ROUE, OU GALET A FRICTION (PROFII

Longrine

FlG. 41. — DÉTAILS DU SYSTÈME DE RAILS DU CREMIN DE FER FELl

on a élevé une statue, au milieu de fêtes publiques, avec un grand concours de population et de notabilités scientifiques, le 17 août 1884, sur une des places de Besançon.

Le chemin de fer du système Fell donna sur les flancs du mont Cenis des résultats irréprochables, et le succès de ce premier chemin de fer à crémaillère, qui n'avait pas moins de 77 kilomètres, le long d'une montagne réputée jusque-là absolument inabordable aux locomotives, amena l'idée d'appliquer

ce même système à une voie ferrée que l'on se proposait de construire le long du mont Washington, dans le West Hampshire, aux États-Unis d'Amérique. Cette ligne avait une inclinaison moyenne de 27 pour 100.

Les travaux pour la pose des rails du système Fell commencèrent au mont Washington, en 1868, mais les ouvriers ne purent parvenir à poser la voie sur une pente aussi forte, et on était au moment de renoncer à l'entreprise, quand l'ingénieur de cette ligne, M. Sylvestre Marsh, de Chicago, eut une idée triomphante.

D'habitude, le progrès marche en avant, c'est môme son caractère propre;

Fia. 42. LA PREMIÈRE LOCOMOTIVE DE GEORGE STEPHENSON

avec M. Sylvestre Marsh, le progrès marcha en arrière, et ce fut pourtant toujours du progrès. Expliquons-nous.

En 1814, George Stephenson avait déjà construit la première locomotive, et essayé de la faire marcher sur des rails de fer. Mais ni Stephenson, ni ses concurrents, ne pouvaient y parvenir. La locomotive cherchait littéralement sa route. Les locomotives étaient alors légères de poids, et, par suite, les roues patinaient, selon l'expression consacrée : elles tournaient sur place sans avancer et sans faire avancer le véhicule à vapeur.

Nous représentons dans la figure 42 la première locomotive que George Stéphenson construisit pour le service des mines de houille de Killingwort. Il y avait, comme on le voit, tout un système, fort compliqué, de liges pour la transmission de mouvement des cylindres à vapeur aux roues motrices.

C'était pour ainsi dire, la machine fixe de Watt appliquée à un véhicule destiné à avancer sur des rails.

Stéphenson simplifia ce premier type de locomotive. 11 le débarrassa de cette forêt de tiges et de roues de transmission, et la locomotive présenta alors l'aspect, plus harmonieux, que nous représentons dans la figure 43. Il appela cette machine locomotive la. Royal-George.

Cette seconde locomotive de Stéphenson ne progressait qu'avec beaucoup de dificulté sur les rails, en raison de son poids beaucoup trop faible. Pas plus que la première, elle ne pouvait avancer avec une vitesse suffisante,

Fig. 43. — la locomotive de stéphenson, la Royal-George

et son allure était lente et difficile. On n'avait pas encore découvert ce grand principe, que, pour qu'une locomotive progresse sur les rails et entraîne avec elle un convoi, il faut qu'elle soit d'un poids considérable, afin que ce poids détermine l'adhérence entre les roues et le rail. Quelque polie qu'elle paraisse, la surface d'un rail présente des aspérités, et c'est en s'accrochant, pour ainsi dire, à ces aspérités, que la roue prend un point d'appui, qui lui permet d'avancer, sans tourner sur elle-même. Mais en 1814, nous le répétons, ce grand et fondamental principe n'était pas encore trouvé, et les mécaniciens anglais s'épuisaient en recherches et inventions, plus bizarres les unes que les autres, pour empêcher le patinement des roues. Les uns proposaient de munir la locomotive de sortes de béquilles venant s'appuyer sur le sol ; d'autres parlaient de placer entre les deux rails une crémaillère, dans laquelle s'engagerait une roue placée sous la locomotive, roue entaillée de

creux correspondant aux petits volets de la crémaillère et du rail central. C'est ce que représente la figure 44.

Le mécanicien qui avait proposé ce dernier et bizarre système, s'appelait Blenkisop; il était directeur des mines de houille de Midleton.

Bien que ce procédé de traction eût servi pendant douze ans , au transport de houille, dans les mines de Midleton, on se moqua beaucoup, dans le monde des ingénieurs, de l'idée d'appliquer aux chemins de fer la conception du mineur anglais. Mais dans les sciences, le bon et le mauvais sont choses relatives. Pascal a dit : « vérité en deçà des Pyrénées, erreur au delà. » On peut ajouter :

« absurdité en plaine, trait de génie en montagne. » L'idée de placer entre les deux rails une crémaillère sur laquelle devait se traîner la locomotive, était condamnable sur un plan horizontal, mais employer celte crémaillère pour remonter les pentes, ajouter à l'adhérence des rails ordinaires celle que procure la crémaillère, était loin d'être une conception absurde. C'était, au contraire, une excellente solution du problème de la traction sur pentes, problème que le système Séguier-Fell n'avait qu'incomplètement résolu ; car la pression de deux petits galets horizontaux contre le rail central n'est pas suffisante pour de très fortes rampes. En plaine, la crémaillère de Blenkinsop était inacceptable, vu l'énorme perte de force résultant du frottement ; mais, en montagne la perte de force résultant du frottement était parfaitement acceptable, en vue du résultat à obtenir.

FlG. 44. — LA LOCOMOTIVE DE BLENKINSOP, À CRÉMAILLÈRE CENTRALB

Ainsi pensa M. Sylvestre Marsh, l'ingénieur de Chicago. La locomotive Fell était impuissante à remonter les pentes du mont Washington, mais la vieille crémaillère, de Blenkinsop pouvait peut-être en triompher. Au rail central il fit donc pratiquer des creux espacés, capables de recevoir les saillies correspondantes dont il garnit une roue, ajoutée à l'arrière de la locomotive, et la locomotive, se cramponnant à la crémaillère, remonta glorieusement la pente de 27 pour 100 du mont Washington.

En restaurant l'antique crémaillère anglaise, l'ingénieur de Chicago avait donc fait, ainsi que nous l'avons avancé, du progrès, tout à la fois en avant et en arrière.

L'essentiel, c'est que le procédé était efficace. L'expérience le prouva.

La chaudière delà locomotive du système de M. Marsh était supportée par deux tourillons, semblables à ceux de nos canons d'artillerie ; elle pouvait osciller autour de ces tourillons, en restant toujours verticale, malgré les variations de l'inclinaison de la rampe. L'eau de la chaudière restait ainsi toujours au même niveau. Le cylindre de l'appareil moteur à vapeur était d'ailleurs disposé comme dans les locomotives ordinaires. Un freina air comprimé et un frein automatique, modéraient la rapidité de la descente.

Lorsque M. Sylvestre Marsh, en 1857, demanda à la chambre du New- Hampshire le privilège de la construction d'un chemin de fer sur les pentes du mont Washington, un digne membre de cette assemblée proposa, spirituellement, à ses collègues, d'autoriser cet ingénieur à construire un chemin de fer pour la lune ! El tout le monde de rire !

Cependant M. Sylvestre Marsh finit par obtenir des pères conscrits du New-Hampshire, son privilège. Il acheta 1 7,000 acres de terrain, depuis le pied du mont jusqu'au sommet, se mit à l'œuvre, et construisit un mille de voie avant que les ingénieurs des États-Unis pussent y croire.

Une compagnie se forma alors, et sous la direction de M. Sanborn, le travail avança, lentement il est vrai, mais sûrement. Interrompu pendant la mauvaise saison, il recommençait l'été suivant; car ce n'était que pendant quelques semaines chaque année que les ouvriers pouvaient travailler. Au mois d'octobre 1868, surpris par une avalanche, ils durent s'enfuir promptement, en abandonnant leurs outils, qui restèrent sous la neige tout l'hiver. Ce ne fut qu'au mois de juin 1869 qu'il leur fut possible d'achever les 500 pieds de voie qui restaient à construire. Mais en moins d'un mois tout était terminé, et, à l'ouverture de la saison suivante, les voyageurs trouvaient une gare confortable, et un hôtel, au pied de la montagne.

Un voyageur, M. René Boulangé, a décrit, en ces termes, l'excursion du mont Washington par la locomotive à crémaillère inaugurée en 1869, en intitulant

son récit : Une excursion en chemin de fer dans les nuages.

« Pour satisfaire à notre désir, l'inventeur du nouveau chemin de fer s'empressa d'organiser un train spécial. Les sièges du wagon étaient disposés de façon à se trouver dans une position horizontale, quand la pente était de 20 centimètres par mètre, de sorte que, quand la voie était horizontale, ils offraient cette même pente. Comme nous montions dans le train, ceux qui nous y avaient précédés, voulant nous faire profiter de leur expérience, nous engagèrent à bien attacher nos chapeaux et à nous munir de vêtements plus épais. « Comment ! mais le soleil est brûlant! — Oui, mais attendez un peu, et tout à l'heure vous n'aurez plus aussi chaud. »

« Nous partons. Personne ne dit mot. Nous nous regardons les uns les autres. Plus d'une main se cramponne à la banquette. Nous montons, nous montons... On se croirait en ballon. Montagnes, lacs et villages éloignés, se déroulaient devant nous, en un magnifique panorama. On regardait, on ne songeait plus à la peur. Soudain, ce soleil ne nous sembla plus si chaud ; nos pardessus nous parurent moins gênants. Les arbres devenaient plus petits. Nous montions... nous montions encore; pas un endroit horizontal. La machine s'était arrêtée pour prendre de l'eau. Si elle allait rouler en arrière !... Mais non. El'e repart, et nous montons encore. L'horizon s'étend, les arbres deviennent de plus en plus petits, les fleurs sont épanouies comme au mois de mai. Nous sommes en extase devant tant de beautés. — Un autre arrêt pour prendre de l'eau. Le mécanicien et l'administrateur se consultent un instant. Il y a peu d'eau, elle est gelée. — Gelée ! au mois de juillet ! Nous commençons à sentir l'humidité ; nous arrivons à un nuage; nous éprouvons une sensation étrange; nous sommes traversés, saturés par l'air humide; un brouillard épais nous entoure; mais un instant après le soleil nous apparaît de nouveau, éclairant le sommet de la montagne de ses rayons resplendissants.

« Plus d'arbres maintenant; partout une végétation naine, des rocs dénudés, ou recouverts, çà et là, d'une maigre couche de mousse. Les nuages nous cachent la vallée; on se croirait isolé sur une île perdue dans la mer de l'immensité. Nous descendons de wagon, grelottants de froid, et nous courons vers la maison située au sommet, aussi vite que nous le permet le vent terrible qui souffle à cette hauteur. Là, nous trouvons un feu brillant et quelques réconfortants, qui nous font le plus grand plaisir.

« En moins d'une heure et demie, nous avions escaladé une côte de près de 3,000 de longueur, nous nous étions élevés à 6,000 pieds au-dessus du niveau de la mer.

« Nous avions passé de la température du mois de juillet à celle du mois de janvier.

« Restait à effectuer la descente, voyage effrayant, surtout en songeant que la pente est, en plusieurs endroits, de 30 centimètres par mètre. M. Sanborn nous dit qu'un wagon, abandonné à lui-même, effectuerait facilement la descente en moins de trois minutes. Cette seule pensée nous fit frémir. Il ajouta, pour nous rassurer, que le même wagon, convenablement chargé et les freins serrés, effectuerait la descente même sans conducteur. Les freins sont à frottement et au nombre de quatre; de sorte que, si l'un d'eux venait à manquer, les trois autres

suffiraient encore grandement à modérer la course du train, que l'on peut, du reste, arrêter presque court sur la pente la plus raide. Pour la descente, on ne se sert pas de la vapeur, et ce n'est que comme mesure de précaution que l'on maintient la machine en pression.

« En somme, ce chemin de fer ne présente aucun danger, il n'y a que la nouveauté de la chose qui fasse peur. Nous effectuâmes notre descente sans encombre, et nous nous trouvâmes sains et saufs au pied de la montagne. Une chaleur de -f- 25 à + 30° succéda au froid glacial que nous avions éprouvé au sommet. »

Le mont Washington, dans le New-Hampshire, est la plus élevée des montagnes de l'Amérique du Nord. Le chemin de fer à crémaillère établi de sa base à son sommet, excita en Amérique une- grande curiosité, et, sur le bruit de son succès, deux ingénieurs étrangers résolurent d'en tenter l'application en Europe. C'étaient, d'une part, M. Wettli, ingénieur allemand ; d'autre part, M. Riggenbach, attaché aux ateliers de construction du chemin de fer central suisse.

M. Wetlli fut le premier qui essaya d'établir en Suisse un chemin de fer à crémaillère.

Seulement, au lieu de faire usage du système simple que M. Sylvestre Marsh avait employé, c'est-à-dire de la crémaillère à dents rectilignes, M. Wettli crut devoir tailler en hélice les dents de la crémaillère, et donner à un pignon fixé à l'arrière de la locomotive et qui devait engrener avec ces dents, une forme hélicoïdale correspondante. Cette innovation était malheureuse ; elle aboutit, comme nous le verrons plus loin, à une catastrophe, qui en démontra tristement les dangers.

C'est sur la ligne du chemin de fer qui relie Wœdensweil à Einsiedeln, dans le canton de Zurich, que M. Wettli avait établi son système de rail à crémaillère hélicoïdale.

Einsiedeln est situé à près de 1000 mètres au-dessus du niveau de la mer, et il s'agissait de faire remonter aux convois la pente de 27 pour 100 qui existe entre Waedensweil et Einsiedeln, sur une longueur de 16 kilomètres. C'était bien le cas d'installer un chemin de fer de montagne.

Einsiedeln est un bourg du canton de Zurich, célèbre entre tous par son abbaye, l'abbaye de Notre-Dame des Ermites, la plus riche de la Suisse, après celle de Saint-Gall. Elle reçoit, chaqueannée, lavisitede 150,000 pèlerins, venant faire leurs dévotions à la Vierge, dont la statue, en bois doré, se voit dans le couvent.

Le bourg d'Einsiedeln est placé au milieu de grandes forêts de sapins. Les maisons dont il se compose sont, pour la plupart, construites en bois, dans

LES VOIES FERRÉES EN EUROPE iH

le style des cantons intérieurs de la Suisse. Le monastère est situé sur une vaste place, au milieu de laquelle s'élève une fontaine en marbre noir, qui distribue son eau limpide par quatorze tuyaux. Les pèlerins se font un devoir de boire successivement et consciencieusement, aux quatorze conduites jaillissantes.

Un large escalier, partie en dalles, conduit de la fontaine au couvent. Dans une rangée de boutiques, disposées en hémicycle, on débite des cierges, des rosaires, des images de sainteté et autres articles de piété. La majeure partie des 8000 habitants de la localité s'occupe de la fabrication d'objets du culte, ainsi que de celle d'ornements d'église. D'immenses ateliers typographiques, occupant plus de 700 ouvriers, avec des presses de toute dimension et de toute destination, servent à imprimer des brochures et des ouvrages de dévotion locale.

Le couvent des Bénédictins frappe les regards par sa belle façade, du milieu de laquelle s'élève l'église, avec ses deux tours, construites dans le style italien du commencement du dix-huitième siècle (fig. 46).

Les ailes principales du monastère se rattachent à ces deux tours. Dans l'aile du sud se trouvent les appartements du prince-abbé. Les bâtiments de l'abbaye forment un grand carré, qui renferme quatre cours. Les vastes dépendances du côté sud, sont destinées à des ateliers de diverse nature ; à des écuries et à des greniers; car le chapitre possède des domaines étendus. Dans l'intérieur des bâtiments du cloître, sont les 99 cellules de moines conventuels et des frères lais. Ces bâtiments renferment, en outre, un séminaire, un institut d'éducation supérieure, avec gymnase et lycée, une bibliothèque qui compte 840 manuscrits, environ 900 incunables, et de précieux monuments de la science monastique au moyen âge.

Le premier fondateur de cette abbaye fut un Allemand, Meinrad, fds d'un noble seigneur desbords du Danube, le comte deSulgen, qui, ayant renoncé au monde, malgré sa haute naissance, avait embrassé la vie monastique, et vivait en ermite, dans les gorges de l'Etzel. Il y construisit une chapelle, où il plaça l'image de la Vierge que lui avait donnée l'abbesse de Zurich, Hildegarde.

En 80 1 , le pieux solitaire fut assassiné par des voleurs ; mais, dit la légende, deux corbeaux, fidèles compagnons de sa solitude, s'attachèrent à la poursuite des meurtriers. On les arrêta, et le témoignage de leur crime une fois acquis, on les pendit, à Zurich.

La cellule de l'ermite Meinrad était devenue un lieu de pèlerinage. En 907, un autre ermite établit dans la chapelle de nouvelles cellules. D'autres anachorètes se joignirent à lui; si bien qu'en 948, au lieu de la pauvre chapelle, on vit s'élever sur l'Etzel une église et un couvent.

La chapelle prit le nom de Notre-Dame des Ermites, et le pape Léon VIII accorda l'indulgence plénière aux pèlerins qui la visiteraient.

Un noble Frank, nommé Eberhard, prévôt du chapitre de la cathédrale de Strasbourg, fonda, en 958, le monastère actuel, sur l'emplacement de la cellule de l'ermite Meinrad. Il en fut le premier abbé, et le soumit à la règle de l'ordre de Saint-Benoît.

Les annales du couvent racontent que dans la nuit qui précéda la consécration de la chapelle, Jésus-Christ, en personne, descendit du ciel, entouré d'une armée d'archanges et de saints, et qu'avec leur assistance il procéda à la consécration du sanctuaire.

Le couvent d'Einsiedeln est aujourd'hui le rendez-vous de tous les dévots de la Suisse allemande. La chapelle principale est toute remplie d'images de la Vierge et de l'Enfant Jésus, richement parées, couronnées de rayons éclatants et entourées de cierges allumés. A l'heure des vêpres, les religieux, les novices et les élèves font retentir les voûtes d'un solennel Salve Regina. Dès l'aube et jusque bien avant dans la soirée, de fervents pèlerins, les uns debout, les autres agenouillés sur les marches du sanctuaire, adressent leurs vœux et leurs supplications à la mère de Jésus. Un nombre incalculable ex-voto, accumulés depuis des siècles, sont suspendus aux abords de la chapelle. Des statues d'apôtres, de beaux plafonds, une profusion d'ornements dorés, donnent à cette église un aspect imposant. En un mot, Notre-Dame des Ermites est la Notre-Dame de Lourdes de la Suisse allemande.

Aux environs d'Einsiedeln se trouve une localité célèbre dans l'histoire des sciences, car c'est là que la tradition place la naissance du célèbre médecin alchimiste, Paracelse de Hohenheim, qui, à l'époque de la Renaissance, renouvela la médecine en introduisant les métaux et leurs composés, le fer, le cuivre, l'argent, le mercure, dans le traitement des maladies.

Une route bien entretenue conduit, en une heure et demie, au col de la montagne de l'Etzel, et après une autre heure de chemin, on est au pofit du Diable, site sauvage, aux environs duquel est un village où, dit-on, Paracelse vit le jour. On sait que le grand réformateur de la médecine et de la chimie, passa à Zurich la première partie de sa vie aventureuse.

Aux approches d'Einsiedeln et sur la ligne ferrée qui remonte la pente, se trouvent Schindellegi et Biberbrùck, les sites les plus pittoresques de cette région montagneuse du canton de Zurich.

Schindellegi est un village situé à 787 mètres au-dessus du niveau de la