PONTS ET VIADUCS

Les fleuves immenses, tels que le Missouri et le Mississipi, qui séparent les régions de l'est de celles de l'ouest, constituent une gigantesque barrière que les railways avaient à franchir pour relier des régions florissantes, du côté de l'Atlantique, avec des espaces d'une immense étendue et sans cultures situés à l'autre bord de l'Océan.

Et non seulement on avait à franchir des fleuves énormes, mais il fallait que lesponts fussent jetés à une hauteur telle que les mâts des plus grands navires, pussent passer librement au-dessous de leur tablier. Les ingénieurs des États-Unis se sont glorieusement tirés de ces graves difficultés, et l'Amérique a créé, pour la construction des ponts des chemins de fer d'une longue portée, une série de types nouveaux, ayant un cachet spécial, propre aux voies ferrées du nouveau monde, et qui se caractérise à la fois par les dimensions de l'ouvrage, et par son mode d'exécution.

C'est cet ordre nouveau de travaux techniques que nous avons à faire connaître à nos lecteurs. Pour mettre de la clarté dans cet exposé, nous distinguerons :

1° Les ponts et viaducs de bois ;

2° Les ponts et viaducs métalliques;

3° Les ponts suspendus.

Si nous ne donnons aucune place, dans cette division, aux ponts en maçonnerie, c'est que les grands ponts de pierre sont extrêmement rares sur les

lignes ferrées de l'Amérique du nord, bien que les matériaux de ce genre ■ne manquent pas dans les États de l'Est. Dans l'Amérique du Sud, où les cours d'eau n'ont ni l'importance ni la majesté de ceux de l'Amérique du Nord, on construit quelques ponts en maçonnerie, mais ils ne présentent pas de caractère particulier, digne d'attirer l'attention.

On ne peut guère citer, en fait de construction importante en maçonnerie, sur les chemins de fer des États-Unis, que le viaduc de Conenaugh, sur le

FlG. 113. — PONT DE PIERRE SUR LA SHUYLKILL, A PHILADELPHIE

chemin de fer de Pensylvanie, le pont sur la Shuylkill, près de Philadelphie, qui traverse cette rivière par cinq arches, et le viaduc de Slarucca, dans la vallée Delaware, avec 17 arches à grande portée.

Nous représentons ici (fig. 173) le pont de Philadelphie.

Ponts et viaducs en bois. — Les immenses forêts de l'Amérique mettaient à la disposition des ingénieurs une telle abondance de bois de construction, doué des qualités les plus précieuses de résistance et de durée, que l'on n'hésita pas, au début de l'industrie des chemins de fer, à construire tous les ponts et viaducs en charpente. Mais la nécessité de franchir, avec ces ponts, d'immenses étendues, amena à changer le mode d'assemblage des pièces de bois. L'ingénieur Howe s'est immortalisé, dans le nouveau monde, m. 53

par l'invention des constructions de poutres composées de parties assemblées par des boulons fixés par un écrou avec des tirants obliques. On appelle, treestle works (ouvrages en treillis) cet assemblage de poutres (fîg. 174).

La seule section du chemin de fer du Pacifique située entre Omaha et Ogden, comprend quarante et un ponts de bois, du système Howe.

L'économie de ce genre de construction est remarquable. Nous en citerons des exemples. Le pont de bois qui existe sur la rivière de Landing, dans l'État de Virginie, sur le chemin de fer de Norfolk à Weldon, est supporté par de simples poteaux, à 10 mètres au-dessus du niveau de l'eau. Il se compose de quatre travées, de 15m,25 d'ouverture. Construit en charpente grossière,

Fig. 114. — Treestee Works

sans autres ouvriers que les nègres du pays, il n'a coûté que 98 francs par mètre courant.

Le même chemin de fer franchit le Roanoke, a l'est de la station de Weldon (Caroline du Nord), sur un pont qui, détruit pendant la guerre de Sécession, fut reconstruit, en 1866, dans les conditions les plus économiques. Ce pont se compose de onze travées, de 48m,80 d'ouverture. Les rails sont établis à 18 mètres au-dessus du niveau de l'eau. Des bordages en planches, qui descendent sur les flancs extérieurs des poutres, pour les préserver de la pluie et du soleil, contribuent à donner à l'ensemble du pont l'apparence d'un coffre de 5m,50 de hauteur, sur une longueur presque égale. La partie supérieure est revêtue de tôle, en prévision de la chute de charbons incandescents du foyer de la machine. Or, ce pont n'a coûté que 67 francs par mètre courant.

Après Howe, d'autres constructeurs, Tom, Long et Pratt, ont modifié le

mode d'assemblage des pièces de bois, pour augmenter la résistance de chaque point au poids de la locomotive et du train. Cet assemblage de pièces de bois sert à composer les tabliers du pont, ainsi que les bordages qui régnent autour.

Le pont bâti par Brown sur l'Erié est le plus grand pont de bois à arches

FlG. 175. — PONT DE BOIS SUR LE CHEMIN DE FER DU COLORADO

aujourd'hui connu. Il passe par-dessus une gorge immense, qui n'a pas moins de 53 mètres de largeur et 30 mètres de profondeur. Avec le pont à arches construits par Bun, à Tyer, ces deux ouvrages en bois représentent les plus grandioses monuments de ce genre.

Sur le chemin du Pacifique Sud {Southern Pacific) on rencontre beaucoup de ponts de bois : le puissant fleuve du Colorado est franchi sur un pont en charpente (fig. 175).

On se tromperait donc beaucoup si l'on croyait que le bois a perdu de son importance en Amérique, comme matière de construction. Sans doute,

dans les États de l'Est, on a aujourd'hui remplacé par des ouvrages de fer toutes les charpentes qui avaient formé le premier matériel des voies ferrées; mais le bois domine encore dans l'extrême Ouest, et l'on continue d'utiliser les arbres des forêts pour faire franchir aux trains de chemins de fer les gouffres, les ravins et les cours d'eau. Souvent aussi, au lieu de remblais, on élève encore des viaducs en bois.

On appelle, avons-nous dit, treestle works (ouvrages en treillis) le mode

FlG. 116. — VIADUC EN BOIS SUlt LE CHEMIN DE FER DU PACIFIQUE

d'assemblage des pièces de bois qui donne de la résistance et de l'élasticité au tablier et aux bordages des ponts. Les faibles dimensions de chaque poutre obligent à multiplier les supports du tablier des ponts comme ceux des viaducs. Ce genre de construction en bois permet d'élever de très longs viaducs, pour franchir les vallées à de grandes hauteurs.

La figure 176 représente un viaduc de bois du railway du Pacifique et la figure 177 le magnifique viaduc en bois jeté sur la Dale Creck, sur le chemin de fer de Y Union.

Ce dernier viaduc se trouve à 7 kilomètres au delà de la station de Shermann. Il traverse, sur une longueur de 23 mètres, une gorge sauvage, de 38 mètres de profondeur, au fond de laquelle la rivière coule, avec un fracas terrible.

En résumé, les ponts et viaducs en bois sont encore un des éléments importants de l'industrie des voies ferrées américaines. Nous n'avons pas besoin d'ajouter que la solidité absolue est loin d'être assurée à de tels ouvrages, et que, par intervalles, quelque catastrophe vient prouver que la sécurité fait défaut aux viaducs de bois. Les Américains en prennent leur parti, dans leur désir d'aller vite à tout prix.

Le plus important des viaducs de bois était celui de Portage, construit

FlG. 178. — ANCIEN VIADUC EN BOIS, DE PORTAGE

par Feeman, en 1852, qui traversait le défilé de Genessée. Sa longueur était de 260 mètres. 11 était porté sur des piliers hauts de 62 mètres, et formait cinq étages. Détruit par un incendie en 1876, il a été remplacé par un pont de fer.

Ponts en poutres métalliques. — Si les forêts du nouveau monde offrent des ressources inappréciables en bois de construction, d'autre part, les usines américaines fournissent aujourd'hui, à un prix excessivement bas, le fer, l'agent essentiel de l'art des constructions; de sorte que, dans ce pays, l'industrie rivalise avec la nature. De ces heureuses conditions les ingénieurs de chemins de fer ont tiré un parti extraordinaire pour la construction des ponts et viaducs métalliques. Grâce à des modifications fondamentales dans l'assemblage des parties métalliques, ils sont parvenus à

*2i LES .NOUVELLES CONQUÊTES DE LA SCIENCE

réaliser des prodiges en ce genre. lis ont obtenu des portées de pont d'une longueur inouïe, et placé les tabliers à des hauteurs vertigineuses. Au moyen de piliers, sortes d'immenses tours, dont la rigidité est absolue, malgré leur élévation excessive, ils ont édifié des monuments d'une hauteur stupéfiante. Et malgré leur apparente fragilité, malgré leur aspect produisant sur l'œil du spectateur l'effet d'un tissu aérien, ces constructions défient tout accident et résistent aux plus rudes assauts de la nature.

FlG. 179. — PONT EN TREILLIS DE FER DE KANSAS-CITY, SUR LE MISSOURI

Par quel agencement mécanique les ingénieurs américains sont-ils arrivés à ce résultat?

Ils composent le. tablier du pont, les piliers de soutènement, les tirants obliques ou les bordages, avec des poutres métalliques, composées de pièces réunies, non avec des rivets, c'est-à-dire avec de gros clous que l'on fixe en place, mais avec des boulons, ou des jointures, sortes de pattes s'arliculantde pièce en pièce. Tandis que nos poutres métalliques forment un tout homogène, par suite du rivetage, les poutres métalliques des ingénieurs américains sont simplement réunies par une articulation, qui laisse entre elles un certain jeu.

Le système des poutres en treillis assemblées par le boulonnage est, pour le dire en passant, une application des idées qui avaient servi à composer

les poutres de bois à treillis pour les ouvrages en charpente, c'est-à-dire les treestle works. Les ponts en charpente ont servi de modèle aux ponts de fer. Le principe de l'assemblage est, en effet, le même. Les piliers de soutènement du tablier des ponts en charpente, sont toujours en très grand nombre: c'est ce que l'on retrouve dans les ponts métalliques.

On a beaucoup critiqué, à la Société des ingénieurs civils de Paris, le système américain ; mais, ce système ayant donné des preuves éclatantes de sa valeur, il est permis de croire qu'il a du bon.

Les avantages de ce mode particulier d'assemblage sont que l'ouvrage total a une plus grande élasticité et résiste à toutes les variations de température.

Ajoutons que tout le travail s'opère dans l'usine ; de sorte que le montage s'exécute avec une rapidité inouïe et une précision mathématique. Les ponts se terminent, non sur place, mais dans l'atelier, et, une fois amenés sur les deux rives, ils sont montés avec une rapidité fabuleuse.

La meilleure manière de prouver que la résistance des ingénieurs français au système des ponts américains, était mal inspirée, c'est que le plus beau monument de l'art en ce genre, que nous possédions en France, c'est-à-dire le viaduc de Garabit, édifié en 1884, a été exécuté d'après le principe américain, c'est-à-dire fabriqué dans l'usine avec des poutres métalliques à treillis, et qu'avec les pièces séparées apportées de l'usine il a été monté en quelques jours. Cet exemple a converti beaucoup d'hommes de l'art, en même temps qu'il nous a dotés du plus beau viaduc métallique dont notre pays puisse se glorifier (1).

Grâce à l'emploi des poutres métalliques à treillis, la construction des ponts est, disons-nous, prodigieusement courte. On trouve dans un rapport

(1) Le viaduc de Garabit, dans le Cantal, le plus hardi de tous les ouvrages métalliques qui aient été exécutés jusqu'à ce jour en Europe, fait partie de la ligne de Neussargues a Marvejols, sur le réseau du Midi, dernier tronçon de la ligne méridienne reliant Paris à Barcelone, par Clermont-Ferrand, Béziers, Narbonne et Perpignan. Il est l'œuvre de notre éminent constructeur M. G. Eiffel, déjà auteur du célèbre pont sur le Douro, en Portugal, qui fut si remarqué à l'Exposition universelle de 1878, où figuraient ses dessins et modèles. La construction du viaduc de Garabit a été dirigée par MM. Lefranc et Boyer, ingénieurs de l'État.

Ce viaduc, d'uue longueur totale de 56o mètres, franchit la rivière la Truyère par un arc métallique de 165 mètres d'ouverture et de 122 mètres de hauteur, c'est-à-dire à une élévation plus grande que la colonne Vendôme que l'on superposerait au [sommet des tours de Notre- Dame.

Rien n'égale la merveilleuse simplicité des moyens qui ont été employés pour exécuter cet arc immense, si ce n'est la précision mathématique avec laquelle elle s'est effectuée, grâce aux calculs qui avaient prévu et réglé les plus infimes variations des pièces métalliques qui le composent. C'est ainsi que les deux sections de l'arc, soutenues dans l'espace par des cables métalliques amarrés à la grande poutre destinée à supporter la voie ferrée, se sont si parfaitement rejoints, que le clavage, terminant le montage, a pu s'effectuer immédiatement.

d'ingénieurs de chemins de fer des États-Unis, qu'un viaduc en treillis métallique, long de 1 52 mètres, posé à 1 8 mètres de hauteur du sol, fut exécuté en 10 heures par 20 ouvriers.

Le pont du chemin de fer qui franchit le Mississipi, à 23 milles au-dessus de Saint-Louis, qui a une longueur de 623 mètres, et qui, en raison de la navigation, possède un champ tournant de 135 mètres, fut terminé dans 150 journées de travail, sans que l'on eût à faire aucun sacrifice d'économie ni de sécurité. Un pont de chemin de fer à deux voies, de 56 mètres de portée, fut terminé en 17 jours, et le montage n'exigea pas plus de 22 heures ! A la place du gigantesque viaduc de Portage en bois, du chemin de fer de l'Érié, viaduc détruit, comme nous l'avons dit, par un incendie en 1876, on établit en 82 jours une construction de fer de 250 mètres de long et de 62 mètres de hauteur. Un pont de 183 mètres, jeté sur le Sacc, fut remplacé par un pont en fer, construit à cet effet, 40 jours après que l'ancien pont eût été détruit par le feu. Le pont définitif avait été commandé par télégraphe.

La figure 179 (page 424) qui représente le pont à treillis de Kansas-City, sur le Missouri, donne une idée exacte des ponts américains construits avec des poutres métalliques.

Les poutres métalliques ont servi à édifier deux ouvrages tout à fait extraordinaires, au point de vue de la hauteur. Le viaduc de Warrugas sur le chemin de fer des Andes du Pérou, entre Lima et Oroya (figure 180 page 425), est porté sur des piliers en forme de tours tellement élevés qu'ils semblent de loin se perdre dans les nues.

La hauteur du viaduc de Warrugas a été dépassée par celle d'autres monuments : nous voulons parler des viaducs de Kentucky, sur le Southern Railway (chemin de fer du Sud) de Cincinnati et le viaduc de Kinsua, sur un embranchement de la voie de l'Érié, conduisant à Elki-Gounty.

A l'endroit où se trouve le premier de ces viaducs, la rivière de Kentucky coule dans une gorge large de 300 à 400 mètres, profonde de 96 à 140 mètres, et qui est formée de parois abruptes et dénudées. Les hautes eaux atteignent parfois l'énorme hauteur de 17 mètres. Par suite de la courbure du lleuve et du fond boueux, très profond par places, il fallait limiter autant que possible le nombre des piliers-tours en fer, ayant chacun 53 mètres de hauteur et reposant sur des fondations de fer. La voie s'étend au-dessus des piliers, sur une longueur de 343 mètres. Malgré l'énorme distance entre les contreforts du rivage et les deux piliers, qui est de 1 14 mètres des deux côtés, on dut renoncer à placer des charpentes, et le gigantesque treillis fut monté d'une façon indépendante. Or, le montage ne prit que 4 mois (d'oclobre 1876 à février 1867) avec 13 hommes en moyenne, par jour.

Sous le rapport de l'élégance de la construction et de la hauteur, le viaduc de Kentucky est encore dépassé par le viaduc de Kinzua, qui a été terminé en 1882. C'est actuellement le plus long viaduc du monde. Il franchit sur une longueur de 625 mètres et à une hauteur de 92 mètres, la vallée de Kinzua. Les supports reposent sur 20 piliers-tours, qui, en moyenne, sont distants de 30 mètres les uns des autres. Les piliers sont établis par étages de 10 mètres. Le montage de cette œuvre gigantesque en fer a pu être opéré sans l'aide d'aucune charpente.

La vallée de Kinzua est encaissée entre deux versants escarpés et couverts de forêts de pins. Elle est traversée par le lit d'un torrent qui va se jeter clans la rivière Alleghany. Ce torrent se transforme en automne, et surtout au printemps, en un fleuve d'une formidable puissance.

En présence des difficultés que l'on avait rencontrées dans les études du chemin de fer de Buffalo à Pittsburg, MM. Barnes et Pugsley, ingénieurs, présentèrent, pour franchir la vallée de Kinzua, le projet de cet ouvrage d'art.

Le viaduc de Kinzua se compose d'un tablier métallique, d'une longueur de 616 mètres. Le niveau des rails est à 92 mètres au-dessus de l'étiage. Il comprend 20 arches, de 18m,30 d'ouverture, dont les fondations reposent sur le roc solide. Chaque pile se compose d'un fort socle en maçonnerie, sur lequel s'élève une tour métallique, formée de colonnes en fer. Ces colonnes furent montées par sections de 9 mètres, et transportées à pied-d'œuvre de l'usine de Phœnixville, laquelle était chargée de l'entreprise des parties métalliques. Les sections sont réunies les unes aux autres par des joints à manchons en fer forgé, placés à l'intérieur des colonnes et boulonnés aux deux pièces à réunir. Les quatre colonnes composant chaque tour sont solidement réunies entre elles par des poutres en treillis, et de grands boulons placés en diagonale traversant les joints à manchons.

Les piliers furent établis successivement, puis le tablier du pont fut posé à la partie supérieure, au fur et à mesure de l'avancement des charpentes enfer.

La construction a été calculée pour résister, dans la section la plus fatiguée de la plus haute pile, à une pression du vent de 5,400 kilogrammes par mètre superficiel. Les efforts longitudinaux sont contre-balancés par un contreventement en poutres de bois, de fort équarrissage, s'étendant sur toute la longueur du viaduc.

L'ensemble de ce travail n'a demandé qu'une année pour être accompli. Le prix total de l'entreprise ne s'élève qu'à 300,000 dollars (environ 1,500,000 francs).

Le viaduc de Kinzua dépasse de 12 mètres la longueur du pont suspendu des chutes du Niagara.

Depuis le commencement de 1879, les États-Unis comptent clans leurs voies ferrées un viaduc jeté au-dessus de la vallée de Cuyahoga, à Cleveland (État de i'Ohio). Ce pont-viaduc réunit les deux rives de la rivière de Cuyahoga. Ses dimensions sont immenses. On s'en fera une idée quand on saura que sept voitures attelées peuvent y marcher de front, et que sur chaque bas-côté quatre hommes peuvent se tenir de front.

La largeur de ce pont est de 19 mètres et demi, sur lesquels 12 mètres sont pris pour la route des voitures. Le temps nécessaire à la traversée de cette voie est d'un quart d'heure, en marchant d'un pas ordinaire. Cette distance représente presque 1 kilomètre. 1440 tonnes de fer sont entrées dans cette construction; la dépense a atteint 10, 757, 300 francs; c'est pour cela qu'un droit de péage est perçu : il est de 5 centimes par personne.

Du haut de ce pont la vue est magnifique. On voit à droite le lac Érié ; à ses pieds, une activité considérable sur la rivière. Des fabriques, des églises, des maisons, des rues très fréquentées, se montrent au spectateur ; à gauche est une large vallée bordée de coteaux boisés, et de nombreuses lignes de chemins de fer sillonnent ce paysage.

C'est grâce aux parties métalliques boulonnées que l'on avait conçu à l'Exposition de Philadelphie, en 1879. l'idée d'élever une tour de plus de 300 mètres de hauteur, sous forme de pilier à treillis, comme « monument gigantesque de l'art architectural de l'ingénieur. » Les piliers avaient déjà été préparés. On ne sait pourquoi le projet n'a pas été mis à exécution.

C'est ce môme projet qui, repris par un ingénieur français, M. Eiffel, sera l'une des merveilles de l'Exposition universelle de Paris, en 1889.

Le plus long pont de chemin de fer à treillis en Amérique est le pont Royal-Albert qui passe près de Montréal, dans le Canada, au-dessus du fleuve Saint-Laurent. Il a près de trois milles anglais de long. Il est à deux chaussées, formant deux étages, l'un au-dessus de l'autre. Chaque chaussée a trois travées, en forme de tunnel, fermées en haut; de sorte qu'il y a en tout à proprement parler six voies. La division est telle que la partie moyenne du pont est réservée pour deux chemins de fer. L'étage inférieur a une voie, l'étage supérieur a deux voies, et les deux parties latérales sont également à deux étages, pour les cavaliers et les voitures.

A Montréal, un second pont à grille, plus ancien encore, traverse le puissant fleuve Saint-Laurent. C'est le pont Victoria (fig. 173). C'était naguère le plus long pont de chemin de fer du monde, mais il a été dépassé parle pont jeté sur la Tay, en Écosse, quia 3,156 mètres de long.

les voies ferrées en Amérique 433 Le pont Victoria est long de 1,500 mètres.

L'emploi des poutres en treillis et des supports de même nature écarte la structure du pont en arches, selon le vieux système de ce genre de construction, autrefois le seul usité dans tous les pays. On pourrait donc croire qu'il n'existe aucun pont métallique à arches aux États-Unis. Il en existe un pourtant, et c'est le plus renommé dans tout le nouveau monde. 11 s'agit du pont Saint-Louis, dont nous avons parlé plus haut. Ce pont, qui a été construit de 1868 à 1872, sur le Mississipi, présente deux tabliers superposés, l'un inférieur, pour la circulation des trains de chemins de fer, l'autre supérieur, pour les voitures et piétons.

La ville de Saint-Louis est bâtie sur la rive droite (Ouest) du Mississipi,

KIG. 132. — LE l'O.NT VICTORIA, SUR LE SAINT-LAURENT, A MONTRÉAL (CANADA)

20 kilomètres en aval du confluent du Missouri. A ce confluent les deux rivières coulent encore l'une à côté de l'autre, sans paraître se mélanger; car les eaux jaunâtres du Missouri suivent la rive droite, tandis que les eaux claires du Mississipi coulent à gauche. Le lit du fleuve présente à Saint- Louis un rétrécissement, qui augmente beaucoup la rapidité du courant, et rend très mouvante la masse de sable sur laquelle roulent ses eaux. Tandis que le Missouri a près de 900 mètres de largeur à Omaha, les deux cours d'eau réunis n'ont guère que 500 mètres à Saint-Louis, à la hauteur des eaux ordinaires, c'est- àrdire à 8 mètres environ en contre-bas des hautes eaux et à 4 mètres en contre-haut des basses eaux. En été, les bateaux trouvent un mouillage de 5 mètres environ, sur un fond de sable fin et terreux. Le roc est par-dessous, à une profondeur qui varie de 20 à 40 mètres. Les affouillements, les débâcles de glace et le choc des m. 55

bateaux ou des grands arbres arrachés aux rives, sont très à redouter, et la grande profondeur à laquelle il fallait aller chercher le roc solide, rendit très difficile le travail des fondations.

On a vu dans la figure 172 (page 129) le pont Saint-Louis, l'une des merveilles de l'art de l'ingénieur en Amérique.

Le pont Saint-Louis, large de 16 mètres, présente deux étages superposés à 8 mètres de distance. En haut, dominant de 30 mètres environ le niveau ordinaire des eaux, est une chaussée, pour la route ordinaire, avec deux trottoirs latéraux. En bas sont les deux voies de chemin de fer et un passage de trois mètres, réservé entre les deux voies. Les deux tabliers sont supportés par quatre arcs en acier, portant sur des montants métalliques.

L'ouverture des arcs est de 158 mètres pour la travée centrale, et 150 mètres pour chacune des travées latérales. Une inclinaison de 15 millimètres par mètre suffit pour raccorder la route avec les voies de fer. Celles-ci présentent également deux rampes en sens inverse.

Les quatre arcs de chaque travée ont 4 mètres chacun de hauteur totale ; mais l'arc est formé de deux tubes de 0 m, 45 de diamètre extérieur, maintenu à 3m, 66 de distance d'axe en axe. Les tubes sont en acier, et les pièces qui les relient sont en fer.

Le pont est supporté par trois travées métalliques. Celle du milieu, a 158 mètres de portée ; celles des extrémités ont, l'une et l'autre, 170 mètres.

Le système de construction qui a été suivi, consiste à réunir quatre séries d'arcs tabulaires en acier espacés, les deux du milieu de 3m, 66 entre eux, et les deux extrêmes de 5m, 03 a^ec la série voisine.

Une série à deux rangs de tubes superposés laisse entre eux un intervalle de 3m, 66.

La flèche est de 18 m, 20 pour la travée centrale, et de 17m, 20 pour les deux autres.

La largeur du pont est de 16m, 60.

Il y a, comme nous l'avons dit, deux tabliers, l'un pour le chemin de fer, l'autre à 8 mètres au-dessus du premier.

Les tubes, qui sont en acier laminé, et forment les deux semelles du treillis curviligne qui constitue chaque ferme, ont une longueur moyenne de 3m, 60 et un diamètre extérieur de 0m, 46. Chacun d'eux se termine par une série de rainures parallèles, dans lesquelles viennent s'engager les saillies d'un manchon en deux pièces, pour l'assemblage des tubes entre eux.

Les segments sont reliés par une chemise d'acier de 1 millimètre d'épais-

LES VOIES FERRÉES EN AMÉRIQUE y 3g

seur et par un grand nombre de boulins, également en acier, deOm, 016 de diamètre.

Les fondations des piles ont été faites au moyen de l'air comprimé, avec des caissons en tôle.

FlG. 183. — VIADUC DE STAKRUCCA.

La dernière construction en pierre que nous ayons à signaler, près le pont Saint-Louis, est le viaduc de Starrucca, avec ses dix-sept arches à, grande portée.

Ponts suspendus. — On construit beaucoup de ponts suspendus dans les deux Amériques, mais un bien petit nombre est consacré à recevoir des voies ferrées. En Europe, on redoute encore le défaut de résistance du fil de fer, son altération à l'air ou dans le sol, et les variations de température, qui répartissent inégalement les charges. Mais les Américains ont beaucoup perfectionné le mode de suspension et la disposition des chaînes servant de support; de sorte qu'ils ne craignent aucunement de faire passer deslocomotives sur le tablier d'un pont suspendu.

Les perfectionnements apportés, aux États-Unis, dans la construction des ponts suspendus, consistent dans l'addition de haubans et de câbles d'amarrage multipliés, dans l'inclinaison du plan des câbles, et dans une certaine rigidité donnée au tablier, ce qui a fait acquérir à ce système de

construction une stabilité bien supérieure à celle qu'il présente dans les ponts européens.

On a construit aux États-Unis, depuis l'année 1840 environ, six grands ponts suspendus : trois sur le Niagara, un sur l'Alleghany et deux surl'Ohio, sans parler du magnifique pont suspendu de New York à Brooklyn.

Ces ponts modernes diffèrent des nôtres, on le reconnaît à première vue, par l'addition de nouveaux organes, qui sont : 1° des poutres longitudinales placées non seulement sur les rives, où elles font l'office de garde-corps, mais dans l'intervalle qui les sépare ; 2° des tirants inclinés aux haubans, portant des tours qui supportent les câbles de suspension et viennent s'attacher au tablier, jusqu'à une certaine distance des tours ; 3° des amarres extérieures et diversement inclinées, qui relient le tablier avec les berges d'amont et d'aval.

La possibilité bien reconnue de faire servir les ponts suspendus, dont la construction est si économique, au passage des convois de chemin de fer, décida, en 1859, les ingénieurs américains à se servir de ce système pour relier, par-dessus le fleuve du Niagara, les chemins de fer du Canada à ceux des États-Unis.

Après le pont suspendu du Niagara, on établit le même système à Pittsburg, en Amérique. Vint ensuite le pont de Cincinnati.

Le pont de Cincinnati, qui a 322 mètres d'ouverture, et 30m, 50 de hauteur au-dessus de l'eau, présente, comme celui de Pittsburg (et avec une largeur un peu moindre), une double voie charretière, entre deux passages de piétons. Il n'y a ici que deux câbles, au lieu de quatre ; mais la voie charretière est comprise entre deux poutres de 3 m, 10 de hauteur, et les gardes corps des trottoirs sont aussi des poutres de moindre hauteur. Les tiges de suspension viennent s'attacher sous les grandes poutres, dans la partie centrale du pont, et sous les petites, dans les parties voisines des piles. Les tours s'élèvent à 40 mètres au-dessus du plancher, et le nombre des haubans est porté à 20 par demi-câble.

Ce pont à coûté près de 9 millions de francs.

Enfin, les célèbres chutes du Niagara furent franchies, en 1869, par un pont suspendu.

Le Niagara est traversé, dans le milieu de sa largeur, par un barrage naturel de rochers, hauts de 50 mètres, d'où les eaux s'élancent, en formant ce que l'on appelle le saut du Niagara.

Depuis le lac Érié jusqu'aux chutes, le Niagara arrive toujours en déclinant par une pente rapide ; de sorte qu'au moment de la chute c'est moins un fleuve qu'une mer, dont les torrents se précipitent dans le gouffre.

La cataracte se divise en deux branches, et se courbe en fer à cheval. Il existe entre les chutes une île, Vile aux chèvres, qui semble se perdre dans le chaos des ondes. La masse d'eau qui se déverse dans l'abîme, s'arrondit en un vaste cylindre, puis se déroule en nappe de neige, reflétant au soleil ses couleurs irisées. L'eau qui tombe descend comme un torrent diluvien. En frappant le roc, elle rejaillit en tourbillons d'écume, qui s'élèvent au-dessus des forêts, sur les rives du fleuve, en formant une colonne immense et toute blanchissante. Des pins, des noyers, des sapins, forment un décor superbe à cette grande scène de la nature, qui a toujours été, pour les touristes, l'objet d'une visite du plus haut intérêt.

Les deux sections de la cataracte appartiennent, l'une aux États-Unis, l'autre au Canada: elles ont, respectivement, 330 et 550 mètres de développement. La quantité d'eau qu'elles déversent a été évaluée à 250,000 hectolitres par seconde. Dans l'île boisée qui se trouve au milieu, on a percé des allées, qui dessinent une promenade. Un pont réunit l'île à l'une des rives. Dans Vîle aux chèvres, un escalier adossé à la roche conduit au pied de la cataracte. Des gradins glissants permettent même de pénétrer sous l'immense voûte liquide de la cataracte, qui a 6 à 8 mètres d'épaisseur, et ressemble à une masse de cristal verdàtre. Ce dangereux escalier conduit à une petite grotte creusée dans le roc, où l'on peut respirer et se reposer : on la nomme la grotte des vents, parce que l'air y est sans cesse dans un grand état d'agitation. Cette descente sous la voûte liquide est périlleuse, à cause des éboulements de la rive, dont on est toujours menacé. Aussi le guide délivre-t-il un certificat au touriste qui a eu le courage de descendre dans ces humides ténèbres. Les bords de l'île et les rivages du Niagara ne sont pas, du reste, plus rassurants : car, chaque jour, des blocs de roches minées parles tourbillons, s'écroulent, exposant les visiteurs à être entraînés dans l'abîme.

M. Malézieux, dans son remarquable ouvrage sur les Travaux publics des Etats-Unis, adonné la description suivante du pont suspendu du Niagara:

« La chute du Niagara, divisée en deux parties par un îlot, se produit par un coude à angle droit. Les eaux réunies en aval s'écoulent vers le nord par un lit de près de 400 mètres de largeur, rectiligne sur i kilomètres environ. Les berges abruptes s'élèvent à 60 mètres de hauteur moyenne au-dessus de l'eau qui coule sur une profondeur presque égale. Le pont dont nous nous occupons est à 300 mètres en aval de la chute américaine.

La distance entre les points de suspension est de 386m,84. C'est la plus grande distance qu'aucun pont ait jamais franchie sans supports intermédiaires.

L'élévation du tablier au-dessus du plan d'eau est, savoir :

Contre la rive canadienne Contre la rive américaine.

Au milieu du pont . .

Ce dernier nombre n'est d'ailleurs qu'une moyenne variable de 0m,60 en plus ou en moins suivant les changements de la température qui varie d'environ (J00 degrés centigrades en cet endroit.

Il y a deux câbles de suspension seulement. Il descend au niveau du tablier dans le milieu du pont, En ce point minimum ils ne sont espacés que de 3m,66 d'axe en axe, tandis qu'en haut des tours ils le sont de 12m,81 ce qui fait un surplomb latéral de 4m,57. La flèche est, verticalement, et à la température moyenne, de 27m,70 ; dans le plan incliné du câble, elle est de 28m,13.

Il y a deux haubans pour chaque demi-câble, quarante-huit en tout. Ils arrivent jusqu'à mi-chemin du centre. Le plus long hauban est tangent à la courbe du câble au point de suspension ; les autres vont s'attacher à la plate-forme à des intervalles de 7m,62. Leur diamètre varie de 0m, 08 à 0m,14.

Ces douze haubans, qui se rapprochent en montant vers le haut de la tour, se joignent un peu avant d'y arriver et s'assemblent avec sept autres tiges réunies en un faisceau; ce faisceau passe sur un chariot spécial, puis s'accole au câble de suspension en descendant vers la terre, où d'ailleurs il trouve un amarrage distinct. Du côté de la rivière les haubans descendent dans le plan des câbles de suspension, et un lien les rend jusqu'à un certain point solidaires de chacune des tiges de suspension qu'ils croisent.

Quatre liens horizontaux (deux vers chaque rive) en câble de 80 millimètres de diamètre, relient les deux câbles de suspeusion à une hauteur convenable pour ne pas gêner le passage. Quatre autres liens (deux encore pour chaque rive) parlant du pied des tours, vont comme des brides de cheval s'attacher aux deux câbles à 33m,55 de distance.

Des amarres extérieures fixées par un anneau à la semelle inférieure des poutres relient le tablier sous des inclinaisons variées à la crête de la berge ou à de gros blocs noyés dans le talus. Bien que ces amarres soient, comme les tiges de suspension, des câbles de 16 millimètres de diamètre, elles sont à peine visibles à l'œil nu ; nous ne les avions pas aperçues d'abord et nous ne les avons découvertes que successivement.

Elles s'étendent presque jusqu'au milieu du pont. II y en a vingt-huit en amont et vingt-six en aval.

La tour de la rive gauche a 32m, 02 de hauteur, celle de la rive droite 30m, 50; elles atteignent ainsi au même niveau. Chacune d'elles a la forme d'une pyramide tronquée. Elles sont séparées par un intervalle de 3m, 96 à la base; mais à une hauteur convenable les pièces horizontales se prolongent d'une pyramide à l'autre et en font une tour unique. Chaque pyramide est couronnée par un chapeau de fonte supportant le double chariot sur lequel passent le câble de suspension et celui des haubans réunis.

Les deux poutres longitudinales du tablier qui font garde-corps sur lm, 50 de hauteur, sont en charpente et construites dans le système Howe. Les pièces de pont reposent sur les semelles inférieures. Deux séries de contre-fiches en fer

contre-baltent chaque poutre tant au dedans qu'au dehors. L'un des rails de la voie de fer est contigu aux contre-fiches intérieures d'aval, de sorte qu'il reste en amont delà voie assez d'espace pour que les piétons puissent partout circuler sans danger à côté des voitures ou des traîneaux. Une sonnerie, qui met en communication les deux postes établis aux extrémités du pont, sert à empêcher que deux voitures marchant en sens contraire ne s'y engagent à la fois. »

Le plus magnifique spécimen de ponts suspendus américains, est le pont qui relie les deux villes de New York et de Brooklyn, par-dessus la rivière de l'Est. Nous sommes entré dans de grands détails descriptifs sur le pont de Brooklyn dans le volume précédent de cet ouvrage, à propos des tramways (1). Nous ne pouvons donc que renvoyer le lecteur à ce volume, pour ne pas nous répéter.