en Angleterre, ° à Pouth-Devor, à Croy- I don, et, en France, sur P une portion de la ligne I de Paris à Saint-Germain.

ï Aujourd'hui, tous les chemins atmosphériques ont été abandonnés, non que le fonctionnement mécanique en fût mauvais, mais parce que, au point de vue économique, ce mode de traction était devenu inférieur à celui .des locomotives : il était beaucoup trop coûteux.

I/itivention des locomotives de montagnes propres à l'ascension des fortes rampes a eu pour conséquence forcée l'abandon dont nous venons de parler.

La figure 42 représente une section suivant l'axe du tube de G3 centimètres, à l'intérieur duquel voyageait le piston, dans le chemin de fer atmosphérique du Pecq à Saint-Germain. Ce tuhe, fixé

rig. 43. Tube pneumatique du cl

au milieu de la voie, était percé d'une fente longi^ tudinale, par laquelle passait la lame ou tige reliant le piston au premier wagon. En avant du piston, ou du côté du vide, la fente restait fermée par une bande de cuir garnie de courtes lames de tôle faisant fonction de soupape, et une sér^e de galets de diamètres décroissants, portés par le châssis du piston, soulevaient cette soupape à

214 t.ÊS CHEMINS DE F£t\.

mesure que s'avançait la lame reliant la tige du piston au train. Le vide était fait dans le tube par des machines pneumatiques, composées de quatre corps de pompe et mues par une machine à vapeur * . Les dimensions du tube et des machines avaient été calculées de manière à donner une vitesse d'un kilomètre par minute, en supposant un train à remorquer du poids de cinquante-quatre tonnes et en se bornant à un vide relatif d'une pression d'un tiers d'atmosphère. La rampe, assez forte (0",055), du Pecq à Saint-Germain, est, depuis 1859, franchie par des locomotives.

M. Rammel, l'inventeur et le constructeur du pneumatic dispatch, de Londres, a aussi réalisé la pensée conçue par Wallance, et qui consistait à faire voyager à l'intérieur du tube pneumatique le train lui-même, avec toutes ses voitures, constituant ainsi un gigantesque piston. Une ligne d'essai a été construite par lui dans le parc de Sydenham. La première voiture du convoi porte en avant un disque d'un diamètre un peu inférieur à celui du tunnel, muni sur tout son contour d'un tampon ou brosse, qui suffit à intercepter suffisamment le passage de l'air. Comme dans le tube destiné au

1. Comme on voit, si la force motrice, directement appliquée au train, est la pression de l'air, le premier moteur est toujours la machine à vapeur. On comprend que cette transformation donne nécessairement lieu à une perte de force, et par suite que le système atmosphérique doit être moins économique que la U*ac.tion par locomotives.

transport des dépêches, le vide sert seulement pour produire le retour du train, qui, pendant le voyage d'aller, est poussé, au contraire, par Tair comprimé.

La description suivante, due à M. Bergei^on, donne une idée du mode de fonctionnement de ce chemin de fer en miniature. « Une voiture, ditil, aussi lourde et aussi grande que celle de nos chemins de fer, et remplie d'amateurs qui payent six pences pour se faire ainsi ramasser, fait sur une voie ferrée ordinaire le trajet, aller et retour, depuis le matin jusqu'au soir, plusieurs fois par heure dans l'intérieur d'un tunnel en maçonnerie de briques qui a 600 yards, ou 548 mètres, de long, et où la voie ferrée est, sur une partie, en rampe de 1 quinzième, soit 67 millimètres par mètre, et sur une autre, en courbe de 8 chains ou 160 mètres de rayon. La durée du trajet est seulement de 50 secondes, ce qui représente une vitesse de plus de 36 kilomètres à l'heure.

« Le principe de la locomotion est des plus simples ; il a été comparé à celui d'un poids entraîné par le mouvement de l'air soufflé dans l'intérieur d'une sarbacane.

« La voiture porte un écran en tôle bordé d'une garniture en étoffe qui vient s'ajuster sur les parois du tunnel. Au moyen de ce collier élastique, la voiture devient un véritable piston qui se meut

SIS LES CHEHINS l)E FED.

dans l'intérieur d'un cylindre, et c'est l'air comprimé, chassé par un grand \entilateur de l'invention d'un ingénieur anglais, M. Rammel, qui le fait marcher. »

. Pour l'ascension du train dans le tube, le'ven-

Fg M Chemn

atmoBpbânque de Hew ïorii.

lilaleur raréfie l'air en avant de la voiture, comme nous l'avons dit plus haut, de sorte que c'est la différence entre la pression atmosphérique et celle de l'air raréfié du tube qui détermine le mouvement. A la descente, l'action est inverse, et c'est l'excès de pression de l'air comprimé qui

SEPTIÈME l'ARTIE. — SÏSTÈÎIKS SPÉCIAUX, ETC. St7

ipousse le train. Dans les deux cas, la pression

\exerce à l'an'ièi-c.

lEn rendant compte de cet essai, M. Jacqinin, ■t en reconnaissant que le chemin de Ter pneuliiliie du jacdin de Sydcnlmni ii'ii ^uère été

m jioiii les MsilLuis du F ihi% d cnstal, fin jitij] \iindn {ju d si i i lait une Rpjilji ition tlii |)j iiK L|iL iridli Ml ik ce sjsau H Liiiiiqu 1^1 d( s u uns sui lis fortes iipes On m smi^i jilus ui\. iiiii[il i^ru s russes du jardin Beaujon, dit-il ; on oubliera 1 omnibub

souterrain de Sydenham, lorsqu'on franchira de hautes montagnes sans véhicijle et sans moteur apparent. »

Depuis quelques années, on a fait un essai analogue à New- York (États-Unis). Un chemin de fer atmosphérique d'une faible longueur a été construit de Warren-Street à l'extrémité la moins élevée de la Cité, près de la rivière du Nord. Le tunnel, de forme cylindrique, porte, à sa partie inférieure (fig. 44), deux rails sur lesquels se meut un véhicule unique à voyageurs, qui a le même diamètre à peu près que le tunnel à l'intérieur duquel il circule, poussé par la pression de l'air. La figure 45 représente l'intérieur de ce wagon.

Au lieu de changer la nature du moteur, dans le cas des fortes rampes, on a fait diverses tentatives pour obtenir l'adhérence par une modification apportée à la construction de la voie, et à la façon dont les véhicules, locomotives ou wagons, sont liés aux rails. Parmi ces systèmes, dont quelques-uns sont fort ingénieux, nous ne parlerons que du système connu sous le nom deFell, du nom de l'ingénieur anglais qui l'a perfectionné, parce que c'est le seul qui ait été et continue d'être appliqué dans certains cas exceptionnels.

C'est notre compatriote, M. Séguier, qui est le premier inventeur de ce système. C'est lui qui, pour éviter les inconvénients de l'emploi des Miachines puissantes à nombreuses roues accou-

plées, dans le passage des courbes de petit rayon, eut ridée de poser un troisième rail au milieu de la voie et d'obtenir une forte adhérence par Faction de deux galets horizontaux pressant latéralement le rail du milieu. Divers constructeurs, MM. Dumery, Giraud et Fedit, et enfin M. Fell, cherchèrent à appliquer la conception de M. Séguier. Voici en quoi consiste le procédé imaginé par le dernier d'entre eux : « Sur une machine mixte à deux paires de roues couplées seulement avec cylindres extérieurs, M. Fell placé entre les roues deux autres cylindres qui font tourner des roues horizontales flottant latéraleînent sur un rail central. De cette manière, il utilise l'adhérence des roues de la machine et y ajoute l'adhérence supplémentaire produite par les roues horizontales. L'écartement des essieux est tel que cette machine mixte peut passer dans des courbes de 50 mètres de rayon. » (A Perdonnet, Traité des chemins de fer, 3* édition.)

Une application du système Fell a été faite, sur la route du mont Cenis, entre Saint-Michel et Suze^ pendant le creusement du tunnel, et un chemin de fer provisoire à trois rails a été exploité de juin 1868 jusqu'à l'époque de l'inauguration du tunnel en octobre 1871, permettant de franchir en 5 heures le trajet que les voitures de poste mettaient auparavant 10 à 12 heures à parcourir. Après être monté de 1360 mètres, de Saint-Michel

au col, la voie redescendait de 1588 mètres, du col à Suze; en certains points, l'inclinaison atteignait 80 millimètres par mètre. La (igure 47 montre la disposition du rail central entre les deux rails ordinaires, dans une partie courbe de la voie,

A l'aide du même système, on a pu gravir en chemin de fer des rampes beaucoup plus fortes

encore: les flancs du Kalkenberg près de Vienne (Autriche), ceux du mont Washington aux États- Unis, oi'i la penle atteint 330 millimètres par mètre, et ceux du Righi, où elle atteint 250 millimètres par mètre. 11 est vrai qu'il ne s'agit alors (pie de transpoiler de petits convois de touristes et (|ue le train se compose en tout de la locomotive et ''une voiture ; d'ailleurs, soit à l'ascension, soil a la

descente, la vilesse eist très faible ; on se contente de 5 kilomètres par heure.

Au mont Washington, au Kalkenberget auRighi, le troisième rail n'est pas seulement serré de chaque côté parles galets ou roues horizontales. Une modification due à l'ingénieur américain Marsh, et transportée en Europe par l'ingénieur suisse Riggenbach, fait de ce rail une véritable crémaillère où viennent s'engrener les dents des roues horizontales de la locomotive des wagons. On comprend bien que ces systèmes ne sont applicables que dans des cas exceptionnels, où les locomotives de montagne les plus puissantes ne pourraient rien ; et encore,* en ce cas, bien des ingénieurs préfèrent l'installation de machines fixes remorquant les trains à l'aide de chaînes ou de courroies sans fin, le long des plans inclinés qu'il s'agit de franchir.

Un système de ce dernier genre a été récemment adopté, pour une petite ligne qui gravit, sur une longueur de 800 mètres environ, les flancs du Vésuve, et dépose les curieux à 70 mètres seulement au-dessous du sommet du volcan.

Ce petit chemin de fer funiculaire se compose de deux voies parallèles, formées chacune d'un rail central reposant sur une longrine en chône. Les deux longrines sont fortement liées par de grosses traverses. Deux wagons, l'un montant, l'autre descendant, sont maintenus, chacun sur son rail, par une roue verticale à l'avant et de

chaque câté par deux galets inclinés. Ils sont mis en mouvement par deux machines tiics installées à la station inférieure; ces machines, de la force de 45 chevaux chacune, font mouvoir des tambours sur lesquels s'enroulent des câbles parallèles fixés aux extrémités des traverses de chaque wagon. Les câbles de traction sont en acier et munis d'une

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âme de chanvre ; après s'être élevés jusqu'au sommet, ils se replient sur deux poulies, descendant et retournant aux tambours inférieurs.

Ce petit chemin de fer à l'usage des touristes fonctionne depuis 1880.

Les chemins de fer de montagnes ont l'inconvénient d'être envahis, pendant les saisons froides, des masses de neige qui intercepteraient les

voies et rompraient les communications, si les voies n'y étaient protégées par des abris. Les figures 48 et 49 donnent l'aspect de ces sortes de constructions protectrices ; Tune des vues est prise sur le chemin de fer du mont Cenis, l'autre, en Amérique, sur la ligne du Central Pacific, dans la traversée de la sierra Nevada.

Un autre système, fort intéressant au point de vue mécanique, «st celui qu'a imaginé un ingénieur français, M. Arnoux, et qui a été modifié par son fils ; il a pour principal objet de permettre le passage des trains dans des courbes de très petit rayon, et par conséquent aurait pu avoir d'importantes conséquences sur le tracé des lignes, s'il eût été généralement adopté. Mais il n'a été et n'est encore appliqué que sur la ligne secondaire de Paris à Sceaux, Orsay et Limours. Ce système consiste principalement dans une disposition du train des voitures qui permet aux essieux d'un même véhicule de prendre des directions toujours normales aux éléments des courbes parcourues. Les voitures communiquent par un procédé particulier d'attelage, et le système dans son ensemble est connu sous le nom de système articulé Arnoux.

La figure 50 donne le plan des deux trains d'une même voiture de ce système ; l'essieu de l'avanttrain porte une traversé terminée par une fourche dont les branches descendent à la hauteur des rails, et sont terminées par quatre galets qui ont

pour fonction de maintenir constamment Tessieu dans une direction normale à l'axe du chemin. Les deux essieux sont reliés par une flèche, traversée par deux chevilles ouvrières autour desquelles chacun d'eux peut tourner librement, les roues elles-mêmes étant mobiles sur chaque essieu. Deux voitures successives sont unies par une tringle rigide que traversent la cheville ouvrière de l'arrièretrain de la voiture qui précède et celle de l'avanttrain de la voiture qui suit. Grâce à cette disposition et à un système de quatre bielles formant un losange articulé relié à la flèche et au second essieu, les essieux de chaque voiture restent toujours dans une direction normale au chemin, parallèles entre eux, si les flèches et les timons sont en ligne droite, et inclinés suivant un angle qui dépend de la courbure du chemin, dès que les voitures ont à se mouvoir dans des courbes.

Ce système remarquable, inventé par M. Arnoux, perfectionné et simplifié par M. Arnoux fils, a reçu de l'Académie des sciences une distinction méritée, le grand prix de mécanique. Mais outre sa complication, il avait un grave défaut, celui de ne pouvoir s'appliquer à des machines à six ou huit roues accouplées, c'est-à-dire aux locomotives de grande puissance. Dès lors, il était d'avance limité aux lignes de faible trafic. Il est probable qu'avant peu il aura tout à fait disparu.

Terminons ce chapitre en disant quelques mots

d'un système fort ingénieur, mais qui n'a été appliqué qu'à l'intérieur du parc de la Jonchère appartenant à l'inventeur, nous voulons parler du chemin de fer hydraulique de M. Girard. Voici la description qu'en a donnée Léon Foucault : « Comme dans le chemin de fer atmosphérique, règne dans le nouveau système, tout le long de la voie, un gros tuyau de fonte dans lequel on n'a pas la prétention de tenir le vide, mais tout simplement de l'eau soumise à une haute ]

telle que serait celle exercée par un réservoir situé à 80 mètres au-dessus. Si on perce en un point quelconque la paroi de ce gros tube, l'eau en jaillira avec une pression que l'on estime avec une grande certitude à 40 mètres par seconde ; c'est cette vitesse jaillissante que l'on utilise pour faire courir les wagons. Pour cela, on les garnit tous sous la caisse d'une série rectiligne d'aubes courbes comparables à celles qui composent la couronne mobile des turbines i et suivant le sens de leur courbure et la direction du jet, le wagon

est sollicité à marcher dans un sens ou dans l'auti'e. Il est vrai que l'injecteur étant fixe, et le wagon n'ayant pas une grande longueur, celui-ci a bien. tôt échappé à l'action propulsive; mais un peu ' plus loin se trouve un nouvel injecteur qui pro-

Fig. 51. Chemin de ter hydraulique de M. Girird.

longe l'action du premier, puis s'en trouve un troisième, et ainsi de suite tout le long de la voie, de 100 en 100 mètres, de sorte que le wagon ne peut manquer d'arriver à destination avec une vitesse dépendant de la puissance et de la vitesse de ces différents jets d'eau. »

LES CHBMIlfS DE FER A L'IHTéRIEUR DBS ORA1IDE8 VILLES

Les chemins de fer à l'intérieur des grandes villes : deux sysr tèmes, les lignes souten^aines, les lignes aériennes. — Métro» politan Railway et Innei' Circle de Londres. — Chemins de fer aériens de New-York. — Les projets du Métropolitain de Paris.

Dans toutes les lignes de chemin de fer dont il a été question jusqu'ici, les deux principales difficultés à vaincre par les ingénieurs ont toujours été, d'une part, l'augmentation croissante des rampes, de l'autre, la diminution des rayons de courbure. Le tracé des lignes des réseaux secondaires, celui des lignes de montagne, rendaient inévitable cette double difficulté qui a pu être vaincue par l'invention de nouveaux types de machines, plus puissantes à la fois, plus souples et plus mobiles que les locomotives des premiers chemins de fer du réseau européen. L'art du constructeur ou plutôt du mineur a fait en même temps de nouveaux progrès qui ont rendu possible le percement de ces immenses tunnels (au col de Fréjus et au Gothard) dont l'exécution eût semblé

m LES CHEMINS DE FER.

impossible il y a cinquante ans, et dont on a pu lire la description dans notre premier volume.

Ce ne sont plus les mêmes obstacles qu'ont eu à surmonter ceux qui ont réussi pour la première fois à faire pénétrer les voies ferrées à Tintérieurmême des grandes villes, problème dont la solution s'est imposée et s'imposera de plus en plus, précisément sous l'influence de l'extension de la circulation si considérablement développée par l'usage môme des chemins de fer extérieurs. Jadis on installait les gares têtes de ligne à peu de distance de l'enceinte extérieure des grandes cités, ce qui leur permettait d'avoir autour d'elles, pour la nécessité de leur trafic, un espace suffisant à des prix qui ne fussent point trop onéreux. Mais l'afflux croissant des voyageurs et des marchandises développa bientôt la circulation d'une gare à l'autre d'une même ville, ainsi que la circulation intérieure, à un tel point, qu'on dut songer, soit à faire pénétrer les voies jusqu'au cœur de la cité, soit à les relier par des lignes de ceinture plus ou moins rapprochées du centre. Dans les deux cas, il fallait résoudre ce problème : construire une voie ferrée au milieu du réseau des rues et places publiques, à travers les maisons et les monuments.

On ne pouvait songer à faire place nette le long du tracé de la ligne à construire, c'est-à-dire exproprier et démolir les édifices, moyen par trop 'brutal et de plus excessivement coûteux. On se se-

rait heurté à des oppositions impossibles à vaincre ; et d'ailleurs eût-on réussi, à coup d'expropriations légales et de millions, que Ton serait toujours resté en présence de la quasi-impossibilité de faire circuler des trains de chemins de fer, de niveau ou en tranchée, concurremment avec les piétons et les voitures des rues qu'ils auraient dû traverser à chaque instant.

Il ne restait donc que deux solutions : ou bien creuser la voie ferrée en tunnel sous le sol de la ville; ou bien au contraire, l'établir en contrehaut, la supporter par des piliers formant une sorte d'immense viaduc, à une hauteur suffisante pour permettre la circulation ordinaire au-dessous. Sur un sol suffisamment accidenté, on comprend d'ailleurs que ces deux solutions pourraient être simultanément adoptées. En réalité, on a, depuis quelques années, des exemples de la mise en pratique de ces deux solutions. La première se trouve réalisée dans le Metropolitan Railway ou VInner circle de Londres; la seconde dans le chemin de fer aérien de New- York. Disons quelques mots de Tune et de l'autre.

La construction du Métropolitain de Londres se fit, pour les parties souterraines, non par les procédés ordinaires de forage des tunnels, mais par une méthode semblable à celle qui fut employée pour le canal Saint-Martin à Paris. La compagnie s'étant rendue propriétaire des terrains sous les-

251 LES CHEMINS DE FEft,

quels devait passer la ligne, les fit creuser en tranchée, puis recouvrir ensuite par une voûte en maçonnerie. Le travail se fit par petites sections et successivement, de manière à gêner le moins possible la circulation dans des quartiers très populeux. Il y eut de nombreuses difficultés à vaincre, à cause des tuyaux des services des eaux et du gaz ou des canaux d'égout, qu'on rencontrait se croisant dans tous les sens. La ligne comprend des sections en tunnel assez longues et nombreuses, et aussi des sectioTis à ciel ouvert. Il s'agissait surtout, pour l'exploitation, d'éviter les inconvénients résultant du passage fréquent des trains (il y en a un toutes les cinq minutes) : les locomotives devant emplir les parties souterraines de fumée et de vapeur condensée. Les moyens de ventilation employés furent de plusieurs sortes : des ouvertures ménagées dans les plafonds des voûtes et prenant jour sur les voies publiques traversées permettent aux gaz de s'échapper au dehors:

ailleurs, on a utilisé pour la ventilation le mouvement des colis postaux dans les tubes de la Pneumatic Despatch Company. Enfin, les locomotives, disposées dans ce but spécial, condensent elles-mêmes dans des réservoirs latéraux, la vapeur qui s'échappe de la cheminée. Malgré toutes ces précautions, le Metropolitan Railway est loin d'offrir tous les agréments d'une ligne à ciel ouvert, et laisse quelque* peu à désirer au point de

vue hygiénique, ce qui ne l'empêche point de faire des recettes considérables, tant est grand le nombre des voyageurs qui profitent de ses trains.

Des lignes souterraines semblables ont été construites à Liverpool et dans diverses grandes villes d'Amérique, à New- York, Baltimore, etc.

Quelques mots maintenant sur la. seconde solu tion du problème posé au début de ce chapitre. Le chemin de fer aérien (elevated rail-road) de New-York va nous en fournir les éléments, et les figures 52 et 55 nous permettront d'en faire comprendre la construction sans entrer dans de grands détails descriptifs.

On voit que la voie ferrée aérienne emprunte le parcours des rues et des avenues de la populeuse cité. La double voie sur laquelle circulent les trains dans un sens ou dans l'autre, est supportée par un' système de piliers ou de colonnes métalliques équidistàntes, solidement établies sur de puissants massifs de moellons et de pierres de taille, dans le sol même des voies publiques. Si les rues longées par la ligne aérienne sont étroites, les colonnes et les arceaux qui les surmontent et supportent les rails, vont d'un trottoir à l'autre ; de sorte que les piétons et les voitures circulent au-dessous, comme dans une sorte de tunnel, la lumière du jour étant à peu près complètement interceptée pour eux, tandis que les voyageurs des trains bénéficient de tout ce que perdent les pre-

miers. Dans les larges avenues, la double voie occupe la partie centrale, et c'est aux tramways qu'est alors réservée la circulation inférieure. De chaque côté, les parties de l'avenue non recouvertes par la ligne aérienne donnent passage aux véhicules ordinaires et aux piétons. Enfin, dans le cas d'une artère encore plus large, les deux voies sont complètement séparées, l'une d'un côté, la seconde de l'autre, ainsi que le montré la figure 55.

Pour éviter les accidents qui pourraient provenir d'un déraillement, on a disposé tout le long de chaque voie et extérieurement aux rails, deux fortes pièces de bois destinées à empêcher les véhicules d'un train de quitter les rails. Tous les trois cents mètres, ordinairement au croisement de deux rues, est construite une station établie sur une plate-forme au niveau de la voie, et à laquelle on arrive par deux escaliers, l'un pour les voyageurs ascendants, l'autre pour les voyageurs descendants. L'encombrement est évité de la sorte.

Le matériel roulant des elevated rail-roads offre une particuliarité qui peint bien l'originalité de l'invention américaine. Pour diminuer le poids du matériel roulant, les roues sont en papier, en papier comprimé par les presses hydrauliques, fortement maintenu par des bandages en acier. Les locomotives sont complètement enveloppées comme par une caisse de voiture ordinaire ; l'as-

pect de la cheminée et les bouffées de vapeur et de fumée qu'elle lance font seuls distinguer le moteur. Au-dessous est un grand réservoir en tôle qui reçoit les escarbilles et les cendres du foyer, Teau des robinets purgeurs et en général tout ce qui, en tombant dans la rue, pourrait blesser ou incommoder les passants. Un train se compose, outre la locomotive, de deux ou trois voitures de grande dimension, analogues à celles que nous avons décrites plus haut, avec couloir central, système de chauffage à circulation d'eau chaude: il n'y a qu'une seule classe. Tous les véhicules sont montés sur des trucks indépendants qui permettent la circulation dans des courbes de très courts rayons : aux tournants des rues, la vitesse du train est d'ailleurs considérablement ralentie. Un système semblable a été proposé pour le réseau projeté du Métropolitain de Paris; l'ingénieur français, M. Chrétien, qui est l'auteur du projet, en avait exposé les plans en 1881 , au Palais de l'Industrie, lors de la grande Exposition internationale d'électricité. Mais si le projet Chrétien emprunte à Velevated rail-road de New- York sa disposition aérienne, il en diffère sous deux points de vue essentiels. D'abord, la double voie n'est supportée que par un seul rang de. colonnes espacées de 40 à 50 mètres et placées au milieu de la chaussée. Une poutre centrale évidée reposant sur les colonnes à 5* ou 7 mètres de hauteur au-dessus

du sol porte les deux voies, à droite et à gauche de Taxe du chemin. Une seconde originalité du projet Chrétien, c'est que les voitures n'y sont plus traînées parune locomotive, mais mues par des machines dynamo-électriques, alimentées par des machines à vapeur fixes et installées dans des usines spéciales; c'est donc à proprement parler un chemin de fer électrique. Comme il est resté à l'état de projet, et que d'ailleurs nous allons parler incessamment de cette application de l'électricité aux chemins de fer, nous en resterons là de notre description.

Le projet d'un réseau métropolitain complet, en grande partie souterrain, a été aussi l'objet de discusions nombreuses, au sein du Conseil municipal de Paris. Malheureusement ni l'un ni Tautre projet ne semble prêts d'aboutir. Les Anglais et les Américains, plus pratiques, et surtout plus expéditifs, ont depuis longtemps, on l'a vu, résolu le problème.

TRAMWAYS — LOCOMOTIVES ROUTdaiBS

Définitions des tramways, leur origine, leur développement rapide en France et dans les villes d'Europe et d'Amérique. — La voie et les voitures. — Les moteurs mécaniques : locomotive Mékarski à air comprimé. — Les locomotives routières ; locomotives Lotz, Larmanjat, Thomson.

Si Ton cherche dans un dictionnaire anglais le mot tram, on trouve pour signification rail plat; d*où tramway, chemin à rails plats*. Une définition plus exacte et qui rend mieux compte, à notre a\is, des véritables conditions qui constituent le tramway est celle qu'a donnée en ces termes le Conseil général des Ponts et Chaussées de France : « Une voie ferrée, à rails non saillants, établie sur une voie publique, et qui n'enlève pas la partie de la voie qu'elle occupe à sa destination primitive. » Il est rare, il est vrai, que Ces conditions soient de tout point remplies. Les rails, de

1. On attribue à cette dénomination l'origine suivante. Les premières voies de ce genre, construites dans les houillères anglaises^ le furent par B. Outram; d'où leur nom de outram" roads, ou bien outram wayt et enfin, par abréviation, tramways. Les rails de ces voies étaient plats, mais avec un bourrelet latéral.

Sit LES CHEHINS DE FER.

formes très variées, qu'on a adoptés pour les ti-amways, font presque toujours un peu saillie sur le plan de la voie ; certains ont des rebords saillante, comme le montre la figure 54, et la circulation des voituiïs ordinaires s'en trouve toujours un peu gênée. Aussi avons-nous vu qu'à New-York, dans certaines avenues très larges, la voie du tramway est exclusivement réservée aux voitures de la ligne elle-même; les autres véhicules passent de chaque côté sur des chaussées indépendantes. "

Ajoutons enIJn , pour clore cette question de délinition, que le public, en France du moins, tend à attribuer la dénomination de tramway, non plus à l'ensemble du système ou à la voie, mais bien à la voilure qui le mène : c'est la partie prise pour le tout.

Les rails des tramways ne sont généralement pas tout à fait plats ; ils portent une gorge creuse qui doit être assez profonde pour que le boudin du boi-d extéi'ieur de la roue du véhicule y pénètre aisément et y reste engagée, mais assez peu lai^c aussi pour que les jantes les plus étroites des roues des voitures éliangères ne puissent y

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entrer. Nous venons de dire que les formes de ces rails ou les profils de leur section transversale sont très variés : chaque ville et, dans chaque ville, chaque ligne de tramway, pour ainsi dire, à le sien. Leur poids, par mètre courant, varié de même, entre les limites de 10 à 28 kilogrammes. Les rails sont posés sur des longrines en bois qui courent tout le long de la voie et que relient ordinairement des traverses en bois ou en fer. Nous disons ordinairement; en effet, si le tramway est à traction de chevaux, si, en outre, il n'y a au plus qu'une des files de roues de la voiture munie de boudins, on peut sans inconvénient supprimer les traverses ; le parallélisme rigoureux des deux rails n'est plus nécessaire. Mais si la traction est mécanique, et les deux files de roues munies de boudins, il importe que ce parallélisme soit maintenu, sans quoi les voitures ne pourraient se mouvoir régulièrement sur les rails.

Tout le monde connaît le matériel roulant des tramways, et nous ne nous arrêterons pas à décrire les voitures, dont les dimensions et la forme varient aussi selon les pays. Le plus souvent, elles comprennent un compartiment intérieur où tes places sont distribuées latéralement et séparées par un long couloir, comme dans les anciens omnibus ; puis une ou deux plates-formes et quelquefois enfin une impériale, à laquelle on parvient par un escalier tournant.

Il nous reste à parler des diverses sortes de moteurs employés ou préconisés dans l'industrie des tramways. Les premiers tramways étaient à traction de chevaux, et c'est encore aujourd'hui, surtout à l'intérieur des villes populeuses, le mode le plus universellement employé sur les lignes qui se sont multipliées en si grand nombre en Europe et en Amérique. Ses avantages sont évidents : le poids de la voiture à voyageurs se trouve réduit au minimum ; la facilité des arrêts, toujours fréquents sur une voie où l'on doit prendre et déposer continuellement des voyageurs ; la facilité des manœuvres quand un obstacle quelconque exige le démarrage; l'absence de bruit, de fumée, la moindre crainte des accidents expliquent cette préférence. Néanmoins la tendance de notre temps à remplacer les moteurs animés par des moteurs mécaniques s'est manifestée dans l'industrie des tramways comme dans toutes les autres, et les inventeurs n'ont pas manqué pour imaginer des moteurs spécialement destinés à la traction sur les nouvelles voies.

Ces moteurs mécaniques ont tous pour principe l'action de la chaleur ou la force élastique de la vapeur. Seulement, dans les uns, cette force est directement employée à produire le mouvement des essieux et des roues ; ce sont, à proprement parler, des locomotives dont le mécanisme est porté par la voiture elle-même, avec ou sans la

chaudière qui produit la vapeur. Les unes sont à foyer et produisent la vapeur au fur et à mesure de la consommation ; mais on voit tout de suite Tinconvénient de la circulation d'une véritable locomotive au milieu des rues d'une grande ville, lançant ses jets de vapeur et de fumée au milieu de la foule et effrayant les chevaux des voitures par son allure bruyante. Les locomotives sans ïbyer, ou à eau surchauffée, n'ont pas ces inconvénients. La chaudière y est remplacée par un réservoir qui sert de magasin de chaleur et qui donne aux cylindres la vapeur nécessaire tout le long du parcours', lequel dès lors ne peut être bien long. Ce réservoir est naturellement garanti contre le refroidissement par une double enveloppe de douves en bois et d'une chemise en tôle entre lesquelles on interpose une substance non conductrice, par exemple une garniture de liège.

La seconde catégorie des moteurs mécaniques pour tramways comprend ceux qui font provision du travail dont ils ont besoin dans des machines à vapeur fixes, et qui l'emmagasinent sous forme d'air comprimé ou de force électro-motrice. Décrivons un type de chacun de ces deux genres de moteurs. Commençons par le plus ancien en date, la voiture automobile Mékarski à air comprimé.

La figure 56 représente une voiture qui a fonctionné, en décembre 1875, sur le tramway qui va de la place de l'Étoile à Courbevoie. Le moteur de

cette nouvelle voiture est l'air comprimé. On voit sous le châssis, entre les roues, des réservoirs cylindriques : c'est dans ces cylindres, très résistants, qu'une machine fixe, installée aux stations extrêmes, comprime l'air sous une pression de 25 atmosphères. La force élastique de cet air est utilisée comme dans les locomotives à vapeur, et agit sur un mécanisme semblable. Ce qui constitue l'originalité de l'invention de l'ingénieur, M. Mékarski, c'est l'appareil qui a pour objet de maintenir l'air comprimé sortant des réservoirs à une pression constante. Ce régulateur de pression est placé en avant de la voiture, entre les cylindres moteurs. Il y avait une difficulté à vaincre, qui paraît très heureusement surmontée, c'est celle d'obtenir la détente, sans les inconvénients du refroidissement qu'elle produit et qui eût, en recouvrant de glace les parois des cylindres, gôné le mécanisme.

Pour cela, l'air sortant des réservoirs, avant de se rendre dans le régulateur de pression, passe par un petit réservoir rempli d'eau surchauffée à 150^ ou 170^ 11 s'y chauffe et, par conséquent, lorsqu'il se détend ensuite, il ne se refroidit plus autant, la vapeur avec laquelle il se mélange lui cédant, en outre, une partie de sa chaleur latente.

Pas de trépidation, aucun bruit, un maniement très facile, une grande régularité de marche, telles sont les principales qualités du nou-

SEPTIËIIB PARTIE. — SÏSTÈHES SPËCUDS, ETC. 3S3 veau moteur, qui sera probablement appliqué avant peu, si la question du prix de revient de ce mode de traction est favorable au nouveau système

Dans 1rs tramways les \chicules reposent sur deux rails comme dans les chemms de fer ordi

naires. On a cherché des systèmes plus éconciniques pour les hgnes d'intérêt local, à faible traGc : citons, dans ce genre, la locomotive Larmanjat, et la machine Saint-Pierre et Goudal, qui sont représentées dans les figures 57, 58 et 59. L'une et l'autre n'exigent qu'un rail, ce qui di-

3St LBS CHEMINS DE FER.

minue considérablement les frais de premier établissement de la voie.

La locomotive Larmanjat repose sur quatre roues, dont deux sur i'axe du chemin à l'avant et à l'arrière, portent sur le rail unique; les autres latérales portent sur le sol et offrent de larges

t-Pierrc et Goudal.

bandages pour répartir la pression et empêcher la détérioration du chemin.

La locomotive de MM. Saint-Pierre et Goudal est destinée à circuler sur une voie d'une construction spéciale, composée d'un rail unique dans l'ase et de deux bandes plates en asphalte comprimé sur lesquelles portent les quatres roues à large jante de la machine. Deux paires de roues (ou galets) à peu près horizontales, disposées au-dessous du

train, serrent le rail central à peu près comme dans le système Tell. D'après les inventeurs, cette machine peut remorquer 20 tonnes avec une vitesse de 6 à 8 kilomètres sur une rampe de 5 centimètres. C'est à proprement parler une locomotive de montagne.

Un mot maintenant des locomotives routières.

Ce sont des machines destinées à circuler sur les

routes ordinaires, sans être portées sur des rails, les unes remorquant un ou plusieurs véhicules, les autres, à marche plus rapide, portant sur le mi^me train le moteur et les voyageurs.

Les premières voitures à vapeur ont été essayées avant l'invention des chemins de fer, mais sans succès. Le problème a été repris et partiellement résolu, il y a une vingtaine d'années.

A Londres, dès 1862, on employait des locomotives du système Bray pour remorquer de lourds fardeaux sur des routes ordinaires, macadamisées ou pavées. Eni$64, on fit à Manies des expériences avec une locomotive routière construite par un de nos habiles mécaniciens M. Lotz. Au mois d'aoât de l'année suivante, ces expériences furent reprises à Paris et donnèrent des résultats intéressants. En

voici la description d'après le Dictionnaire des sciences mathématiques appliquées, de M. Sonnel : a La machine de M. Lotz est de 5 chevaux-vapeur. Elle porte avec elle son tcnder. La chaudière est montée sur quatre roues ; le train de devant est mobile autour d'une cheville-ouvrière, comme dans les voitures ordinaires. Tout le mécanisme est placé au-dessus de la chaudière et pai'Taitement

SEPTIÈME PARTIE. — SYSTÈMES SPÉCIAUX, ETC. ^5t

visible. L'arbre moteur transmet le mouvement à Tune des roues de derrière par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin, engrenant avec une fouô verticale solidaire avec l'essieu. La bande des roues de derrière a O^/iO de largeur : le constf uc^ teur a ainsi évité les ornières. Les roues sont montées sur ressorts, ce qui prévient les secousses brusques capables de fausser les bielles. Un homme assis sur le devant de la locomotive manœuvre les roues de devant et fait tourner le véhicule avec la plus grande facilité, à l'aide d'une petite roiie verticale analogue à celle dont se sert le timonier à bord des navires. »

Avec une charge de 5 à 6 tonnes, la vitesse de la locomotive Lotz atteignait 16 kilomètres à l'heure sur une route en bon état d'entretien; elle remorquait de 12 à 15 tonnes avec une vitesse de 6 kilomètres, gravissant des pentes qui variaient de 0™,07 à 0'M5.

Un des inconvénients de ce mode de transport,, ce sont les variations considérables des efforts à exercer par des moteurs dont la force doit é^re sensiblement constante. La locomotive routière Larmanjat répond à cette difficulté. Aux roue^ motrices de grand diamètre, marchant avec uiid \itesse de 16 kilomètres par exemple, on peut substituer rapidement deux roues de plus petit diamètre, solidaires et disposées à l'intérieur des premières. Cette substitution, entraînant une .dj-^

Il 17

SSS LES CDEHENS DE KÉR.

minution de la vitesse de la machine, vitesse réduite à moitié, j'imagine, la puissance de traction sera devenue double, et la locomotive pourra vaincre alors les obstacles que la pente ou le mauvais état de la route aura suscités dans le trajet.

Fig. 61. Lacomolive routière i vajageurs : sjsléine Larnitnjat,

Une machine de ce système figurait, en 1867, à l'Exposition universelle; elle a vaitla force de 3 chevaux-vapeur. « Partie de la gare d'Auxerre, remorquant un lourd camion à basses roues, portant une charge de plus de 5000 kilogrammes, el ainsi chargée, au moyen de l'emploi de ses

petites roues, elle a pu gravir une longue rampe de 0"*,08 par mètre, avec une vitesse moyenne de 8 kilomètres à l'heure. » D'autres expériences, faites d'une manière continue aux environs de Paris, ont été, paraît-il, très favorables à ce système. La vue que nous donnons de la locomotive routière de M. Larmanjat a été dessinée d'après nature, à l'un des nombreux essais faits tout récemment à Paris, au Trocadéro,

Nous devons citer aussi la locomotive routière de M. Albaret, de Liancourt (Aisne), laquelle a été, pendant deux années, expérimentée dans les départements du Nord et du Jura, remorquant, sur des routes dont les rampes atteignaient 0'",05 à 0"',06, des charges de 12 tonnes, à une vitesse maximum de 6 kilomètres à l'heure; celle de M. Garret, qui a remorqué, d'Auxerre à Avallon et retour, une diligence chargée de quinze personnes, à la vitesse moyenne de 11 kilomètres.

A l'Exposition de 1878 figuraient une locomotive routière système Cail et un modèle de M. Albaret présentant cet avantage de se transformer en locomobile par le démontage d'un pignon de commande. On y voyait aussi les voitures à vapeur de M. BoUée (du Mans), enferme d'omnibus ou de calèche. Cette dernière, chargée de tous ses approvisionnements, pèse à vide 2180 kilogrammes seulement. Sa marche est très rapide ; elle ne brûle que deux kilogrammes de charbon par kilomètre»

Leâ Anglais et les Américains ne sont pas restés 'en arriéré daiis Cet ordre de recherchés. Us ont fait dé nombreuses tentatives pourrésoudré pra* tiqilemént la question de la locomotion à vapeuf sur les routes ordinaires. Pour eux, comme poul* nos ingénieurs et constructeurs français,, la diffi* tîulté a vaincre était d'éviter les ornières occasionnées par le poids de la machine. C'est ainsi qucj dans le système Boydell, on ehiployait un rail sanà fin venant se placer au-devant dé la roué et reposant sur le sol au moyen de larges patins. Le syâ* tème Bray avait adopté des roues de fer de grandes dimensions, munies de griffeâ mobiles à leur circonférence ; mais il résultait de là une détérioration rapide des routes.

■ Pour résoudre le même problème, Un conslruc-» teur d'Edimbourg, M. Thomson, a imaginé dé garnir les jantes des roues motrices de sa machine de bandes de Caoutchouc vulcanisé qui ont une épaisseur de 0"*,125, sur une largeur de 0*,30.

« Ces bandes supportent parfaitement le poids de la machine, et roulent sur les routes ordinaires sans écraser les pierres ^ui se trouvent à la sur-face. Grâce à l'élasticité du caoutchouc, le contact entre la jante et le sol n'a plus lieu suivant une génératrice, mais suivant une surface sur laquelle la pression se trouve répartie. Lés roues ne s'enfoncent plus alors dans le sol, et même, si l'on fait circuler la locomotive sur une route nouvel-

lemenl chargée, elle passera sur les pierres fraîchement cassées, sans que le bandage soit coupé ni détérioré. La force employée pour faire marcher une locomotive de ce genre sera donc de beaucoup inférieure à celle nécessaire pour une machine à bandages lisses de fer; car, dans ce dernier cas, la roue écrase le ballast et occasionne une perte de force notable*. »

Une locomotive de ce modèle a pu circuler dans une prairie sans laisser de fortes traces de son passage. Sur une route horizontale, elle peut remorquer 30 tonnes avec une vitesse variant de 4 à 10 kilomètres à l'heure. Sa force effective est de 16 à 18 chevaux. En Angleterre, on en emploie plusieurs au transport du charbon de la mine aux usines voisines ; à Edimbourg, M. Thomson a appliqué sa locomotive à la traction des omnibus. Des essais enfin ont dû être faits aux Indes, pour l'administration postale, pour le transport de ses dépêches dans la province du Pundjab, entre les villes de Loodlana, Ferozepore et Lahore.

1. Article de M. Sauvée dans les Annales industrielles^ excellente revue à laquelle nous empruntons le dessin de la locomotive routière Thomson.

LB8 OMEMVKS DE fd^ ^|SGT|UQUE8

P^'emiers essais de Tapplication des moteurs électriques aux chemins de fer. — Chemin électrique de Lichterfelde. — Tramway éleCtiMque de l'Exposition d'électricité. — Chemin de fer électrique postal dç M. Bontemps; locomotive électrique Marcel ^ Deprez.

On a résolu encore d'une autre manière le problème qui consiste à supprimer l'emploi des moteurs animés ou celui de la vapeur dans la traction directe des wagons ou des voitures de tramway. C'est à Télectricité qu'on s'est adressé, eh utilisant la propriété qu'elle a de transmettre à distance la force d'un moteur fixe quelconque. On doit à MM. Siemens (de Berlin) les premiers essais de ce genre.

Pendant toute la durée de l'Exposition qui eut lieu dans la capitale de la Prusse en 1879, un premier système de chemin de fer électrique fonctionna d'une façon très satisfaisante. Le train se composait d'une petite machine locomotive à quatre roues, remorquant trois voitures de six places chacune et à quatre roues également.

Le moteur était une machine à courants continus du système Siemens, placée à un niveau supérieur à celui des roues. Les courants étaient envoyés à la bobine par l'intermédiaire d'une paire de balais, analogues aux collecteurs Gramme, qui s'appuyaient d'une façon continue sur un rail central, barre de fer posée de champ au milieu de la voie et isolée par des tasseaux en bois. Ce rail était en communication constante avec la machine génératrice fixe, du même type que la première, et dont l'autre pôle était relié métaliiquement aux deux rails ordinaires. Après avoir animé et mis en mouvement la bobine du remorqueur, le courant repassait par les roues et les rails. D'ailleurs toutes les roues des wagons comme celles de la locomotive communiquaient par des fils de cuivre.

Le conducteur de la machine était assis audessus et avait à sa disposition, à main gauche,un commutateur qui lui permettait d'établir les communications électriques, c'est-à-dire de mettre le train en marche, ou de les interrompre pour l'arrêter. Dans ce dernier cas, de la main droite il manœuvrait un frein à main qui enrayait les roues d'avant du remorqueur et contribuait à l'arrêt du train.

la vitesse moyenne, dans ce premier essai, atteignit de 2 mètres environ à 3", 50 par seconde, et le travail développé (non compris celui

du remorquage de la machine) s'éleva entre deux chevaux-vapeur et trois chevaux et demi.

Deux ans après, MM. Siemens et Halske inauguraient un petit chemin de fer électrique, avec des dispositions nouvelles, entre l'Institut central des cadets et Lichterfelde, station du chemin de fer d'Anhalt à Berlin, sur une longueur totale de 2450 mètres. Dans ce nouveau système, le rail central est supprimé, et ce sont les rails eux-mêmes de la voie qui servent de conducteurs ; il y a donc eu nécessité de les isoler de tout contact avec le sol, sauf avec les traverses en bois sur lesquelles ils reposent. La machine génératrice fixe, installée dans un bâtiment de la gare de Lichterfelde, est actionnée par une machine à vapeur rotative. Des câbles partent des pôles du générateur électrique, passent sous le sol, et vont porter le courant aux rails, d'où il passe à la machine locomotive. Cette dernière n'est autre chose qu'une voiture ordinaire de tramway, de sorte qu'il n'y a plus, comme à l'Exposition de Berlin, un remorqueur séparé et des voitures de voyageurs. Ceux-ci, au nombre de 26, occupent les places de l'intérieur de la voiture. Entre les deux paires de roues du véhicule est installée la machine Siemens qui les met en mouvement; une poulie centrée sur l'axe de la bobine porte deux courroies qui s'enroulent chacune sur une gorge ménagée à la circonférence

dé chaque roue d'un même côté de la voilure, de sorte que les deux essieux se trouvent mis en mouvement à la fois. Quant au courant, voici de quelle manière il passe de la machine génératrice à la locomobile du tramway. Nous avons vu que les rails servent de conducteurs. Dès lors, le contact direct des roues métalliques le fait passer à la circonférence de ces roues et de là, par dès bandes de métal, à une boîte cylindrique sur laquelle des balais collecteurs en relation avec la machine appuient constamment. A l'aide d'un commutateur, que le conducteur peut manœuvrer de chaque extrémité du véhicule, on peut mettre en marche ou arrêter.

Le poids total de la voiture locomobile du chemin de fer électrique, chargée de son chiffre maximum de voyageurs est de 4800 kilogrammes : elle doit marcher avec la vitesse moyenne réglementaire de 20 kilomètres à l'heure; mais en ligne horizontale cette vitesse peut atteindre de 35 à 40 kilomètres ; la machine motrice, qui pèse 500 kilogrammes, développe dans ces conditions un travail de 5,5 chevaux-vapeur.

Dans ce nouveau système du chemin de fer électrique de Lichterfelde, MM. Siemens et Halske ont pu, comme on vient de le voir, employer les rails de la voie comme conducteurs d'aller et de retour. Ces rails, du système Vignole, sont éloignés du sol, dont ils se trouvent isolés d'ailleurs par les

traverses en bois. Mais ce mode de communication de la machine génératrice fixe avec la machine motrice du véhicule, n'est plus possible quand il s*agit de tramways qui ont à franchir les voies pu-^ bliques et que doivent pouvoir traverser à tout instant les voitures ordinaires, les cavaliers et les piétons. Aussi, à l'origine, MM. Siemens avaient-ils demandé l'autorisation d'établir une ligne aérienne ; c'est, pour ce mode de chemin de fer, U solution la plus rationnelle des difficultés : l'isolement des rails eût été de la sorte aussi complète que possible, et la circulation ordinaire n'eût pas clé gênée par une voie établie à la hauteur du premier étage. Mais l'autorisation demandée ayant été refusée, les inventeurs ont dû faire leur essai sur une ligne étiablie au niveau du sol, ligne isolée alors de la circulation comme les autres voies fer^ rées. Ayant obtenu toutefois la concession d'une ligne de tramways entre Charlottenburg et Spandau, mais à niveau du sol, ils ont dû imaginer une disposition spéciale pour établir la communication électrique des machines. Cette disposition consiste en un contact mobile, en un chariot roulant sur un conducteur aérien qui .est soutenu lui-même piar des poteaux comme le sont les fils télégraphiques. Ce conducteur aérien servant, à l'aller, pour la transmission du courant, les rails devaient servir de fil de retour.

Tellç est du reste, à peu près, la disposition qui

a été adoptée pour le tramway électrique que les visiteurs de l'Exposition d'Électricité ont pu voir fonctionner en 1881, entre la place de la Concorde e l'entrée Est du Palais de Tlndustrie (fig. 63). Seulement, les rails ne pouvant servir comme conducteurs de retour, à cause de l'impossibilité où l'on fut de les isoler du sol, ce sont deux conducteurs aériens et deux contacts mobiles qu'il fallut établir pour la communication électrique. Ces conducteurs étaient des tubes de laiton, fixés de part et d'autre à des barres de bois supportées le long des poteaux par des câbles analogues à ceux des ponts suspendus. A l'intérieur des tubes courait une espèce de navette en laiton, d'où descendaient deux tiges verticales; sur celles-ci glissait une traverse portant un galet s'appuyant contre les tubes à la partie supérieure de sa circonférence. Une fente longitudinale permettait à ce système de contact de courir le long des conducteurs. De chaque contact partait un fil isolé qui se reliait au pôle de la machine motrice. Celle-ci était, comme dans le wagon de Lichterfelde, placée entre les roues du véhicule, auxquelles elle communiquait son mouvement de rotation à l'aide d'une chaîne de Galle.

La longueur du parcours était de 500 mètres environ, que la voiture locomobile franchissait en moyenne en 2 minutes, soit avec une vitesse de 17 kilomètres par heure. Elle aurait pu marcher

quatre fois plus vite. Complètement chargée de ses 50 voyageurs, la voiture pesait environ 9000 kilogrammes. La voie présentait deux courbes prononcées, Tune de 55 mètres, l'autre de 30 mètres de rayon, et sur une certaine partie du parcours une rampe de 2 centimètres par mètre. Le travail développé par la machine était en moyenne de 3,5 chevaux-vapeur, sur la voie droite en palier ; sur les courbes, il atteignait 7,5 chevaux, et sur la rampe, 8,5 chevaux. De là, la nécessité d'un régulateur de vitesse. Dans ce but, le con* ducteur avait à sa disposition la manette d'un rhéostat, avec laquelle il introduisait à volonté dans le circuit les résistances convenables. Il se servait du môme moyen un peu avant les instants où, par la rupture du circuit, il voulait produire l'arrêt de la voitui'e.

D'après les expériences que nous venons de rapporter, la traction des tramways par l'électricité semble pouvoir entrer dans le domaine de la pratique. Nous ne disons rien, bien entendu, du côté économique de la question. Pour les grandes villes, là surtout où il y aura possibilité d'établir des voies aériennes, il n'est pas douteux que ce mode de propulsion aura de nombreux avantages. La substitution d'une machine fixe aux locomotives à vapeur supprimant, sur la voie, le feu- et le combustible, par conséquent la vapeur, la fumée, les escarbilles du charbon, supprimera du même

coup tous les inconvénients qui ont empêché jusr qu'ici la circulation des locomotives ordinaires à l'intérieur des villes. Ces avantages seraient plus sensibles encore pour la traction électrique dans les chemins de fer souterrains. Dans ce cas particulier, la force du générateur pourrait en outre produire la lumière indispensable à l'éclairage des grands tunnels.

MM. Siemens ont proposé l'application de leur système au transport des dépêches et colis postaux. Mais dès le mois d'août 1879, un électricien français, M. Ch. Bontemps, avait eu la même idée, et des expériences d'un petit chemin de fer électrique postal furent faites alors dans la cour de V Administration des Télégraphes sous la direction de M. Marcel Deprez; la locomotive électrique que ce savant avait fait construire dans ce but devait circuler à l'intérieur des égouts parisiens. Ce projet de poste électrique, qui a été abandonné, mériterait certainement d'être repris. La locomotive électrique de M. Deprez figurait à l'Exposition, ainsi que le petit train postal de MM. Siemens, qui se composait d'une machine motrice Siemens montée sur un chariot à quatre roues. Le courant lui arrivait par les rails et les roues, et son mouvement entraînait celui des boîtes métalliques montées également sur roues, où se trouvaient renfermées les dépêches. Les calculs de M. Deprez prouvent qu'une force de 12 chevaux

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27i LES CHENIKS DE FER.

suffirait au transport des dépêches sur tout 1 seau souterrain de Paris; actuellement, ce vail fait par la poste pneumatique exige une de 120 chevaux.

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