CHAPITRE XI

Exploitation avec la traction électrique. Exploitation dans le cas des lignes métropolitaines et suburbaines. Matériel roulant. Quais. Escaliers et ascenseurs. Distribution des billets et tarifs. Arrêts dans les stations. Vitesse commerciale. Signaux. Circulation des trains et terminus. Dépôts et ateliers. Dépenses de premier établissement. Dépenses d'exploitation. Coefficient d'exploitation.

Les chemins de fer électriques ne donnent pas lieu à une exploitation spéciale, et les principes généraux qui régissent cette partie importante de l'industrie des chemins de fer leur sont tout à fait applicables. L'expérience prouve, d'ailleurs, que le personnel se familiarise très rapidement avec les sujétions particulières à la traction électrique et qu'il n'y a môme aucune difficulté à combiner, sur une ligne déterminée, une traction mixte, c'est-à-dire en partie à l'électricité et en partie à la vapeur.

La distribution de l'électricité le long des voies est, au début, un sujet de préoccupation assez grand pour les exploitants, et l'appréhension du personnel pour une force invisible et qu'il sait s'être manifestée, dans certaines installations, par des accidents mortels, est assez légitime. Mais celte appréhension ne dure pas; d'abord parce que les agents se rendent compte que les chocs que peut occasionner tout contact avec les courants usuels (5 à 000 volts) sont inolTensifs et ensuite que, peu à peu, ils se font une idée plus nette et plus juste de l'électricité, de sa distribution et de ses diverses manifestations.

Maréchal. — Chcm. de for olcct. 36

Si, d'une manière générale, l'électricité ne modifie pas sensiblement les conditions d'exploitation d'une entreprise de chemins de fer, elle est, en revanche, susceptible d'apporter à l'exploitation des éléments nouveaux, permettant d'accroître encore le coefficient d'utilisation des réseaux existants.

C'est ainsi, notamment, que le problème des grandes vitesses s'élucide, avec elle, d'une façon singulière, soit que Ton ait recours aux procédés ordinaires, c'est-à-dire à des organes moteurs circulant sur deux files de rails, soit que, plus hardiment, on se lance dans la traction par monorail.

En fait, grâce à l'électricité, des vitesses de 100 kilomètres à l'heure peuvent être considérées, aujourd'hui, comme parfaitement réalisables.

Et grâce à l'électricité, également, on peut aborder des vitesses aussi élevées avec sécurité, attendu que le cantonnement des trains tels que permettent de le réaliser les systèmes actuels de « bloquage », devient combinable avec nu cantonnement électrique, c'est-à-dire avec l'alimentation successive des sections du block-syslem, de telle façon que le courant soit interrompu automatiquement dans toute section bloquée.

Les avantages généraux de l'électricité sont tels que, sur bien des chemins de fer on pourrait, dès à présent, envisager sa substitution à la vapeur. Il n'est pas d'exemple de lignes qui. après transformation, n'aient donné des augmentations de trafic importantes (souvent de 50 à 60 p. 100;. Certes il faut également faire intervenir la question des dépenses et ne pas négliger les charges supplémentaires d'amortissement. Mais les compagnies exploitantes jouissent, presque toutes, de concessions de longue durée, permettant de répartir l'amortissement sur un grand nombre d'années.

On peut affirmer qu'à l'heure actuelle un grand nombre de lignes à vapeur gagneraient à être transformées à l'électricité. Peut-être objectera-t-on que le problème laisse encore certains

points douteux, pour ce qui concerne les très grandes lignes. Mais l'hésitation n'est plus permise pour des lignes à grand trafic de moyenne longueur et surtout pour des lignes suburbaines, parce que, dans ce cas, on peut procéder d après des exemples réels, en mettant à profit les résultats d'installations analogues, fonctionnant d'une façon parfaite et dont la liste s'accroît chaque jour dans des proportions tout à fait frappantes.

Exploitation dans le cas des lignes métropolitaines et suburbaines. — Les lignes métropolitaines ont pris, dans ces dernières années, grâce à l'électricité, un développement considérable. Elles ont nécessité, naturellement, l'application de méthodes d'exploitation nouvelles. Il faut, pour cette raison, leur consacrer un examen spécial, faisant toutefois observer que ces méthodes concernent, d'une manière générale, des exploitations intensives, et qu'elles peuvent être appliquées, par suite, aussi bien à des lignes suburbaines à grand débit qu'à des lignes uniquement métropolitaines.

Une des conditions principales à réaliser est d'assurer l'évacuation rapide des voyageurs et, à ce sujet, il y a lieu de considérer le mouvement des voyageurs dans les wagons, sur les quais, et, des quais jusqu'aux portes de sortie sur la voie publique.

Matériel roulant. — La disposition intérieure des wagons doit faciliter la circulation dans le sens longitudinal et, dans ce but, il parait préférable de disposer les sièges par rangées de deux, perpendiculairement à l'axe longitudinal de la voiture, en ménageant entre elles un couloir central. Quelquefois, pour des raisons de gabarit, on a désaxé le couloir, la largeur des wagons ne permettant pas d'installer un couloir central. Mais le gabarit normal (et nous verrons plus loin qu'un tel gabarit devrait toujours être la règle, en matière d'exploitations urbaines), convient tout à fait pour une répartition symétrique des places, attendu qu'en comp-

tant 0,80 m. pour le couloir central, 0,45 m. comme longueur de banquette par place et 0,10 m. pour l'épaisseur des parois de la voiture, on atteint une largeur totale de 2,80 m., encore inférieure de quelques centimètres au matériel en usage sur les grandes lignes.

Si, à tous égards, le matériel à bogies s'impose pour des lignes métropolitaines, il y aurait des inconvénients à employer des voitures trop longues, parce que les voyageurs mettraient alors trop de temps pour gagner les portes de sortie. L'inconvénient serait surtout sensible pour des voitures où, comme en Amérique, on aurait installé les portes aux extrémités de la voiture.

Nous reviendrons, dans un instant, sur la situation des portes desortie. Disons seulement, pour en finir avec la disposition intérieure des sièges, qu'il y a intérêt à ce que le couloir central n'ait pas dans toute sa longueur une largeur uniforme. Dans la partie voisine des portes on lui donnera une largeur plus grande que dans la partie centrale, afin de former comme un canal à section croissante. Cet évasement facilitera beaucoup l'évacuation des voyageurs.

En Angleterre et en Amérique on a réalisé une telle disposition en mettant dans la partie centrale de la voiture des sièges transversaux et, dans les deux parties extrêmes, des banquettes adossées aux parois de la voiture, Mais les banquettes adossées offrent des inconvénients sérieux, parce que les voyageurs sortants et entrants risquent de marcher sur les pieds des voyageurs assis et parce que ces derniers, qui ont le dos appuyé contre les parois de la voiture, ressentent plus facilement les courants d'air.

Avec des banquettes transversales, il suffit, pour augmenter la longueur du couloir central, de réduire les places à une de chaque côté. On gagnera ainsi 0,90 m. et la largeur du couloir augmentera d'autant.

En Angleterre et en Amérique on place volontiers les portes

aux extrémités des voitures, et on les fait déboucher sur une plate-forme munie d'une grille de fermeture. Un agent se tient sur Tune des plates-formes et ouvre ou ferme simultanément la plate-forme de sa voiture et celle de la voiture la plus rapprochée de lui. Cette disposition est avantageuse, en ce sens qu'elle réduit au minimum le déplacement des agents. Mais elle donne un écoulement des voyageurs un peu lent. A ce dernier point de vue des portes latérales, s ouvrant largement, sont préférables. Mais elles seraient peu à leur place sur des voitures devant circuler à air libre, en raison de la grande quantité d'air froid qui, à chaque arrêt, s'engouffrerait pendant l'hiver, dans les voitures.

Nous avons dit qu'il n'y avait pas intérêt, même avec du matériel à bogies, à employer des voitures trop longues.

Il faut bien remarquer en effet, que l'objet à remplir n'est plus le même que dans le cas d'un train à long parcours et pour lequel il est indispensable de donner au voyageur beaucoup de confortable. Avant tout il faut, dans le cas d'un métropolitain, faciliter la circulation des voyageurs. Et c'est en se plaçant encore à ce point de vue qu'il est recommandable de rapprocher le plus possible les voitures, en donnant aux tampons le minimum de saillie. Sur quelques lignes on a même remplacé les tampons par une saillie centrale aplatie, disposition qui se justifie d'autant plus que, dans un service métropolitain, les accrochages et décrochages sont peu fréquents. Le rapprochement des voitures a, dans ces conditions, un double intérêt : d'abord il permet de mieux utiliser les longueurs des quais ; ensuite il diminue l'espace que les voyageurs ont à parcourir sur les quais, pour atteindre les portes des voitures.

L'expérience prouve qu'il n'y a réellement pas intérêt à dépasser pour les voitures une longueur de 13 à 14 mètres. Quant à la largeur nous avons déjà dit qu'au point de vue de la répartition des places, il fallait se rapprocher, autant que possible, du gabarit

normal. Pour certains métropolitains des considérations momentanées ont fait adopter des largeurs de 2,30 m. à 2,40 m. Mais on en sent gravement tous les inconvénients, les trains devenant rapidement insuffisants pendant les heures de grand trafic. Or, forcément, une ligne métropolitaine est soumise à des à-coups de circulation correspondant aux moments des plus forts déplacements delà population. Pendant ces heures particulièrement chargées il serait d'un intérêt évident de pouvoir disposer d'un matériel qui, par le simple effet de son élargissement, présenterait, en places assises, une capacité supérieure d'au moins un tiers à ce que donne un matériel rétréci. La caractéristique générale d'une ligne métropolitaine est d'ailleurs un service intensif et, dans un cas semblable, on devrait avoir tendance à augmenter, plutôt qu'à diminuer la largeur du matériel usuel. Non seulement le public y trouverait son intérêt, car les grandes « vagues » journalières du malin et du soir auraient ainsi un écoulement plus facile, mais on ferait, au point de vue de l'exploitation, une économie notable sur le personnel des trains, puisque les mêmes agents pourraient surveiller un bien plus grand nombre de voyageurs.

Quais. — On emploie dans les exploitations métropolitaines des quais centraux ou des quais latéraux. Dans le premier cas les voies, avant d'aborder la station, doivent s'écarter par une courbe et une contre-courbe, de manière à présenter dans la station même un écartement tel que le double quai puisse être établi entre la voie montante et la voie descendante.

Avec les quais latéraux les voies pénètrent, au contraire, dans la station, sans déviation, et avec le même entre-voie que dans la partie courante.

Celte dernière disposition est bien préférable, d'abord parce que les trains n'ont pas à démarrer en courbe et en contre-courbe, et ensuite parce que, dans tous les cas où la ligne est en souter-

rain ou en viaduc — ce qui est tout à fait fréquent pour une exploitation métropolitaine — la déviation des voies compliquerait sérieusement les travaux de rinfrastructure. Elle obligerait, également, à avoir une zone inutilisée à l'extrémité des quais, sur toute la longueur où le rapprochement des voies doit ensuite s'effectuer.

On peut dire qu'avec le quai central la surveillance et le contrôle des voyageurs sont plus faciles. Mais, sur les quelques lignes américaines où le quai central a été adopté, on a dû, pour éviter des encombrements, diviser le quai en deux par une barrière longitudinale.

En somme les quais latéraux paraissent préférables et c'est à une disposition de cette nature que l'on a eu recours sur TElevated de New- York, le Métropolitain de Berlin, le Métropolitain de Paris, etc..

11 faut bien se garder, d'ailleurs, d'employer un système mixte, car alors les voyageurs devraient, suivant remplacement des quais, descendre d'un côté ou de l'autre, par rapport au sens de la marche de trains.

Il ne peut s'agir pour une exploitation métropolitaine que de quais élevés et le desideratum serait de pouvoir les établir exactement au niveau du plancher des wagons. Mais il faut tenir compte du jeu des ressorts de suspension des voitures; de plus, si la station est en courbe, on doit s'arranger pour que le quai s'avance jusqu'à l'aplomb des parties les moins saillantes du matériel ce qui nécessite, en revanche, une pénétration de la bordure sous les parties en saillie. Cette pénétration n'est possible qu'autant qu'une certaine dénivellation existe entre le niveau du quai et celui du plancher des voitures.

L'expérience prouve qu'une dénivellation de do h 16 centimètres n'est nullement gênante pour la circulation. Mais on ne devra pas, toutefois, quand on le pourra, hésiter à la réduire.

Les quais se trouvent donc, par rapport au niveau des rails,

à une hauteur de 0,80 m. à i mètre. En cas de bousculade les voyageurs qui tomberaient sur la voie pourraient se blesser sérieusement, surtout si le rail électrique était du côté du quai : aussi, quand la ligne est à quai latéral, devra-ton placer le troisième rail dans l'entrevoie. Il ne sera pas d'ailleurs inutile de le protéger par des madriers ou des planches non seulement en raison d'un envahissement possible de la voie, par le public, en cas d'afiluence ou de panique, mais aussi pour faciliter la circulation du personnel.

La largeur des quais peut être assez réduite, car il ne s'agit pas, comme pour un quai de chemin de fer ordinaire, de prévoir un stationnement assez prolongé des voyageurs et il n'y a pas à compter avec l'encombrement et la gène qu'occasionne la manipulation des bagages. Un quai de métropolitain est plutôt un quai de passage et Ton ne doit pas avoir, pour objectif, de lui donner des dimensions telles qu'il puisse recevoir tous les voyageurs se présentant pour prendre le chemin de fer en cas de retard important dans l'arrivée des trains. Il faut alors arrêter les voyageurs à l'entrée môme de la station, en suspendant momentanément la distribution des billets. Dans ces conditions une largeur d'environ 3 mètres est suffisante, surtout si l'on peut obtenir que, dans les voitures, une des portes serve pour l'entrée et l'autre pour la sortie des voyageurs.

La longueur des quais dépend, évidemment, de l'intensité du service que l'on veut réaliser. Mais, comme la caractéristique d'un chemin de fer à grand débit est l'accroissement continu du trafic, on fera bien de prévoir des quais sensiblement plus longs que ceux qui sont strictement nécessaires pour le service de début. Pour le Métropolitain de Paris on a adopté une longueur de quais de 75 mètres. Une telle longueur paraît, aujourd'hui, insuffisante, et pour des lignes à trafic aussi intense il ne faudrait pas craindre d'atteindre 90 et même 100 mètres de longueur.

Avec des quais de faible longueur on peut installer les accès

aux extrémités, et dans ce cas il sera tout à fait intéressant d'avoir un accès pour l'entrée et un pour la sortie. Mais une telle disposition oblige encore les voyageurs à parcourir, en moyenne, la moitié de la longueur du quai. L'inconvénient est surtout grave pour les voyageurs arrivant, attendu qu'ils débarquent en « ilôt » et qu'il y a un intérêt de premier ordre à assurer, h ce moment, le dégagement rapide des quais. Aussi serait-il préférable de disposer la ou les sorties vers le milieu des quais.

Escaliers et ascenseurs. — Etant donné que les gares sont rarement au niveau du sol et qu'elles sont le plus souvent établies soit en viaduc, soit en souterrain, des dispositions spéciales sont à prendre pour assurer l'écoulement des voyageurs entre les quais et le niveau du sol.

Si le chemin de fer est h grande profondeur, des ascenseurs sont inévitables. Us ont un double inconvénient : d'abord ils coûtent très cher pour leur surveillance, leur entretien et leur fonctionnement (près de 400 000 francs par an sur le Central London). Ensuite ils ralentissent un peu la vitesse d'écoulement des voyageurs, car ils ne sont mis en route qu'après que ceux-ci ont pris le temps de s'y installer. Enfin comme un ascenseur a une capacité assez limitée ((>0 à 80 personnes) il faut, dans les gares importantes, prévoir tout un « jeu » d'ascenseurs, ce qui augmente considérablement les dépenses de premier établissement. Néanmoins, dès que le tunnel se trouve à une profondeur un peu importante, on ne peut réellement pas imposer au public la fatigue d'escalader de 100 à 150 marches et l'absence d'ascenseurs serait une cause sérieuse de diminution pour le trafic. Aussi toutes les gares du Central London (une vingtaine de mètres de profondeur} ont-elles été munies d'ascenseurs et bien qu'elles soient également accessibles par des escaliers, tous les voyageurs préfèrent monter et descendre par l'ascenseur.

D'ailleurs plus la gare est profonde et plus le ralentissement de l'écoulement des voyageurs, dû à l'ascenseur, s'atténue, car Tascenseur s'élève et descend beaucoup plus vite que ne le ferait un voyageur s'astreignant à passer par les escaliers.

Pour éviter l'intermittence de fonctionnement des ascenseurs on a proposé de relier les gares au sol par des tapis roulants, c'est-à-dire par des courroies sans fin, en rampe d'un tiers, et sur lesquels les voyageurs montent un à un. 11 y avait à l'Exposition de Paris, en 1900, un grand nombre de tapis roulants et l'expérience a prouvé qu'ils fonctionnaient d'une façon très satisfaisante, ne consommant, d'ailleurs, que peu d'électricité par voyageur monté. Il ne serait pas du tout déraisonnable d'appliquer un tel système à des gares souterraines. Pour des gares en viaduc à grand débit, les tapis roulants sont certainement tout indiqués et le public les préférerait sûrement à des escaliers.

Quoi qu'il en soit, il est clair que l'installation d'ascenseurs ou d'autres systèmes analogues de transport est une complication sérieuse pour l'exploitation ; aussi dans certains réseaux de métropolitains, notamment à Paris, a-t-on préféré établir les gares le plus près possible du sol, mais en s'astreignant, alors, à avoir un profil en long très accidenté, car la présence de nombreux égouts non susceptibles d'être déviés oblige, en beaucoup de points, à descendre à une profondeur assez grande. A Londres, si la profondeur de la ligne est considérable on a pu, en revanche, réaliser un profil en long excellent, les démarrages se faisant en pente et les arrêts en rampe. Le Métropolitain de Paris a, au contraire, un profil en long excessivement dur et la consommation d'énergie par tonne-kilomètre y est sensiblement plus élevée qu'à Londres. 11 ne faudrait donc pas croire que Ton a pu y supprimer les ascenseurs sans perdre quelque chose par ailleurs. Tout compte fait, cependant, l'exploitation sans ascenseurs est encore plus économique et si Ton ne considère que l'intérêt de l'exploitant, il est préférable de n'avoir, comme systèmes d'accès, que des escaliers.

D'ailleurs on peut s'arranger pour que ces escaliers soient plus facilement acceptables pour le voyageur en les coupant par des paliers sur lesquels se trouveront les guichets pour la distribution des billets. Ce système a, de plus, l'avantage de réduire au minimum l'encombrement des accès eux-mêmes sur la voie publique.

Distribution des billets et tarifs. — Le mode de distribution et de contrôle des billets ont sur la vitesse d'écoulement des voyageurs dans les gares une influence qui n est pas négligeable.

Toutes choses étant égales, d'ailleurs, on conçoit que Tune et l'autre opération seront singulièrement facilitées parce fait qu'il n'y aura qu'une classe unique et, comme conséquence, qu'un type unique de billets.

C'est le système qui a été adopté en Angleterre et en Amérique. Dans ce cas le contrôle des billets est des plus faciles. On a le plus souvent recours au chopper-bo.r, c'est-à-dire que le voyageur, après avoir pris son billet, se contente, en passant devant le contrôleur, de le jeter dans un bocal en verre. Le contrôleur manoeuvre en môme temps un levier qui laisse tomber le billet dans une caisse placée sous le bocal. Si, par crainte de fraudes ultérieures, on veut procéder à l'oblitération des billets on peut, comme sur l'Elevatcd, employer un cylindre oblitérateur, qui perfore le billet, au moment où le contrôleur le fait tomber dans la caisse. Un tel système est particulièrement agréable pour le voyageur, qui n'a plus, ensuite, à être ennuyé par les agents des quais ou des trains.

Sur certaines stations on a mfme été plus loin et Ton se contente, au fur et à mesure que les voyageurs ont payé le prix de leur place, de les faire passer par un tourniquet enregistreur qui donne, à la fin de la journée, le nombre de voyageurs ayant pénétré sur les quais. On peut supprimer ainsi l'agent du chopper-

box. Mais le tourniquet prête à la fraude, deux personnes pouvant, assez facilement, passer en même temps.

Dans le but d'économiser également un agent à la sorlie on a muni quelques stations de TEIevated d'un tourniquet de sortie. Ce tourniquet ne tourne que dans un seul sens et, par conséquent, il est impossible de s'en servir pour pénétrer sur les quais.

Ces systèmes d'exploitation, remarquablement simples, ne sont malheureusement applicables qu'avec un tarif unique. Sur les métropolitains où, comme à Paris, il y a trois natures de billets, le contrôle à la main devient à peu près obligatoire et il doit être encore complété par un contrôle en cours de route, afin que vérification soit faite que les voyageurs sont bien dans la classe correspondant h leur billet.

La distribution des billets doit être effectuée avec la plus grande rapidité possible. On la facilite par la vente de carnets de billets contenant de 10 à 20 billets. Dans certaines exploitations on fabrique les billets dans les stations même, h laide d'appareils fonctionnant également comme enregistreurs. Mais un tel système n'est nullement obligatoire et la délivrance de billets par rouleaux, comme en Angleterre, est plus simple et tout aussi sûre.

Les prix des places varient sur les métropolitains selon les pays. En Amérique, le tarif est uniformément de 25 cents, correspondant à environ 25 centimes. En Angleterre on paye deux penny et ce tarifa même fait donner au Central London le nom populaire de « two penny tube ». Sur le métropolitain de Berlin on paye de 0,125 fr. à 0,475 fr. selon la classe et la distance1. Enfin, à Paris les tarifs sont 0.25 fr. en lre classe, 0,d5 fr. en 2° classe et 0,20 fr. pour un billet aller et retour de 2e classe délivré avant 9 heures du matin.

Arrêts dans les stations. — Comme il est extrêmement impor-

1 11 y a deux classes et trois zones. Tarifs (en pfennigs) , 0,10, 0,15, 0,20 en 2* classe, et 0,20, 0,25, 0,30 en 2« classe.

tant d'atteindre, sur une ligne à grand trafic, une vitesse commerciale aussi élevée que possible, on doit chercher à réduire au minimum la durée des arrêts dans les gares.

L'expérience prouve qu'avec un matériel bien approprié, facilitant, comme on Ta dit plus haut, la circulation intérieure dans les voitures, ainsi que rembarquement et le débarquement des voyageurs, on peut réduire les arrêts à une dizaine de secondes. Ce chiffre est extrêmement faible, mais il peut être néanmoins très souvent réalisé, le public acceptant assez facilement une certaine bousculade pour entrer dans les voitures et en sortir.

Simultanément il est nécessaire que les agents procèdent avec la plus grande rapidité à la fermeture et à l'ouverture des portes et que le signal de départ puisse être donné sans hésitation ni perte d'un instant, dès que le train est prêt à partir.

Nous avons vu que, pour obtenir ce double résultat, on avait fait déboucher en Amérique et en Angleterre, les portes des voitures sur des plates-formes placées aux extrémités des voitures et que l'on avait chargé de la manœuvre des portes un agent se tenant sur Tune des plates-formes et commandant à la fois sa plateforme et celle de la voiture la plus rapprochée. Le même agent descend rapidement sur le quai, sur le Central London et, faisant face à la voiture de tête, il étend le bras perpendiculairement au quai, dès que le service de ses deux plates-formes est terminé. Quand tous les agents ont le bras placé dans cette direction, le chef de train donne le signal du départ.

En Amérique, les agents ne descendent même pas sur le quai. Ils se contentent de crier le nom de la station, d'ouvrir les portes et de tirer sur une sonnerie qui avertit l'agent de la voiture qui les précède. Toutefois le conducteur ne sonne que lorsque l'agent de la voiture qui suit la sienne a indiqué également, par la sonnerie, qu'il était prêt. Le signal se transmet ainsi, consécutivement, depuis la queue jusqu'à la tète du train et c'est à ce moment là, seulement, que le signal de départ est donné.

A Paris, c'est l'agent du quai qui indique, par un coup de sifflet, que le service des portes est terminé. Ce signal est répété parle chef de train, qui n'est autre que l'agent de la première voiture.

Vitesse commerciale. — La vitesse commerciale d'un train est la vitesse moyenne en kilomètres à l'heure de ce train, arrêts compris.

Elle a une importance considérable sur les résultats Finaux de l'exploitation parce que si, par un procédé quelconque, on peut augmenter cette vitesse seulement de 2 à 3 kilomètres/ on augmente la capacité journalière de transport du matériel de 10 à 15 p. 100, ce qui correspond à une augmentation analogue de la recelte brute, alors que les frais supplémentaires d'exploitation ne croissent que dans une proportion beaucoup moins forte. Ils se réduisent, en effet, pour la plus grande partie, à ceux qui correspondent à l'accroissement de la consommation de courant, les frais de personnel et les frais généraux restant les mômes.

C'est pour augmenter la vitesse commerciale que Ton a donné aux moteurs une puissance de plus en plus grande et que l'on est arrivé, finalement, au multiple unit system, qui permet de transformer dans un train, en automotrice, autant de voitures que l'on veut. Dans ces conditions les démarrages se font avec l'accélération maxima et, môme avec des stations éloignées seulement de 5 à 600 mètres, on peut atteindre une vitesse maxima de 40 à 50 kilomètres.

Il n'y a que dans des cas bien spéciaux où l'on peut, pour une exploitation métropolitaine, se priver des avantages si précieux du multiple unit System. C'est ainsi que s'effectue la traction sur l'Elevaled de New- York, TElevaled de Brooklyn, l'Elevated de Boston, etc. A Londres (Central London) où la traction se faisait à l'aide de locomotives on a tout changé pour le multiple unit et l'on doit, de môme, l'appliquer à Berlin.

Grâce au multiple unit, on peut réaliser aisément des vitesses commerciales de 25 à 26 kilomètres à l'heure, soit un gain de 4 à 5 kilomètres par rapport aux vitesses que Ton obtient avec les systèmes ordinaires.

Pour pouvoir réaliser une vitesse commerciale élevée, il ne suffit pas seulement de démarrer vite, il faut aussi s'arrêter très rapidement; mais l'électricité n'intervient pas, dans ce cas, d'une façon directe, les freinages s'elTecluant généralement avec Y air comprimé et ce système permettant d'arrêter un train avec la rapidité maxima, c'est-à-dire celle correspondant à l'accélération retardatrice limite qui peut être supportée par les voyageurs. L'expérience prouve que l'on peut parfaitement arrêter un train marchant à 40 kilomètres à l'heure, en 10 à 12 secondes. Mais, naturellement, un arrêt aussi rapide, avec la nécessité pour la première voiture de ne pas dépasser l'extrémité du quai, ne peut êlre obtenu que par des agents bien exercés.

Signaux. — Doit-on, sur une ligne à trafic intense, exploiter à vue ou avec des signaux?

Si Ton veut se poser une question semblable, il faut d'abord se demander si, sur une ligne métropolitaine, on peut exploiter sans signaux.

Il est permis de répondre par l'affirmative, mais seulement pour des cas spéciaux. C'est ainsi que les signaux ne sont réellement pas indispensables sur un « elevated » où le wattman peut toujours, malgré les courbes de la voie, apercevoir suffisamment à temps, un train dont il s'approcherait par trop près.

Sur l'Elevated de New-York, où l'on avait tout d'abord appliqué le block-system, on a radicalement supprimé tout signal et les trains gagnent toujours devant eux, en sorte qu'il arrive parfois que plusieurs trains apparaissent, n'ayant enlre eux qu'une dizaine de mètres d'intervalle. Un pareil système diminue forcément un peu la vitesse commerciale,, mais, en revanche, il n'y

a plus à compter avec les « ratés » des signaux, ratés qui sont toujours trop nombreux, mais qui se justifient assez par le nombre de fois réellement extraordinaire que doivent fonctionner les signaux sur un réseau un peu étendu (des millions de fois par an).

Nous ne nous risquerions pas, cependant, à éliminer les signaux sur une ligne où la visibilité ne serait pas très étendue. Et cela d'autant plus qu'il y a un intérêt majeur (nous croyons avoir assez insisté sur ce point) à augmenter la vitesse des trains.

Mais il est clair qu'avec des signaux on s'expose parfois à des arrêts simultanés assez prolongés des trains, sans compter que le block-system oblige à réaliser des cantonnements d'une certaine longueur et que, par suite, on se donne forcément, comme limite du resserrement des horaires, celle correspondant au temps que mettront les trains à parcourir deux sections consécutives.

Mais on peut encore réaliser, assez aisément, un service à 2 minutes et même à 1 minute 3/4 ce qui. sauf cas spéciaux, est ordinairement suffisant dans la pratique.

Circulation des trains et terminus. — Le procédé ordinaire de circulation des trains sur les grandes lignes, c'est-à-dire des trains venant d'embranchements pour s'engager sur des artères communes à plusieurs lignes est assurément ce qui convient le mieux pour le public, qui peut ainsi pénétrer de la phériphérie jusqu'au centre même du réseau, sans avoir à changer de train. A Chicago, un système analogue a été appliqué, les trains venant passer sur un quadrilatère commun, desservant la partie la plus centrale de la ville. Mais on conçoit qu'on ne puisse obtenir un tel résultat qu'à la condition de multiplier les embranchements et par suite les aiguillages. Or des aiguillages constituent toujours un point faible dans une exploitation. A la vérité on peut en réduire les inconvénients en faisant passer l'une des voies de la ligne aflluentc sous les deux voies de la ligne principale, de manière à ce qu'il n'y ait pas de traversée. On peut également combiner

cette dernière disposition avec des aiguillages installés seulement dans des gares et dans des conditions telles qu'il n'y ait plus d'accident à craindre. Néanmoins la circulation de bout en bout ou en navette, selon l'expression usuelle, est encore plus simple et c'est celle qui parait actuellement préférée dans la plupart des métropolitains.

Elle a, comme point de départ, la division du réseau en un certain nombre de lignes distinctes, avec superposition de ces lignes aux points de croisements. Le voyageur qui veut passer d'une ligne à l'autre doit donc changer de train et c'est lui qui doit s'embrancher sur la deuxième ligne, alors qu'avec le premier système, c est le matériel même qui effectue l'embranchement.

Un tel système, évidemment excessivement simple pour l'exploitant, oblige donc à des changements de trains assez nombreux et doit, forcément, amener des encombrements dans les gares communes. Il faudra, par suite, avoir bien soin de disposer celles-ci en conséquence. Il y a là une difficulté assez sérieuse à résoudre, surtout sur les réseaux où plusieurs lignes très importantes peuvent se croiser en un même point (Paris). Sur les métropolitains s'étendant en longueur (comme à New- York) le service en navette se justifie, au contraire, à tous les points de vue et il ne donne lieu à aucune complication spéciale.

Dans le système en navette le train, une fois arrivé au terminus, doit repartir en sens inverse.

Si l'on suppose que la traction se fait par une locomotive ou par une seule automotrice il faut, si l'on ne veut pas s'astreindre à une manœuvre assez longue, disposer le terminus en boucle, «de façon qu'après avoir parcouru celle-ci, le train se trouve tout à fait disposé pour le départ.

À défaut de boucle, on pourrait installer au terminus un tnangle américain. Mais la boucle a ce grand avantage de ne nécessiter aucun aiguillage et de pouvoir être parcourue très rapidement. . ';,.•.'

Maréchal. — Chem. de fer élect. 37

Avec le multiple unit la boucle n'est plus indispensable, le watlman n ayant qu'à passer dans la voiture de queue. Mais, même dans ce cas, on ne devra pas encore hésiter à exécuter, si on le peut, un raccordement circulaire.

La question du terminus se trouve singulièrement facilitée, quand on exploite par circuits, puisque les trains décrivent, alors, des circuits fermés se recouvrant sur les parties communes et qu'il n'y a plus dans ces conditions, à proprement parler, de terminus. C'est là un avantage intéressant du système à recouvrement, qu'il faut naturellement rapprocher des inconvénients qu'il peut présenter au point de vue des aiguillages.

Dans certaines exploitations on a très intelligemment combiné les terminus des lignes métropolitaines avec plusieurs terminus de tramways qui deviennent, dès lors, des affluents forts précieux pour les lignes métropolitaines. Les avantages d'un tel système sont tellement évidents que l'on peut se demander pourquoi il n'a été appliqué que très exceptionnellement. On en a une facile explication dans ce fait que, bien souvent, les entreprises de transport ne sont pas conçues d'après un plan général, qu'un défaut d'entente existe ordinairement entre les compagnies concessionnaires et, parfois môme, entre les administrations chargées de l'octroi des concessions et que, par suite, des intérêt spéciaux prennent trop fréquemment le pas sur l'intérêt général.

On trouve à Boston une combinaison très ingénieuse d'un métropolitain (l'Elcvated) avec un réseau de tramways. L'un des terminus (Sullivan Square) est constitué par une boucle en viaduc (fig. 514) dont une des branches pénètre dans un grand hall servant de gare à la fois pour l'Elevatcd et pour dix lignes de tramways qui ont, en ce point, leur terminus (fig. 515) . Toutes les voies, aussi bien celles de TElevated que des tramways, sont munies de quais surélevés. Le raccordement des lignes de tramways avec les voies des terminus se fait par des rampes dans l'intérieur et sur les côtés de la boucle.

Fig. 51*. — Boucle de I Elevated, de Boston Indépendamment de cette gare, qui est sur étage, il en existe

Kig. 515. — Gare commune à l'Elevated et aux tramway».

une nuire, au rez-de-chaussée (fig. 516), mais seulement pour les

tramways qui desservent la station, sans y avoir leur terminus. Ces

lignes tournent autour de la partie centrale, laissant entre elles

un espace dans lequel on a installé une grande salle d'attente1.

A New- York, l'Elevated donne la correspondance avec un cer-

M*in Street

Fig. 516. — Gare du rez-de-chaussée.

tain nombre de lignes de tramways, dépendant de la compagnie exploitante.

C'est là encore un fait à retenir et il est clair que tramways et métropolitains gagneraient à s'entendre, aussi bien pour faciliter les échanges de voyageurs, que pour appliquer des tarifs communs.

Dépôts et ateliers. — Les chemins de fer électriques ne comportent pas, pour ce qui concerne les dépôts et les ateliers, de règles bien particulières.

* Revue Générale des Chemins ds fer.

Evidemment l'entretien des moteurs nécessitera la création d'un outillage spécial ; mais Ton pourra, à ce point de vue, se guider très suffisamment d'après les installations faites pour de grands réseaux de tramways.

Par assimilation, également, on devra, dans les dépôts, multiplier les voies sur fosses générales et cette disposition s'imposera encore plus, si Ton a recours au multiple unit, c'est-à-dire à un système d'exploitation comportant un très grand nombre de voilures automotrices.

Les fosses générales facilitent énormément la visite des moteurs et de l'équipement électrique. Bien entendu elles devront être munies du traditionnel « pit-jack », des lignes américaines. C'est un petit chariot circulant sur rails, dans la fosse même, et qui est muni d'un plateau à vis pouvant venir se fixer sous les moteurs. Quand ceux-ci sont déboulonnés, on fait descendre le plateau et l'on peut alors amener très facilement le moteur jusque dans le rayon de volée d'une grue à main, qui l'enlève et le dépose sur le sol du dépôt.

L'enlèvement d'un moteur ne se fait que de loin en loin, quand il faut, par exemple, procéder au rebobinage des inducteurs et au tournage du collecteur. La visite journalière consiste plus simplement à inspecter et nettoyer le collecteur et à vérifier le calage des balais. Ces opérations se font facilement de la voiture même, en ouvrant des trappes ménagées dans le plancher.

Pour nettoyer le collecteur, on fait faire quelques tours à la voiture, afin que toutes les lames de cet organe puissent d'ellesmêmes venir en contact avec un fort chiffon. On enlève ainsi la couche légère de charbon qui tend à se déposer sur les lames, après quelques heures de fonctionnement.

Le contrôleur doit, comme le collecteur, être inspecté journellement. Lorsque les arrêts sont fréquents, cet appareil subit un régime particulièrement dur et les centaines de contacts qu'il établit et coupe occasionnent souvent de légères dégradations

o82 LES CHEMINS DE FER ÉLECTRIQUES

qu'il faut réparer, dès le début, si Ton ne veut pas qu'elles s'amplifient rapidement.

Sur les lignes à service intensif et où, par suite d'un horaire prolongé, on ne dispose, chaque nuit, que d'une heure ou deux pour la visite des équipements, on trouvera généralement avantageux de réduire la visite journalière au strict minimum. Mais alors, il faudra s'astreindre à immobiliser le train périodiquement, pendant une journée environ, afin de procéder, à ce moment, à une visite détaillée de toutes les parties électriques et mécaniques des voitures. Ce travail sera fait de jour, c'est-à-dire dans des conditions bien plus avantageuses que le travail de nuit.

On facilite grandement le nettoyage des parties d'accès un peu difficile, en installant le long des fosses une conduite d'air comprimé sur laquelle on ménage, de distance en distance, des ajutages qui permettent, a l'aide d'un tuyau flexible, d'amener un jet d'air énergique en un point quelconque de la voiture.

Nous jugeons inutile de nous étendre davantage sur celte partie spéciale de l'exploitation des chemins de fer électriques, non pas que son intérêt soit minime, mais parce que les compagnies exploitantes ont peu à créer à ce point de vue, possédant généralement des dépôts et des ateliers parfaitement outillés, en même temps qu'elles disposent, pour assurer l'entretien et les réparations du matériel, d'un personnel de premier ordre.

Dépenses de premier établissement. — Dans les dépenses de premier établissement il faut distinguer d'abord toute une partie qui n'est pas spéciale à l'électricité, comme les terrassements, les ouvrages d'art, la voie proprement dite, etc., sur laquelle il n'y a pas lieu d'insister et des dépenses bien motivées par l'électricité, comme tout ce qui concerne la production et la distribution du courant, ainsi que l'équipement électrique du matériel roulant.

En général on prend, comme appréciation du coût des usines, le kilowatt installé.

S'il s'agit d'usines hydrauliques, le prix pourra varier dans de grandes limites, en raison des travaux accessoires : barrages, canal d'amenée, conduites, etc., qui, selon la disposition des lieux, pourront être insignifiants ou représenter des opérations très importantes. Aussi le kilowatt installé qui atteint, par exemple, 4 à 500 francs, dans de bonnes conditions, s'élève-t-il, parfois, à 1000, 1 500 et môme 2 000 francs.

L'usine de Servoz, qui alimente le chemin de fer du Fayet à Chamonix et dont nous avons parlé page 68, n'a coûté que 585 francs par kilowatt (dont 175 fr. pour la machinerie), y compris .le barrage et la conduite forcée. Au contraire, l'usine des Chavants qui alimente aussi la ligne (voy. p. 69) est revenue à 1 200 francs par kilowatt (dont 170 fr. pour la machinerie), ayant comporté la création d'un canal d'amenée important.

Avec les usines à vapeur la dépense subit des écarts moins considérables, à la condition toutefois qu'on les suppose placées en des points où des dépenses spéciales de fondation et d'amenée d'eau ne seront pas nécessaires. D'autre part, nous éliminerons de notre évaluation la valeur du terrain sur lequel s'élèvera l'usine, donnée bien spéciale à chaque cas. Dans ces conditions, le prix de revient dépendra surtout de l'importance de l'usine et des unités adoptées. Suivant qu'il s agira d'une usine ordinaire 1000 à 1500 kilowatts), ou d'une très grande installation, avec unités dépassant 7 à 800 kilowatts, on pourra, pour une première estimation, tabler sur les chiffres suivants :

Moteurs et chaudières 300 à 200 fr.

Matériel électrique 350 à 250 fr.

Maçonnerie et bâtiments 250 à 150 fr.

Total . . 900 à 600 fr.

En Amérique on atteint parfois des dépenses inférieures; mais

la machinerie y coûte moins cher et Ton se contente généralement de bâtiments assez légers. Un prix de 500 francs par kilowatt y est assez normal, pour une grande usine *.

L'emploi de turbines à vapeur ne modifierait pas, pour le moment, les chiffres ci-dessus, les groupes moteurs et chaudières revenant encore de 2 à 300 francs par kilowatt. Mais, quand les prix se seront tassés, il y aura facilement à gagner une cinquantaine de francs par kilowatt.

Les sous-stations de transformation avec commutatrices ou appareils tournants nécessiteront une dépense d'environ 150 à 200 francs par kilowatt, sans les bâtiments2.

Quant aux feeders, reliant les usines aux sous-stations et les sous-stations & la ligne, leur évaluation dépend surtout de circonstances locales (distance de l'usine, emplacement des sous-stations par rapport à la ligne, etc.). Souvent il faut compter, pour les feeders, autant que pour les sous-stations.

La distribution de l'électricité le long des voies comporte rétablissement proprement dit de la ligne de distribution et les connexions des rails.

S'il s'agit d'une ligne aérienne, analogue à une ligne de tramway, le prix dépendra surtout de la matière des poteaux (bois ou métal).

Pour un chemin de fer à plate-forme indépendante, le bois est très admissible et la dépense s'établit alors comme il suit :

i° Voie simple avec conducteurs supportés par des tendeurs reliés à des poteaux placés à droite et à gauche (par kilomètre) ;

50 poteaux 50 fr , . . . 2 500 fr.

A reporter. . . . 2 500 fr.

1 A Baltimore le kilowatt installé est revenu à 488 francs.

* Quand il s'agit de sous-stations comportant uniquement des transformateurs statiques, la dépense est beaucoup moins élevée (de 30 à 40 fr. par kilowatt).

Report 2 500 fr.

Fils, tendeurs, isolateurs, connexions des rails1, pose 4 000 fr.

Supplément pour courbes, aiguillages, points spéciaux, parafoudres, etc 1 500 fr.

Total .... 8 000 * fr.

2° Voie simple avec conducteurs supportés par des poteaux à

simple console (par kilomètre) ;

25 poteaux à 75 fr 1 875 fr.

Fils, tendeurs, isolateurs, connexions des rails. . 4 000 fr. Supplément pour courbes, aiguillages, points spéciaux, parafoudres, etc 1 125 fr.

Total. ... 7000 fr.

3° Voie double avec conducteurs supportés par des poteaux à double console (par kilomètre).

25 poteaux à 100 fr 2 500 fr.

Fils, tendeurs, isolateur?, connexions des rails, pose 8 000 fr.

Supplément pour courbes, aiguillages, points spéciaux, parafoudres, ele 1 500 fr.

Total ... 12000 fr.

Soit 6000 francs par kilomètre de voie simple.

Avec des poteaux métalliques, la dépense supplémentaire atteindrait facilement de 10 à 12 000 francs pour le premier cas et de 5 à 6000 francs pour les deux derniers.

Avec un 3e rail, la dépense sera d'environ 20 000 francs par kilomètre, suivant détail ci-après :

3e rail proprement dit (de 45 à 50 kg. au mètre courant) avec joints tous les 15 mètres, éclisses mécaniques, pose, supplément pour traverses de support 10 000 fr.

1 Jl s'agit de connexions analogues à des connexions de tramways (6 à 7 fr. par connexion).

* Thoune à Burgdorf, 8 250 francs par kilomètre.

Report iO 000 fr.

Isolation du 3° rail 4 500 fr.

Connexions de la voie et du 3° rail * ..... . 3 000 fr.

Supplément pour courbes, aiguillages, points spéciaux, pans coupés etc 2 500 fr.

Total. . . . 20 000 fr.

Pour la voie double, ce prix devrait être doublé. En outre si Ton prévoit la protection du 3e rail, on aura à dépenser, en plus, une somme d'environ 4 000 francs par kilomètre de voie simple2.

En ce qui concerne le matériel roulant, l'équipement électrique des automotrices donnera lieu à une dépense d'environ 20000 francs pour un équipement à 2 moteurs d'une centaine de chevaux chaque, et d'environ 35 000 francs pour un équipement à 4 moteurs de môme puissance.

Il faudra, bien entendu, pour avoir la dépense complète, par voiture, ajouter aux prix ci-dessus la dépense relative aux caisses et trucks, soit environ 15000 francs pour une voiture à 2 essieux et de 20 000 à 25000 francs pour une voiture à bogies.

Enfin si Ton considère une locomotive, le prix sera d'environ 80 à 100 francs par cheval pour la partie électrique. Il faudra compter à peu près autant pour la locomotive elle-même \

Avec les prix ci-dessus on pourra se rendre compte rapidement des dépenses qu'entraînerait la transformation d'une ligne existante.

S'il s'agit d'une ligne nouvelle, l'évaluation des dépenses autres que celles concernant la partie électrique, pourra être faite

' Ces connexions sont évaluées à lo francs Tune (connexions doubles). La dépense sera plus considérable si, en raison du courant à écouler, il faudra ajouter une ou deux connexions supplémentaires.

* Nous avons dit (p. 203) que lorsque le 3e rail, ou des conducteurs analogues, en acier, doivent être montés aérienneinent, la dépense est extrêmement élevée. A Baltimore, les conducteurs aériens, avec la charpente métallique qui les soutient, sont revenus à 132 000 francs par kilomètre.

3 Les locomoteurs de 600 chevaux de la Compagnie de l'Ouest (voy. p. 466) ont coûté 120 000 francs.

EXPLOITATION ET DÉPEiNSES 387

facilement d'après les statistiques si nombreuses des Compagnies et, pour cette raison, nous ne nous y attarderons pas.

Il ne semble pas inutile, toutefois, de compléter les chiffres ci-dessus par des données d'ensemble concernant la nouvelle classe des chemins de fer métropolitains, dont le développement a été si rapide pendant ces dernières années.

A Paris, le Métropolitain coûte de 3 000 000 à 3 500 000 francs par kilomètre (voie double) pour l'infrastructure et environ 1500 000 francs pour la superstructure (y compris usine et sous-stations). A Berlin le Métropolitain est revenu1 à 3780000 francs par kilomètre, pour l'ensemble de la superstructure et de l'infrastructure.

Les métropolitains de Londres ont coûté sensiblement plus, conséquence du système tubulaire, de la grande profondeur des lignes et de l'installation des ascenseurs. D'après les derniers rapports des conseils d'administration, le Central London reviendrait (infrastructure et superstructure) à 9 500 000 francs par kilomètre. Le City and South London n'aurait coûté que 6 400000 francs.

Tous ces chiffres sont extrêmement élevés. Heureusement que Ton peut, en regard, placer des chiffres de recettes autrement considérables que ceux que peuvent donner les meilleurs chemins de fer. Les recettes brutes atteignent en effet 900 000 francs par kilomètre et par an sur le Central London et 750000 francs sur le métropolitain de Paris.

Dépenses d'exploitation. — Les dépenses d'exploitation des chemins de fer électriques comprennent une partie spéciale à la traction électrique, comme celles concernant le courant, l'entretien des équipements électriques et des lignes de distribution et une partie que Ton retrouve dans toutes les entreprises de chemin de fer comme les frais généraux, l'entretien des voies, celui des voitures remorquées, etc..

1 Revue générale des chemins de fer. 24 août 1902. Le prix indiqué ne comprend pas les acquisitions de terrains qui ont atteint environ 800 000 fr. par kilomètre.

Nous nous attacherons surtout aux dépenses de la première catégorie et parmi celles-ci nous distinguerons, tout d'abord, les dépenses concernant l'énergie électrique, dépenses dont l'importance est prépondérante, parmi les frais proprement dits de traction.

Les usines hydro-électriques permettent naturellement d'obtenir l'énergie électrique à un prix beaucoup plus bas que les usines à vapeur, puisqu'elles ne consomment pas de charbon. Quelques grandes usines, comme celles du Niagara, peuvent produire le kilowatt-heure à 0,005 fr. Mais il s'agit là d un prix tout à fait exceptionnel. 11 faut compter qu'une usine hydro-électrique, de dimensions moins colossales, donnera le kilowatt-an à un prix variant de 100 à 150 francs, soit 0,013 fr. à 0,021 fr. par kilowatt-heure, en supposant une durée d'utilisation de 7000 heures par an.

Avec la vapeur, des éléments capitaux interviennent pour faire varier, dans des limites assez étendues, le prix; de revient du kilowatt-heure, à l'usine. Ce sont le prix du charbon, le nombre et la puissance des unités, la consommation spécifique des chaudières et des machines, un outillage plus ou moins perfectionné, l'abondance de l'eau d'alimentation et de condensation etc..

Si l'on considère une usine de plusieurs milliers de kilowatts, placée dans les meilleures conditions^ avec des unités de 7 à 800 kilowatts au minimum, brûlant du charbon de prix moyen (15 à 20 francs la tonne), le prix du kilowatt-heure, à la sortie de l'usine, pourra s'abaisser à 5 ou 6 centimes. Sur ce prix 45 à 50 p. 100 se rapportent à la dépense en charbon, la consommation de ce combustible, par kilowatt-heure, étant de 1,4 kg. à 1,6 kg.1.

f Avec la vapeur surchauffée, on pourrait obtenir des consommations de 1 kilogramme à 1,2 kg.

Il faut bien remarquer que les chiffres indiqués se rapportent à des consommations courantes et non à des consommations d'essai. On obtiendra facilement, pour une machine Compound de 700 à 800 kilowatts sans surchauffe, une garantie de

En Amérique, le bas prix du charbon permet souvent d'obtenir le kilowatt-heure à un prix inférieur à 0,05 fr. C'est ainsi que le kilowatt-heure revient à :

0,0404 fr. à Baltimore avec du charbon à 6,77 fr.

0,0328 fr. au West-Side de Chicago — 10 fr.

0,0350 fr. au Boston Elevated — 10 fr.

0,0350 fr. à Aurora Elgin — 7 fr.

0,0218 fr. à Indianapolis — 7,50 fr.

A l'usine du Métropolitain de Paris, avec du charbon coûtant environ 28 francs, le prix du kilowatt-heure est de 0,07 fr. L'élévation de ce prix est dû spécialement aux droits d'octroi qui frappent le charbon. Hors Paris, des usines de traction, comparables par leur puissance à celle du Métropolitain, obtiennent le kilowattheure à environ 0,055 fr.

Après le charbon ce sont les dépenses de personnel qui ont le plus d'influence sur le prix de revient du kilowatt-heure. On les diminuera par l'emploi de puissantes unités, l'adoption de systèmes mécaniques pour l'apport du charbon, l'enlèvement des cendres et escarbilles, la distribution de l'huile et, surtout, par la substitution du chargement automatique des chaudières au chargement à la pelle1. Avec de telles installations le prix de la main-

1,2 kg. ; mais, par suite des variations de la charge ou autres particularités du régime de marche de l'usine, on atteindra pratiquement de 1,5 kg. à 1 ,6 kg.

Avec du charbon de qualité inférieure la consommation spécifique par kilowattheure augmente, naturellement, dans d'assez grandes limites. Voici, à titre d'indication, quelques chiffres de consommation relevés dans un certain nombre de grandes usines :

Kilogrammes de charbon Usines. Prix de la tonne consommés

de charbon. par kilowatt-heure.

Baltimore 7,50 fr. 1,720 kg.

West Side, Chicago 7,50 fr. 2,000 kg.

Boston Elevated 10,00 fr. 1.400 kg.

Indianapolis 7,50 fr. 1,720 kg.

Manhattan New- York 10,00 fr. 1,400 kg.

Métropolitain de Paris 28,00 fr. 1,400 kg.

* C'est ainsi qu'en Amérique, dans les nombreuses usines où le chargement automatique des chaudières est appliqué, on brûle de 6 à 700 kilogrammes de char-

d'œuvrc pourra s'abaisser à environ 20 p. 100 du prix total du kilowatt-heure. Dans des usines bien moins outillées on atteindrait facilement 23 p. 100.

Quant au reste de la dépense, elle sera d'environ 5 p. 100 ponr l'huile, la graisse, les chiffons et de 20 p. 100 pour les réparations et l'entretien l.

Il faut bien noter que les prix donnés ci-dessus se rapportent à de très grandes usines pour traction, marchant presque sans interruption pendant vingt-quatre heures et qui, de ce fait, se trouvent, au point de vue du prix de revient, dans des conditions bien plus avantageuses que des usines d'éclairage *.

Pour des usines de puissance modeste, on atteindrait facilement de 8 à 9 centimes. Mais, en matière de traction de chemin de fer, il est clair que ce sont surtout des usines de grande puissance que Ton a à considérer.

En dehors des usines hydro-électriques et des usines à vapeur on peut envisager la production de l'électricité dans des usines avec moteurs à gaz, soit que le gaz provienne de gazogènes spé-

bon par jour et par chauffeur, alors qu'en France, où nous paraissons ignorer ce perfectionnement, il faut environ un chauffeur pour 1 800 kilogrammes.

4 On pourra à ce sujet consulter, avec intérêt, le prix de revient ci-après : Prix de revient du kilowatt-heure à la sortie des usines.

Usines. Charbon.

fr.

Baltimore 0,0188

West Side Chicago . . 0,0150

Boston Elevated . . . 0,0140

Aurora Elgin 0,0217

Indianapolis 0.0127

Métropolitain de Paris. 0,0420

* Les usines pour éclairage ont non seulement une utilisation journalière très faible, mais elles sont extrêmement malutilisées pendant la belle saison. Aussi les exploitants cherchent-ils à vendre, concurremment, le plus possible de courant pour force motrice. Telle usine pour éclairage, qui fabriquera le courant à 0,20 fr. et souvent même 0,25 fr. le kilowatt-heure, sans force motrice, verra son prix de revient s'abaisser facilement à 0,10 fr., avec une vente de force motrice égale à. seulement 30 ou 40 p. 100 de la production totale.

Huile, graissage.

réparations.

Main-d'œuvre

. entretien, etc.

Total.

fr.

fr.

fr.

ciaux, soit qu'il constitue un des sous-produits d'une autre industrie (fours à coke, hauts fourneaux). Les statistiques font actuellement défaut pour indiquer quel est le prix du kilowatt-heure dans ces conditions. Cependant quelques installations de tramways d'importance secondaire, fonctionnent avec des moteurs à gaz pauvre. On y produit le kilowatt-heure pour une consommation d'environ 900 grammes d'anthracite et Ton peut, quand l'anthracite ne dépasse pas 30 à 35 francs la tonne, obtenir le kilowatt-heure, tout compris, aux environs de 8 à 9 centimes. Il n'est pas douteux que, dans une installation très importante, on atteindrait un chiffre sensiblement plus bas.

Il en serait de même dans le cas où l'on pourrait utiliser le gaz des fours à coke ou des hauts fourneaux. Si l'on considère, par exemple, un haut fourneau produisant 100 tonnes de fonte par vingt-quatre heures, le gaz combustible recueilli, à titre de sous-produit, sera susceptible d'alimenter, pendant la même durée, un moteur de 2000 chevaux. Le kilowatt-an reviendrait, dans ces conditions, à une centaine de francs, ce qui placerait la production dans une situation aussi favorable que si elle était assurée par une bonne usine hydro-électrique.

Nous avons vu que, dans le cas le plus général, le courant était produit à l'usine à haute tension et qu'il devait être transformé dans des sous-stations reliées directement aux lignes de distribution. Si Ton veut avoir le prix de revient du courant au tableau des sous-stations, on devra ajouter aux prix fixés plus haut :

1° Les dépenses occasionnées par la perte de charge dans la ligne primaire (rendement 95 à 90 p. 100) ;

2° Les pertes d'énergie de la transformation (transformateurs statiques, rendement 95 p. 100 ; commutatrices, rendement 85 p. 100) ;

3° Les frais de main-d'œuvre et d'entretien des sous-stations (environ 0,005 fr. par kilowatt-heure distribué).

Les rendements partiels ci-dessus indiqués, correspondant "dans le cas le plus défavorable des commutatrices) à un rendement total de 75 p. 100, il faudra, pour distribuer 1 kilowattheure, produire à l'usine 1,33 kilowatt-heure, ce qui revient à augmenter d'un tiers le prix de revient à l'usine. Par conséquent avec du courant à 5 ou 6 centimes, le prix à la sortie des sousstations sera (toujours dans le cas de très grandes installations) de 0,066 fr., ou de 8 centimes soit 0,071 fr. et 0,085 fi\, avec les frais de main-d'œuvre et d'entretien de la sous-station.

Pour passer du prix du courant au prix de la consommation d'énergie par tonne-kilomètre on devra se rappeler les coefficients établis précédemment pour la consommation en watts-heure par tonne-kilomètre. Ces coefficients sont essentiellement variables, selon le service que les trains ont à effectuer et selon l'allure générale du profil en long de la ligne.

Si l'on considère une ligne à trafic intensif et à démarrages fréquents, on consommera facilement 45 watts-heure par tonnekilomètre. On arriverait ainsi, pour une voiture de 20 tonnes, à une consommation de 900 watts-heure par voiture-kilomètre, soit 1 kilowatt-heure, pour tenir compte de la perte de charge en ligne. A raison de 8 centimes le kilowatt-heure, la dépense atteindrait 8 centimes, soit 9 centimes pour tenir compte des services accessoires (éclairage, chauffage, ventilation, ascenseurs, etc.).

Quant aux autres dépenses on peut, mais seulement d'une façon très approximative, attendu que les espèces sont essentiellement variables, les évaluer comme il suit :

Entrelien de la voie 0,002 fr.

Entrelien des voitures et équipements 0,060 fr.

Personnel de la traction et de l'exploitation . . . 0,10 fr.

Frais généraux 0,10 fr.

Divers 0,05 fr.

Ce qui mettrait le kilomètre-voiture, courant compris, à 0,402 fr. soit 0,40 fr.

Ce chiffre se rapproche assez bien de ceux que l'on obtient sur le Central London et sur le City and South London.

Sur le métropolitain de Paris le prix est un peu plus faible (0,3i fr.), mais les voitures, qui ne sont qu'à deux essieux, ne pèsent, en moyenne (automotrices et remorques) que 12 à 13 tonnes2.

Il y a lieu de remarquer que les chiffres qui viennent d'être indiqués sont des chiffres moyens s'appliquant à la fois, aux automotrices et aux remorques et pour des trains de faible importance (de 4 à 8 voitures, par exemple). Dans le cas où il est fait usage de locomotives les dépenses concernant ces dernières ont été supposées réparties sur les voitures. Enfin les frais ne comprennent pas le renouvellement des voies, renouvellement qui peut, cependant, sur des lignes à trafic aussi intense que celles considérées, représenter annuellement une dépense très importante.

Si Ton envisage maintenant une ligne suburbaine, le moins grand nombre de démarrages abaissera la consommation à 25 ou 30 watts-heure par tonne-kilomètre. Mais, comme en raison de Tintensité moins grande du trafic on parcourra moins de kilomètres, par kilomètre de ligne, les frais généraux et ceux d'entretien du matériel et de la voie seront, proportionnellement, plus élevés. Aussi viendront-ils compenser l'économie que procurera une consommation moins grande d'électricité, en sorte que le prix de revient de la voiture-kilomètre se fixera probablement aux environs de ceux qui viennent d'être calculés.

Les statistiques font défaut pour évaluer le prix de revient de

« Central London, 1er semestre 1903, 0,39 fr. par voiture-kilomètre.

* Pour 1902, le prix de revient de la voiture-kilomètre s'établit comme il suit :

Énergie électrique 0,08 fr.

Entretien de la voie, des stations, signaux, téléphones . 0,03 fr.

Personnel de la traction et de l'exploitation 0,09 fr.

Entretien du matériel 0,04 fr.

Frais généraux 0,07 fr.

Total 0,31 fr.

Maréchal. — Chem. de fer ôlec. 38

la voiture-kilomètre, pour un service analogue à celui d'une grande ligne, c'est-à-dire avec des trains comportant un très grand nombre de voilures. Nous avons toutefois indiqué quelles étaient les bases de la consommation (23 à 30 watts-heure par tonne-kilomètre pour des petites vitesses et 50 à 55 watts-heure, pour des vitesses d'express). Si Ton considère les statistiques des six grandes Compagnies françaises, on trouve que la voiture-kilomèire revient à 0,123 fi\, dépense dans laquelle le charbon figure seulement pour 0,015 fr.1 En admettant que l'emploi de l'électricité procure une économie de charbon de 20 p. 100, le prix de revient de la voiture-kilomètre ne s'abaisserait que de 0,003 fr. Il est vrai que les frais d'entretien du matériel seraient également un peu diminués; mais ces deux économies réunies n'auraient, en fait, que peu d'influence sur le prix de revient. Ce qui montre que (du moins avec notre organisation actuelle) la traction électrique ne peut avoir la prétention de se substituer d'une façon radicale à la traction à vapeur. Mais le prix de 0,123 fr., indiqué plus haut, est un prix moyen, qui s'applique aussi bien aux wagons à marchandises qu'aux voitures à voyageurs. Pour certaines lignes et surtout pour les trains express il est sensiblement plus élevé et, dans ce cas, l'électricité retrouvera toute sa supériorité.

Coefficient d'exploitation. — Dans l'industrie des transports, on considère souvent, pour traduire par un chiffre facile à retenir les résultats économiques de l'entreprise, un coefficient dit coeffi-

1. Le prix de revient de 0,t23 fr. se décompose comme il suit :

Administration centrale et frais généraux (iO 0/0). . . 0,0123 francs

Exploitation (33,5 0/0) 0,0412 —

Matériel et traction (36,8 0/8) 0,0453 —

Voie et bâtiment (18,7 0/0) 0,0230 —

Exercices clos et divers (1 0/0) 0,0012 —

Total. . . . 0,4230 francs.

D'autre part, dans les dépenses de matériel et traction, le charbon figure pour 34 0/0, soit 0,0154 francs.

cient d'exploitation. C'est le rapport des dépenses aux receltes brutes. Par exemple si, pour une ligne, le coefficient d'exploitation est de 55 p. 100, cela implique que les dépenses sont égales à 55 p. 100 des recettes brutes. Comme conséquence, les recettes nettes s'élèvent à 45 p. 100.

Si la notion du coefficient d'exploitation est parfois très utile, il faut, en revanche, se garder de lui attacher une trop grande importance, car elle ne suffit pas, à elle seule, pour caractériser, d'une façon suffisamment précise, la situation industrielle d'une Compagnie. Ce coefficient n'est, en effet, qu'un rapport.

Mais quand il s'agit d'entreprises comparables, ou encore d'une même entreprise dont on veut étudier les variations, la donnée devient moins vague et présente alors un réel intérêt.

On sait que le coefficient d'exploitation des chemins de fer est de 50 à 55 p. 100, avec une certaine tendance à l'augmentation en raison de l'accroissement des salaires. Il est probable que la traction électrique, si elle était généralisée, ne diminuerait pas sensiblement ce coefficient. Mais elle augmenterait certainement le coefficient de fréquentation des lignes et conduirait, en somme, à une augmentation des recettes nettes, puisque les recettes brutes totales augmenteraient.

Si, à ce point de vue, les avantages de la traction électrique, quoique très appréciables quant au résultat final, n'apparaissent pas d'une façon très saisissante, en revanche dès qu'il ne s'agit plus de chemins de fer, en général, mais de chemins de fer à trafic intense, comme les métropolitains et les suburbains, la supériorité de l'électricité sur la vapeur est telle qu'elle doit se traduire par une amélioration du coefficient d'exploitation.

C'est ce que Ton a constaté dans maintes entreprises et ce qui, par suite, en a incité d'autres à remplacer la traction à vapeur par la traction électrique (Chemin de fer élevé de New- York, Métropolitain de Londres, etc.).

Selon les tarifs, on peut atteindre, alors, des chiffres particulièrement bas.

C'est ainsi que, sur le Métropolitain de Paris, le coefficient d'exploitation (1902) s'établit à 41 p. 100, avec une certaine tendance à la diminution, au fur et à mesure que le réseau se développe. Au City and South London il est de 46 p. 100. Sur le Central London il atteint, il est vrai, 50 p. 100 ; mais, sans les ascenseurs, il s'abaisserait à 45 p. 100

Lorsque les recettes brutes d'une entreprise sont connues, le coefficient d'exploitation devient par là môme une notion tout à fait précise. Mais alors que nous avons pu, précédemment, chiffrer, d'une façon assez exacte les limites des dépenses d'exploitation nous ne pourrions raisonner, en ce qui concerne les recettes, que sur des hypothèses, et par suite sans grande utilité, puisque toute ligne a une valeur donnée, qui la caractérise.

Ce qu'il est intéressant de noter, c'est que la traction électrique sera susceptible, s'il s'agit d'une ligne préexistante, d'augmenter les recettes brutes dans une très large mesure. L'exemple de certains chemins de fer transformés, comme celui de Milan à Varèse, est, à ce sujet, tout à fait typique. En sorte que si des erreurs d'appréciation sont assez faciles à commettre, quand il s'agit d'une ligne nouvelle, on disposera, en revanche, de données tout à fait certaines, quand le problème, et c'est de beaucoup le plus usuel, se réduira à l'appréciation financière et économique d'une transformation.