CHAPITRE

VOIE

Généralités,

Nous avons vu précédemment que les ingénieurs américains savaient, pour l'infrastructure des chemins de fer, se régler aussi bien sur l'importance des ressources mises à leur disposition, que

sur les exigences du trafic et sur les conditions particulières aux pays traversés.

On ne s’étonnera pas de trouver, dans les différences que présente chez eux l'établissement de la voie, quand on passe d’une ligne à une autre, une nouvelle preuve de leur esprit pratique, toujours attentif à s’accommoder aux circonstances, et moins porté vers la généralisation systématique que vers l'appropriation à. chaque cas particulier d’une solution spéciale.

Si, pour la superstructure comme pour l'infrastructure, certains types prédominent au milieu de la diversité des systèmes de truction, c’est que l'expérience a démontré leur aptituce à satisfaire aux conditions les plus habituelles, et qu’à mesure que l'extension des réseaux a multiplié les rapports entre les différentes lignes, on a senti davantage le besoin de faciliter ces rapports par l'adoption de types communs.

Les mêmes ingénieurs qui n’ont pas hésité à employer le hois à la construction des viaducs etau blindage des souterrains, en attendant! q'ils eussent les moyens de recourir à des matériaux plus durables, devaient naturellement attacher d'autant moins d'importance

36% DEUXIÈME PARTIE — SUPERSTRUCTUiE.

à livrer la voie à l'exploitation dans l’état d'achèvement que l’on exige ordinairement en Europe, que la voie est ce qui comporte le mieux les améliorations en cours d'exploitation, sans entrainer d'interruption dans le service.

En fait, on peut dire que la variété des conditions dans lesquelles, sur tout le territoire nord-américain, a été établie la voie, dont tous les éléments, rails, traverses, ballast, appareils de changement, présentent encore aujourd'hui d'un point à un autre des différences marquées, à bien plus contribué à l'extension des voies ferrées en permettant de les adapter aux circonstances, qu'elle n’a diminué leur valeur comme instruments de transport par les entraves qu’elle a pu apporler aux communications entre les diverses lignes. Le seul obslacle qui avait été opposé imprudemment à ces communications par la sariété des largeurs de voie, tend aujourd'hui à disparaitre devant les efforts énergiques aceæomplis pour arriver à l’uniformité.

Nous verrons en effet, bientôt, qu'en quelques heures on à réussi à ef er la transformation de la voie sur des longueurs considérables pour certaines lignes eù l'importamce du transit élait de nature à justifier les dépenses occasionmees par une semblable tramslormaltion.

Em général, l’état de la voie sur les chemms de fer en Amérique come la double temdance des ingénieurs à rédsére d'abord la cor :

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lrains, Llant que les ressources disponibles ne permettent pas de faire plus, el à y intmoduire emsuile successivement tous les perfectionnements dont les frais sont susceplibles d'être couverts par les avantages à en attendre. Les détails dans lesquels nous allons entrer sur les divers elémemts La crshructure, nous fourniront l’occasion de citer de nombr temples de cette amélioralion progressive de | ie térase les chemins de fer en Amérique.

Largeur de woie. — L enaum Ler de L'Amerique du Nord on élé construits avec des vores de langemrs tr Une hberté complète étant laissée au î ar les divers Etats et par le gouvernement fédéi | ingénieurs de chaque Conipagnie, avec cel esprit cesse ges, beaucoup plus ami de l'innovation que de la rès pus caractérise les Américains, sc

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trafic. Sur l'Érié par exemple, sous l'influence des idées qui avaient conduit Brunel en Angleterre à adopter la voie de 2,13, on a donné à la voie 6 pieds anglais, soit 1,83. Au Canada, les lignes les plus importantes, notam ‘le Grand Trunk et le Great Western Railways, ont élé établies avec la voie de 1,678 (56). Dans les Elats du Sud, le choix de la voie de 5 pieds (1,525), de préférence à la largeur normale de 1,435, paraît avoir été délerminé par la nature encombrante des chx:gements, consistant principalement en colon, el aussi par une arrière-pensée politique, par la prévision d’une raplture avec les États du Nord.

Lynchburg (Virginie), Cincinnati (Ohio), Louisville (Kentucky), Saint-Louis (Mississipil, étaient jusque dans ces dernières années les points où cessail Ja voie de 1,435, la plus commune dans les États du Nord, pour faire place à la voie de 1,525, adoptée par les Stats du Sud.

Les différences minimes qui, surtout dans les États du Nord et de l’Ouest, existent souvent ent: ‘es largeurs de voie de chemins de fer voisins, n’ont parfois d'autre motif que leur rivalité; c'est pour les (Compagnies un moyen de se faire la guerre aux dépens du public.

Nous n’avons pas besoin de signaler les entraves résultant, pour les transports à longues distances, de celle variété de voies. On sait qu'elle a existé aussi un certain temps en Angleterre, où elle à disparu peu à peu à la suite d'une enquête parlementaire qui en avait révélé les inconvénients. En Amérique,les concessions relevant, non du Congrès, mais des législatures particulières des États, ceux-ci n’ont pas cherché à faire disparaitre une variélé qui servait parfois leurs prétentions :ivales.

Entre la plus grande largeur qui est de 6 pieds anglais 1®,8%0) el la plus petite, de 2 pieds 6 pouces, soit 0,763, on rencontre les largeurs suivantes : 1,678 (5° 6”); 1,525 (51; 1,474 [4° 10”); 1,449 (4° 9");1m,435 (4° 8 1/2”) ; 1M,068 (3 6") et 0,915 (3 pieds). Disons, de suite, que c’est la voie normale (Standard quuge) de 1,435 qui esl la plus répandue.

La voie étroite (narrow gauge) de 0,915, principalement employée pour des chemins de fer construits dans les pays accidentés, S’éter dait aux États-Unis, au commencement de l'année 1876, sur um longueur de 3168 kilomètres, et, à cette mème époque, où proje: lail de l’adopter pour plus de 8000 kilomètres de nouvelles ligne.

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Au Canada, les 1157 kilomètres de chemins de fer à voie étroite, construits au commencement de 1876, présentaient,pour la majeure partie, une largeur de voie de 1",068.

Transformation de la voie, — La voie large (broad gauge) c'est-àdire celle de 1",83, qui a entre autres inconvénients celui de se prêter difficilement aux tracés en pays accidentés, tend à disparaître, Sur le chemin de fer de l’Érié, constrait avec cette largeur de voie, qui, ainsi que nous l'avons vu plus haut, a un développement de 1516 kilomètres, dont 493 kilomètres sont à double voie, on a commencé la pose d’un troisième rail, correspondant à la voie normale, et la longueur de voie construite ainsi en 3 rails élait déjà de 184 kilomètres à la date du 30 septembre 1875, et de 680 kilomètres à la fin de 1876.

Le chemin de fer canadien du Great Western, construit avec 1",678 de voie, a fait aussi ajouter sur toute l’étendue de sa ligne principale, qui est de 540 kilomètres, un troisième rail correspondant à la voie normale.

D'autres chemins de fer auxquels leur siluation financière permettait d'accomplir la transformation de tout leur matériel roulant, se sont décidés à réduire leur largeur de voie, pour la ramener à la

largeur normale adoptée par les lignes qui les entouraient, et faire ainsi cesser l'isolementrelalifauquelils se trouvaient condamnés par la sujétion des transbordements. A un jour donné, les Compagnies arrêtèrent la marche des trains sur loute l'étendue de leurs réseaux, et opérèrent la transformation de leurs voies avec une célérité qui mérile l'admiration t.

Il va de soi que des changements faits en sens opposé, pour substituer une voie plus large à une voie plus étroite, étant susceptibles d'exiger des remaniements d'ouvrages d'art, présenteraient

1. La Compagnie de l'Ohio-Mississipi R.R. dont la ligne principale, de Cincinnati à Saint-Louis, à 47 kilomètres, avait été construite et livrée en 1857 à l'exploitation avec la voie de 1",83. Elle décida, le 28 janvier 1871, la transformation de son réseau en voie normale, Elle commanda quarante nouvelles locomotives pour voie normale, et fittransformer vingt-huit locomotives et sept cents wagons. Le 22 juillet de la même année, l’on débarrassa la voie principale de tout le matériel roulant, et, dans la seule journée du 23 juillet 1871, toute la ligne principale sur 547 kilomètres fut ramenée, par le déplacement des deux rails, à la voie normale.

La transformation du matériel roulant avait coûté 18000 francs par locomotive 130 francs par voiture à voyageurs et 22 francs par wagon de marchandises.

Le chemin de fer canadien du Grand-Trunk a fait en 1813 la même opération, qui

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beaucoup plus de difficultés ; aussi n’en connaissons-nous aucun exemple.

Surécarlement et surhaussement des rails dans les courbes, — Les ingénieurs américains suivent, pour le surécartement et le surhaussement des rails dans les courbes, des pratiques qui n'ont rien de bien précis; sur beaucoup de lignes, le surécartement est de :

6 millimètres pour des courbures de 450 mètres à 300 mètres de rayon. 12 » » » 300 » 225 n 19 » » » 225 » 150 »

95 » » » de moins de 150 »

Le surhaussement du rail extérieur sur les mêmes chemins de fer est déterminé dans les courbes par la formule :

d, étant en mètres la différence de niveau des rails,

v, le nombre de kilomètres parcourus en une heure par les lrains, à la vilesse desquels on veut approprier la voie;

l, la largeur de voie exprimée en mètres et Z?,le rayon de la courbe, également exprimé en mètres.

Les écarts de vitesse des divers trains étant très grands (la vitesse varie en général du simple au double quand on passe des lrains de marchandises aux trains de voyageurs), on se règle habituellement sur la moyenne des vitesses, en tenant compte de la fréquence de chaque catégorie de trains pour l'établissement de celle moyenne.

Le chemin de fer de Louisville et Nashville, construit avec une largeur de 1,595. a fixé le surhaussement et !e sürécartement dans les courbes par un règlement, qui dispense le personnel chargé de l’en-

s'est accomplie le 3 octobre sur toute la ligne principale comprenant plus de 900 kilomètres. M. P. Hannaford, ingénieur en chef de la Compagnie, avait échelonné le long de la ligne environ huit mille ouvriers de la voie, aidés d'un nombre suffisant de manœuvres. Le dernier train circulant sur la voie large et allant vers Montréal, c'est-àdire vers l'Est, arriva le 3 octobre à neuf heures et demie du soir dans cette ville.

Le premier train allant vers l'Ouest sur la voie normale quitta cette même ville le 4 octobre, à deux heures de l'après-midi, et arriva le 5 octobre, à une heure et demie du matin, au bord du lac Érié.

Le changement de la voie large en voie normale sur toute la ligne principale avait pu être ainsi fait en vingt-sept heures environ: aux abords de Montréal, la modification de la voie avait été faite en seize heures.

tretien de se préoccuper de la courbure de la voie ou de la vitesse de marche à laquelle la voie doit être adaptée.

C'est la flèche répondant à une corde de 53 pieds (16",16) de long, tendue sur la face intérieure du rail extérieur des courbes, qui donne la mesure des surhaussements el des surécartements,.

Si la flèche est de moins de 6 millimetres, l'on ne donne aucun surécartement ; si elle atteint de 6 à 12 millimètres, l'élargissement doit être de 6 millimètres. Si elle dépasse 12 millimètres, l'élargissement est porté à 12 millimètres !,

Quant au surhaussement du rail extérieur, on le fait égal à la flèche constatée au moyen de la corde de 16,16,

La longueur sur laquelle s'effectue le raccordement avec les alignements entre lesquels est comprise la courbe dépend de la courbure; elle est fixée à autant de fois 50 pieds qu'il y a de degrés dans l'angle définissant la courbure de la voie; ce qui correspond à 1 266 50

R cordement et R le rayon de courbure.

L'observation de celle règle, qui procure des raccordements d’une extrême douceur, devient d’ailleurs impossible pour peu que les courbes et contre-courbes se suivent de près.

Sur le réseau du Pennsylvania R.R., le raccordement se fait sur une longueur qui varie de 30,50 à 45,80 seulement avec le rayon des courbes.

; l'étant la longueur sur laquelle doit s'effectuer le rac-

Écartemerit des voies. — La réduction de l’entrevoie a été poussée d'abord sur les chemins de fer en Amérique jusqu’à l’extrême limite. Les voilures pour voyageurs n'ayant pas de portes latérales s’ouvrant vers le dehors, et les portes latérales des wagons à marchandises étant construites de façon à s'ouvrir sans sortir du plan qu’elles occupent, les motifs impérieux qui commandent un écartement d'au moins 3,57 d’axe en axe des voies sur les chemins de fer européens, n'existent pas en Amérique.

Sur certains chemins de fer américains, l’espace libre entre les wagons de deux trains qui se rencontrent n’est que de 0",40 environ.

Ce n’est que depuis quelques années que l’on cherche à l’aug-

1. La flèche de six millimètres correspond à un rayon de courbure d'environ 320 mètres ; celle de 12 millimètres, à un rar in d'environ 215 mètres,