TRACTION ÉLECTRIQUE
Locomotives: Heilmann, Compagnie du Nord, Siemens, Thom son- Houston. — Tramways ; 1° à accumulateurs (Saint-Denis) ; 2» à conducteurs aériens (Marseille, Bordeaux) ; 30 à rails conducteurs (Lyon) ; 4® à câble souterrain. — Voiture électrique.
Quelques tentatives ont été faites dans ces derniers temps pour appliquer la traction électrique aux chemins de fer.
Locomotive Heilmann. — La locomotive électrique de M. J.-J. Heilmann a été expérimentée le 2 février 1894 entre le Havre et Beuzeville et, depuis cette époque, entre Paris et Mantes.
Nous ne pouvons mieux faire comprendre les avantages de cette nouvelle machine qu'en empruntant à l'auteur lui-même le résumé suivant :
« La stabilité, l'adhérence, la puissance et la souplesse se trouvent, par le seul effet du mode de transmission de puissance inhérent à la locomotive de Stephenson, en conflit réciproque et constant, et, si l'on en développe une, c'est au détriment des autres. On semble arrivé aujourd'hui au maximum de ce qu'il est, dans cette voie, possible de réaliser sans troubler l'harmonie nécessaire entre des nécessités divergentes.
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« Si Ton substitue la transmission électrique à la transmission mécanique, toutes ces difficultés s'évanouissent.
« La stabilité n'est plus mise en danger, ni par le diamètre des roues, qui prennent le diamètre des roues de wagons, ni par les mouvements perturbateurs des organes de transmission, car le mouvement est transmis par des organes souples et fixes, tels que des câbles, et non par des masses pesantes en continuelle oscillation, telles que des bielles.
« L'adhérence est complète. Chaque essieu devient un essieu moteur, sans qu'il en rejaillisse la moindre sujétion par ailleurs ni sur la souplesse du véhicule ni sur autre chose.
« La puissance comporte un développement considérable. Grâce au système des bogies, la plate-forme de la locomotive peut recevoir un accroissement notable, qui permet de réaliser sur un même véhicule des puissances deux fois plus grandes qu'autrefois. Les plus puissantes locomotives ont donné 1 000 chevaux pendant quelques instants. On peut aborder avec sécurité des locomotives donnant 2000 chevaux en travail prolongé.
« Enfin la souplesse est parfaite, puisqu'elle résulte de la construction naturelle de la locomotive.
« La locomotive n'est plus qu'un wagon comme un autre, du type des plus souples wagons, le wagon à bogie.
« Le changement dans le mode de distribution de la puissance motrice bouleverse les limites assignées par la théorie et l'expérience aux qualités fondamentales des locomotives de grande et de petite vitesse, les données actuelles relatives à la vitesse et à la
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charge des trains, ainsi que les données qui se rapportent aux limites de rampes et de rayons des lignes nouvelles. »
Il semble cependant qu'on puisse reprocher à la locomotive Heilmann les pertes dues à la double transformation subie par la puissance mécanique, mais, comme la machine à vapeur fonctionne dans de meilleures conditions de rendement que sur les locomotives ordinaires, la perte serait plus que compensée, et Ton obtiendrait même une économie de charbon dans des conditions identiques.
La locomotive Heilmann se compose d'un véhicule portant une chaudière, une machine à vapeur, une dynamo génératrice et des moteurs actionnant les essieux; elle forme donc un ensemble indépendant, pouvant remorquer des wagons ordinaires, et développant, comme les locomotives de puissance moyenne, une puissance utile d'environ 500 chevaux, disponible sur les essieux.
La chaudière, du type Lentz, possède un foyer en tôle ondulée, prolongé par une chambre de combustion, où s'arrêtent les escarbilles entraînées, qu'on extrait périodiquement par un jet de vapeur. Les gaz chauds passent ensuite dans les tubes, qui sont relativement courts, et sont entraînés dans la boîte à fumée par l'échappement du moteur. Cette chaudière est alimentée par deux injecteurs; elle est disposée à l'arrière du véhicule, avec la cheminée en arrière, entre les réservoirs d'eau et les soutes à charbon.
Le moteur et la dynamo se trouvent à l'avant, laissant au milieu une place vide pour le chauffeur.
La dynamo génératrice, commandée directement par la machine à vapeur, est à courant continu, à
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6 pôles, et possède un induit en anneau, de 1,24 m. de diamètre ; elle donne normalement 400 volts et iOOO ampères. Les inducteurs sont en acier doux fondu : les bobines ont des noyaux cylindriques, munis de pièces polaires rapportées. Trois paires de balais en charbon recueillent normalement le courant ; mais la machine peut aussi fonctionner avec une seule paire.
Le courant d'excitation est fourni par une petite machine compound à 4 pôles, donnant 50 volts et 260 ampères, et qui sert en outre à l'éclairage du train. Cette excitatrice, qui fait 300 tours par minute, est commandée directement par un petit moteur pilon, à deux cylindres, dont les pistons agissent sur deux manivelles à 180°.
Le châssis de la locomotive est porté par deux bogies à quatre essieux; une disposition simple répartit la charge sur les essieux d'une manière toujours égale, sans balanciers ni aucun organe intermédiaire. Chaque bogie porte quatre moteurs à quatre pôles, avec deux bobines inductrices ; tous ces moteurs sont logés sous la machine ; ils absorbent chacun 400 volts et 125 ampères, soit 50 kilowatts.
Les inducteurs sont en acier coulé ; les enveloppes sont fondues d'une seule pièce ; les noyaux des bobines, cylindriques, sont rapportés. L'induit, qui a 65 centimètres de diamètre, est un anneau; il est muni d'une denture, qui sert surtout à l'entraînement mécanique du fil ; il est monté sur un tube d'acier, qui porte tout le moteur et qui entre sur l'essieu, dont il est séparé par une matière isolante «t élastique, appelée woodite, qui a sur le caoutchouc l'avantage d'être inattaquable par l'huile. Ce tube J. Lefèvre. — Nouv. électr. 19
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porte à Tune de ses extrémités un plateau muni d'un certain nombre d'encoches, garnies de woodite^ dans lesquelles s'engagent des pièces fixées aux bras de la roue. Le moteur repose donc sur une substance élastique et entraîne la roue par accouplement élastique, disposition qui évite les chocs au démarrage et diminue le martelage de la voie. Les inducteurs reposent sur le tube d'acier par deux coussinets à graissage automatique. Les balais sont en charbon. L'une des roues peut s'enlever facilement pour permettre l'accès du moteur.
Les huit moteurs sont reliés directement à la dynamo, sans l'interposition d'aucune résistance : ils sont divisés en deux groupes, qui peuvent se monter en tension ou en quantité, suivant la puissance et la vitesse qu'on veut obtenir. Chaque moteur est muni d'un interrupteur, qui permet de le supprimer du circuit.
Le changement de marche est produit par un inverseur,, qui change le sens des connexions des inducteurs dans tous les .appareils simultanément.
Les freins sont commandés par des cylindres à air comprimé y qui permettent d'accoupler la locomotive avec des wagons munis du frein de Wenger ou de Westinghouse.
Le levier de commande de la machine à vapeur principale, le rhéostat, les commutateurs, la commande des freins, les appareils de mesure et de contrôle, sont placés à l'avant, auprès du pilote. Un avant-bec taille-vent supporte tous ces appareils et abrite le pilote et la machinerie. La figure 128 montre la machine dépourvue de cette enveloppe ; on aperçoit en arrière la chaudière, en avant la machinerie ;
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au milieu est la place du chauffeur, et tout à fait à l'avant celle du pilote. Devant la grande dynamo se voit la machine excitatrice avec son petit moteur spécial.
Après avoir été inaugurée" entre le Havre et Beuïeville, la Fusée électnque fut soumise à un service régulier, entre Paris et Mantes. Pour l'amener d'abord à Paris, il fallut, étant donné son poids considérable (115 tonnes), la décharger notablement, pour lui permettre de traverser certains des viaducs sur lesquels la ligne du Havre franchit la Seine aux environs de Rouen, et qui étaient alors en cours de réfection.
Pour la même raison, la locomotive Heilmann ne pouvait circuler sur l'ancienne ligne de Mantes, dont on reconstruisait les viaducs de Maisons et de Garenne-Bezons ; elle fut donc placée sur la ligne de la rive droite, après qu'on eut examiné les effets produits par son passage sur le vieux pont d'Argenteuil. On a trouvé que, si la flèche donnée par la poutre était environ d'un tiers plus grande qu'avec les machines ordinaires, qui pèsent 65 tonnes, le travail des pièces du pont n'était pas sensiblement plus grand, ce qui montre bien l'influence des mouvements perturbateurs de ces machines. Les expériences durèrent du l"au 9 mai.
Le dernier jour, la Fusée électnque remorqua un train pesant 75 tonnes environ de Paris à Mantes en 52 minutes. La vitesse a varié de 55 à 105 kilomètres, sans que l'allure ait cessé d'être parfaitement régulière ; c'est là la caractéristique de cette machine.
Malgré les qualités incontestables que présente cette locomotive, elle paraît avoir encore besoin de quelques perfectionnements, tels que diminution de poids et augmentation de puissance.
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La figure 129 montre l'aspect extérieur de la Fusée électrique; c'est la reproduction d'une photographie
prise le jour même où cette machine est sortie des ateliers de la Compagnie des forges et chantiers de la Méditerranée. L'appareil photographique était placé
