II
de ces effets, par le seul jeu d'un robinet. Un levier actionné par cet air comprimé, donne à l'appareil, dans chaque position, la stabilité voulue pour résister au choc.
Les mécanismes pour l'avancement automatique du cylindre percuteur sur les longerons, ont été l'éciieil de la plupart des appareils inventés depuis le percement du mont Cenis. Les uns donnent un avancement qui n'est pas proporlionnel aux progrès de l'outil perceur ; les autres usent de pièces délicales, qui sont ainsi exposées à demander de fréquentes réparations. Le mouvement automatique imaginé par M. Turretlini laisse bien peu à désirer. Il suit exactement les progrès du ciseau : et le mécanisme qui le produit, opérant sans choc, présente une remarquable simplicité.
Si l'appareil, muni de son burin, est reculé sur ses longerons jusqu'à une distance quelconque du front de taille, au moment où on ouvre le robinet de l'air comprimé, le cylindre percuteur avance rapidement, de lui-même, jusqu'à ce que le ciseau atteigne le rocher. A partir de ce moment, il continue à cheminer en avant, d'une quantité exactement égale aux progrès de l'outil perceur.
Cette machine, de peu de volume, a moins de longueur et pèse moins que les perforatrices Dubois et François ou Ferroux. Sa consommation d'air est moindre, ])Our un même travail d'approfondissement. Elle est sans doule destinée à un succès d'avenir, puisqu'elle a pu lutter, dès les premiers essais, avec les meilleurs modèles.
Des perforatrices de ce nouveau système, mises en action au tunnel du Gothard, i)endant l'été de 1873, travaillèrent concurremment avec les trois systèmes précédemment décrits, et le bon résultat de ces essais décida l'entrepreneur à commander à la Société genevoise de consirudion trente-deux autres perforatrices du système Turrettini et Colladon.
Telles sont les macliines perforatrices dont on fit usage pour le percement du mont Saint-Gotliard. D'autres machines du même genre ont été construites, depuis cette époque. Nous les passerons sous silence, puisqu'elles n'ont pas été utilisées dans le travail mécanique du Saint-Gothard. D'ailleurs, on peut dire, en général, que toutes ces machines se valent; leurs avantages relatifs dépendent de l'habileté et de l'attention du contre-maître et de l'ouvrier.
En parlant, dans la Notice suivante, du percement du mont Arlberg, nous ferons connaître des machines perforatrices d'un système qui diffère du précédent : l'usure de In roche est obtenue, non par la percussion ou
le clioc (riiii jleiircl, mais [)ar la roLilion sur sou axe, d'un cur[»s liés dur, comme le diamant ou l'acier fondu et trempé.
LES LOCOMOTIVES A MW COMPRIiMÉ.
Les travaux mécaniques s'effectuaient tous, au tunnel du mont Saint- Gotliard, par la force de l'air comprimé. La traction des wagonnets de déblais, comme le transport des matériaux, outils, etc., s'obtenait uniquement par ce moyen.
FiG. 91. — RÉSERVOIR d'air COMPRIMÉ
On se contenta d'abord d'employer l'air comprimé des machines perforatrices; mais, à mesure que la distance augmenta et que le cube des déblais s'accrut, ce moyen devint insuffisant : il aurait fallu traîner des réservoirs énormes. On se décida a faire une installation spéciale, pour fournir aux locomotives de l'air à 14 atmosphères. Pour atteindre plus facilement cette pression élevée, on aspirait l'air qui était déjà comprimé à 6 atmosphères, en moyenne, pour servir aux machines perforatrices.
Les travaux de transports occupaient, à chaque extrémité du tunnel, deux locomotives à air comprimé. L'une, plus ancienne, de la force de 12 chevaux-
vapeur, était alimentée d'air comprimé par un réservoir cylindrique, du volume de 16 mètres cubes, porté sur deux trucs attelés à la locomotive. Ce réservoir s'alimentait par une prise d'air sur la conduite principale d'air comprimé. La seconde locomotive, d'un emploi plus récent, avait été fabriquée au Creusot. Elle n'avait pas de tender, et se composait simplement d'un réservoir de 7 mètres cubes, pouvant résister à 14 atmosphères. A ce réservoir étaient fixés deux cylindres, qui mettaient en mouvement les roues du véhicule, au moyen de bielles articulées. Le piston marchait à une pression moyenne de 5 atmosphères. La distribution d'air comprimé était réglée par un appareil automatique inventé par M. Ribourt, ingénieur employé au Gothard et ancien élève de l'École centrale. Ce mécanisme remplissait parfaitement son but.
Pour obtenir une provision régulière d'air comprimé à 14 atmosphères, Louis Favre avait fait établir des réservoirs spéciaux, et commandé, en 1875, à la Société genecoise de construction, huit compresseurs, du système CoUadon, pouvant comprimer chacun, sans réchauffement appréciable, 12 mètres cubes d'air atmosphérique par minute, et les porter à la pression de 14 atmosphères. Quatre de ces appareils fonctionnaient à Airolo et ijualre à Gœschenen. Établis dans la chambre où se trouvaient réunis les quatre moteurs hydrauliques et les cinq groupes de compresseurs, ils étaient actionnés parles arbres moteurs de ces quatre turbines.
On avait également posé un réservoir spécial d'air comprimé sur le sol, en plein air, comme le représente la figure 91 .
Les locomotives à air comprimé servaient surtout au transport des déblais, depuis l'intérieur du tunnel jusqu'au lieu de décharge.
La figure 92 représente une locomotive à air com])rimé remorquant hors du tunnel un train de wagonnets de déblais.
Système de percement suivi au mont Saint-Gothard. — La galerie d'avancenieni . — La galerie d'agrandissement. — Longueurs percées de 1872 à I8S0.
Le tunnel du Saint-Gothnrd n'a de précédent comparable que le souterrain du mont Cenis, achevé en 1871, et celui de Hoosac, aux Étals-Unis, terminé en 1874.
La galerie du mont Cenis, longue de 12,233 métrés, entreprise par d'éminents ingénieurs, aux frais du gouvernement sarde, et pour lacpielle aucune dépense utile n'a été épargnée, a exigé 13 ans et demi pour son achèvement.
Au montHoosac (État de Massachussets), où la longueur totale est de 7,634 mètres, le progrès moyen, même dans les dernières années, fut inférieur à celui réalisé au mont Cenis.
Le tunnel du Saint-Gothard, percé dans une roche plus dure, et long de 1 4,920 mètres, s'exécutait aux frais d'une entreprise Suisse, et, d'après les traités, il devait être complété en 8 années, ou, au maximum, en 9 années.
En tenant compte de l'excès de longueur et du peu de temps accordé, ce percement devait donc marcher deux fois plus vite que celui du mont Cenis.
Or, la question du temps se relie au mode d'exécution, a la force hydraulique disponible, et à quelques principes techniques sur lesquels les ingénieurs sont loin d'être d'accord.
Nous n'avons pas besoin de dire qu'il n'y avait pas à songer à creuser des puits intermédiaires, pour pouvoir attaquer le tunnel sur plusieurs points à la fois. Cela était aussi irréalisable au mont Saint-Gothard qu'au Fréjus, puisque la hauteur de la montagne au-dessus du tunnel à percer, était de près de 2,000 mètres. Les puits perpendiculaires auraient pris plus de temps à creuser que la galerie horizontale k percer. Il fallait doncse contenter d'attaquer le tunnel par ses deux extrémités : au nord à Gœschenen, au sud, à Airolo.
Un tunnel à double voie, comme celui du mont Cenis, ou du Saint-Gothard, exige une excavation de 8" de largeur et de 6™ de hauteur, sans compter la place pour les maçonneries.
Dans l'exécution de tous les tunnels, on n'attaque jamais immédiatement
la grande section, mais seulement une petite galerie, dite d avancement , ou de direction, ayant environ 2°',40 de hauteur, sur 2", 60 de largeur, laquelle doit devancer d'environ 200 à 250 mètres les travaux d'agrandissement.
Cette petite galerie se perce, comme nous l'avons dit bien des fois, au moyen de macliines mues par l'air comprimé, lequel produit à la fois la puissance et l'aération.
Mais ici une question se présente tout de suite.
La petite galerie (X avancement , ou de direction ,AoSX-(MÇi être percée dans le bas ou dans le haut de la grande section? Les deux méthodes ont leurs partisans, plus ou moins exclusifs.
Le souterrain du mont Cenis a été attaqué parle bas; le tunnel américain
FlG. 93. — GALERIE D AVANCEMENT Fil'.. 94. — GALERIE DAGRANDISSEMENT
BB', abatage, calotte de droite et de gauche, A, avan- A, galerie d'avancement; C.cunette supérieure ; D, cunette
cément. inférieure: EE', stresse.
du Hoosac aété percé par les deux systèmes ; Louis Favre préféra percer le souterrain du mont Saint-Gothard par le haut. En outre, il employa la perforation mécanique, soit pour faire avancer la galerie de direction, soit pour d'autres attaques à des étages inférieurs. La vitesse avec laquelle les travaux progressèrent, démontra l'excellence de sa méthode.
On perça donc une première galerie d'avancement large et haute d'environ 2 mètres et demi, ou ayant une section de 6 à 7 mètres carrés.
Gomme le tunnel entier devait être voûté, il fallait excaver, en plus, la place des maçonneries; en sorte i^A^XA. galerie d'avancement, avait son toit à 6", 50 ou 7" au-dessus de la base future des voies de fer.
On comprend que, dans un travail de percement avec emploi de poudre, ou de dynamite, les nombreux chantiers où la roche est excavée, par explosion, ne doivent pas être très rapprochés les uns des autres, sous peine de perpé-
