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de jonction en partie souterraines. C'est ce qui à été fait de 1863 à 1865 à Pittsburg, pour la jonction de la ligne de Pennsylvanie avec celle de Pittsburg, Cincinnali et Saint-Louis; à Saint-Louis, pour mettre en communication, à travers la ville et le Mississipi, l'Union Dépôt (gare centrale), où aboutissent toutes les lignes situées sur la rive droite de ce fleuve, avec les lignes de la rive gauche, ct récemment à Baltimore, pour réunir quatre lignes dont les gares sont situées dans divers quartiers de la ville.

Souterrain de Pillsburg. — Le souterrain de Pittsburg, construit pour deux voies el situé entre la gare centrale du réseau pennsylvanien et la rivière de Monongahela, passe sous le quartier de Pittsburg connu sous le nom de Grant’s Hill; il a une longueur de 425 mètres, et a été percé par la méthode anglaise dans la roche

désagrégée.

Soulerrain de Saint-Louis, — Le souterrain de Saint-Louis dont nous donnons fig. 1 et 2, pl. XXVHE, le prolil en long et le prolil en travers, est établi sur le prolongement du grand pont, construit de 1868 à 1873 sur le Mississipi, où il à éLé ménagé comme on le sait, deux tabliers, un tablier supérieur pour la circulation ordinaire, el un tablier inférieur pour les trains de chemins de fer, qui s'engagent immédialement au sortir du pont dans le souterrain. Celui-ci suil d’abord Washinglon avenue, l’une des principales rues de Saint- Louis; puis il gagne, par la huitième rue, la gare centrale en passant sous le bâtiment de Ia Poste.

Ce souterrain, de 1488 mètres de longueur totale, a été construil en tranchée dans un terrain de marne; il présente vers son milieu une courbe de 152",50 de rayon, el aux abords du pont une rampe de °",0115. Il comprend deux galeries d’égale largeur, recouvertes par des voûtes elliptiques, et de 5,03 de hauteur libre au-dessus des rails, séparées par un mur de refend.

Le tunnel de Saint-Louis qui à élé construit par la compagnie du pont de Saint-Louis * et livré à la circulation en 1874, à coûté 6000000 de francs, soit 4000 francs environ par mètre; ce prix

1. Cette compagnie spéciale s’est constituée sous le patronage de treize compagnies de chemins de fer plus ou moins directement intéressées à l'établissement du pont et du tunnel de Saint-Louis, et dont aucune n'aurait pu se charger seule d'entreprendre ce grand travail. Ces compagnies remboursent à la compagnie spéciale ses avances au moyen de redevances annuelles. |

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élevé est dû aux acquisitions de terrain et indemnités de toute nature que la Compagnie a eu à payer à l’intérieur de la ville.

Souterrains de Baltimore.— Le plus intéressant spécimen de souterrains construits à la traversée des villes est fourni par la ville de Baltimore, où aboutissent cinq lignes de chemins de fer, qui, jusqu’à ces derniers temps, élaient sans communication directe entre elles, et dont deux seulement, celles de Philadelphie, Wilmington et Baltimore, et de Ballimore et Ohio, étaient reliées au port. Les wagons de voyageurs et de marchandises venant de Philadelphie par la première de ces lignes, à destination ae la deuxième, devaient traverser les rues de Baltimore, tirés par des mules, ou passer d’un côté à l’autre des bassins sur un bac à vapeur; quant aux trois autres lignes, elles n'avaient aucun moyen d'amener sur les quais les wagons de marchandises à décharger dans les navires.

Il à d’abord été question de relier les deux premières lignes par un tunnel passant sous les bassins ; mais la Compagnie du Ballimore et Ohio R.R. n'ayant pu s'entendre avec les autres Compagnies de chemins de fer, on dut renoncer à celle idée. On s’arrêla linalement au parti de construire un véritable chemin de ceinture traversant de l'Est à l'Ouest les quartiers situés au Nord de la ville ct comprenant deux parties : une première partie destinée a relier à l’Ouest les deux lignes du Polomac et Western Maryland R.R. avec celle du Northern Central R.R., et exécutée par la Compagnie du Baltimore et Potomac, et une deuxième partie établissant vers l'Est la jonclion entre le Northern Central et le Philadelphia, Wilminglon et Ballimore R.R., et se prolongeant vers la partie Est du port dans le quartier désigné sous le nom de Canton. Cette deuxième partie a été exécutée par une autre Compagnie, celle de l'Union Railway.

Le premier de ces chemins de ceinture comprend un souterrain de 2123 mèlres de longueur exéculé entièrement en tranchée, sauf sur une longueur de 330 mètres, à travers des terrains d'argile et de sable fortement imbibés d’eau et recouvrant une roche grani-lique, qui ont nécessité un blindage exceptionnel. Les voûtes sont exécutées en général, sauf sur certains points où le défaut de hauteur leur a fait donner la forme elliptique, en arc de cercle de4",11 de rayon, reposant sur des piédroits inclinés, et présentant, avec une largeur de 7%,76 à la base, une hauteur libre de 5,64; sur certains

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points où l'on avait à résister à de fortes pressions latérales, on a établi un radier; sur d’autres, où le sol manquait de résistance, les fondations des piédroits ont été assises sur des plates-formes en bois.

Le grand souterrain du Baltimore et Potomac R.R. a été construil en deux ans, de 1871 à 1873; il offre dans certaines parties des pentes de 0",009 et 0,013.

Le souterrain de l’Union railway, ont la coupe transversale est donnée fig. 23, pl. XXVIIL, n’a que 1040 mètres de longueur, et il à été construit presque entièrement à ciel ouvert à la même époque ; il a coûté pius cher proportionnellement que le précédent, les prix étant respeclivemert pour les deux souterrains de 4165 francs et de 2573 francs le mètre courant.

Tunnels sous l’eau.

Le percement de tunnels sous l’eau pour le passage des chemins de fer a été inauguré en Amérique par le commencement d’un souterrain destiné à faire communiquer, à travers la rivière de Détroit, par laquelle les eaux du lac Huron se déversent dans le lac Erié, la ligne canadienne du Great Western Raïlway et la ligne américaine du Michigan Central R.R., actuellement reliées par un service de bacs à vapeur sur lesquels on embarque les wagons.

Il avait élé d’abord question d'établir un pont avec travées tournantes sur la rivière; mais les passages de bateaux pendant une partie de l’année sont si fréquents, qu’on a reconnu qu’il serail impossible, avec un pont tournant, de satisfaire aux exigences de la navigation sans compromettre la régularité du service des trains. Le gouvernement canadien pour ce motif s’est opposé dès le principe à l’établissement d’un pont.

L'accord s’est établi en 1872 entre les deux gouvernements du Canada et des États-Unis pour la construction d’un tunnel établi par les mêmes procédés que les tunnels qui servent à alimenter les villes de Chicago et de Cleveland au moyen des eaux des lacs Michigan et Érié.

Tunnels de Chicago. — On sait qu'à Chicago, il a été successivement percé sous l’eau deux galeries, situées à 15 mètres de distance l'une de l’autre et débouchant dans un flot artificiel établi à 3 200 mètres de la rive, où sont placées les prises d’eau. Ces deux tunnels

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de section circulaire, ayant respectivement 1",52 et 2,10 de dia. mètre intérieur, traversent en plein une couche d'argile compacte lapissant le fond du lac Michigan ct superposée à la roche porphyrique. Le niveau des radiers de ces galeries près de la prise d’eau est à 21,75 en contrebas du niveau des eaux du lac et à 10 mètres environ au-dessous du fond du lac.

L'exécution de ces galeries, construites, l’une de 1864 à 1866, l’autre de 1873 à 1875, n’a pas présenté de difficultés, et elle a marché avec une grande rapidité; l'avancement à varié de 2 mètres à 3,60 par jour.

Tunnel de Cleveland. — À Cleveland, où le tunnel sous le lac Eric a seulement deux kilomètres, et où les sondages préalables faisaient espérer une construction aussi facile qu’à Chicago, le percement a élé beaucoup plus laborieux; des infiltrations abondantes compliquées de la rencontre de veines de sable bouillant et du dégagement de gaz méphitiques ont plusieurs fois forcé d'interrompre les travaux. Il est arrivé fréquemment que les irruptions d’eau et de sable, qui avaient lieu surtout à l'approche des orages, ont été si brusques, que les ouvriers ont eu à peine le temps de se sauver. Eñ outre la ventilation au fond des galeries est devenue plusieurs fois insuffisante, malgré l'emploi de ventilateurs puissants. On a dù à diverses reprises dévier les galeries, augmenter les épuisements et, sur cerlains points, recourir à l'emploi d’un bouclier pour prévenir les éboulements en masse. Enfin des tassements considérables occasionnés par l’entraiiement des sables ont nécessité après coup l'abandon d’une portion de galerie déjà maçonnée sur 250 mètres de longueur, et l'exécution d’une nouvelle galerie destinée à la remplacer.

Pour ce tunnel, l’avancement n’a jamais dépassé par mois 70 mètres ; les travaux commencés en 1869 n'ont été lerminés qu’en 1876.

Tunnel de Détroit. — À Détroit, on a choisi pour l'emplacement du souterrain sous la rivière un point où celle-ci a une largeur de 800 mètres, et où son lit est constitué par une argile assez compacte, superposée à la roche calcaire.

Une commission d'ingénieurs avail proposé el fait adopter pour l'exécution des travaux le plan de campagne suivant : Deux tunnels établis chacun pour une voie avec une seclion intérieure circulaire de 5,64 de diamètre, el présentant l’un et l’autre une longueur totale de 2610 mètres, devaient être percés à une profondeur suffi-

sante pour qu'il y eût une distance minima de 6 mètres entre le fond de la rivière, qui dans celte partie a un Lirant d’eau de 5 à 6 metres, et l’extrados des voûtes. On comptait qu'ainsi il ÿ aurait tout au moins partout une épaisseur de 3",60 d'argile compacte audessus de cet extrados.

Les deux tunnels devaient être assez éloignés l’un de l’autre pour que dans le cas où l’on serait obligé d’ajourner l'exécution de l’un d'eux après l’achèvement de l’autre, les travaux d’excavation du premier ne pussent compromettre la stabilité du second.

On se proposait en outre d'établir un tunnel d’assèchement plus bas etplus petit, destiné à faciliter la construction des deux grands tunnels, et à recueillir les eaux d'infiltration au cas où un accident arrêterait le jeu des pompes d’épuisement; les puits aux extrémités de celle troisième galerie devaient servir à l'extraction des déblais des deux autres, et plus lard à leur ventilation.

L'exécution de celte galerie devait en outre permettre d’abréger notablement la durée de la construction des grands tunnels, en fournissant le moyen d'établir des points d'attaque intermédiaires au moyen de courtes galeries traversales.

Les travaux commencèrent en juin 1872 par le foncage de deux puits sur les rives, où l’on rencontra le roc un peu au-dessus du niveau prévu pour le radier de la galerie d’asséchement, aussi bien sur une rive que sur l’autre. On se mit ensuile des deux côtés à l'attaque de la galerie d’assèchement, qui avança assez lentement à cause de la nature résistante du sol où l’on rencontra un certain nombre de gros blocs.

Le percement de ces deux amorces de galerie, qui furent poussées d’abord jusqu’à 180 mètres sur la rive américaine, et à 30 mètres sur la rive canadienne, fit d’abord constater une grande régularité dans les couches de terrain traversées, qui semblait promettre aux {ravaux une heureuse issue, quand plusieurs irruptions d’eau et de sable vinrent subitement les interrompre. Après avoir muré la galerie sur plusieurs points de sa longueur sur la rive canadienne, on prit le parti de se relever verticalement de 3 mètres pour commencer le percement de l’un des grands tunnels, en se servant de la première comme galerie d'assèchement et d'accès.

Les accidents qui avaient fait renoncer à la continuation de celleci ne tardèrent pas à se reproduire, avec celte seule différence que les irruptions d’eau et de sable se faisaient par le radier, au lieu

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Sur la rive américaine, où l'on était parvenu à percer une galerie d’assèchement de 340 mètres, des accidents analogues se produisirent; ils se compliquèrent de dégagements de gaz méphitiques qui déterminèrent plusieurs asphyxies. Malgré l'augmentation de puissance donnée aux ventilateurs et aux machines d’épuisement, il arriva un moment où les infiltrations, alimentées par des sources dont le niveau était notablement supérieur à celui des eaux du lac Huron, ne purent être surmontées, et on finit aussi par arrêter définitivement de ce côté les travaux. Ils n’ont pas été repris depuis 1872, bien qu’il ait été présenté plusieurs projets pour les achever.

L'opinion d’un grand nombre d'ingénieurs est néanmoins que la continuation du tunnel de Détroit, malgré les difficultés qu'elle présente, est loin d’être impraticable. Ils pensent que l'emploi de moyens d’épuisement plus énergiques el d'appareils de ventilation plus puissants, combiné avec celui d’un bouclier, dont, malgré la recommandation faite aux entrepreneurs dès le début des travaux, il n’a jamais été fait usage, aurait permis vraisemblablement de mener les travaux à bonne fin.

Il est actuellement question d’exéculer un tunnel en un autre point de la rivière de Détroit. Ce tunnel passerait sous l'île de Storry, située au droit de la ville d’Amherstburg, et séparée de la terre ferme par un chenal de 575 mètres de largeur et de 4,80 de profondeur. Ce tunnel serait percé, non plus dans l'argile, mais dans la roche.

Résumé,

En résumé, il existe peu de différence entre les systèmes de percement suivis pour les souterrains en Europe et en Amérique. Pour l'exécution de ces ouvrages, les ingénieurs américains se sont beaucoup plus inspirés des procédés déjà pratiqués en Europe qu'ils n’ont cherché à en imaginer de nouveaux; encore pourrait-on leur reprocher d’avoir trop exclusivement appliqué à la construction des souterrains les procédés anglais et autrichien, qui sont, il est vrai

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les mieux appropriés aux terrains qu'ils avaient le plus souvent à traverser, mais qui dans certains cas auraient pû être avantageusement remplacés par le procédé belge, si fréquemment appliqué en France. On ne peut nier toutefois que le procédé américain, tel qu’il est le plus souvent pratiqué, n'offre avec ce dernier procédé une certaine analogie, en ce que tous deux commencent le percement et le revêtement par la partie supérieure du tunnel : seulement ce revêtement est exécuté en bois dans les tunnels américains.

La pralique du revêtement permanent en bois, appliqué aux souterrains de construction récente et à une voie, a élé amenée par la nécessité d'arriver le plus vite possible à la mise en exploitation des lignes, et d’en réduire au strict nécessaire les dépenses de premier établissement. L’exécution immédiale d’un revêtement en maçonnerie constituerait pour les lignes non achevées une charge d'autant plus lourde, que les matériaux propres à cette exécution exigeraient le plus souvent de longs transports, qu’il est toujours avantageux, parfois indispensable, d’ajourner jusqu'à l'achèvement de la voie : l'emploi du bois dans le revêtement des souterrains a en définitive le même objet el se justifie par les mêmes molifs que dans les estacades avec lesquelies on traverse les vallées, en attendant l’exécution d'ouvrages plus durables.

Nous avons vu d'autre part que pour l'emploi des perforatrices mécaniques les ingénieurs américains se sont laissé devancer par les ingénieurs européens. Quand ils en sont venus à leur tour à les appliquer, ils ont adopté pour les perforalrices un mode de construction et un mode d'emploi généralement différents.

Nous avons déjà indiqué en quoi les perforatrices américaines se distinguaient des perforatrices européennes ; quant aux différences dans le mode d'emploi en souterrain, elles portent principalement sur les dimensions des galeries d'avancement, beaucoup plus étroites dans les grands tunnels européens que dans les grands tunnels américains, et sur la profondeur des trous de mine.

Dans les tunnels américains, ces trous, percés dans des directions divergentes, ont une profondeur qui atteint parfois de 3 mètres à 3»,50, tandis qu ils ne dépassent guère un mètre dans les souterrains européens.

Il est incontestable que, dans les conditions où elles sont employées en Amérique, les perforatrices mécaniques, moins fréquemment déplacées, plus facilement installées, et plus commodément

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manœuvrées, exigent un personnel moins nombreux et fournissent un travail plus économique, mais l'avancement ainsi obtenu est forcément moins rapide, par suite de la dispersion des machines sur un front d'attaque plus étendu, et du travail plus considérable nécessaire pour l'enlèvement des débris après chaque coup de mine, ce qui réduit le temps consacré au percement des trous pour l’avancement !. L'exemple du percement du tunnel de Sutro, où, avec une section de galerie d'avancement se rapprochant de celle des galeries d'attaque des grands souterrains européens, on a avancé tout aussi vite, tout en réduisant considérablement le personnel, prouve d'ailleurs que le système des trous dé mine profonds, tel qu’il est pratiqué en Amérique pour les roches compactes, et auquel la dyna-

1. Le tableau suivant résume les principales conditions d'établissement des gale-

ries d'avancement dans les cinq tunnels du Musconetcong, Hoosac, Sutro, Mont-Cenis et Saint-Gothard :