II

avons parlé plus haut, comme ayant exercé une grande influence sur l'exécution du tunnel du Fréjus.

Voilà donc Germain Sommeiller placé dans un milieu de travaux d'une importance de premier ordre. Nous le retrouverons dans la suite de ce récit, et nous passons à son collègue et ami, Grattoni.

Severino Grattoni était fort différent, sous le rapport physique, de Germain Sommeiller. Ce dernier était d'une nature douce, communicative et sensible. Grattoni, au contraire, avec ses cheveux noirs et son profil sévère, ressemblait à un tribun romain, ou à un évêque guerrier, du temps des anciennes guerres de la Lombardie. Il y avait, dans son regard, une sorte de nuit.

Sous ce rapport, il ressemblait, disons-le en passant, à sa ville natale. Il était né à Voghera, en Piémont. Or, Voghera est une ville qu'on n'a jamais vue que de nuit. Quand on y arrivait, par la diligence, en venant d'Alexandrie, pour se rendre à Plaisance, il faisait nuit. Et si l'on revenait de Plaisance à Alexandrie, on y entrait encore de nuit. Pendant qu'on changeait les chevaux, si le voyageur descendait, pour donner un coup d'œil à la ville, il n'y trouvait rien qu'un réverbère. Aujourd'hui, en dépit du progrès, on ne voit guère autre chose en passant à Voghera que des réverbères, bien que cette petite ville soit digne d'être vue au grand jour.

Severino Grattoni, issu d'une excellente famille, fit de très bonnes études à l'université de Turin. Il fut désigné, en 1837, par l'astronome Plana, pour diriger l'Institut des arts et métiers de Biella, et passa quatre ans dans cet établissement.

Les soins de l'enseignement ne suffisaient pas à la fébrile activité du jeune Piémontais. Il écrivait dans la Concordia^ journal d'un radicalisme très coloré, et il entrait souvent en campagne contre le Risorg'imenio, feuille plus modérée, qui comptait M. de Cavour au nombre de ses collaborateurs.

Sans s'arrêter à leurs divergences politiques, M. de Cavour se lia avec le jeune ingénieur. Il lui confia même un de ses neveux, pour le préparer aux examens militaires.

Le fougueux Voghérien n'était pas en bonne odeur politique au ministère des travaux publics; mais, en 1850, M. de Cavour étant arrivé au pouvoir, lui fit souvent demander son avis sur des projets de travaux publics, et surtout sur la question du mont Cenis. Grattoni ne tarda pas à être élu député de sa province, et il se dévoua entièrement à la politique de M. de Cavour, sans abandonner les nombreuses entreprises industrielles auxquelles il se consacrait, et qui, toujours conduites avec bon sens et activité, tourné-

LE TUNNEL DU MONT CENIS i07 renl an profit du pays, tout en augmentant la fortune de l'ingénieur.

Sébastien Grandis était né, le 5 avril 1817, à Borgo-San-Dolmazio, près de Goni (Piémont). Tout enfant, on l'appelait « le taciturne », tant il était réservé et économe de paroles. Gomme Sommeiller et Grattoni, il fit ses études à l'université de Turin, et se distingua dans l'étude des mathématiques. Ainsr que nous l'avons dit, il fut envoyé à l'usine de Seraing, en Belgique, avec Sommeiller, et il s'y familiarisa avec la mécanique pratique, particulièrement avec l'usage de l'air comprimé. A son retour, il remplit à Turin diverses fonctions administratives.

En 1859, lorsque l'armée française, commandée par Napoléon III, vint apporter à l'Italie l'indépendance et l'unité. Grandis fut chargé d'organiser les transports militaires. Le double sentiment du devoir et de la responsabilité qu'il encourait, lui firent éprouver tant de fatigues qu'elles compromirent sérieusement sa santé. Pendant un mois entier, il n'avait abandonné, ni de jour ni de nuit, le bureau du télégraphe.

Après sa mission militaire et par suite des grandes fatigues qu'il avait éprouvées. Grandis demeura longtemps malade. Les travaux du mont Cenis, dont il obtint bientôt la direction, de concert avec ses amis Grattoni et Sommeiller, lui rendirent l'activité et la santé.

En résumé, les trois ingénieurs sardes se complétaient l'un l'autre, et leurs qualités spéciales s'accordaient merveilleusement pour le succès de l'œuvre commune. Germano Sommeiller était le génie mécanique de l'association; mais son esprit, demeuré, malgré tout, attaché auxlettres, manquait de l'activité qui est nécessaire pour diriger un travail aussi important que celui du percement des Alpes. Il résolvait sans peine les problèmes mécaniques qui se rattachaient à cette question, mais il avait besoin, pour mener à bien une œuvre aussi compliquée, du concours de ses amis. L'administrateur par excellence de cette belle entreprise, fut Grandis, que ses aptitudes spéciales semblaient appeler à la direction d'un travail hérissé de difficultés sans nombre. En même temps, ses connaissances en mathématiques apportaient un précieux concours au succès de l'œuvre commune. Par ses talents administratifs et ses connaissances techniques. Grandis se rendit indispensable à ses collègues et amis. Il tint sans cesse leur esprit en haleine, et ne leur laissa de trêve qu'une fois l'œuvre terminée.

Maintenant que nous connaissons bien le triumvirat des ingénieurs sardes auquel devait être bientôt confiée la direction des travaux du tunnel du mont Cenis, nous reviendrons à Germain Sommeiller, que nous avons laissé diri-

géant, à titre d'ingénieur secondaire, de concert avec Grandis et Grattoni, les travaux du chemin de fer de Gènes à Turin,

Pour faire bien comprendre les circonstances, vraiment bizarres, qui ont précédé la mise en œuvre du premier souterrain des Alpes : l'évincement de l'éminent ingénieur belge, Henri Maus, auteur du projet, qui, de 1845 à 1849, avait été officiellement chargé par le gouvernement sarde et le roi Charles-Albert, d'étudier, comme ingénieur en chef, non seulement le tracé le plus avantageux pour ce tunnel, mais encore les machines et procédés à employer pour ce percement ; tandis que, d'un autre côté, il achevait l'exécution, aussi comme ingénieur en chef, du travail remarquable du premier chemin de fer italien, celui de Gênes à Turin — la mise à l'écart du professeur Génevois, Daniel Colladon, qui, pourtant, dèsl'année 1852, avait présenté de nouveaux procédés de percement dans lesquels l'air comprimé était le principe essentiel pour transmettre la force,pour actionner les outils perforateurs, aérer et rafraîchir le tunnel, et qui avait donné la mesure essentielle, celle de la perte de force ; — enfin, l'intervention des trois jeunes ingénieurs sardes, venus longtemps après les deux précédents — nous avons emprunté au Traité des chemins de fer^Q Perdonnet l'histoire et la description du chemin de fer de Gênes à Turin. Nous pouvons maintenant reprendre le récit descriptif des travaux des trois ingénieurs sardes, au point où nous l'avons laissé, c'est-à-dire au moment où Sommeiller, alors inspecteur de la ligne du chemin de fer de Gênes à Turin, et chargé, ainsi que ses deux amis, de surveiller la remorque des trains sur le plan incliné du Giovi, invente, avec eux, le bélier compresseur, cet appareil volumineux et encombrant, qui fit tant de bruit dans les chambres piémontaises, et si peu de besogne aux deux entrées du tunnel.

A cette époque, on ne se servait pas encore en Italie de locomotives capables de remorquer des trains sur des pentes de 0",030 environ, comme il en existait, à ciel ouvert et en tunnel, sur la ligne du chemin de fer de Gènes à Turin. On en était réduit à alléger les trains trop chargés, et à maintenir, à poste fixe, des locomotives de renfort, pour pousser les convois. M. H. Maus s'était décidé àplacer sur le plan incliné du Giovi, une traction par câble, analogue à celle qu'il avait établie, cinq années auparavant, sur les deux plans inclinés consécutifs existant près de Liège, sur le chemin de Liège à Anvers. C'est alors, c'est-à-dire dans le 2° semestre de 1853, que Sommeiller, Grandis et Grattoni imaginèrent leur bélier compresseur, destiné à comprimer l'air. Cet air comprimé devait servir ensuite, comme force motrice, pour pousser un piston dans un long tube fixé entre les deux rails, et qui hissait les convois.

Le bélier compresseur de Sommeiller, Grandis et Grattoni, que l'on a

également appelé bélier compresseur à colonne, avait une certaine analogie avec le bélier de Mongolfier, tel que l'illustre inventeur lavait primiti-

vement construit (1). Mais il ressemblait davantage encore au bélier qu'avait

(1) Traité des machines, par Hachette, p. 118 (1819).

proposé le savant inoénieiir français, de Caligny, dans divers mémoires lus, en 1837, à FAcadémie des sciences de Paris, et qui lui avaient valu, en 1844, une médaille d'or de l'Académie royale des sciences de Turin.

Le bélier compresseur à colonne de Sommeiller, Grandis et Grattoni était destiné, dans l'esprit des inventeurs, à faciliter sur les rampes la remonte des trains. Loin d'avoir songé à l'appliquer à perforer les tunnels, leur préoccupation était, au contraire, de s'élever, par de fortes rampes, afin d'éviter les longs souterrains. Jusqu'en l'année 1856 ils n'avaient indiqué dans aucun mémoire, dans aucune communication officielle, l'idée de tirer parti de ce système mécanique pour comprimer l'air destiné à mettre en action les outils servant au percement de longs tunnels.

Ils avaient été nommés, ainsi qu'on l'a vu, ingénieurs secondaires pour la traction sur le chemin de Gênes à Turin. M. H. Maus avait quitté le Piémont, fort mécontent de voir ses services à ce point méconnus, et l'idée du câble pour le plan incliné du Giovi sur l'Apennin, avait été mise de côté, après son départ : on y suppléait par des locomotives de renfort. Malgré ce secours, il fallait réduire le poids des trains, et, bien que le trafic fût considérable, on n'arrivait qu'à une exploitation onéreuse.

Le savant ingénieur prussien, Crelle, avait publié, dès 1846, de volumineux calculs pour démontrer les avantages de chemins pneumatiques, dans lesquels, au lieu du vide, on utiliserait l'air comprimé. Un Italien, M. Piatti, avait aussi fait, en 1848, à Londres, quelques rares essais sur ce même système, et il avait publié, en 1853, un mémoire à ce sujet. Mais son manque de connaissances exactes pratiques et théoriques l'avait empêché d'en tirer parti, et ses données, beaucoup trop vagues, n'avaient convaincu personne.

Sommeiller, Grandis et Grattoni s'étaient persuadé qu'en plaçant à la montée du Giovi leur bélier à air comprimé, l'État, possesseur de la ligne, réaliserait, parce fait, une économie de 150,000 francs par an. Ils garantissaient même ce résultat, et demandaient, pour leur droit de brevetés, la moitié de l'économie qui serait réalisée pendant quinze ans. ■ Cette conviction entraîna celle de MM. de Cavour et Paleocapa, tous deux ministres très influents. Les trois ingénieurs réclamaient un prêt de 90,000 francs, pour construire un bélier compresseur d'air, et un tube propulseur, long de 200 mètres, pour faire les premiers essais.

Les deux ministres signèrent, sur ces bases, le 28 mars 1854, un traité provisoire, qu'ils présentèrent à la Chambre des députés, dans la séance du 19 juin suivant.

L'opposition fut violente, à la Chambre, pour la ratification de ce traité provisoire, car aucune expérience n'avait encore été faite. Mais les deux ministres se

portant forts du succès et mettant en avant l'économie considérable promise par les ingénieurs, demandaient avec insistance l'approbation de l'avance de 90,000 francs faite aux trois ingénieurs, et la promesse, en cas de réussite, d'une allocation de 2,200,000 francs pour appliquer le même système aux dix kilomètres de la rampe totale.

M. de Cavour était un très habile ministre et un fin diplomate. Il était exaspéré de l'opposition que lui faisaient, à la Chambre des représentants, les députés de la Savoie. En 1854, Germain Sommeiller avait été élu député de la Savoie, et le nouveau député s'était montré très brillant à la tribune. M. de Cavour entrevit le moyen de conquérir le jeune ingénieur: c'était de lui accorder son haut patronnage, pour le prêt de 90,000 francs qu'il demandait, pour la construction et l'essai de son bélier compresseur sur le plan incliné du Giovi. M. de Cavour fit donc, en quelque sorte, son affaire de la réalisation de ce prêt. Il adopta, sans aucun contrôle, les espérances fantastiques de Sommeiller et de ses deux amis, sur l'énorme puissance et les résultats économiques qu'on pouvait attendre de l'exécution de grands béliers à colonnes compresseurs d'air, et il s'aventura même jusqu'à déclarer au parlement que, s'étant fait expliquer le système des trois ingénieurs, // ne craignait pas d'en garantir le prochain succès pour la remorque des traiîis sur le plan incliné du Giovi et l'économie considérable qui en résulterait.

C'est cette affirmation de M. de Cavour qui détermina la Chambre à accorder le prêt des 90,000 francs, remboursables au bout de deux ans, en cas d'insuccès.

Cette décision de la Chambre des députés de Turin, obtenue sur les pressantes prières de M. de Cavour, a été la cause essentielle :

r De la résolution, prise deux ans plus tard, par le parlement du Piémont, de commencer immédiatement, aux frais du gouvernement, le percement du mont Cenis, en appliquant l'air comprimé ;

T De l'abandon provisoire des essais de remorcpe sur le plan incliné du Giovi, lesquels n'ont jamais été repris ;

3° De la nomination, comme directeurs des travaux du percement du tunnel, de Sommeiller, Grandis et Grattoni ;

4° De l'emploi du bélier compresseur, pour obtenir l'air comprimé (hîstiné au percement, à l'exclusion des pompes ou autres appareils com- [iresseurs d'air.

Toutes ces décisions furent votées sous l'impression d'un discours de Germain Sommeiller, qui affirma de nouveau, en plein parlement, qu'il n'y avait qu'une seule et unique machine avec laquelle on pût obtenir éco-

nomiquement de grandes masses d'air comprimé, et que celte machine était son bélier compresseur à colonne!

Telle est donc la véritable origine et la cause réelle du choix des personnes qui devaient diriger le percement du montFréjus. C'est parce que Sommeiller, Grandis et Grattoni avaient été placés par l'État, comme ingénieurs secondaires, sur la ligne de Gênes à Turin, et chargés spécialement de la surveillance du passage des Apennins, et de la remorque des trains le long de la pente du Giovi, qu'ils eurent l'idée de substituer aux câbles de remorque, que M. H. Maus voulait établir, en s'aidant de force hydraulique, un autre système, préconisé quelques années auparavant, par le professeur Grelle, de Berlin, à savoir l'impulsion de l'air comprimé agissant sur un tube placé entre les rails et ayant la même longueur que celle du plan incliné. C'est pour réaliser ces idées de propulsion qu'ils firent breveter, à Turin, dans l'automne de 1853, leur bélier à colonne^ destiné à comprimer l'air, machine qu'ils se figuraient comme étant la seule qui pùt comprimer de grands volumes d'air économiquehient. Ils se représentaient déjà les montagnes du Piémont pourvues partout de béliers hydrauliques faisant mouvoir des milliers de manufactures, et servant à donner l'impulsion à des convois, pour leur faire franchir les cols élevés des Alpes (1).

Surexcités par ces espérances, ils surent les faire partager à M. de Cavour, qui, préoccupé, d'autre part, du désir de se faire appuyer dans la Chambre par le député Sommeiller, ne craignit pas de se compromettre en affirmant à la Chambre que l'État réaliserait une économie considérable par l'application d'un tube propulseur servant à gravir la pente des Apennins au moyen de l'air comprimé.

M. de Cavour avait donc obtenu de la Chambre des députés, pour les trois ingénieurs sardes, le prêt de 90,000 francs qu'ils demandaient pour un essai, sur 200 mètres de longueur, à entreprendre sur la pente de l'Apennin, prêt remboursable parles trois ingénieurs, si, au bout de deux ans, les avantages et les économies résultant de leur procédé n'avaient pas été constatés.

Il avait été convenu qu'une commission, nommée par les ministres, suivrait les essais, et en rendrait compte à la Chambre, avant deux ans.

Or, deux ans après, ces essais n'étaient pas faits, le crédit était épuisé, et, d'après les conventions, le prêt devait être restitué.

Un premier bélier que l'on avait fait manœuvrera quelques lieues de Turin, avait consommé toute la somme disponible !

C'était un terrible soufflet sur la joue de M. de'^Cavour, qui avait affirmé le

(1) Discours de Sommeiller à la Chambre, l»' mai 1836.

succès. Pour s'en garantir, ce fut lui-même qui suggéra aux trois ingénieurs l'idée d'olMr leur bélier compresseur pour comprimer l'air et desservir les ' outils employés au percement du mont Cenis, en renonçant momentanément à ceux, moins importants, de la remorque, au plan incliné du Giovi.

Le gouvernement et les minisiros ratitièrent la proposition du comte de Cavour, et c'est ainsi que les trois ingénieurs sardes turent mis à la tête de la direction des travaux du tunnel.

Mais diplomatie et mécanique font deux. M. de Cavour avait cru pouvoir décréter qu'un appareil destiné à comprimer de l'air, dans le but de hisser des trains sur une pente, pourrait s'appliquera produire de l'air comprimé ai)plicable à faire agir, au fond d'un tunnel, des fleurets de mineur, creusant des trous dans le roc. L'expérience ne tarda pas à démontrer l'erreur de cette anormale substitution.

C'est dans la séance du parlement de Tin in du 19 mai 1856, que M. de Cavour avait fait voter l'abandon du plan incliné du Giovi, et la reprise immédiate de tentatives de percement, en vue du grand tunnel, par le bélier compresseur, déjà construit. Ce bélier, trop petit, ne put servir. De nouveaux crédits furent alloués, pour en commander un autre, capable de comprimer l'air à six atmosphères.

Un grave défaut du bélier des trois ingénieurs, outre son coût excessif, ainsi que d'autres effets vicieux, reconnus trop tard, c'est qu'il faut lui donner une hauteur verticale de 5 mètres par chaque atmosphère eft'ective. Un bélier compresseur pour 6 atmosphères doit avoir 2o mètres de chule d'eau, ni plus ni moins! Pour 7 atmosphères effectives, il faut ipi'il ail une hauteur de 35 mètres, etc.

Ces appareils utilisent donc imparfaitement les puissances hydrauliques, a moins (pie l'on ne dispose, par hasard, d'une chute exactement delà hauteur voulue . Pour trouver une cascade d'une hauteur assez grande pour pouvoir com- [)rimer l'air à 6 atmosphères, il fallut aller à la Coscia, près de Gênes, lieu tout à faitdésert. Un bélier compresseurs avait été installé, au mois de mars 1855.

C'est là qu'une commission scieMlili(|ue devait essayer, à la fois, le bélier à colonne et l'appareil Bartlett, mû d'ajjrès le système de M. Colladon.

Cette commission, composée de cinq membres, l(jus savants distingués, choisit le professeur Ignazio Giulio pour son rapporteur. Sa mission était, non pas de comparer, mais seulement ^'examiner le bélier inventé par les trois ingénieurs.

Or, l'effet utile, ou le travail du bélier à colonne de Sommeiller, employé à la compression de l'air, fut trouvé moitié seulement de celui de la chute (1).

(1) Dans leur brevet, les trois ingénieurs annonçaient un rendement de plus des neuf dixièmes (lu travail de la chute.