CHAPITRE XI

Première idée d'une traversée du Pas-de-Calais. — L'enrochement et l'ensablement du détroit. Les ferry-boats de M. Dupuy de Lôme. Le projet de passage souterrain de M. Thomé de Gamond. — Origine du détroit de la Manche. Sa constitution géologique. Le terrain crétacé, — Profondeur du détroit. Les sondages de MM. Hawkshaw et Brunlees. — Imperméabilité de la craie grise. Absence de dislocation de la masse dans le parcours de la galerie. — Les exploitations sousmarines du Cumberland, de White Haven et du Cornouailles.

— Agencement du tunnel projeté. Son raccordement avec les lignes anglaise et française. Les galeries d'accès et d'écoulement des eaux d'infiltration. — La perforation mécanique de la galerie de direction. La machine excavateur Brunton. Son rendement probable. — Coût du tunnel. — Travaux préliminaires en voie d'exécution sur les deux rives.

— Utilité du percement. Le transbordement. Le trafic français. — Projet récent d'un pont tubulaire de M. l'ingénieur A. Mottier.

L'idée de relier l'Angleterre au continent par une voie de communication sous-marine, remonte à une époque déjà assez éloignée. L'honneur en revient à un ingénieur français, M. Thomé de Gamond, dont les premières communications furent d'abord, comme celles de la plupart des inventeurs célèbres, taxées de rêveries. L'im-

mensité du travail à entreprendre le faisait considérer comme impossible à réaliser, et l'énormité des capitaux qu'il eût fallu y consacrer, d'après les projets primitifs, effrayait à l'origine les financiers les plus audacieux. A cette époque, on n'avait pas encore étudié, d'une façon sérieuse et approfondie, la nature des couches géologiques formant l'isthme sous-marin qui relie la Grande-Bretagne à l'Europe. On n'avait point inventé les diverses machines perforatrices qui ont, pour ainsi dire, fait un jeu de difficultés autrefois considérées comme insurmontables. On n'avait points enfin, l'encouragement visible de deux tunnels de 12 et 15 kilomètres, pratiqués à travers des massifs gigante$ques,au sein môme des roches granitiques les plus résistantes. Les recherches plus précises de la science et les leçons d'une expérience décisive devîdent démontrer que w l'impossible » était réalisable, et que les obstacles « insurmontables » se laisseraient vaincre par l'activité humaine.

Ce ne fut point à un tunnel que les hommes pratiques songèrent d'abord, pour servir de lien entre la France et l'Angleterre. Le rétablissement partiel de l'isthme devait évidemment venir d'abord à la pensée. Était-il possible d'amener, sans trop de dépenses, assez déterre' et de roches et d'accumuler un remblai assez considérable, pour former, à environ 15 mètres au-dessus des basses eaux, une voie permettant le passage de plusieurs lignes de chemin de fer et d'une large route carrossable?

Le premier projet de M. Thomé de Gamond consistait en un enrochement de 100 mètres au couronnement et de 300 mètres à la base. On ménageait trois passes navigables, une au milieu et deux sur les côtés, Des considérations de premier ordre, et en premier lieu la dépense, — estimée à près de 900 millions, — la nécessité pour les vaisseaux de franchir ces passes dans

le gros temps, la crainte des tassements inégaux dans cette énorme masse, tassements qui auraient produit des inégalités de surface dans la voie : tels sont les motifs qui firent abandonner le projet de remblayage du détroit.

D'autres proposaient d'utiliser les apports de sable qui tendent chaque jour à combler nos ports du littoral. On les aurait retenus par une sorte de digue, composée d'épis et d'échafaudages que l'on aurait enfoncés progressivement à partir du bord. C'était, en somme, trop compter sur l'ensablement du Pas-de-Calais, que d'essayer de reconstruire par un phénomène naturel, lent, le travail d'érosion accompli dans le lointain des siècles géologiques.

. L'idée d'une traversée sous-marine n'avait point encore surgi. On croyait, — et cette opinion était parfaitement justifiable en l'absence de. machines perforatrices, — qu'il y aurait au percement d'un tunnel des difficultés si considérables, qu'on ne pourrait les surmonter. On s'arrêta un instant à l'idée de l'immersion, au fond de la mer, d'un tube métallique, qui eût reçu intérieurement un revêtement en maçonnerie. Mais, outre qu'il eût fallu, dans ce cas, niveler le fond de la mer sur tout le parcours du tube, — ce qui eût présenté au moins autant d'obstacles que l'établissement d'un tunnel sous le lit du détroit, — ce projet fut combattu à la fois, et par le public, qui trouvait peu sûr un pareil moyen de communication, et parles marins, qui regardaient ce barrage au fond de l'eau comme nuisible à la navigation, et enfin par les financiers, qui n'évaluaient pas à moins d'un demi-milliard les seuls travaux de nivellement qui eussent dû précéder la pose du tube métallique. Le projet d'un passage au sein môme du détroit une fois

écarté, on songea à construire un pont gigantesque reliant entre elles les jetées de Douvre et de Calais. Cinq projets furent successivement étudiés : pont en fer forgé, pont en fonte ajustée, pont mixte avec tablier plan, pont avec tablier tubulaire, enfin pont avec piles en jg^ranit et en syénite de la Manche. Mais les devis les plus modérés faisaient osciller la dépense entre trois et quatre milliards. Il ne fut même pas donné à ces divers projets un semblant d'exécution. Nous reviendrons cependant, à la fin de ce chapitre, sur un projet tout récent de pont tubulaire, dressé par l'ingénieur Mottier, qui ne porte • rait pas la dépense à plus de 300 millions. Ce projet nous a semblé tellement bien agencé, que, malgré notre préférence pour le creusement d'une galerie sous-marine, nous n'hésitons point à le recommander d'une façon toute spéciale, fût-ce seulement à titre de curiosité scientifique, et de remarquable application des principes de la science de l'ingénieur.

On pensa encore à prolonger les jetées de Douvres et de Calais, de façon à diminuer de moitié la traversée par voie d'eau. Mais on n'arrivait point de cette manière à éviter les deux inconvénients qu'il fallait précisément combattre, la traversée maritime et les transbordements. De plus, les habitants des côtes et les marins firent valoir les mômes objections qu'avaient soulevées déjà les projets d'enrochement et d'ensablement du détroit» relativement au changement possible du régime des marées dans les ports de la Manche.

Avant d'arriver au projet définitif auquel les esprits semblent accorder une préférence marquée, nous parlerons encore de la traversée au moyen des ferry-boats, grands bâtiments è^ vapeur, dont le roulis est amoindri, et qui peuvent emporter un train entier, sans qu'il soit

nécessaire d'effectuer un transbordement. Des navires semblables existent déjà, dans de moindres dimensions, sur certains lacs, entre autres sur le lac de Constance, où les voyageurs passent sans interruption de la rive suisse à la rive bavaroise.

Dans le projet de M. Dupuy de Lôme, chaque bâtiment porte-train aurait 135 mètres de longueur sur 1 1",20 de largeur, et pourrait porter un train, soit de voyageurs, pesant ISO tonnes, soit de marchandises pesant 300 tonnes, et mesurant 119 mètres de longueur. Le train serait introduit par l'arrière et se trouverait à 2 mèti'es au-dessus de Teau, sous le pont. Des salons sont ménagés à droite et à gauche pour les voyageurs. La durée d'une oscillation transversale du navire étant supérieure à celle des grosses lames, une lame détruirait le roulis produit par la précédente. La nécessité de construire, sur la côte française, un port spécial, de profondeur suffisante, fut une des raisons premières qui vinrent s'opposer à l'exécution des ferry-boats. Du reste, ils ne résolvaient la question de passage qu'imparfaitement.

Après avoir parcouru tout le cycle des imaginations et des hypothèses, on fut obligé de se réunir autour du projet de M. Thomé deGamond, préconisant le passage anglo -français au moyen d'une galerie souterraine, creusée dans le banc de craie grise qui forme le lit du détroit, à environ 50 mètres au-dessous du fond de la mer. Ce projet est resté, dans son agencement principal, tel qu*il fut élaboré pour la première fois par son auteur, en 1833. Présenté aux expositions de Londres et de Paris, il donna lieu à une enquête dont le jugement fut favorable. C'est ce même projet que nous avons vu présenter, cette année, à l'Assemblée nationale françasie, et pour la réalisation duquel les sondages prélimi-

naires sont commencés sur les deux rives du détroit.

De même que lorsqu'il s'agit du percement des Alpes, les premiers travaux se dirigèrent spécialement sur l'étude attentive du massif que devait traverser l'axe du souterrain. Plus encore qu'au mont Cenis et au Saint- Gothard, l'observation géologique devenait d'une importance capitale. Si, dans les traversées des Alpes, il était utile, pour être sérieusement fixé sur la durée relative de Tœuvre, de connaître, et la dureté de la roche, et le plus ou moins de chance qu'on avait de rencontrer sur sa route certaines difficultés inhérentes à la constitution de la montagne, la question se présentait sous vn aspect bien plus* grave encore lorsqu'il s'agissait d'un travail sous-marin, qu'un incident géologique inattendu, comme une crevasse, une faille, communiquant avec le lit de la mer, pouvait transformer subitement en un irrémédiable désastre.

Le problème scientifique portait à la fois sur deux points essentiels : l'existence d'une couche imperméable, à travers laquelle on pût creuser la galerie, l'absence de dislocation intérieure dans cette couche. Les observations attentives des géologues, aidées par les son* dages exécutés, soit sur les deux rives, soit sur le fond même du détroit, conclurent en faveur du percement.

Les savants s'accordent à reconnaître que la formation du détroit de la Manche est [d'origine relativement récente. A des époques géologiques encore assez rapprochées de nous, si on compare leur date à celles des phénomènes mystérieux dont nous voyons les traces imposantes, l'Angleterre aurait été reliée au continent par une langue de terre dont la destruction lente aurait eu lieu sous l'influence de Vérosion. De semblables destructions s'opèrent à tout instant autour de

nous. Les falaises qui bordent les côtes sont de jour en jour rongées plus profondément par le flux et le reflux des vagues, ou dévastées par la tempête qui vient les assaillir.

Si l'existence du détroit est due à Térosion d'une barrière naturelle, d'une sorte d'Atlantide minuscule reliant autrefois l'Angleterre à l'Europe ; — si, en outre, les roches constitutives des falaises qui bordent les deux côtes anglaise et française présentent une nature géologique et une structure sensiblement correspondante, il s'en suivra évidemment que les roches, aujourd'hui sous-marines, qui pavent le détroit, présenteront les mômes conditions de superposition et d'épaisseur que celles que l'on rencontre sur les deux rives ; chacune de ces trois formations compose les parties d'un tout homogène, qu'un des nombreux accidents de la nature a entamé dans sa partie médiane.

Avant de donner le résultat des sondages effectués à Douvres et à Calais, nous devons ouvrir une légère parenthèse géologique pour expliquer en quelques lignes ce qu'on entend par terrain crétacé.

Le groupe crétacé renferme les terrains qui, spécialement en Angleterre et dans le nord de la France, sont caractérisés par la présence de la craie, substance bien connue, composée presque exclusivement de carbonate de chaux . L'étage de la craie est ordinairement partagé en deux parties principales, la craie blanche, et la craie grise. L'étage supérieur, la craie blanche, est en général caractérisé pair la présence de nombreux rognons de silex, disposés par couches sensiblement parallèles. Les silex deviennent de plus en plus rares à mesure que s'effectue le passage d'une couche à l'autre, ce qui a valu à ces deux étages d'un môme groupe les dénomi-

nations de craie à silex et craie sans silex. Cette distinction, qui se rencontre heureusement dans le cas spécial du détroit de la Manche, ne saurait cependant être admise pour des localités éloignées de celles où elle a été établie. Au Havre, pair exemple,. la craie inférieure ou grise renferme, à Tendroit môme où elle passe aux grès verts supérieurs, une grande quantité de silex et de rognons siliceux. Les roches qui composent le groupe crétacé sont d'une dureté très-variable. En Normandie, la craie grise est employée comme pierre à bâtir dans beaucoup de localités, et quelques-unes des couches de cette contrée ont pris une forte consistance qui approche même de celle des calcaires compactes. On les observe très-bien sur la grande route qui conduit du Havre à Rouen, sur la rive droite de la Seine.

Revenant à notre détroit, l'examen comparé des falaises qui bordent les deux côtes montre tout d'abord que la composition du terrain crétacé, compris entre Folkestone et Douvres, correspond, trait pour trait, à celle du massifcrayeuxducap Blanc-Nez. Pour se vendre un compte exact de la disposition des couches, deux puits, d'une profondeur d'environ 150 mètres, furent creusés, l'un à Douvres, l'autre à Calais. Les résultats des forages confirmèrent les prévisions déduites de l'origine même du détroit, et montrèrent que, sur l'une et l'autre rive, la craie blanche à silex a pour base untî assise épaisse de craie grise ou marneuse, exempte de fissures, et reposant elle-même, selon l'habitude des terrains crétacés, par l'intermédiaire du grès vert, sur l'argile bleue appelée gault. Les diverses assises du terrain crayeux s'enfoncent sous la mer, en vertu du prolongement que leur assigne l'origine du détroit telle que nous l'avons signalée.

Sur la rive q.nglaise, la couchç de crj^ie blanche h

silex fut rencontrée presque à la surface, à 2",75 du sol. Sur la rive française, elle fut atteinte seulement à une profondeur de 24 mètres environ. Après avoir traversé cette craie blanche, dont l'épaisseur est de 80 mètres en Angleterre et 58 mètres sur la rive française, les puits de sondage rencontrèrent l'étage inférieur de la craie grise dans laquelle sera creusé le tunnel. Nous donnons ci-dessous le diagramme des deux puits, au moyen desquels le lecteur pourra, si bon lui semble, reconstituer par la pensée l'isthme tout entier, tel qu'il existait avant sa destruction par l'érosion.

France. Angleterre.

Terre végétale ettourbe O^jSlS Dépôts superficiels, ga-

Sable gris aquifère 1 4",640 lets 2",7 4

Sable gris à galets noirs i ",520 Craie blanche 63",750

Argile brune sableuse. 0",610 Craie jaune I" 220

Gravier meuble 2™ ,740 Craie blanche 1",220

Sable fin O'.dOO Crevasse d'eau sa-

Cailloux O^tÔlO lée 0",910

Craie tendre 1™,500 Craie blancbe 6", 100

Craie dure bla nche à Craie grisâtre 9", 150

silex 0",910 Craie blanche 3",050

Craie blanche 57",640 Marne bleue 3",350

Craie grisâtre 18".000 Marne plastique 1 2",7 1

Craie tendre d'un bleu Marne bleuâtre 48",250

clair 37'",800 Lits alternatifs de mar-

Craie tendre blanchâtre 6",610 nés et bancs durs.. 12",870

Craietendre bleu foncé 12",500 Grès vert supérieur. 0",900

Profondeur du puits. 150",6l5 Profondeur du puits. I(j6",220

La seule formation, à travers laquelle il convient de tenter le passage, est donc celle de la craie. Mais la craie blanche, outre qu'elle est remplie de silex dont la rencontre est défavorable au travail des machines, présente des fissures pouvant donner passage à des infîl-

trations. C'est donc la craie grise qu'il faut choisir. L'observation des falaises, ainsi que l'examen des puits creusés à Douvres et à Calais, permettent de déterminer l'épaisseur de cette couche au-dessous du détroit, et par suite la position que devront occuper les deux embouchures de la galerie, pour que cette dernière ne quitte point le terrain qui lui est assigné.

Reste à savoir si notre couche de craie grise imperméable est continue, compacte, d'une rive à l'autre, si eUe n'est pas interrompue par quelque massif de roches plus anciennes, ou par quelque fissure cachée par la mer. Ceci est, il faut l'avouer, le point noir de l'entreprise, et nous ne saurions rien affirmer, avant qu'une petite galerie de reconnaissance ait traversé de part en part le détroit. Toutefois, il est peu probable qu'une dislocation brusque des couches de craie ait eu lieu à un moment donné. Le profil si régulier du fond de la mer, dans l'axe projeté du souterrain, ainsi que l'inclinaison des couches qui composent les falaises, ne le font point prévoir. Les suppositions seront complètement éclaircies par les travaux préliminaires projetés par les ingénieurs anglais sur les deux rives, savoir : le percement de deux puits de 100 mètres de profondeur et de 9 mètres de diamètre, ainsi que l'établissement, dans la couche de craie grise, de deux galeries de un kilomètre chacune marchant à la rencontre l'une de l'autre. Si, dans ces Umites, les bancs traversés ne présentent aucune trace de dislocation antérieure, on sera parfaitement en droit de conclure î\ la continuité régulière de la couche crayeuse, et à l'absence de failles pouvant livrer passage aux eaux de la mer.

Nous n'avons encore rien dit du projet môme de construction de la galerie souterraine, et en particulier delà

profondeur à laquelle elle doit être perforée, profondeur qui dépend de celle du lit de la mer en cet endroit du détroit.

Les sondages nombreux effectués à diverses époques, soit par M. Thomé de Gamond, soit plus récemment par MM. John Hawkshaw et James Brunlees, ont montré que la profondeur de la mer était partout inférieure à 54 mètres, cote maxima qu'elle atteint par une pente douce et régulière descendant de chacune des deux rives. Pour prendre un terme de comparaison qui frappe les yeux, l'église Notre-Dame de Paris, reposant sur le lit du détroit, surpasserait encore.de 12 mètres le niveau des hautes eaux. Le tunnel devant être creusé à iOO mètres environ au-dessous de ce niveau, l'épaisseur de la voûte crayeuse serait donc de 46 mètres, chiffre fort respectable, si l'on craint l'écrasement de la galerie par le poids de l'énorme masse d'eau sus-jacente.

L'exploitation des mines de plomb et de cuivre du Cornouailles, et des gisements houillers de White-Haven et du Cumberland, démontre du reste la possibilité de pénétrer sous la mer sans qu'on ait à craindre l'envahissement des galeries par les eaux. A White-Haven, plusieurs galeries s'étendent ea ligne droite à près de cinq kilomètres de distance sous les eaux. Ajoutées les unes aux autres, ces galeries forment un développement d'une centaine de kilomètres de voies sous-marines, à des profondeurs variant de 70 à 220 mètres. Jamais l'eau de mer n'y a pénétré, et les mineurs travaillent avec une telle sécurité qu'ils ne craignent pas d'assigner le jour, lointain encore, où T exploitation atteindra les côtes d'Irlande. Parfois môme, les galeries sous-marines ne sont séparées du fond de la mer que par une mince paroi de 10 mètres d'épaisseur. Le plus frappant des exemples que nous puissions citer est ex-

trait de Touvrage de' Tingénieur anglais Pryce, publié il y a déjà près d*un siècle, en 1778 :

« La mine de Huel-Cock, dans la paroisse de Saint- Just, s'étend sous la mer à près de 1 50 mètres de distance, et dans quelques endroits, il n'y a pas plus de 5 mètres d'épaisseur de roches entre le fond de l'Océan et les galeries où travaillent les mineurs, de telle sorte que ceux-ci entendent parfaitement le roulement des galets au fond de la mer, et le bruit des vagues immenses venant, du large de l'océan Atlantique, se briser sur le rivage.

« Des filons plus riches que les autres ont été exploités, très-imprudemment sans doute, à 1",20 seulement du fond de la mer, et il est arrivé que, par des temps d'orage, le bruit occasionné par les flots et les galets était tellement épouvantable, que les ouvriers ont plusieurs fois abandonné leurs travaux, plus eifrayés du fracas de la tempête que de la crainte de voir la mer tomber sur eux et les engloutir. Sous une aussi faible épaisseur de rocher les protégeant contre la mer en fureur, ils eurent quelquefois à arrêter des infiltrations d'eau salée qui passaient à travers les fentes de la pierre, et ils y parvinrent en les calfeutrant avec des étoupes et du ciment, comme les flancs d'un, navire. Dans la mine de plomb de Perrau-Zabuloc, qui s'exploitait sous la mer, on employait le môme procédé pour arrêter les infiltrations d'eau. salée. »

Afin d'expliquer le peu d'humidité des galeries sousmarines, l'ingénieur Pryce suppose que le sol de la mer est recouvert d'un enduit gélatineux qui, à mesure qu'il se dépose, comble les fissures, et s'oppose aux infiltrations dont les conséquences, dans le cas spécial qui nous occupe, seraient si désastreuses.

Des faits que nous venons d'exposer, et surtout del'ab-

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le

sence de failles ou crevasses considérables, résultant d'une dislocation des couches bouleversées par des phénomènes géologiques antérieurs, nous sommes en droit de conclure que le percement du tunnel sous-marin sera exempt d'infiltrations. C'est là un point capital sur lequel cependant on ne peut avoir une certitude absolue; l'expérience seule peut prononcer définitivement.

Suivant le projet qui semble adopté, le chemin de fer sous-marin, se détachant des lignes de Chatam-and-Dover et du South-Easlerrij partirait de la côte anglaise, près la baie de Sainte-Marguerite et de South- Forelandj à Test de Douvres, et aboutirait sur la côte de France, à l'ouest de Calais, où il se raccorderait avec la ligne française du chemin de fer du Nord, de Boulogne à Calais.

Le tunnel se composerait de trois parties distinctes : une partie centrale, ayant 26 kilomètres de longueur, et deux rampes d'accès de 1 1 kilomètres chacune, ayant une pente comprise entre 12'"™, et 13"™, 15 par mètre. La partie centrale serait légèrement arquée et se décomposerait en deux portions égales, inclinées chacune à 0™™,378 par mètre, de manière à diriger leurs eaux vers l'origine des rampes d'accès, d'où partirait de chaque côté une galerie à section réduite, ayant environ 4 kilomètres, 5 de longueur, et faisant suite respectivement à chacune des sections de la partie centrale du tunnel. Ces galeries amèneraient les eaux de la partie centrale et celles des rampes d'accès, au fond des puits creusés sur les deux côtes anglaise et française, et munis de machines d'épuisement.

Il est à peine besoin de faire ressortir l'utilité de cet agencement extérieur du souterrain. La partie centrale du tunnel, disposée en pente, obligera les eaux d'in-

filtration qui existeront toujour, quelque minime que soit leur débit, à venir se réunir au fond des galeries verticales creusées sur les deux rives, qui serviront alors de puisards. Les deux rampes établies sur les côtes éviteront les transbordements si fâcheux auxquels il était impossible de remédier jusqu'alors. Gomme on le voit, ce n*est plus 34 kilomètres de voie souterraine qu'il faudra établir, mais bien en tout 57 kilomètres, en comptant les deux galeries d'écoulement. Le trajet souterrain de France en Angleterre comptera 48 kilomètres !

Maintenant que nous avons nettement posé le problème et que nous avons démontré, — laissant de côté la question du temps employé à la réalisation de l'œuvre, — la possibilité première du creusement d'une galerie sous-marine à travers le détroit, ne serait-il point utile de dire quelques mots de l'exécution même du travail, d'indiquer le mode de percement qu'on songe à employer, de fixer l'époque probable de l'achèvement de ce travail, qui laisse loin derrière lui l'œuvre déjà si colossale du percement des Alpes ? Cinquante- sept mille mètres à perforer, à élargir, à revêtir complètement de maçonneries, — cinquante kilomètres dévoies à poser, avant que la locomotive vienne percer, de son sifflet aigu, le murmure sourd des vagues! CEuvre gigantesque, s'il en fut jamais. Mais tout cède aujourd'hui devant les progrès accumulés de la science, et c'est avec une certitude presque complète que nous pouvons assigner l'heure où le vieux monde européen aura reconquis la terre autrefois soudée à ses flancs.

Si, nous reportant aux résultats obtenus dans les travaux précédents du mont Genis et du Saint- Gothard, nous admettons une moyenne maxima de 5 mètres par

LE TUNNEL DE LA HANCHEjour d'avancement de chaque côté du détroit, soit <0 mètres pour les deux embouchures, le progrès annuel serait de 3 à 4 kilomètres. 11 ne faudrait tiors pas moins de 7 à

8 années pour le percement ^.

de la galerie de reconnais- '

sance de !6 kilomètres de '

longueur. Les autres galeries '

d'accès et d'écoulement pour- s

raient être perforées de con- %

cerl avec la galerie principale; 1

l'élai^ssemeot du tunnel, |

ainsi que le revêtement en ~

maçonnerie seraient pour- ^

suivis à mesure. En somme, |

faisant la part des relards ap- ■

portés par les installations |;

premières, par les essais de g.

machines, par les accidents I

plus ou moins graves qui >'

pourront survenir dans la Z.

suite des travaux, on pourrait -

raisonnablement assigner le =

chiffre de 10 années pour g

l'achèvement complet de l'ceu- f

vre. g

Ces prévisions sont loin d'être sans appel, bien qu'eOea soient renfermées dans les strictes limites fournies par l'expérience. La vitesse de la perforation mécanique dé-

pend en effet presque tout entière de la dureté de la roche traversée. Or, les sondages pratiqués sur les deux rives nous ont montré que le travail mécanique s'opérerait dans le massif de craie grise, sur lequel repose la craie blanche à silex qui forme les falaises des côtes. Reste à conndtre la dureté de cette roche pendant sa traversée de 50 kilomètres... Sa destruction iiécessitera-t-elle l'emploi de la matière explosive après la perforation de fourneaux de mines, comme cela se pratique en général? Le massif sera-t-il assez tendre pour être usé simplement, réduit en minces éclats, par une machine adaptée à cet effet? Tel est, en dehors de la question géologique, le problème véritable auquel est lié l'avenir du percement. Dans le premier cas, avec l'emploi de la poudre ou de la dynamite, qui nécessite alors les trois opérations composant le poste mécanique : i<> la perforation; 2® le sautage delà roche; 3» l'enlèvement des déblais, il serait certainement difficile de surpasser le chiffre de cinq attaques par jour, ou 10 mètres d'avancement plein, — et ceci dans la période normale de l'entreprise, lorsque les installations seraient terminées et les premières difficultés définitivement surmontées.

Les espérances ont toutefois jusqu'à ce jour été beaucoup plus loin. S'appuyant sur le peu de consistance de la craie, les ingénieurs qui ont pris en main l'audacieuse idée, triplant presque nos chiffres, promettent d'atteindre des résultats autrement merveilleux encore. Supprimant l'emploi de la matière explosive, ainsi que le travail de relèvement des déblais après le sautage de la roche, ils comptent utiliser pour le percement du souterrain une machine nouvelle qui porte le nom de son inventeur, la machine perforatrice Brunton. Le mécanisme de cet appareil ingénieux est tout différent de celui que nous avons examiné dans les perforateurs des deux tunnels des Alpes. Au lieu d'agir par percussion de la barre à

mine sur des points isolés du front d*attaque, comme le font les perforateurs Sommeiller, Dubois-François, Mac- Kean, Ferroux, Turettini et autres, le perforateur ou plutôt Texcavateur Brunton, entame la section tout entière de la petite galerie, en l'usant à la manière d'une tarière qui fait un trou cylindrique dans du bois. Mise en mouvement rotatif par de la vapeur ou de Tair comprimé, elle entaille et coupe un massif de craie sur une section circulaire de 2™, 10 de diamètre qui est la galerie de direction du tunnel.

La rocbe tendre est coupée par des disques métalliques, qui accomplissent un mouvement de rotation très-rapide, et qui sont entraînés circulairement par ' deux plateaux superposés, reliés à l'arbre central. Les disques coupants ou découpoirs sont en acier, et entament la roche par un tournoiement rapide. Les mouvements de rotation de Tarbre centrd, des plateaux superposés, et des disques qui sont fixés sur leur périphérie, sont coilfimandés de telle façon que ces disques, dans une rotation complète de la machine, entament la section entière du front d'attaque. Les découpoirs ont un diamètre de 10 à 20 pouces anglais, sur une épaisseur de 1/2 à 1 pouce, selon les dimensions de la machine et la nature de la roche à perforer. Leur circonférence est taillée en biseau ; et l'angle sur lequel ils sont fixés, relativement au front d'attaque, peut être modifié de manière à produire le rendement le plus avantageux.

La machine est animée d'un mouvement de progression qui lui permet d'avancer à mesure que la roche est entaillée. Elle glisse sur des rails, et sa fixité est assurée par des bras qui s'appuient aux parois de la galerie et donnent à l'appareil la résistance voulue.

Les disques découpants et les plateaux qui les supportent sont enfermés dans une enveloppe ou tambour qui recueille les débris de la roche, et, par l'intermé-

Fig. 84. — La mtchioe perlbrobice Bnmlon.

diaire d'une série d'augets hélicoïdaux adaptés à son pourtour, les déverse sur une toile sans fin glissant sur des rouleaus;, qui les conduit aux wagonnets de déblayage placés derrière la machine. L'appareil excavateur Bruntoti agit ainsi complètement d'une manière automatique : la roche pulvérisée par les découpoirs est immédiatement enlevée. La machine peut travailler sans interruption, l'emploi delà matière explosive étant supprimé, ainsi que l'enlèvement des déblais ou marinage, et, par suite, le retrait île l'appareil pendant ces deux opérations,

Le •fonctionnerauent régulier de l'appareil Brunton procurerait donc une large économie de temps, et permettrait de doubler et au delà les résultats que nous faisions pressentir plus haut. Si nous nous en rapportons aux chiffres avancés dans une brochure que nous avons sous les yeux, les progrès futurs seraient véritablement au-dessus de toute espéraince.

(( Dans les schistes ardoisiers du pays de Galles, on a accusé avec la machine Brunton un progrès de O^jSO par heure, ce qui fait 6 mètres par jour de 20 heures. Dans le granit, les quartzites, on peut s'attendre aux mêmes résultats. Dans les calcaires^ l'avancement est au moins dans la proportion de 10 à 12 mètres par jour de 20 heures. Les expériences ont démontré que, dans la craie blanche, telle qu'elle existe dans le nord de la France, en Angleterre, etc. , et notamment sous la Manche, le progrès dépasse tout ce qu'on avait attendu. Ainsi, dans un tunnel de 2", 430 de diamètre, le progrès a été en moyenne de 2™,780 par heure, ou de 55™, 600 par jour de 20 heures, et ce progrès presque merveilleux pour ce genre de travail aurait été plus grand, si le travail ne s'était trouvé limité par l'impossibilité d'admettre assez rapidement, dans ce passage si étroit, les wagonnets de déblaiement.

« Si on attaque à ses deux extrémités avec la machine Brunton le tunnel projeté entre la France et l'Angleterre, on estime que les 35 kilomètres, 800 qu'on suppose être la longueur de la galerie, seront tunnellés dans 308 jours de travail continu, en ne comptant que 20 heures ouvrables pour chaque journée de 24 heures.

« Si on était assez hardi pour percer du premier coup un tunnel ayant les dimensions ordinaires pour chemins de fer, soit 7", 50 à 8 métrés, il aurait été possible d'augmenter la vitesse d'exécution du double ou du tri-

'ple de ce qui est fixé pour la galerie d'essai. Bref,' avec la machine Brunton, U est possible d'achever les 35 kilomètres^ 800 du tunnel de la Manche, aussi bien que tout souterrain pareil à faire dans des roches semblables, dans un délaide ii^ jours, ou à raison del kilomètres, 290 par mois *. »

Les appréciations émises en ces derniers temps sur la marche du percement au moyen de la machine Brunton, quoiqu'elles laissent loin derrière elles les prévisions qu'on peut fonder sur les résultats pratiques obtenus jusqu'à ce jour dans les exploitations souterraines, n'accusent cependant point une confiance aussi illimitée. Deux années de travail nous semblent déjà une limite extrême qu'il nous sera bien difficile de ne point surpasser. Considérant seulement la longue galerie centrale de 26 kilomètres, il s'agira déjà de perforer 13 kilomètres en une année, soit 6,500 mètres de chaque côté, soit 20 mètres de progrès quotidien ! Nous souhaitons pour notre part la réalisation complète de ce programme, qui nous permettra d'assister à l'accomplissement à bref délai d'une œuvre aussi grandiose. Il ne faudrait cependant point nous bercer d'illusions, si excusables qu'elles fussent, et accueillir trop vite des espérances dont la réalisation est soumise à l'aplanissement de difficultés sans nombre.

En premier lieu, pour donner satisfaction à ces promesses, le mécanisme perforateur doit supprimer les deux opérations du sautage de la roche et du relevage des déblais. La nature de la roche doit donc se prêter

^ Notice sur les machines perforatrices Brunton^ iravnii sans emploi de lapotufre^ enlèvement automatique des débris, par J.-J. W. Watson, ingénieur civil. Paris, 1872.

à l'excavation à section complète. Si sa [dureté atteignait en certains endroits celle qu'acquièrent plusieurs terrains de la môme époque, et que son débit dût alors être eifectué par la méthode ordinaire, — forage et emploi de la matière explosive, — nous retomberions dans les chiifres maxima de 5 mètres d'avancement quotidien^ chiifre que donnent les percements mécaniques par les appareils percuteurs.

La craie grise n'est point non plus toujours exempte des silex plus spécialement réservés à la craie blanche. L'emploi des disques coupants exige une roche homogène, si l'on veut éviter la détérioration rapide des découpoirs, et par suite les arrêts de la machine que nécessiterait leur renouvellement.

Il faut s'attendre encore aux arrêts inévitables nécessités par la réparation sur place de la machine, lorsqu'elle aura subi quelque grave avarie. Les perforateurs à percussion du mont Cenis et du Saint-Gothard, facilement maniables, pouvant être accroches sur l'affût ou en être décrochés, sont aussitôt renouvelés quand le besoin s'en fait sentir ; on les porte aux ateliers extérieurs de réparations, et on les ramène au front de taille. Que l'un des appareils se détériore, et cela arrive souvent, — à chaque poste il y en a au moins un, — deux hommes l'enlèvent de l'affût , le remplacent par .un nouveau, et le prochain wagonnet de service emporte le malade à l'atelier. Il n'y a pour cela aucun arrêt, les machines étant indépendantes les unes des autres, l'outil perforateur se composant de six à huit outils sépa-» rés. La machine excavateur Brunton, comme toutes celles du môme système, est au contraire une; seâ organes sont solidaires les uns des autres, et une détérioration partielle entraine forcément un arrêt dans la perforation.

Nous sommes certains du reste que, au cas où la ma*

d06 LES GALERIES SOUTERRAINES.

chine Brunton serait définitivement installée au souterrain anglo-français, les expériences de chaque jour entraîneront les perfectionnements utiles. Les quelques observations que nous venons de présenter n'ont d'autre but que de familiariser notre lecteur avec les mille et mille obstacles qui se dressent à chaque pas devant ceux qui tentent Taccomplissement d'œuvres pareilles à celles dont nous esquissons l'historique anticipé.

Les dépenses que doit entraîner Tachèvement complet du passage sous-marin ne peuvent encore être évaluées que très-approximativement. M. l'ingénieur Ch. Bergeron pense qu'elles ne seront pas supérieures à. 120 millions, ce qui porterait le coût moyen du mètre courant à environ 2,000 francs, installations mécaniques comprises. D'autres auteurs s'arrêtent au chiifre plus considérable de 300 millions, soit 5,000 francs le mètre, évaluation très-différente, comme on voit, de la précédente. Le rapport distribué à l'Assemblée nationale française en janvier 1875 donne le chiffre de 250 millions. On comprend qu'il soit impossible de fixer un chiffre définitif, avant même qu'on ait expérimenté les machines perforatrices, reconnu la somme de travail qu'elles sont capables de produire, entrevu les difficultés qui ne pourront être surmontées qu'au prix d'un travail long et rémunéré.

Quoi qu'il arrive, et quelque grands que soient les obstacles, la possibilité du percement rapide du tunne) sous-marin est aujourd'hui victorieusement démontrée^ et ne fait doute pour personne. Ce qui était une utopie il y a quarante ans est aujourd'hui une palpable réalité, et le projet de M. Thomé de Gamond est entré dans une période d'accomplissement certain. Deux associations se sont en effet formées, l'une en France,

l'autre en Angleterre, ayant pour ingénieurs, la première M. Thomé de Gamond, le promoteur de l'œuvre, la seconde MM. Hawkskaw et Brunlees. Ces deux compagnies doivent entreprendre incessamment des travaux préliminaires dont les résultats décideront de l'avenir de l'entreprise.

Un grand puits, de 430 mètres environ de profondeur et de 6 mètres de diamètre intérieur, sera creusé sur le bord dé la mer, entre Calais et Sangatte, dans l'axe du tunnel projeté, et à l'emplacement même du sondage qui a été fait par les ingénieurs anglais Hawkskaw et Brunlees. On poussera ensuite, à une distance d'au moins 1 kilomètre sous la mer, une galerie à section circulaire, de 2™, 10 de diamètre, partant du fond de ce puits. Cette galerie devra servir ultérieurement à l'écoulement des eaux d'infiltration du tunnel. Le fond du puits tiendra lieu de réservoir, et des machines d'épuisement élèveront les eaux à la surface du sol. Si ces travaux prélimineiires sont effectués sans encombre, le percement du tunnel sera chose complètement décidée.

Quant à l'utilité même du percement, elle ne saurait être un instant contestée. On peut en juger déjà par les chiffres suivants, extraits de documents anglaist et qui donnent le nombre des passagers, venus d'Angleterre, qui ont débarqué à Boulogne et à Calais dans les cinq années 1869 à 4873 :

Années. Boulognet Calais. Total.

Nous ne mentionnons point le chiffre des voyageurs qui atterrissent à Dieppe, au Havre et à Ostende. Si on arrivait à faciliter la traversée du détroit, le courant serait autrement considérable , étant données : \^ l'économie de temps notable qui serait réalisée dans le trajet de Paris à Londres, 2° la plus grande commodité de la traversée au point de vue hygiénique, 3'» la suppression des transbordements. Cette dernière raison surtout est majeure, qu'on la considère au point de vue tout particulier du voyageur, ou au point de vue plu» large du trafic commercial.

M. Ch. Bergeron développe parfaitement ces diverses considérations dans le travail qu'il a publié en 1873 sur le Channel'Tunnel^.

« 11 est parfaitement reconnu — écrit M. Bergeron — que toute interruption dans la continuité d'un voyage nuit au développement du trafic, en augmentant les frais de transport, en raison des transbordements obligatoires. C'est pour cela qu'on a eu tant à se plaindre, en Angleterre, du défaut d'unité dans la largeur de la voie entre les lignes principales et le réseau du Great- Western. Les plaintes sont bien plus légitimes quand, pour aller de Londres à Paris, il faut, en arrivant à Douvres, descendre de voiture sur la jetée du port, exposée aux intempéries, y parcourir à pied un chemin où il est impossible de se mettre à l'abri du vent et de la pluie, passer sur une échelle pour descendre sur le bateau, aller à la recherche d'un siège convenable, souifrir horriblement du mal de mer pendant la traversée, passer de

1 Le chemin de fer sous-marin entre la France et l'Angleterre. (The Channel-Tunnel railway.) Exposé de Tétat actuel du projet, par M. Ch. Bergeron.

nouveau sur une échelle ^ au débarquement, et faire à pied un assez long trajet pour se rendre au chemin de fer, avec des paquets de manteaux et de sacs de nuit à la main, etc. Il faut en avoir souffert et avoir été le témoin de toutes ces misères pour apprécier le bien immense qui résulterait d'une entreprise au moyen de laquelle le voyageur, prenant sa place à sa convenance dans le compartiment d'une bonne voiture de chemin de fer, n'en descendra qu'à Paris, ou pourra, s'il va plus loin, la conserver jusqu'à Brindisi ou à Gonstantinople, ce qui ne manquera pas d'arriver avec des voitures du système américain de Pulmajin, qu'il est question d'introduire bientôt sur le continent européen . »

Les inconvénients du transbordement des marchandises ne sont pas moins fâcheux, et l'on peut s'attendre à un trafic énorme, quand des wagons de marchandises, venant de Liverpool, de Manchester, de Londres ou d'autres villes de l'Angleterre, pourront se rendre à Paris, à Vienne, à Naples, etc., sans être déchargés en route et sans être exposés surtout aux retards et aux dangers de la traversée d'un bras de mer.

Lorsque l'ouverture du chemin sous-marin de la Manche aura établi une communication facile, rapide et directe, entre deux capitales dont la population dépasse 5 millions d'habitants, sans compter les populations environnantes, cette communication devra s'étendre à toutes les grandes villes de l'Europe. Il en résultera évidemment un échange immense en voyageurs et en marchandises.

L'ouverture du passage anglo- français doit avoir bien d'autres tonséquences, entre autres celle de maintenir à la France le grand courant de transit de l'Occi-

3iO LES GALERIES SOUTERRAINES.

dent à FOrient, qui menaçait de nous échapper pour suivre la route maritime d'Ostende, la percée du Saint- Gothard et le port de Trieste sur FAdriatique. Le tunnel une fois percé, la voie de mer est forcément abandonnée, et les lignes françaises du Nord, de l'Est et de Paris-Lyon-Méditerranée accaparent tout le transit d'Angleterre en Orient. On le voit, il y a dans la réalisation de ce projet de passage sous-marin, non-seulement un problème scientifique ardu à résoudre, et une question de bien-ôtre matériel à élucider, c'est pour la France une véritable question nationale dont tout le monde doit se préoccuper, et à laquelle chacun de nous doit souhaiter prompte réalisation et complet succès.

Quoique l'exécution d'une galerie souterraine, perforée mécaniquement dans le banc de craie grise que nous lui avons assigné, semble exclure dès aujourd'hui tout autre système de traversée entre les deux rives du détroit, cependant nous décrirons brièvement la nouvelle étude due à M. l'ingénieur Mottier, en vue d'établir un pont tubulaire en tôle reposant sur des piles coniques jetées sur le lit môme de la mer*.

D'après Finventeur, l'exécution de ce projet consisterait :

i® A élever des piles coniques, à large base, reposant sur une assise de biocaille jetée préalablement au fond de la mer, au moyen de barques à clapet, pour niveler d'abord Femplacement. Un cercle de blocs naturels, immuables dans les plus fortes tempêtes, protégerait les talus et le pied du cône contre les affouillements des courants.

* Annaies du génie civil. Nouveau projet de pont tubulaire sur la Manche.

2<* A poser, à travers ces cônes, un tube de grand diamètre, soutenu et renforcé par d'autres tubes d'un diamètre plus petit.

Les cônes devraient mesurer, en moyenne, ICO mètres de diamètre à leur base, et iOO mètres de la base au sommet. Ils seraient constitués, pour la partie immergée seulement, d'une forte carcasse en fer et en fonte, close de feuilles de tôle rivées, à l'exemple des plus grands gazomètres. On les amènerait sur place, et on les remplirait ensuite de béton parementé de pierres smillées ou piquées sur plusieurs mètres d'épaisseur, afin d'assurer à l'œuvre une durée en rapport avec son importance.

Cette première partie du cône terminée, il ne resterait plus qu'à en continuer l'élévation jusqu'au sommet.

On conçoit de suite toute la solidité et toute la stabilité d'une telle masse, dont le volume ne serait pas moins de 250,000 mètres cubes et dont le poids serait de plus de 600,000 tonnes.

La durée d'un monolithe d'une telle épaisseur serait pour ainsi dire éternelle. Si l'on veut se figurer la cathédrale de Saint- Paul, à Londres, ou le dôme des Invalides, à Paris, élargis et arrondis à leur base, jusqu'à concurrence de 100 mètres de diamètre, on aura à peu près ime idée exacte du volume de l'une des piles coniques.

Sur les cônes s'appuierait un immense tube de fer martelé et soigneusement rivé, ajouré, de chaque côté, d'œils-de -bœuf nécessaires à l'éclairage et à l'aérage de l'intérieur. Les portées du pont tubulaire seraient de 750 mètres, d'axe en axe des cônes. Le diamètre du tube principal serait de 10 mètres, et l'épaisseur du fer de 0°*,050 millimètres. La forme cylindique du tube présenterait le grand avantage de n'offrir aucune partie plane

aux vents. Afin d'éviter tout danger pour la navigation, la hauteur du pont au-dessus du niveau des hautes eaux serait de 50 mètres, les plus hauts navires à voiles mesurant seulement 35 mètres, sauf le mât de hune, qu'on abaisse par une manœuvre facile et rapide. Les dangers d'abordage contre les cônes seraient évités en établissant, aux deux entrées du po nt et sur les piles, de distance en distance, des phares électriques. Combinés avec l'éclairage à giorno du pont, se projetant au dehors par tous les jours du tube pendant la nuit ou durant les brouillards, ces phares formeraient une ligne de lumières suffisante pour avertir de l'approche du pont.

Le pont tubulaire serait divisé en deux secteurs, l'un destiné aux voies ferrées, l'autre affecté aux piétons et même aux voitures ordinaires.

On pourrait croire qu'une pareille œuvre nécessiterait des dépenses inacceptables. Il n'en est rien- L'établissement des piles coniques, évaluées en détail, ne surpasserait pas 100 millions, la construction et la pose du tube 150,000,000. En comptant 50 millions d'imprévus, on aurait un chiffre de 300 millions, dépense à peu près égale à celle du passage souterrain, d'après les devis présumés.