FIG. 109. — WAGON DU CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE DE LICHTERFELDE

Assurément le système électrique est encore susceptible de nombreuses amélio-

rations, de nombreux perfectionnements; mais, tel qu'il est maintenant, tel qu'il s'est montré lors des expériences faites à la fin de mai 1881 sur le chemin de fer de Lichterfelde, il peut être sûr d'un brillant avenir. »

Le chemin de fer électrique de YEcole militaire à Lichterfelde ayant effectué son service pendant un temps suffisant, d'une manière très régulière, on se décida à le prolonger jusqu'au milieu du village de Lichterfelde, puis jusqu'à la gare de Steglitz, sur la ligne du chemin de fer de Potsdam. Enfin MM. Werner Siemens et Halske obtinrent de remplacer par leur système électrique la traction par les chevaux qui s'effectuait sur le tramway de Charlottenbourg à Spandau.

L'établissement du système électrique sur le tramway de Charlottenbourg à Spandau, amena MM. Siemens et Halske à modifier le mode de communication électrique entre les machines dynamo-électriques fixes et les petites machines du même type qui actionnent les roues des voitures. La route suivie par un tramway n'est pas défendue par des barrières et inaccessible aux autres véhicules, comme l'est une voie ferrée ordinaire. La circulation générale qui s'y établit, met, à chaque instant, les rails en contact avec les roues d'une foule de voitures étrangères. Or, lorsque deux rails sont touchés en même temps par un cheval, le courant passe par le corps du cheval, et non par les rails. Dès lors, le cheval peut être, non pas foudroyé, mais, atteint par une décharge électrique. De là, la nécessité pour MM. Siemens et Halske, de renoncer aux rails, comme conducteurs du courant. C'est alors que ces ingénieurs imaginèrent de dresser le long de la voie des poteaux de bois, sur lesquels les fils conducteurs étaient élevés et soutenus en l'air, et sur lesquels un petit chariot mobile, une sorte de navette en laiton, établissait une communication permanente du courant au véhicule en mouvement.

La figure 108 donne une vue pittoresque du railway électrique de Charlottenbourg à Spandau.

L'occasion se présenta bientôt, pour MM. Siemens et Halske, de soumettre à l'examen des savants français leur système de transport électrique. L'Exposition d'électricité de 1881 venait de s'ouvrir à Paris, et M. Werner Siemens ne manqua pas d'y envoyer un spécimen de son chemin de fer électrique de Chaiiotlenbourg à Spandau.

Nous avons décrit dans le premier volume de cet ouvrage, consacré à Y Électricité, le tramway électrique qui fut établi, pendant l'Exposition d'électricité de Paris, en 1881, delà place de la Concorde au Palais de l'Industrie. Nous renvoyons à ce volume pour ce qui concerne cette période

de l'histoire des chemins de fer électriques. Nous rappellerons seulement, que la disposition adoptée reproduisait le système qui fonctionne sur la ligne de tramways de Chaiiottenbourg à Spandau.

Les fds conducteurs, suspendus en l'air sur des poteaux, étaient parcourus par un petit chariot en cuivre, qui les mettait en communication avec la voiture. La petite machine dynamo-électrique, placée sur le véhicule moteur, était, comme dans le wagon de Lichterferlde et de Charlottenbourg, cachée entre les roues du véhicule, auxquelles elle communiquait son mouvement de rotation, par une chaîne sans fin.

La longueur du parcours était de 500 mètres environ. La voiture locomobile la franchissait, en moyenne, en deux minutes ; ce qui représente une vitesse de 17 kilomètres à l'heure. La voiture, semblable à celle des tramways nord et sud de Paris, pouvait recevoir 50 voyageurs. La voie présentait deux courbes, l'une de 55 mètres, l'autre de 30 mètres de rayon; sur une certaine partie du parcours il existait une rampe de 2 0/0. Le travail développé par la machine fut environ de 3,5 chevaux-vapeur, sur la voie droite ; sur les courbes, il atteignait 7,5 chevaux, et sur la rampe 8,5 chevaux. En raison des variations de vitesse, il fallait un régulateur. A cet effet, le conducteur avait à sa disposition la manette d'un rhéostat, avec laquelle il introduisait, à volonté, dans le circuit, les résistances convenables, qui produisaient le ralentissement, au moment nécessaire.

L'omnibus électrique de Berlin, transporté à l'Exposition de Paris, et qui fonctionnait depuis la place de la Concorde jusqu'à l'entrée Est du Palais de l'industrie, fut une des grandes curiosités de cette Exposition. Dans le volume de cet ouvrage consacré à V Électricité, nous avons représenté par un dessin, la voiture électrique de MM. Siemens et Halske (1). Nous ne reviendrons pas sur cette description. Mais nous n'avons rien dit, dans ce volume, du mode de rattachement des fds conducteurs avec la voilure en mouvement sur les rails. Cette particularité mécanique est d'autant plus intéressante à connaître qu'elle a été reproduite sur les chemins de fer électriques qui ont été établis depuis cette époque, particulièrement sur ceux de Vienne et d'Offenbach.

Nous représentons, par les deux figures 111, 112, le mode de liaison des fils conducteurs avec la voiture du railway électrique.

Les deux fils conducteurs, placés sur l'un et l'autre côté de la voie, sont pourvus du même système mécanique assurant la communication des fils avec les voitures en marche. Nous n'en décrirons qu'un seul, l'un et l'autre étant semblables.

(1) Tome I, page 529.

C'est un chariot mobile qui a mission d'établir la communication dont il s'agit.

La figure 111 représente ce chariot mobile. Son ensemble forme un châssis rectangulaire E, S, E', S', H, dont voici les divers éléments. Au milieu du châssis est un galet, ou roulette, R, dont la gorge, demi-cylindrique, vient s'appuyer contre la partie extérieure du fil, ou plutôt du canal conducteur du courant, t, V . Ce canal conducteur est en laiton. 11 a 2 centimètres de diamètre (22 millimètres) et il est fendu par le bas, sur une longueur d'environ 1 centimètre. A l'intérieur glisse un noyau cylindrique, N, de 12 centimètres de longueur, et aux extrémités de ce noyau cylindrique sont fixées deux tiges verticales, S, S' qui supportent la roulette R. Deux ressorts â boudin poussent, de bas en haut, la roulette, R, contre le canal de cuivre, t, t\ en s'appuyant sur ces tiges verticales S, S', et ils établissent ainsi un contact, doué d'une certaine élasticité, entre la roulette et le canal conducteur. Le contact est ainsi assuré ; et, pendant que le chariot se déplace, dans son ensemble, la roulette R roule contre le canal conducteur, et le noyau N glisse dans l'intérieur de ce tube, sans que le contact soit interrompu. Le courant électrique descend à la petite machine dynamo-électrique de la voiture, par le conducteur vertical, F, qui est en cuivre et rattaché solidement parla jointure, B.

Ajoutons qu'une corde attachée, d'une part au-dessous de la traverse E, E', et, d'autre part, à la voiture, sert à tirer l'appareil de contact, selon le sens que l'on veut imprimer à la marche de la voiture. Il y a donc quatre cordes pour relier la voiture à l'ensemble des deux contacts mobiles.

Cet ingénieux système qui est dû à MM. Boistel et Sapé, ingénieurs de MM. Siemens à Paris, a donné d'excellents résultats. A force de servir, les pièces de contact s'usent ; mais l'usure porte surtout sur le noyau, ou navette N, qu'il est facile de remplacer.

La vitesse moyenne de la voiture électrique qui fonctionna en 1881, de la place de la Concorde à l'entrée Est de l'Exposition, était de 17 kilomètres par heure. Pour régler celte vitesse, le conducteur du car avait sous la main, comme nous l'avons dit, la manette d'un rhéostat; il pouvait ainsi introduire dans 13 circuit des résistances plus ou moins grandes. On arrêtait la voiture en interrompant le circuit électrique ; pour éviter une trop brusque rupture du courant, cette interruption était précédée de l'introduction dans le circuit d'une très grande résistance. Le conducteur tournait la manette de son commutateur de manière à augmenter graduellement la résistance. Quand la manette était arrivée à l'extrémité de sa course, le courant était rompu.

La voiture était munie, d'ailleurs, d'un frein à sabot.

Fig. 111,

CONDUCTEUR ET CONTACT MOBILE DU TRAMWAY ÉLECTRIQUE DE M. SIEMENS AU PALAIS DE L'INDUSTRIE EN 1881

Les deux chariots qui suivent, dans leurs tubes respectifs, les déplacements du véhicule, sont une très ingénieuse combinaison mécanique, qui est restée acquise à l'art nouveau de la locomotion électrique sur les voies ferrées. Le système de chemin de fer du Palais del'industrie, construit pour marcher, à l'instar d'un tramway, sur un F,G- 112- ~ C0NDUCTEU« et contact mobile

de ce nouveau système de transport sur une voie

chemin ordinaire, a été, en effet, établi plus tard, sur des lignes des chemins de fer électriques.

Quant à la ligne du chemin de fer électrique de Charlottenbourg à Spandau, elle a toujours bien fonctionné et c'est la régularité de son service à laquelle nous revenons, en terminant ce chapitre, qui donna la confiance de continuer l'essai ferrée.

Le chemin de fer électrique de la chaussée des Géants, en Irlande. — Les merveilles naturelles de l'île de Staffa, et de la grotte de Fingal (Ecosse). — La chaussée des géants des rivages de l'Irlande. — Dispositions spéciales du chemin de fer électrique de l'Irlande. — Le chemin de fer électrique de Brighton. — Système mécanique et électrique en usage sur cette voie ferrée. — Le chemin de fer électrique de l'Exposition de Vienne, en 1883; disposition delà voie, et mode de communication de l'électricité avec les voitures. - Le chemin de fer électrique sur la ligne de Francfort à Offenbach, en 1884, ses dispositions particulières. — Conclusion touchant l'avenir des voies ferrées électriques.

De nouvelles lignes électriques ne tardèrent pas à se créer, en présence des résultats des premières. Le journal anglais, Y Enyineer, écrivait, à la date du 29 septembre \ 882 :

« La longueur totale des chemins de fer et tramways électriques concédés ou en cours de construction, est de ISO kilomètres environ. Les lignes actuellement en exploitation sont :

En Allemagne, celle de Lichterfelde (9 kil. 300) et de Spandau à Charlottenburg près de Berlin.

En Irlande, celle du Port Bush à Bush Mills, 18 kilomètres.

En Hollande, la ligne de Zandwoort à Kostverloren, 2 kilomètres 10.

Les principales lignes concédées ou en construction, sont:

En Autriche, la ligne de Mœdling près de Vienne, 2 kilomètres 5, construite par la Sudbalm.

En Allemagne, celle de Wiesbaden à Nuremberg, 2 kilomètres, et celle des mines royales de Saxe à Zankerode, 2 kilomètres.

En Angleterre, à Londres, la ligne de Charing-Cros à Waterloo. Station en passant sous la Tamise, 1 kilomètre 2, et dans le sud du pays de Galles, une ligne de 60 kilomètres, alimentée par des chutes d'eau.

En Italie, on est sur le point d'en établir à Turin et à Milan.

Aux Etats-Unis, la compagnie Edison va exploiter par l'électricité une des principales lignes de l'Etat de New York, sur une longueur de 80 kilomètres. M. Husler construit, à Saint-Louis, une ligne électrique de 1 kilomètre 700. »

L'un des nouveaux railways de ce genre les mieux établis, est celui de

Port Rush, en Irlande, qui est destiné à accéder à la célèbre chaussée des géants, le gisement de basalte, si éminemment pittoresque, qui a été tant de fois cité dans les ouvrages d'histoire naturelle, et qui est depuis longtemps visité par un grand nombre de touristes et d'amateurs des beautés de la nature.

Rien de plus curieux, en effet, que ces réunions de colonnes prismatiques accolées, composées d'une pierre d'un noir intense et d'une dureté considérable, qui constituent ce que l'on nomme chaussée des géants, par suite de cette idée, singulière, que de telles masses si régulièrement modelées, et qui présentent un si grand développement en surface et en hauteur, ne peuvent sortir que des mains de géants, c'est-à-dire de colosses appartenant à l'humanité primitive. La géologie donne une explication moins fantaisiste de l'origine de ces assises, en apparencecristallines.

Les chaussées des géants sont des roches basaltiques ; et ces roches elles-mêmes sont des laves sorties, aux temps géologiques, des cratères de volcans, aujourd'hui éteints, qui ont existé pendant les périodes secondaire et tertiaire de l'histoire de notre globe : ce sont des roches ignées. Ce qui le prouve, c'est qu'il existe des coulées de basaltes en courants bien déterminés, qui se rattachent à des cratères encore apparents aujourd'hui.

Mais comment les laves basaltiques, descendues de l'orifice du cratère volcanique, ont-elles pris une structure géométrique si régulière ? Comment offrent-elles une forme prismatique souvent parfaite? Cette lave, qui est homogène et à grains très fins, se compose essentiellement de pyroxène, noir et compact. En passant de l'état de lave liquide et rouge de feu, à l'état solide, en se figeant par le refroidissement, ces laves basaltiques ont obéi aux lois physiques qui règlent la direction des fissures de retrait dans les corps qui passent de l'état liquide à l'état solide, parle refroidissement: elles ont pris l'aspect de prismes réguliers. Aussi représentent-elles souvent des colonnades, des prismes à 5 ou 6 pans, et dont la direction paraît perpendiculaire aux surfaces de refroidissement . D'autres fois, ces colonnes, brisées au même niveau, composent des sortes de pavés, formés de pièces à pans régulièrement accolés, qui s'étendent sur des espaces considérables, et qui sont placés en amphitéâtre les uns au-dessus des autres. De là le nom de pavés des géants, que l'on donne fréquemment à ces dépôts réguliers.

Les chaussées, ou pavés des géants, abondent dans les régions volcaniques de la France, particulièrement dans le Vivarais, le Velay et l'Ardèche. La petite rivière du Volant, dans l'Ardèche, coule sur une chaussée basaltique, qui tapisse ses bords de pavés noirs et réguliers. Sur les flancs de la montagne de la Coupe, dans le Vivarais, on voit le basalte prismatique, avec les traces qu'a laissées le courant de lave descendant du cratère.

En Allemagne, aux bords du Rhin, à Coblenz, se voient de grandes coulées de basalte, que l'on exploite, pour en faire des meules, en raison de leur dureté.

Dans beaucoup de villes, ces laves basaltiques servent au pavage. En effet, si l'on scie ces colonnes prismatiques, on obtient d'excellents pavés, tout taillés, et qui s'assemblent parfaitement les uns avec les autres, comme ils le faisaient dans leur situation naturelle. Sur les bords du Rhin, on se sert de ces colonnes tronquées, pour faire des bornes et des garde-fous, le long des routes. La ville antique de Pompéi était pavée en lave du Vésuve, et ce pavage y subsiste encore.

Les laves basaltiques servent même de pierres à bâtir. L'église de Clermont, en Auvergne, et celle de Riom, sont construites avec delà lave. Ces matériaux sont de très longue durée, comme le prouve l'église de Riom, qui ne compte pas moins de huit cents ans d'existence.

Quand les colonnes basaltiques occupent de grands espaces, elles présentent des aspects très pittoresques, qui ont toujours frappé l'imagination des hommes. Il existe, entre Trêve et Coblenz, une grotte très remarquable en ce genre. Elle est connue sous le nom de grotte des fromages, parce que ses colonnes sont formées de pièces circulaires, semblables entre elles, et surperposées réglulièrement.

Mais les plus remarquables dépôts de ce genre se voient dans un îlot situé entre l'Ecosse et l'Irlande : Vile de Staffa, l'une des Hébrides (fig. 113). Ce n'est guère qu'un rocher désert, inaccessible à l'industrie humaine, et impropre à la culture, parce qu'il est uniquement composé de coulées de basalte s'enchevêtrant si bien qu'il n'y a pas place pour la terre végétale.

C'est là que se trouve la grotte de Fingal, célèbre dans le monde entier.

La grotte de Fingal (fig. 114), est une longue galerie que la mer traverse de part en part, et qui se compose de prismes basaltiques, formant une double enfilade de hautes colonnes.

Souvent, les flots agités et les tourbillons de vent, s'engouffrant à travers cette grotte marine, produisent des sons d'une merveilleuse harmonie. Les Écossais prétendent que ces sons émanent des harpes éoliennes que vient faire vibrer l'ombre du vieux Fingal, père d'Ossian, le barde vénéré de l'Ecosse.

La caverne de Fingal ressemble à une grande église gothique, dont la nef présenterait deux rangées de colonnes qui auraient été brisées et transportées tout debout, mais ayant des hauteurs inégales, à la droite et à la gauche de l'édifice. Le foncfde la grotte est ténébreux, et fermé, comme le chœur d'une chapelle. La grève qui touche à cette caverne merveilleuse, est triste etsombre.

Quant à la grotte, elleala forme d'un vaste escalier de marbre noir, qu'un cataclysme souterrain aurait bouleversé. On remarque au milieu un réduit, pareil à un confessionnal obscur. Cet enfoncement bizarre se rétrécit tellement, qu'il n'a, dans la partie la plus reculée, que la largeur d'un fauteuil : aussi l'a-t-on nommé le fauteuil de Fingal.

La voûte est composée, comme les parois, de colonnades séparées entre elles, à distances à peu près égales, et dont l'une des parties est restée suspendue, tandis que l'autre partie, en tombant, a laissélibre le long espace qui forme la caverne. Les prismes du bas et du haut se correspondent avec beaucoup d'exactitude. Les basaltes sont étroitement unis, et comme cimentés

Fig. 113. — l'i.e de staffa

entre eux par une matière calcaire jaune, qui se détache sur la nuance de fer, qui est dominante. A l'intérieur de la galerie, La pierre se revêt des teintes vert et orange du plus joli effet, et la transparence des eaux, lorsque la mer est calme, ajoute à l'effet et à la variété de ces couleurs.

La partie extérieure de la grotte est couverte, à son sommet, d'une couche très mince de terre végétale. On a défriché un coin de ce plateau aride, et quelques épis d'avoine y poussent à grand'peine. Des vaches et des chevaux, tous de petite taille, paissent l'herbe rare qui croît entre ces rochers. Quelques pâtres vivent, avec leurs maigres troupeaux, sur leurs flancs dénudés. Mais commed'effroyables tempêtes se déchaînent sur l'île, pendant les trois quarts de l'année, les pâtres ne peuvent y séjourner. Ils viennent de l'île d'Iora, avec leurs troupeaux, pendant les jours de l'été, et y passent quelques semaines. Au milieu de brumes continuelles qui couvrent ces

tristes grèves, ils n'ont d'autres distractions que la chasse aux cormoraus, aux pingouins, aux mouettes et aux guillemols, qui viennent jouer à la surface des flots, en livrant leurs ailes aux rafales des vents.

En face de l'île de Staffa, sur le rivage de l'Irlande, se trouve la chaussée des géants, pour l'accession de laquelle on a construit, en 1883, un chemin de fer électrique à l'usage des touristes.

En effet, tandis que Staffa, aux bords escarpés dans presque toute sa circonférence, n'est qu'un îlot aride et sauvage, la chaussée des géants des rives de l'Irlande, est, au contraire, située près de grands centres.de population, et par conséquent, est fréquemment visitée par les touristes de toutes les nations. Elle s'étend, au bord de la mer, à une demi-lieue de Bush Mills, au nord de l'Irlande, dans le comté d'Antrim.

Le comté d'Antrim, le plus septentrional de la province d'Ulster, est couvert, dans toute son étendue, principalement sur la côte, de basalte aux prismes gigantesques, dressant partout ses édifices, ses colonnades, ses obélisques, ses digues et ses remparts, que la nature semble avoir pris plaisir à façonner de sa puissante main. Mais toutes ces merveilles s'effacent devant la chaussée des géants.

Deux routes y conduisent. On peut, en quittant la commerçante cité de Belfast, longer le rivage jusqu'à Carrickfergus, ou bien aller par Antrim et le lac Neag. On part de la petite ville de Coleraine, et pour arriver à la plage, où s'étend le champ basaltique que l'on vient admirer, on traverse des landes désertes et des collines incultes, en ne rencontrant devant soi que quelques cahuttes de terre, dont les habitants, debout sur le seuil, le visage livide, l'œil sombre, les pieds et les jambes nus, le corps à demi couvert de tristes lambeaux, semblent étaler avec ostentation cette misère irlandaise, la plus effrayante qui soit au monde.

En longeant le rivage, on salue, avec émotion, une de ces anciennes demeures des chefs de clans, immortalisés par les vers d'Ossian. On a devant soi le château de Dunluce, gothique manoir, bâti sur la crête d'une vaste roche haute et droite, que des murailles de basalte couvrent tout entière, et qui,' taillée à pic de tous côtés, se tient débouta 60 mètres au-dessus de l'Océan, comme un géant sourcilleux. Des hauteurs de ce château en ruines, on écoute le bruit des flots que le vent a poussés des rives de l'Amérique; car on est sur la dernière pierre du territoire européen. Au loin s'étend l'Atlantique, sous le ciel du nord de l'Irlande et de l'Écosse, dont la brume, transparente et profonde, a quelque chose de vague, de mystérieux et d'éminemment poétique. On comprend qu'Ossian se soit inspiré de cette

atmosphère embrumée. On croit voir les mystérieux héros du barde écossais dans ces nuages sombres, et l'on écoute avec admiration le guide qui vous accompagne, repéter les chants du vieux poète national.

A mesure qu'on avance, soit que l'on plane du haut de la superbe falaise que nous venons de décrire, soit que l'on suive un sentier tracé sur la grève, les monuments laissés parles convulsions volcaniques, se multiplient. On arrive devant un golfe large et profond. La falaise âpre et noire qui la dessine, s'élève à 130 mètres au-dessus du niveau de la mer. Par les particularité

FlG. 114. — LA GROTTE DE FINGAL, DANS L'iLE DE STAFFA

de sa construction, cette haute muraille fixerait d'abord les regards du touriste, si son attention n'était tout entière enchaînée à la scène étrange qui se déroule à ses yeux. On est dans un entassement d'édifices. Partout des fûts de colonnes, des piliers étendus à terre, matériaux préparés pour quelque grand ouvrage inconnu. On est arrivé à la chaussée des géants (fig. 115).

Quand on jette un coup d'œil sur son ensemble, on reconnaît trois chaussées, deux plus petites, une plus grande, qui, toutes les deux, s'avancent majestueusement du sein des flots, vers la falaise, et tout à coup s'arrêtent, interrompues.

Des trois chaussées, la plus grande s'avance environ durant 230 mètres sous la mer.

Les piliers basaltiques qui s'enfoncent perpendiculairement dans la terre, à des profondeurs inconnues, se dressent hauts, droits, pressés les uns contre les autres, de manière à ne laisser aucun vide entre eux. Ils ont de trois à neuf faces ; mais les formes hexagonales dominent, et, chez tous, les angles sont admirablement taillés et les faces parfaitement polies.

Presque partout les colonnes sont en contact entre elles par leurs faces latérales, en sorte que leur assemblage ne laisse point de vide : on ne pourrait glisser la lame d'un canif entre leurs assemblages. Et remarquez que ces prismes ne sont pas d'un seul jet; mais qu'ils se composent d'assises superposées, de 1 mètre de hauteur environ chacune. On dirait que le sublime auteur de celte construction merveilleuse, après avoir dressé ces colonnes hautes et droites, a fait passer un plan vertical, qui les coupe en tranches régulières, par une section générale.

On voit pourtant quelques colonnes isolées, mais très rapprochées, et composées, comme les autres, de pierres superposées. On remarque surtout un groupe de cette espèce sur l'une des faces de la montagne dont la chaussée des géants est un contrefort. Les colonnes y décroissent avec une régularité qui a fait donner à leur assemblage le nom à' orgues. Bien que ces assises soient coupées régulièrement à l'œil, on trouve, en les détachant, qu'elles s'emboîtent entre elles, les unes étant convexes, les autres concaves, mais toutes calculées de manière à ne pouvoir s'ajuster qu'à celles qui les surmontent. L'adhérence est telle que, pour les séparer, on s'expose aies briser.

Quand on embrasse, d'un coup d'œil, ce large parquet de colonnes, on se demande quel bras puissant les a ainsi amoncelées, et on ne voit, d'un côté que la mer, qui les bat de ses vaines fureurs, de l'autre côté, que le désert. On se sent écrasé sous la main inconnue qui a jeté ces monuments sur le sable, comme un défi à notre faiblesse. Partout se déploient les plus curieuses perspectives. Là, coule une fontaine creusée dans un lit de colonnes régulières : c'est la fontaine des géants. Des digues défendent le rivage contre les invasions de l'Océan : elles ne sont pas demain d'homme, mais des œuvres de la nature.

Le sol s'élève en amphithéâtre, par une suite de gradins. Les colonnes qui le composent, s'interrompent, reprennent, et suivent toujours des lignes si régulières que notre architecture n'a rien de plus uniforme ni de mieux construit. Les prismes présentent quelquefois des formes bizarres. En face de Y Orgue des géants, est le Métier des géants, ailleurs la Chaise des géants. Les géants partout, et l'homme nulle part!

Une colonne isolée, avec les cinquante ou soixante assises dont elle se

compose, se dresse, fière et superbe, après avoir résisté, depuis l'origine des âges, aux assauts de la tempête. Les monuments, œuvres des hommes, disparaissent sous l'injure du temps ; tandis que les monuments créés par la nature, bravent la durée des siècles.

A l'une de ces colonnes solitaires se rattache un grand souvenir historique. Il ne s'agit de rien moins que de la destruction de la flotte que l'orgueil espagnol avait baptisée du nom & invincible Armada. On sait que le fils de Charles-Quint, Philippe II, l'avait équipée à grands frais pour la conquête de l'Angleterre, et que son anéantissement amena la ruine de la marine d'Espagne.

La colonne àePleaskin s'élève, haute et droite, et les mamelons prismatiques qui l'entourent, ressemblent, de loin, à des tours et à des forteresses. La flotte de Philippe II crut voir dans cette haute colonne le sommet d'une forteresse, et elle s'avança, pour la foudroyer. Mais les navires en s'approchant de la côte, s'échouèrent, et bientôt le reste de Y invincible Armada fut détruit par la fureur de la mer, sur les côtes occidentales de l'Ecosse et de l'Irlande. Depuis ce jour, l'Espagne n'eut plus de marine. Une baie de ces parages a gardé le nom de Port de Spagna, en souvenir de cette catastrophe. La colonne de Pleashin est donc le monument funèbre de la gloire navale de l'Espagne.

C'est pour donner aux touristes de tous les pays les moyens de parvenir à la chaussée des géants, que l'on a construit le chemin de fer électrique dont nous allons donner la description.

La construction delà voie électrique qui aboutit à la chaussée des géants, est due à l'initiative du Haut Shériff d'Antrim,le docteur Trecill. Destinée au transport des voyageurs et à celui des marchandises, cette voie ferrée a une longueur de plus de G milles anglais. Elle est portée sur un des côtés de la route qui va de Port Rush à la chaussée des géants. La double ligne occupe un espace de 3 mètres de large ; un petit exhaussement en granit empêche la circulation d'autres véhicules sur la voie. Les rails sont en acier et placés au niveau d'une surface de gravier. Parallèlement aux rails, s'étend un troisième rail en fer, qui sert à conduire le courant delà machine dynamoélectrique aux voitures. Le contact entre le rail et la voiture s'effectue à l'aide d'une brosse de fils métalliques, attachée sous la voiture. La source d'électricité est située à la station centrale de Port Rush. Des turbines, placées sur la rivière Rush, engendrent l'électricité, par le mouvement de l'eau. A leur défaut, on emploie une machine à vapeur.

La gare du chemin de fer électrique de la chaussée des géants, est un bâtiment solidement édifié avec de gros blocs de pierre. Les wagons, fabri-

qués à Birmingham, ont 6 mètres de long et 2 mètres de large, et sont décorés avec élégance.

La voie, qui est de la largeur de 0m,90, traverse, sur une longueur de 800 mètres environ, la principale me de Port Rush; pendant le reste du trajet, elle suit l'accotement de la route.

Les pentes sont très raides ; elles atteignent, en certains points, 35 millimètres par mètre; les courbes sont très accentuées.

On se propose de prolonger cette ligne jusqu'à Dewock, de manière à compléter le réseau des voies étroites de 0m,90 entre Ballgmeria Lorme et Cushendall.

Le journal la Lumière électrique a publié sur le chemin de fer électrique de la chaussée des géants, quelques détails techniques, concernant les appareils destinés à conduire le courant aux voitures.

« Le système de transmission de l'électricité aux véhicules du chemin de fer, dit la Lumière électrique, est à conducteur séparé. Ce conducteur est formé par un rail en T, pesant 9 kilogrammes 5 par mètre, supporté à 0m, 43 du sol et à 0m, 56 du rail intérieur sur des poteaux de sapin bouillis dans le goudron, et écartés de 3 mètres, il est relié par un câble souterrain à une shunt-dynamo mue par une machine à vapeur de 25 chevaux environ.

Le courant est amené du conducteur à la voiture locomotive par deux ressorts d'acier fixés, aux extrémités de la voiture, à des barres d'acier. Ces balais s'usent trèspeu sur le fer des rails; en temps secs, il faut un peu les graisser; en temps humide, l'eau déposée à la surface des rails suffît.

Les doubles balais placés aux éxtrémités des voitures suffisent pour franchir les interruptions du conducteur occasionnées par les passages à niveau, etc., le balai d'arrière touchant encore le rail quand celui d'avant l'a quitté, il ne représente que deux ou trois interruptions qui ne peuvent pas être franchies de cette manière, et pour lesquelles le passage du courant est interrompu sur son parcours de 9 ou 10 mètres.

Le courant passe sous les interruptions à travers un câble ^de cuivre isolé dans un tube de fer à une profondeur de 0m, 45.

Le courant est amené des balais à un commutateur manœuvré par un levier qui introduit dans le circuit un nombre variable de résistances placées sur la voiture; ce même levier change la position des balais, sur le commutateur de la dynamo dont il permet de renverser la marche, le courant revient de la dynamolocomotive à la génératrice par les boîtes à graisses, les essieux, les bandages et les rails.

Les rails qui forment le conducteur et la voie sont reliés par des éclisses et des doubles boucles de cuivre soudées au fer; le contact électrique des éclisses ordinaires est tout à fait insuffisant.

La machine dynamo-électrique se trouve au centre de la voiture, sous le plancher, et commande un des essieux seulement de la voiture par une chaîne, au moyen d'une transmission intermédiaire.

Les leviers de changement de marche, qui commandent ainsi les freins, sont reliés aux deux bouts de la voiture de manière que le mécanicien puisse toujours se tenir à l'avant, condition essentielle à la réussite d'une ligne longeant une route.

Les voitures sont de première et de troisième classe, les unes couvertes, les autres découvertes, et peuvent tenir 20 voyageurs, il y en aura bientôt cinq munies de machines dynamo-électriques, le matériel se composera, en tout, de sept voitures. »

En 1883, un essai de ligne électrique a été fait à Brighton (Angleterre) par un ingénieur électricien de la localité, M. Magnus Wolk. Cette petite ligne, destinée aux plaisirs des touristes et des baigneurs de Brighton, a été construite en fort peu de temps, puisque vingt jours ont suffi à son installation.

Le car, ou wagon, peut contenir dix personnes, cinq de chaque côté, et la machine dynamo-électrique réceptrice, mobile, commandée par une machine dynamo-électrique Siemens, établie fixement à l'extrémité de la ligne, est cachée dans une caisse située à l'arrière. La longueur de la voie, est de 0m,60. La vitesse est d'environ 9 kilomètres à l'heure.

Le générateur d'électricité, c'est-à-dire la machine dynamo-électrique Siemens, est actionnée par une machine à gaz. Elle envoie son courant, comme il vient d'être dit, à une petite machine semblable, placée sous la caisse de la voiture, et qui ne pèse que 275 livres anglaises.

La vitesse, sur une pente de 1 pour 100, est de 5 milles par heure environ . Le relour, en descendant le plan, se fait avec une vitesse de 10 milles par heure. La voiture transporte ordinairement 12 voyageurs, sans compter le conducteur; ce nombre a pourtant été porté jusqu'à 16. L'éclairage se fait, la nuit, par une lampe électrique Swan, de la force de 20 bougies.

Le mouvement en sens inverse s'opère au moyen d'un commutateur, qui introduit un certain nombre de résistances dans le circuit, avant de l'interrompre, diminuant ainsi considérablement les étincelles qui peuvent se produire, entre les contacts métalliques. Le même levier qui actionne ce commutateur, change également la direction des balais collecteurs, dont une seule paire est employée. L'usure de ces balais a été tellement insignifiante qu'on n'a eu besoin de les changer qu'après trois semaines d'un usage presque constant.

La ligne, d'une longueur d'un quart de mille, est placée sur des traverses ; on se sert de rails ordinaires et de longrines longitudinales. Les rails sont en communication entre eux par des brides de fer et de cuivre, mais tenus par des chevillles de 3/8 de pouce.

Le 6 août 1883, jour de l'inauguration, la voiture fut employée pendant

onze heures, sans arrêt. Le nombre de passagers transportés, s'éleva à 1200, et la distance parcourue à 50 milles. Depuis ce jour, le service s'est fait régulièrement tous les jours, sans interruption. La perte de courant n'excède pas, dit-on, 10 pour 100, même par un temps humide, et par un temps sec il n'atteint pas même 5 pour 100. Les rails seuls sont employés comme conducteurs et l'humidité n'a donné lieu à aucune difficulté.

Le journal la Lumière électrique, qui nous fournit ces détails, ajoute :

« Les frais de transport de 12 passagers en GO voyages d'un demi-mille chaque, c'est-à-dire du transport de 12 passagers à une distance de 30 milles ou d'une

personne à 360 milles, ont été ainsi calculés :

Gaz, 10 heures à 30 centimes 3 »

Huile et perte. Total » 80

Conducteur 4 »

Ouvrier pour nettoyer et soigner la machine. ... 3 20

Dépréciation 15 0/0 sur 12 500 fr., soit ...... 8 25

ou un peu plus que 5 centimes par mille. Comme la voiture ne marche actuellement que 5 minutes et ensuite s'arrête pendant 6 minutes, sa capacité de transport peut être multipliée par 2, sans autre augmentation de dépenses que 50 pour 100 de plus de gaz, les frais pour salaires restant les mêmes, de sorte qu'en supposant la voiture pleine à chaque voyage, le coût ne serait que de 2 1/2 pour 100 par mille et par voyageur. »

Pendant l'Exposition d'électricité de Vienne de 1883, un nouveau chemin de fer fut établi par MM. Siemens et Halske, pour amener les visiteurs du quartier de la Schwimsurh-Allee jusqu'à la rotonde du palais. Ce chemin de fer, qui présentait trois légères rampes et trois courbes, constituait un progrès sur celui de l'Exposition d'électricité de Paris de 1881. Ce n'était plus, en effet, comme à Paris, une simple voiture de tramway, parcourant un trajet de 500 mètres, mais un petit train, composé de deux et quelquefois de trois voitures; et la longueur du trajet était de 1528 mètres.

Les machines dynamo-électriques qui fournissaient le courant, étaient placées dans la galerie ouest de la rotonde, et étaient mises en action par une puissante machine à vapeur.

Le courant empruntait les rails, comme agents conducteurs. A cet effet, un des pôles de la machine aboutissait à un fil de cuivre, isolé par une envelopppe de gutta-percha, et était mis en contact avec le rail. Le courant suivait le rail jusqu'au point où se trouvait la voiture. Là il arrivait, par la circonférence métallique des roues, à l'un des pôles de la petite machine

dynamo-électrique installée sous la caisse de la voiture, et passait à l'autre pôle de la même machine, pour revenir, par les roues et les rails, au second pôle de la machine dynamo-électrique fixe, établie dans la galerie de la rotonde.

La petite machine dynamo-électrique agissait sur les deux essieux de la voiture, et faisait ainsi tourner les roues, pour faire progresser le train. Ce n'était qu'au moment du départ que les pôles de la machine électrique génératrice étaient mis, par un commutateur, en contact avec les rails.

C'est pourtant un procédé singulièrement délicat, dans la pratique, que de se servir, comme conducteurs du courant, des rails posés au niveau du sol. Cette installation n'est guère possible que sur une voie aérienne, c'est-à-dire élevée sur des arcades, afin qu'aucun véhicule étranger ne puisse y pénétrer. Si une voiture attelée d'un cheval venait à rencontrer les rails, le cheval, ainsi que nous l'avons dit, touchant les deux rails, donnerait passage au courant, et serait foudroyé, ou frappé gravement.

De tels accidents se seraient certainement produits, en certains points du parcours du petit chemin de fer électrique de l'Exposition de Vienne. Aussi avait-on pris les mesures nécessaires pour parer à ce danger, dans les passages à niveau où d'autres véhicules devaient croiser la voie électrique.

Cette partie de la voie était isolée, et mise en communication avec le conducteur, également isolé, au moment des passages des voitures électriques dans la rue. La communication avec les rails était alors exécutée, au moyen de conducteurs souterrains, et par un commutateur; de sorte qu'il était facile de laisser passer ou d'interrompre le courant à un moment quelconque.

La figure H 6 donne une idée du chemin de fer électrique de l'Exposition de Vienne. On voit, sous chacune des trois voitures qui composent le train, la petite machine dynamo-électrique qui fait tourner l'essieu des deux roues, et les courroies qui s'enroulent autour de la circonférence de la roue elle-même, pour leur transmettre le mouvement.

Cette disposition spéciale du railway électrique de l'Exposition de Vienne, dans les passages à niveau, fait parfaitement comprendre, ce que nous avons d'ailleurs déjà établi, que les rails ne sauraient servir de conducteurs clans les conditions du service habitueldes voiesferrées, où serencontrentnaturellement beaucoup de passages à niveau. On ne peut donner aux rails l'office de conducteurs du courant électrique que sur un chemin de fer aérien, c'est-à-dire porté sur des arcades. Mais quandon veut poser une voie électrique au ras du

sol, il faut que les fils conducteurs soient élevés en l'air, sur des poteaux, ainsi qu'on le fait sur le chemin de fer de Lichterfelde à l'École des Cadets, à Berlin. Les poteaux soutiennent les conducteurs électriques, auxquels on donne de larges dimensions; et c'est sur ce gros conducteur que des organes d'une construction spéciale viennent prendre le courant.

Ce mode d'installation des conducteurs sert aujourd'hui sur le plus important des chemins de fer électriques qui aient été construits jusqu'à présent. Nous voulons parler de celui qui existe, à titre d'essai, depuis 1884, sur une partie de la ligne de Francfort à Offenbach.

Offenbach est une petite ville manufacturière, située au bord du Mein, et que l'on traverse quand on va de Francfort à Bade. MM. Siemens et Halske ont choisi la distance de Sacchausen à Offenbach, pour y établir un chemin de fer électrique, afin que chacun puisse apprécier l'utilité et l'économie de ce nouveau genre de chemin de fer. 11 ne s'agit plus ici, en effet, d'une sorte de joujou, comme ceux quel'on voyaitaux Expositions d'électricité de Paris et de Berlin. C'est une construction parfaitement étudiée. Trois années ont été consacrées à des expériences attentives, et aujourd'hui cette voie électrique accomplit un service aussi régulier qu'un chemin de fer ordinaire à locomotives mues par la vapeur. Sa longueur est de 6,655 mètres.

Nous avons décrit et représenté par des figures (page 259) le mode de communication que MM. Siemens et Halske avaient adopté surle chemin de fer électrique de l'Exposition de Paris, en 1881, pour la prise du courant. Cette disposition consiste en deux tuyaux fendus, auxquels sont suspendus deux petits chariots de contact, rattachés eux-mêmes avec le wagon électrique, par l'intermédiaire de deux simples cordes. C'est ce même système qui a été adopté sur le chemin de fer posé en 1884 entre Sacchausen et Offenbach.

On voit, sur la figure 1 1 7 , le wagon électrique de ce chemin de fer. Les deux tuyaux à rainures sont suspendus à des isolateurs, fixés sur des supports extérieurs en fonte. Les conducteurs du courant qui prennent leurs points d'appui sur des isolateurs ordinaires, montés au sommet de ces mêmes supports, sont des câbles, composés de fils de cuivre et d'acier. Ils servent, tout à la fois, à amener le courant et à porter les tuyaux.

Les dispositions mécaniques qui permettent de maintenir le passage du courant au moment d'un croisement de voies sont très ingénieusement combinées. Nous les représentons sur la figure 118, et nous en emprunterons la description au journal la Lumière électrique.

«A l'endroit du croisement, dit la Lumière électrique, les tubes sont coupés sur

une certaine longueur etasgemblésavec un bloc de bois dur, J, J, Des pièces métalliques v et a situées dans des plans horizontaux différents assurent le passage du courant du tronçon 111 au tronçon IV d'une part et du tronçon V au tronçon VI de l'autre. Ces pièces sont vissées mv les tubes R et isolées l'une de l'autre à travers la

FlG. 117. — WAGON DU CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE DE SACCHAUSEN A OFFENBACII

masse de bois, comme il est facile de le voir dans les figures 1 18 et 1 19 qui représentent des coupes faites suivant l'axe des conducteurs. La longueur de la glissière précédemment décrite est telle qu'une des extrémités pénètre dans le tube III avant que l'extrémité opposée n'ait quitté le tube IV. Grâce à cette disposition, on est certain de n'avoir ni interruption, ni renversement de courant à craindre.

Les aiguilles sont formées par deux tiges métalliques s, z (fig. 117), qui sont ramenées ou maintenues dans la position de la figure par un ressort antagoniste. De cette façon les trains qui arrivent de droite sont toujours obligés de s'aiguiller sur la même voie, ceux qui arrivent de gauche déplaçant les aiguilles,

lesquelles reprennent leur position primitive sous l'influence des ressorts f. Quant au passage des courbes, il s'effectue sans difficulté, grâce à la propriété qu'offrent les glissières de se courber en arc de cercle. »

Les machines à vapeur qui produisent le mouvement destiné à se transformer en électricité, dans la machine dynamo-électrique du chemin de fer

FlG. 118. — CROISEMENT UE VOIES SUR LE CHEMIN DE FER ÉLECTRIQUE DE SACCIIAUSEN A OFFENBACH

électrique de Sacchausen à Offenbach, développent une force de 240 chevaux.

.Fia. 119. Fie. 120.

Cette énergie est transmise, par un arbre tournant à la vitesse de 240 tours par minute, à l'axe de la machine dynamo-électrique. Il y a sept chaudières donnant de la vapeur à la pression de 4 atmosphères.

L'appareil dynamo-électrique de M. Siemens, actionné par celte machine à vapeur, n'a pas moins de 2 mètres de hauteur; le diamètre des anneaux est de 45 centimètres et leur longueur de 70 centimètres. Il y a deux machines de cette force pour actionner les petites machines dynamo-électriques des wagons, lesquelles sont, généralement, au nombre de 4, en route. Nous donnons dans la figure 121 le plan de l'usine électrique d'Offenbach.

La compagnie possède six wagons fermés et cinq ouverts. Les wagons fermés peuvent contenir 22 personnes. Le poids de ces wagons est de trois tonnes et demie à quatre tonnes.

En résumé, le chemin de fer des bords du Mein donne la démonstration

FlG. 121. — PLAN DE L'USINE ÉLECTRIQUE DU CHEMIN DE FER DE SACCIIAUSEN A OFI ENBACH

pratique de la possibilité d'opérer un service régulier par la traction électrique. Il permettra d'étudier les avantages et les inconvénients de celte intéressante création, et de savoir dans quelle mesure le procédé électrique pourra se poser en rival de son puissant prédécesseur, le chemin de fer à locomotives mues par la vapeur. Nous ne sommes pas de ceux qui disent, en comparant les deux systèmes : « Ceci tuera cela. » Nous disons seule-

menl : « Attendons et observons. » La traction électrique sur les voies ferrées n'en est qu'à son aurore, et l'on ne possède pas encore les données suffisantes pour prononcer sur son avenir. Mais, d'ores el déjà, elle est fondée : le temps et l'expérience prononceront sur sa valeur.

Nous terminerons en faisant remarquer que ce n'est pas seulement sur les voies ferrées destinées au transport des voyageurs et des marchandises, que le procédé de traction électrique a élé mis en usage. On a créé, dans un certain nombre d'usines , des chemins de fer mus par l'électricité, pour le transport des matériaux ou des produits manufacturés.

Nous n'entreprendrons pas la description de ces voies spéciales, ni des moteurs particuliers qui opèrent la traction. Ces appareils diffèrent peu de ceux que nous avons décrits et représentés par des dessins. Qu'il nous suffise de dire que les usines qui, autrefois, faisaient usage de chemins de fer à locomotives, de tramways à chevaux ou de locomotives à air comprimé, se sont, bien trouvées de substituer l'énergie électrique à la vapeur, à l'air comprimé, ou aux moteurs animés. C'est un horizon nouveau ouvert au perfectionnement du travail des usines et manufactures, mais les chemins de fer électriques à l'usage des usines sont encore trop peu nombreux, et ont été construits pour des besoins trop spéciaux, pour qu'on puisse généraliser la question, et prononcer avec confiance sur l'avenir réservé à celte création nouvelle du génie industriel.

Les chemins de fer atmosphériques. — Le chtmin de fer atmosphérique de Sydcnham, marchant par aspiration de l'air. — Les chemins de fer atmosphériques à air comprimé de New York et de Genève.

Pour terminer cette revue des nouveaux procédés mécaniques introduits dans l'exploitation des voies ferrées, il nous reste à mentionner l'application à la traction du vide et de l'air comprimé.

L'aspiration de l'air à l'intérieur d'un tube posé au milieu de la voie, vide obtenu par des pompes aspirantes, mues elles-mêmes par la vapeur, et établies à une distance convenable, doit produire un effet de traction permettant de supprimer la locomotive, et de remonter, au besoin, des pentes d'une forte inclinaison.

Celle idée, très séduisante en théorie, a donné naissance au système dit atmosphérique, qui fui essayé dans les plus larges conditions, sur la rampe de chemin de fer de Paris à Saint-Germain, de 1847 à 1859. Nous avons longuement décrit le chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain dans notre ouvrage, les Merveilles de la Science, et exposé les motifs qui devaient faire et qui firent échouer cette grande expérience (1). Nous ne reviendrons pas sur cette question. Nous rappellerons seulement que la difficulté de maintenir le vide dans un long tube de fer — qu'il faut nécessairement ouvrir, au moment de l'arrivée du convoi, pour laisser passer la barre d'attelage — est telle, qu'elle équivaut à une impossibilité.

Sur le chemin de fer atmosphérique de Saint-Germain, on avait disposé les choses comme il suit, pour ouvrir et refermer promptement le tube, au moment du passage du convoi. Le tube était percé, à son sommet, d'une fente, par laquelle passait la tige verticale en fer, qui reliait le piston atmosphérique au premier wagon du train. En avant du train, c'est-à-dire du côté du vide, la fente était fermée par une bande de cuir garnie de lames de tôle, qui faisaient fonction de soupape. De petits galets, placés en

(1) Tome I«r, pages 384-383.

avanl du pislon, soulevaient cette soupape, à mesure que s'avançait la tige qui reliait le piston au train. Après le passage du convoi, une plaque chaude placée derrière le piston, à l'extérieur, pressait les lames de cuir et de tôle, pour leur faire reprendre leur première position ; ce qui assurait l'occlusion du tube.

Ce mécanisme, fort ingénieux en principe, resta toujours défectueux dans la pratique. Au bout de dix à douze ans d'essais malheureux, la Compagnie dn chemin de fer de Saint-Germain dut renoncer à ce procédé de traction, et le remplacer, en 1859, par de puissantes locomotives, construites parle directeur de la Compagnie, M. Ad. Jullien.

11 est bon, d'ailleurs, de faire remarquer, d'une manière générale, que si la pression de l'air s'exerçant sur le piston, est l'agent de la traction, le premier moteur c'est la machine à vapeur, puisque c'est une machine à vapeur qui actionne les pompes qui aspirent l'air a l'intérieur du tube. Avec ce double mécanisme, c'est-à-dire avec l'emploi primordial d'une machine à vapeur, et l'usage secondaire de pompes faisant le vide dans le tube, il y a nécessairement perte de force. D'où cette conclusion, que le système atmosphérique opérant par le vide, doit être moins économique que la traction directe par une locomotive à vapeur.

L'impossibilité de maintenir le vide dans un tube de grande dimension, conduisit à remplacer le vide par l'air comprimé. Tout le monde connaît la poste pneumatique qui, dans les grandes villes des deux mondes, supplée la télégraphie électrique. La poste pneumatique, ou les tubes postaux pneumatiques consistent en un long tube métallique, continu, dans lequel circule un petit piston, porteur des messages télégraphiques écrits. Le petit piston postal est poussé à l'intérieur de ce tube par de l'air comprimé, ou, pour mieux dire, par une insufflation d'air dans le tube postal.

En agrandissant le tube pneumatique postal, on a réalisé un chemin de fer atmosphérique à air comprimé, qui est beaucoup plus pratique, dans son usage, que le chemin de fer atmosphérique fonctionnant par le vide.

Le premier essai de ce genre a été fait en Angleterre, au palais de Sydenham, et ce système y fonctionne encore aujourd'hui.

Dans un tunnel en maçonnerie, assez large pour recevoir un wagon ordinaire de chemin de fer, sont posés des rails, sur lesquels roule un wagon. Le contour du tunnel arrase un disque circulaire en feutre ou en crins de brosse, placé à l'extérieur du wagon, ce qui intercepte suffisamment le passage de l'air. Ce tunnel n'a d'ailleurs, que 550 mètres de long et le trajet est parcouru en une seule minute.

LES VOIES FERRÉES EN EUROPE 2So

Le wagon est donc véritablement le piston de ce grand tube atmosphé-

FlG. 123. — CUË.UIN DIS FEft AÏMOtP.lÉRIQUa DE KIi\> \u.1a

rique. Pour le départ, comme il existe une pente, un ventilateur à vapeur

FlO.. 124. — WAOOS DU CHEMIN DE FEU ATMOSPHÉRIQUE DE NEW YOKK

raréfie légèrement l'air du tunnel, et la différence de pression entre l'air

ainsi raréfié et la pression extérieure, lance le wagon dans le tunnel pneumatique. Pour la descente, l'action est inverse. C'est l'excès de pression déterminé par l'effet du ventilateur, qui pousse, qui souffle, pour ainsi dire, la voiture, et qui détermine sa progression. Dans l'un et l'autre cas, c'est à l'arrière que s'exerce toujours la pression.

Au tond, le chemin de fer pneumatique du Palais de Cristal, n'est qu'un joujou, destiné à amuser les visiteurs. Personne n'a songé à faire usage, sur une ligne un peu étendue, d'un système de traction qui oblige à enfermer les voyageurs dans un conduit ténébreux.

On peut nous objecter qu'à New York, il y a peu d'années, un spéculateur a établi un petit chemin de fer atmosphérique, entièrement semblable à celui du Palais de Cristal de Sydenham. Il a été construit à Warren Street, près de la rivière nord, à l'extrémité de la cité. Ce tunnel, d'une forme cylindrique, porte deux rails sur lesquels se meut un wagon unique, contenant les voyageurs. Le wagon a les mêmes dimensions que les parois du tunnel en maçonnerie, et il est poussé à l'intérieur de ce tunnel par la pression 'de l'air. Nous représentons (fig. 123, 124) le chemin de fer atmosphérique de New York, qui n'est qu'une reproduction de celui de Sydenham, et qui n'a pas de vues plus ambitieuses.

En augmentant l'intensité de la compression de l'air, un ingénieur italien, M. Turretlini, établit à titre d'essai, il y a quelques années, sur la pente d'une colline des bords du Rhône, un chemin de fer, ou plutôt un ascenseur à air comprimé.

Voici les dispositions de ce plan incliné.

Un grand réservoir sert à comprimer l'air à plusieurs atmosphères. De ce réservoir, l'air est envoyé dans un tube, pour chasser un piston qui le parcourt. Circonstance particulière, et disposition très ingénieuse, ce môme air comprimé qui a chassé le piston en avant, est renvoyé dans le même réservoir, par le train descendant qui suit. Cet air comprimé qui fait retour au réservoir, en même temps qu'il pousse le train, rend ainsi de nouveau disponible l'air comprimé, pour un nouveau voyage.

Le poids du train descendant est, de cette manière, utilisé aussi complètement que possible. Et si l'on considère que l'air peut être comprimé dans le réservoir, non par des machines à vapeur, qui nécessitent une dépense assez considérable, mais par de simples chutes d'eau, qui existent le long de la colline des bords du Rhône, on comprendra que le système proposé par

M. Turrettini doive réaliser, clans des conditions très économiques, l'application de l'air comprimé à la traction sur les voies ferrées.

Le tube pneumatique destiné à faire monter le convoi le long de la pente est fixé au milieu delà voie ferrée, sur les mêmes traverses que les rails, lesquels sont élevés sur des longrines de bois, de manière à se trouver au même niveau que la partie supérieure du tube. line s'agit pas ici, d'ailleurs, comme à Sydenham ou a New York, de la conception fantaisiste consistant à enfermer les wagons et les voyageurs dans un tunnel obscur, et à les faire voyager, pour ainsi dire, dans un étui. Le train circule comme sur un chemin de fer ordinaire.

Mais il faut, comme à l'ancien chemin de fer de Saint-Germain, qui agissait par le vide, donner passage, au moment de l'arrivée du train, à la tige qui relie la première voiture au piston intérieur que chasse l'air comprimé. M. Turrettini a reproduit, en les modifiant légèrement, le dispositif employé autrefois sur la rampe de Saint-Germain. Une fente règne tout le long du tube-ascenseur, et celte fente doit toujours être fermée à l'arrivée, do manière à empêcher l'air comprimé de fuir au dehors par l'effet de sa tension. Une soupape particulière, composée de fer, de cuivre et de bois, est soulevée par le piston, au moment de son passage, et elle vient alors s'appliquer sur un siège de même forme que lui, et ménagé sur les deux lèvres de la fente. Après le passage de la barre d'attelage et du piston, cette soupape retombe par son seul poids, et referme hermétiquement le tube.

L'air comprimé agit à la pression de 6 atmosphères.

Ce système est très ingénieusement combiné. Cependant, par suite de la difficulté que l'on éprouve toujours à faire ouvrir et refermer sans cesse un tube plein d'air à une autre pression que celle de l'extérieur, Yasce?iseur à air comprimé de M. Turrettini n'a donné que de médiocres résultats et n'a pas été conservé.

En résumé, l'application du vide ou de l'air comprimé à la traction sur les voies ferrées, n'a pas répondu aux espérances que l'on en avait conçues, cl on ne saurait, à aucun point de vue, comparer un tel procédé de traction à ceux que nous avons étudiés jusqu'ici, c'est-à-dire au chemin de fer à traction de câble, h crémaillère centrale, a poids moteur, même au chemin de fer électrique, auxquels l'art des chemins de fer devra peut-être, un jour, une transformation radicale.

Les lignes à voie étroile. — Avantages et applications de la voie étroite. — Emploi des lignes à voie étroite pour les travaux des mines, des ateliers, des chantiers de terrassement, etc. — Le porteur universel Decauville. — Les lignes à voie étroite et les chemins de fer militaires. — Matériel des chemins de fer militaires, en temps de paix et en temps de guerre.

Ce fut une pensée de génie que celle qui décréta, dès l'origine des chemins de fer, l'uniformité de largeur de la voie dans tous les pays civilisés, et qui fixa celte largeur à lm,445, entre les rails, ou lm, 50 pour la totalité delà voie. C'était, en effet, fonder la solidarité universelle des nations dans l'entreprise des transports. On voulut que tout wagon de voyageurs ou de marchandises, partant d'un lieu quelconque de l'Europe, pût passer, sans rompre charge, sans effectuer aucun transbordement, de la voie ferrée d'un pays sur la voie d'un autre pays. C'est grâce à cette entente, àlaquelle toutes les nations modernes (à l'exception de la Russie) ont obéi et sont restées fidèles, que les chemins de fer ont dû les principaux avantages qu'ils apportent au commerce international et à la civilisation générale.

Cependant, comme il n'y a rien d'absolu, ni dans le monde moral, ni dans le monde économique, ce principe fondamental et fécond a subi, de nos jours, une modification importante. A mesure que s'est étendu le réseau de nos voies ferrées, le besoin s'est fait de plus en plus sentir de faire participer les petits centres de population, et surtout des populations manufacturières, aux avantages de la possession de voies ferrées.

Ces nouvelles lignes, qui ont été dénommées, avec juste raison, d'intérêt local, n'ont pas besoin d'être reliées avec le réseau général des chemins de fer. Leurs modestes prétentions se bornent au service régional. Il leur suffit d'être un chemin de fer, sans songer h se prolonger dans le réseau commun.

C'est ainsi que l'on a été conduit à créer les chemins de fer à voie étroite , qui, depuis quelques années, se sont beaucoup multipliés en France, et qui avaient pris antérieurement un grand développement en Angleterre.

Les avantages particuliers des chemins de fer à voie étroite, ou départementaux, comme on les a encore appelés, c'est de comporter des courbes d'un rayon beaucoup moindre que celles des lignes du type général, et de permettre, dés lors, de créer des voies ferrées sans travaux d'art dispendieux, de ne demander qu'un développement très court, et de n'exiger qu'un matériel peu coûteux. C'est par ce moyen que, dans de grands centres manufacturiers qui se trouvent dans des pays au sol accidenté, on crée aujourd'hui des lignes ferrées auxquelles on n'aurait jamais pu songer s'il avait fallu exécuter le traçé avec une grande largeur de voie.

Il faut, sans doute, avec les chemins à voie étroite, opérer un transbordement, pour passer de la ligne départementale au réseau général, mais on peut réduire les frais de ce transbordement en construisant des caisses spéciales, qui sont chargées directement sur les trucks de la voie étroite, et transportées de là, au moyen de grues, sur les trucks des lignes à voie ordinaire. C'est ce que l'on a fait, par exemple, sur les lignes à voie étroite de Ribeauvillé, qui sont reliées au chemin de fer de Strasbourg à Bâle.

Les lignes h voie étroite comportent des locomotives d'un faible poids relatif, et dans lesquelles le tender et la chaudière sont réunis, ce qui a le double avantage d'augmenter leur adhérence sur les rails et de diminuer leur prix.

Nous représentons dans la figure 1 25 une locomotive pour l'usage spécial des chemins de fer d'intérêt local, ou départementaux. Ce type de locomotive est construit par la Compagnie de Fives-Lille. Ses dimensions sont les

suivantes :

Diamètre des cylindres. Om,3oO

Course des pistons • . . . Om,GOO

Diamètre des roues lm,400

Timbre de la chaudière (pression effective par centimètre carré) 8k, 500

! Longueur lm,199

Largeur , . . 0m,999

% Surface. . lm,200

! Diamètre extérieur 0m,050

Longueur entre les plaques tubutaires . . 4m,15u

Nombre • 108

Surface ( du foyer 5mil,80

de ! des tubes 67mil,56

chauffe ( totale 73mil,36

Capacité des caisses à eau. . 3500 litres.

Capacité des caisses à combustible 1000 litres.

Poids de la machine vide 21500 k.

Poids de la machine en service 30000 k.

Les chemins de fer à voie étroite commencent à se multiplier beaucoup en France. Le plan général élaboré par le ministre Freycinet, et qui a reçu de sérieux commencements d'exécution, comporte un grand nombre de chemins de fer départementaux. Les lignes à voie étroite sont donc appelées à beaucoup s'accroître dans notre pays.

La ligne à voie étroite d'Anvin a Calais, et celle d'Hermès à Beaumonl ont donné, en France, le signal, et on pourrait dire le modèle, de ce nouveau type de lignes ferrées.

Nous trouvons dans le dernier Bulletin delà Société des ingénieurs civils, une communication intéressante d'un savant ingénieur, M. Auguste Moreau, l'un des rédacteurs de l'important recueil, le Génie civil, qui résume, avec précision, les avantages propres aux lignes à voie étroite, et la place qu'il convient de leur assigner dans le système économique actuel des transports par les voies ferrées.

« Dans quelle condition, dit M. Auguste Moreau, doit-on faire usage de la voie étroite?

« Il est certain, dit cet ingénieur, que la voie large est indispensable lorsque la ligne présente un trafic important, comme cela arrive pour les grandes artères des Compagnies du Nord ou de Paris-Lyon-Méditerranée, qui font au moins 150,000 francs de recette par kilomètre. Mais, vouloir employer le grand matériel et faire de grandes dépenses pour établir un chemin de fer cantonal, dont les recettes ne dépasseront pas le plus souvent 1,500 à 2,000 francs par kilomètre, cela paraît un non-sens absolu.

« Il y a donc lieu d'adopter la voie étroite lorsqu'on a affaire à un trafic restreint. Seulement, fait observer M. Auguste Moreau, il ne faut pas comprendre le mot restreint comme on le fait généralement en France, où l'on considère comme sérieuses des recettes analogues à celles des chemins de fer de l'État, par exemple, qui s'élèvent à environ 10,000 francs par kilomètre. La voie étroite possède assez de puissance pour faire face aisément à un trafic de 50,000 francs par kilomètre, comme le prouve surabondamment l'exemple si connu du chemin de fer de Festiniog en Angleterre, qui fait 35,000 francs de recettes par kilomètre, avec sa petite voie de 0m,60. Il est donc facile de comprendre qu'avec une voie d'un mètre, on pourrait aller beaucoup plus loin.

« La voie étroite s'est répandue surtout, d'abord à l'étranger, mais nous en possédons de nombreux exemples en France, sans compter plus de 3,000 kilomètres actuellement concédés, à voie d'un mètre, et non encore construits. »

Le chemin de fera voie étroite de Festiniog, dans le pays de Galles (Angleterre), dont parle M. Aug. Moreau, est un des plus anciens connus, et il

LES VOIES FElïRÉES EN EUROPE

suffit à un trafic que n'atteignent pas bien des routes de fer à voie normale.

La plus ancienne des voies de ce réseau est celle qui va de Dinas à Port-Madoc, sur une distance de 21 kilomètres.

Nous représentons (fig. 126) la partie la plus pittoresque de cette voie, la station de Tan-y-Bltch, située dans un pays abrupt et accidenté. Les courbes sont nombreuses, les rampes très prononcées.

La largeur de la voie n'est que de 60 centimètres. Les voitures de voyageurs ont 3m,50 à 4m,50 de long.

Fig. 126. — chemin de fer de festiniog, a voie de 0m,G0. — la station de tan-y-bltch

Le matériel de marchandises, plus important que celui des voyageurs, car il s'agit de transporter les ardoises extraites des carrières du pays, se compose de 50 wagons par kilomètre exploité. Les machines sont du type Farlie, c'est-à-dire à train mobile articulé, pour pouvoir tourner dans les plus petites courbes. La vitesse moyenne de marche est de 16 à 19 kilomètres à l'heure. Les recettes normales sont de près de 30,000 francs par kilomètre. 11 est vraiment remarquable qu'une voie de 60 centimètres puisse donner lieu à un trafic si important.

« La voie étroite étant admise, dit M. Auguste Moreau, au travail de qui nous revenons, on peut se demander quelle est la largeur de voie à adopter.

En théorie, on ne doit préconiser aucune largeur spéciale si l'on veut proportionner l'instrument au travail qu'il a à effectuer. Mais, en pratique, il est bon de ne pas trop multiplier le nombre des types, afin de trouver facilement et économiquement dans les usines le matériel courant et les pièces de rechange nécessaires. Aussi est-il bon de se fixer à deux largeurs extrêmes, qui sont : un mètre, et 0m,75, selon que l'on a un trafic presque nul ou appréciable. »

M. Auguste Moreau examine alors les différents chapitres de la construction et de l'exploitation d'un chemin de fer dont la voie est supposée égale seulement à un mètre, et il en conclut les économies que ce type réalise sur la voie large ordinaire de lm,50.

« Les économies, dit-il, sont surtout dues à la flexibilité de la voie étroite, qui peut employer des rayons de courbe deux fois plus petits que ceux de la voie normale, à résistance égale, tout en conservant le matériel rigide et les roues calées sur les essieux, nécessairement en usage sur les chemins de fer. En outre, comme on a moins de poids mort, on peut avoir également des déclivités plus fortes, dans tous les éléments; d'ailleurs il y a une réduction de longueur, de largeur, de cube, de poids, de prix, qui entraîne forcément des différences notables dans la dépense de premier établissement. Voici le résumé de ces chiffres :

Infrastructure 40 à 50 0/0 au minimum

Superstructure 35 à 40 — —

Matériel roulant 30 à 35 — —

« La conclusion qu'on peut tirer de ces chiffres, c'est que l'adoption de la voie étroite entraîne une économie qui est au minimum représentée par la réduction de largeur de la voie. Mais très souvent cette proportion est notablement dépassée, à mesure que le terrain devient plus difficile.

« Dans l'exploitation et l'entretien, les économies se font sentir également sur tous les chapitres ; les frais d'entretien sont en effet une fraction déterminée de ceux de premier établissement ; quant aux manœuvres, elles sont beaucoup plus économiques parce que le matériel est plus léger ; enfin la consommation des matières est réduite sensiblement comme le poids des machines. En somme, là aussi, l'économie réalisée sur la voie large est représentée par la différence qui existe entre les largeurs des voies. »

M. Auguste Moreau insiste sur ces conclusions qui n'ont jamais été tirées d'une façon bien nette, et qui résultent en grande partie d'une expérience personnelle s'étendant à plus de 2,000 kilomètres de travaux ou de projets.

Il fait justice ensuite des principales objections soulevées contre la voie étroite, entre autres de l'épouvantail du transbordement. Il fait remarquer, d'abord, que les lignes à voie étroite ont rarement quelque chose à transborder, puisque leur trafic est exclusivement local. En outre, avec le prix maximum de 0 fr. 15 c. que ce transbordement atteint aujourd'hui, il représente un allongement de parcours de deux kilomètres au plus sur la ligne.

Quant aux petites lignes, à plus forte raison sont-elles obligées de transborder leurs marchandises, même lorsqu'elles ont la même voie que le grand réseau. En effet, vu le faible trafic, et par suite de l'impossibilité, pour chaque gare, de charger un wagon complet à destination d'une gare déterminée du grand réseau, il faut procéder forcément à un triage au point de soudure.

« Enfin, on ne peut éviter le transbordement qu'au moyen de traités d'échange de matériel, qui sont toujours au désavantage de la petite exploitation. C'est à ce point que certaines Compagnies, qui avaient au début fait de grands frais d'installation de gares communes, pour éviter le transbordement, se sont vues, par la suite, dans l'obligation de laisser tout cela inutilisé au moment de l'exploitation, c'est ce qui est arrivé à Mamers, à Sainl- Calais, gare de Connéré. »

On a prétendu qu'en simplifiant les installations de la voie normale, on pourrait arriver à construire des chemins de fer ne coûtant que 60,000 francs par kilomètre, c'est-à-dire à peu près le prix de la construction en voie étroite. M. Auguste Moreau combat cette opinion, en s'appuyant sur des chiffres précis.

« Le prix de la construction d'une voie ferrée du type ordinaire (lm,50) ne peut jamais tomber, dit M. Moreau, au-dessous de 100,000 francs par kilomètre, en admettant même un matériel articulé qui permette à la voie large de passer dans les mêmes courbes que la voie d'un mètre ; la première coûtera toujours sensiblement plus cher par ce seul fait que tous les éléments en sont plus longs, plus larges, partant plus épais et plus lourds. Mais l'inconvénient le plus grand de ce genre d'adaptation est de conserver pour l'exploitation économique un matériel beaucoup trop grand, qui n'est jamais complètement utilisé et entraîne un transport de poids mort tout à fait anormal. L'exemple des grandes Compagnies est absolument topique à ce point de vue. En Angleterre, les wagons de la grande voie qui peuvent porter 8 tonnes en moyenne, d'après les statistiques n'en portent qu'une; en France où, grâce au monopole dont jouissent les Compagnies, l'exploitation est beaucoup mieux faite, il faut mettre en mouvement, pour remorquer

une tonne de charge utile, 4 tonnes de poids mort ! On conçoit d'après cela qu'il faut, au contraire, chercher à réduire le plus possible les véhicules, et non pas adapter ceux de la grande voie à la petite exploitation.

« Au point de vue de l'exploitation, comme sous le rapport de la construction, la voie large prétendue économique est donc toujours une erreur. »

M. Auguste Moreau conclut que la voie étroite réalise parfaitement le desideratum cherché de la sécurité, de Xefficacité et de X économie; le chiffre minimum de réduction de dépenses obtenu par l'emploi de la voie réduite étant représenté par la diminution de largeur de la voie, aussi bien dans la construction que dans l'exploitation. La cause parait d'ailleurs aujourd'hui absolument gagnée; le ministère actuel des Travaux publics, montrant en cela une compétence et une justesse de vues dont n'ont guère fait preuve ses prédécesseurs, est absolument décidé à faire établir à voie d'un mètre toutes les lignes d- intérêt général qui n'ont pu être rétrocédées aux grandes Compagnies par les Conventions.

« II n'y a, en résumé, dit M. Auguste Moreau, plus aucun chemin de fer à voie large à construire en France, à l'exception des lignes stratégiques, pour lesquelles l'hésitation n'est même pas permise ; mais il faut espérer qu'il n'y a plus aujourd'hui dans notre pays une seule ligne de ce genre à construire. »

C'est par une application du principe des lignes à voie étroite que l'on construit aujourd'hui des lignes ferrées provisoires pour le service des grands ateliers et chantiers divers. Pour le creusement d'un canal, pour le percement d'une montagne, pour l'extraction des produits miniers et le transport de minerai ou matériaux d'un pays à l'autre, les ingénieurs établissent des voies de chemin de fer, à échelle très réduite, pour lesquels un matériel spécial est construit.

Nous représentons par la figure 127, le type d'une locomotive à l'usage des usines et travaux de terrassements, que construit l'usine de Fives-Lille. Comme dans la précédente, la chaudière et le lender sont réunis sur le même bâti de fer.

Voici ses dimensions et conditions principales.

Diamètre des cylindres Om,210

Course des pistons Om,3GO

Diamètre des roues Om,8IO

Timbre de la chaudière (pression effective par cent,

carré. . 8\500

LES VOIES FERRÉES EiN EUROPE 299

/ Longueur Om,708

Grille J Largeur 0m,698

' Surface 0mil,49

! Diamètre extérieur 0miI,040

Longueur entre les plaques tabulaires. . 2mil,000

Nombre 76

Surface / du foyer 2m,30

de ) des tubes 18miI, 1-4

chauffe ( totale , . . 20mil,44

Capacité des caisses à eau - . 800 litres.

Capacité des caisses à combustible 200 kilos.

Poids de la machine vide 9600 kilos.

Poids de la machine en service 11500 kilos,

Par un perfectionnement nouveau du matériel des lignes à voie étroite, un constructeur français, M. Decauville, de Petit-Bourg (Seine-et-Oise), fabrique un matériel de chemin de fer qui offre cette particularité de pouvoir se démonter et se transporter de place en place, suivant les circonstances. Ses voies sont munies, à cet effet, de traverses en fer, et constituent une sorte de porteur qu'il est facile de déplacer d'un lieu à un autre.

Le porteur Decauville convient parfaitement aux travaux de la petite industrie manufacturière et même aux travaux agricoles. On peut, sans terrassement préalable, improviser des voies ferrées qui rendent de réels services.

Nous dirons quelques mots des locomotives et de quelques modèles de wagons construits par l'usine de Petit-Bourg, et nous réprésenterons par des dessins pittoresques les principales applications qu'a reçues le chemin de fer portatif à pose instantanée de M. Decauville, pour les travaux de diverses industries.

La locomotive la plus employée, et que nous représentons dans la figure 132 (page 302) a pour nom Passe-partout. Elle est du poids de 2 tonnes et demie et circule sur des voies de 0m,50 seulement.

Un autre type [Fêdora], pesant 4 tonnes, est muni d'un tender et peut traîner des charges plus considérables (fig. 133, page 302).

Quant aux wagons, on conçoit que leurs formes varient selon les transports divers auxquels ils sont destinés. Nous parlerons seulement des wagons à l'usage des terrassements, des transports de charbon, de sable, de matériaux de construction, etc.

Pour ce genre particulier de transports on emploie des wagons dont la caisse est à bascule, équilibrée et sans portes, qui décharge tout d'un coup son contenu. Ces wagons sont construits en tôle, de l'épaisseur de 3 milli-