TRAVAUX DE TERRASSEMENTS

ltii|torl;iiicc (les déblais cl des lendilais. — Moyenne du prix de revient de ces travaux. — Sondages pour l'étude géologique des terrains. — Terrassements par voie de compensation, de dépôts ou d'emprunts. — Ouverture d'une tranchée; déblais principaux des chemins de fer de France et de l'étranger. — Travaux de consolidation. — La tranihéc (le la Loupe. "— Etablissement et consolidation des rendjiais.

Voici le moment de rexécution venu : à l'œuvre donc !

Pioclies, pelles, brouettes, tombereaux et wagons, au besoin poudres et mines vont travailler, vont jouer de concert, et désormais sans relàcbe. Les chantiers s'ouvrent sur toute la ligne ; entrepreneurs, ouvriers, manœuvres, tous à leur poste, sont prêts à attaquer le terrain. Suivons-les dans leurs travaux variés, et assistons à leurs principales opérations.

Le mouvement du sol et les transporis de terre, eli nn mot les terrassements, se présentent naturellement au début des travaux. Viendront ensuite les ouvrages d'art, ceux où l'architecture joue le rôle

60 LES CHEMIINS DE EEll.

principal, et (jui t'ont partie essentielle de la voie, du champ de traction. Ces deux ordres de travaux aciievés, — le plus souvent on les mène de iront, — nous ferons voir comment on procède à l'installation du matériel fixe, traverses, rails, aiguilles, plaques, etc.

Pour donner une idée de Timportance des travaux de terrassement, je poserai tout d'abord des cliilTres : si l'on consulte le budget des dépenses totales des principaux chemins de fer de France, matériel compris, on trouve C{ue les terrassements absorbent à eux seuls le fpiart de ce budget, ou, si Ton veut, une sonnne trois fois supérieure à celle (jiii est consacrée aux ouvrages d'art.

Ainsi, le prix moyen, par kilomètre, des grandes lignes framjaises ressort à iB5,000 fr. environ, matériel comprise Or, sur ce chiffre, les travaux de terrassement figurent pour plus de 1 10,000 fr., les travaux d'art, seulement pour 40,000. Oue ces pro{>ortions varient avec les différentes lignes, on le conçoit : le sol est plus ou moins accidenté, la main-d'œuvre plus ou moins chère, la nature géologique des terrains plus ou moins favorable à l'exécution des travaux.

Par exemple, tandis que, sur la ligne de Lyon à Avignon, le cube des terrassements ne s'élève qu'à '29,000 mètres par kilomètre , le chemin de Mulhouse, dont le cube total des terrassements s'élève

* Nous n'avons rien dit du prix des terrains. Il est vrai que ce prix varie considérablement suivant les lieux ; le prix moyen kilométritjue varie lui-même beaucoup selon les lignes ; tandis qu'il est de 18,500 Ir. sur le chemin d'Andrezieux à Roanne, il monte à 45,060 fr. sur celui de Tours à Nantes.

PREMIERE PARTlfc;. — LA VOIE. bl

au uoinbic énorme de 14,000,000 de iiiètres, donne 58,000 mètres en moyenne par kilomètre, et celui de Londres à Brigton 75,000 mètres cubes.

Voilà pour hi ([uantité. La qualité vari(î j)lus encore ; ici, les terrains sont fermes, consistants, et se tasscMit avec Facilité : les terrassements s'y exécuteront dans les meillenres conditions possibles. Là, au contraire, le sol est marécagenx, mouvant, sillonné d'infiltrations : il occasionnera de grandes dépenses pour la consolidation et l'assèchement des talus, soit dans les Irancbées, soit dans les remblais. Il arrive aussi qu'il faut se frayer un passage dans les pays montagneux, trancher dans le roc vif, condition souvent moins onéreuse toutefois que le passage dans les marais ou dans les tourbes.

Vous voyez donc qu'il n'a pas sufh à l'ingénieur, [)our établir son devis, de consulter les jjrolils en long ou en travers : ces documents, tout géométriques, lui ont })u dire quelle serait la profondeur de cette tranchée, l'élévation de ce remblai. Mais (iiielle inclinaison faut-il donner aux talus, par suite quelle largeur de terrain le chemin de fer absorbera-t-il en tel ou tel point ; quel sera dès lors le cube des terrassements? c'est ce que l'étude géologique du sol a seule pu lui permettre de calculer avec précision. Des sondages, souvent très-rapproché-, sont nécessités par cette étude et fournissent des éléments qu'il faudra cond)iner avec une foule d'autres : action des pluies, des gelées et du dégel, des températures extrêmes dans les saisons froides et chaudes, des sources et suintements d'eau, et nombre de circonstances

inliiiimenl variables, dont romission poiinail être plus tard la source de rudes mécomptes.

Les plus savantes prcTisions du reste, il faut eu convenir, ne sont pas exemptes d'écueils, et l'imprévu joue quelquefois son rôle dans la confection de ces grands travaux. Raison de plus, pour l'ingénieur, de faire un constant appel à la science, et d'éviter ainsi les réparations et les retouches, le plus souvent fort dispendieuses, surtout quand le chemin de fer esl construit. Telle réparation a coûté deux fois la valeur du travail primitif, exécuté dans les mêmes conditions normales.

Les travaux de terrassement, on le sait, sont de deux sortes. Tantôt le sol dépasse le niveau iixé pour le chemin : ce sont alors des tranchées qu'il faut ouvrir; en stvle du métier, on doit exécuter un déblai. Tantôt le sol est au-dessous du niveau de la voie : ce sont des jetées qu'il faut édifier dans ce cas, ou, si Ton veut, des remblais. Tout cela n'est pas nouveau, el, bien avant de construire des chemins de fer, on faisait des déblais et des remblais, pour les routes, les l'ortihcations, les canaux. Mais en quelle faibl(3 proportion ? C'est ce qu'il est permis de constater, aujourd'hui que les terrassements ont pris, dans les chemins de fer, un si énorme développement. Aussi a-t-on dû inventer de nouveaux procédés^ créer pour ainsi dire un art nouveau, avec ses règles, ses en^ gins ; art dont le progrès, comme presque tous ceux de cette grande industrie des chemins de fer, ont réagi sur toutes les autres industries, privées ou pubhques.

l'REMIÈHE PAP.TIE. — L\ VOIE. (m

Bien que les travaux de terrassement comprennent deux opérations distinctes, et comme opposées, à savoir le creusement des tranchées et l'édification des remblais, en réalité , ce sont le plus souvent deux opérations qui se compensent et s'exécutent simultanément : les terres provenant de la tranchée sont transpo<rtées sur l'axe du remblai et servent à le former. On dit, dans ce cas, qu'on opère par voie de compensation.

Mais la distance de la tranchée au Heu du remblai est-elle assez considérable pour rendre le système de compensation trop coûteux, on est obligé de déposer les terres, provenant du déblai, de côté et d'autre du chemin ; circonstance qui se présente aussi d'ailleurs, lorsque le cube de la tranchée dépasse celui des remblais voisins : on opère ainsi par voie de dépôt.

— Comment alors , demanderez-vous peut-être, édifier le remblai, dans la première de ces deux hypothèses?

— En empruntant aux terrains voisins de la ligne les matériaux nécessaires : le remblai est exécuté alors par voie d^émprunt. Les traces de ces derniers travaux restent souvent visibles le long de la plupart des lignes, sous la forme de mares où séjournent les eaux, ou bien, dans les endroits secs, de sortes de carrières d'où la végétation a généralement disparu .

Ces divers modes de procéder s'emploient suivant les circonstances, quelquefois môme simultanément sur h' même tronçon. Le système de compensation

ost évidommont préféral)le, lorsqu'il ost possible; mais, oiitio la raison tirée de la distance, il y en a une seconde qui empêche souvent l'ingénieur d'y avoir recours : c'est lorsque la nature des terrains extraits cle la tranchée les rend impropres à la construction d'un bon remblai.

Les généralités qui précèdent, bien que fort simples en théorie , n'en sont pas moins dans la pratique d'une extrême importance, surtout au point de vue, si grave dans de telles entreprises, du prix de revient.

L'avenir d'une ligne en peut dépendre.

C'est à l'habileté du constructeur, de soumettre lous ces éléments divers aux règles précises du calcul, comme aux prévisions de l'expérience, de façon à être toujours certain de suivre la route la plus sûre, et en même temps la plus réellement économique.

Mais arrivons aux détails. Commençons par l'ouverture d'une tranchée.

Yovez-vous ce massif de terre, dont une coupe eu travers du tracé vous donne le profil (//'r/. 19) ?

C'est dans ce bloc qu'il faut mordre, en déblayant tout le terrain compris entre la chaussée et les talus, tels qu'ils sont indiqués par les lignes du profil. Supposons d'abord que la plus grande profondeur de la tranchée ne dépasse pas 5 à 0 mètres. Yoici comment alors on opérera :

On commencera par creuser une tranchée A , à bords verticaux ou inclinés, suivant le degré de consistance du terrain, et l'on retroussera, de chaque

PREMIKIIK PAMTIE. — LV VOTE. 05

cùlé, en a et en />, les terres qui proviendronl de cette tranchée. Les brouettes et les tomliereaux sullisent à cette première opération. La cunette A achevée — tel est le nom qu'on don!ie à cette petite tranchée auxiliaire — on pose sur le fond une voie, une ligne de

Fig. U). — ("oiipo (le l'ouvei'liire trunc tranclii'o.

rails, sur laquelle peuvent circuler les wagons, spécialement construits pour les travaux de terrassements. D'ordinaire on ménage une pente douce, qui lacilite la sortie des wagons chargés de terre, sans porter obstacle au retour des wagons vides. Cette voie provisoire conduit au lieu de déchargement, c'est-à-dire sur l'axe du remblai, si l'on procède par compensation. Puis, on attaque à la pioche et à la pelle les massifs B et C, ainsi que les terres primitivement retroussées en a et en b. La tranchée est alors ouverte dans toute sa longueur.

La profondeur de la tranchée est-elle plus considérable, — celle de Pont-sur-Yonne (cliemin de fer de Paris à Lyon) a jusqu'à 20 mètres de hauteur, — on sera obligé de creuser la tranchée par étages

m LES CHEMINS DE FER.

successifs, en ouvrant deux ou plusieurs cunettes munies de leurs voies provisoires. Le dessin que voici fera comprendre l'ordre des travaux , chaque massif portant un numéro qui exprime le rang de sa disparition.

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Fig. :20. — Ouverlure d'une tianchéo protonde.

Le transport des terres se fait de deux manières. S'il s'agit de celles qui proviennent des cunettes, c'est à la brouette et au tombereau qu'on les enlève. Pour les autres, c'est le plus souvent Taffaire des ^vagons circulant sur les voies provisoires, wagons que traînent les chevaux, ou que leur propre poids fait descendre le long du plan incliné formé par le fond même de la cunette.

l)irai-je un mot des outils? Qui ne connaît la pioche et la j)elle? qui ne connaît la brouette, ce modeste instrument, si utile, si admirablement proportionné à la force musculaire et aux mouvements de l'homme? C'est aussi le tombereau, dont la cou-

l'I'.EMIKnR PARTIR. — \À VOIR. «7

struction grossière , mais par cela même solide et économi(jiie, convient, à merveille à ce genre de travaux.

Tous ces engins ont été étudiés dans leurs détails, et les ingénieurs n'ont pas cru déroger par la recherche de perfectionnements, en apparence minimes, mais en somme fort importants. C'est ainsi que les wagons de terrassement sont construits de façon a verser i\ volonté leur charge, sur le côté ou sur le devant, à l'extrémité du remblai : l'opération du versement était facilitée autrefois par une sorte de pont en charpente, mobile sur des rails établis au bas du remblai ; en style du métier, ces appareils se nomment baleines. Mais l'emploi des baleines disparaît de plus en plus.

Voilà bien des détails, sur un genre de travaux qui n'est pas particulier aux chemins de fer, qu'on exécutait et qu'on exécute encore pour cent autres objets, et qui est plus ou moins connu de tout le monde. Mais c'est à ces vastes entre|)rises, que l'art des terrassements doit ses progrès ; la nécessité d'exécuter rapidement d'énormes tranchées, ou d'édi(ier des remblais immenses, a rendu nécessaire l'emploi de méthodes nouvelles, et d'engins nouveaux ou perfectionnés. C'est à ce titre, que j'insiste sur cette parlie importante de l'étabhssement d'un railway.

Et cependant, je n'ai rien dit encore des doubles ou triples voies, qui s'entre-croisent de telle sorte, sur les chantiers de déblais, que les wagons vides ou pleins ne puissent se gêner dans leur marche en sens inverse; je n'ai pas décrit la forme des wagons

emplovés, celle des l)roiiettes, des tombereaux et des wagonnets ; j'ai passé sous silence Torganisation des cliantiers, les conditions qui rendent préférable, tantôt remploi de la brouette, tantôt celui des tombereaux voitures par des cbevaux, tantôt eutin celui des wagons remorqués par la vapeur. Dans ce dernier cas , la locomotive ne devient économique que s'il s'agit de cubes considérables, de 20,000 mètres au minimum.

Mais en ai-je dit assez pour me faire comprendre, ou mieux, pour faire comprendre l'opération? cela suffit.

Je citerai parmi les déblais les plus importants : Sur les cbemins de fer de France, les deux trancbées qui comprennent le graud remblai de la vallée de Malaunay, ligne de Rouen au Havre : cbacune de ces tranchées cube 250,000 mètres, tandis C|ue le remblai offre un volume d'environ 600,000 mètres ; ce qui a permis d'opérer par voie de conq:)ensation;

La trancbée de Poincv, ligne de Strasbourg, (pii a près de 2 kilomètres de longueur, 16 mètres dans sa plus grande hauteur, et qui a lourni 500,000 mètres cubes de déblais ;

Celle de Pont-sur- Yonne, dont la hauteur maximum est de 20 mètres, et qui cube 500,000 mètres environ.

Sur les chemins de fer étrangers, on remarque la tranchée de Gadelbach, entre Ulm et Augsbourg, qui a donné 1 ,000,000 de mètres cubes, et celle du Tring, sur le chemin de Birmingham à Londres, dont le volume dépasse l . 1 00,000 mètres. La masse de terre.