CHAPITRE II
Tranchées et remblais, — La nécessité de conserver une pente régulière aussi faible que possible oblige à maintenir la voie sur le sol à une sorte de niveau movcn intermédiaire entre le haut des collines et le fond des vallées, comme nous venons de le dire, et par suite, il devient nécessaire d'entreprendre des travaux parfois considérables dans les pays un peu accidentés : tantôt, il faut relever la voie à une grande hauteur pour atteindre doucement un point élevé, ailleurs, il faut trancher une colline pour descendre sans trop de pente à un point plus bas.
Les chemins de fer se sont donc trouvés amenés à donner une extension considérable à ces travaux de terrassement sans les créer tout à fait cependant. On cite actuellement des tranchées de voies ferrées qui ont une profondeur atteignant parfois 20 mètres, comme celle de Pont-sur-Yonne sur la ligne de Paris à Lyon, et pour laquelle il a fallu déblayer 500,000 mètres cubes de terre. Celle de Poincy, sur la ligne de Strasbourg, a près de 2 kilomètres de long et 16 mètres de hauteur; celle du Tring sur la ligne de Londres à Birmingham a un volume qui dépasse 1,100,000 mètres cubes. En dehors de ces exemples tout à fait exceptionnels, on rencontre fréquemment des tranchées de plusieurs centaines de mètres de longueur sur toutes les voie ferrées.
Ces travaux présentent une grande importance au point de vue de rétablissement du prix de revient de la voie en construction ; toutefois, ils n'offrent rien de bien spécial à Tindustrie des chemins de fer, et ils s'effectuent encore aujourd'hui d'après les
anciens procédés; aussi nous ne croyons pas devoir y insister ici.
Nous citerons seulement un essai curieux tenté en Amérique pour effectuer mécaniquement les terrassements. On employait à cet effet une machine formée par une sorte de grand soc traîné par une locomotive, et destinée à creuser un fossé de chaque côté d'une ligne déjà posée. Ce soc, qui ne pèse pas moins d'une tonne, est supporté. Comme on le voit (fig. 3), par l'intermédiaire d'une grue fixée sur un wagon chargé lui-même de 10 tonnes de rails pour former contre-poids. La charrue, mise en mouvement, soulève la terre jusqu'à la hauteur de son arête supérieure, et rejette de coté les mottes brisées ; un racloir formé d'une grande plaque d'acier est ensuite mis en place, et nettoie définitivement le fond de la tranchée ainsi déterminée.
Cette machine, construite par M. Buchanam, inspecteur des chemins de fer méridionaux des Etats-Unis, a déjà exécuté, paraîtil, sur la ligne de Saint-Louis d'Arkansas plus de 1 ,600 kilomètres de fossés, avec un avancement atteignant parfois 300 mètres à l'heure.
Viaducs et ponts, — Dès que le niveau de la voie dépasse une certaine hauteur au-dessus du sol, il est préférable de construire un viaduc plutôt que d'édifier des remblais énormes ; et cette disposition, plus heureuse au point do vue de Taspect extérieur, présente également Tavantagc d'occuper moins de terrain, et d'assurer le débouché des eaux; car celles-ci, en s'accumulant parfois dans le fond des vallées, peuvent amener des dégâts terribles, lorsqu'elles sont arrêtées par une chaussée en terre.
Ces viaducs, qui s'étendent parfois sur une longueur de plus d'un kilomètre, à une hauteur presque vertigineuse, deviennent réellement des œuvres d'art, tant par la grandeur et Tharmonie de leurs proportions, que par leur caractère architectural. Do pareilles constructions n'appartiennent pas sans doute essentiellement aux chemins de fer, mais les ingénieurs de voies ferrées qui ont eu à exécuter ces travaux si rares jusque-là, ont su y réaliser des progrès importants, tant par l'emploi de matériaux nouveaux que par la bonne disposition des anciens. C'est
iO LES VUrES FEKHÊES.
vaux de ce genre, car les côtes de la Grande-Bretagne sont découpées, comme on le suit, par une infinité de petits golfes ou bras de nier qui pénètrent souvent fort loin h Tintérieur des terres, et fournissent ainsi au\ navires ces ports bien abrités qui sont devenus le point de départ de la fortune maritime de ce pays. Les ciieitiinsdeferqui les desservent doivent traverser ces golfes, et les ingénieurs ont été ainsi amenés à construire des travaux d'art très remarquables en raison des conditions difficiles dans lesquelles ils ont été ellecfucs, La plupart de ces ponts anglais ont dû être construits en métal, et l'emploi des poutres en fer a permis d'allonger beaucoup les travées, de les établir sans multiplier les piliers, et souvent sans avoir besoin d'échafaudages.
L'exemple de l'Angleterre fut bientôt imité sur le continent : totis les grands fleuves sont uujourd'dui traversés par des ponts de ce genre, et il serait à peu pri's impossible d'en donner une éniimération compli-te, Nous pourrions citer, par exemple, le beau peut de Beaucaire sur le Itliùno, celui de Lyon et celui de Màcon sur la Saône, celui de Itordcanx sur la (.iaronnc, les ponts de Kebi, do Cologne, de Dusseldorf, etc., sur le ltliin,ou encore le beau viaduc de Frihourg. audacieusement suspendu à 96 mètres au-dessus du lit de la Sarinc et qui fait l'admii'alion de tous les touristes. Tantôt on emploie une simple poutre métallique en fer à lé reposant sur les deux
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piliers extrêmes de la travée, comme on en voyait un exemple sur une partie du pont de Tay ; mais, plus fréquemment, la poutre est disposée en treillis et présente la forme d'un véritable tube qui lui donne plus de raideur. Telles étaient par exemple les travées du milieu du pont de Tay dont la figure 4 représente la vue intérieure, et qui se sont écroulées dans la lugubre catastrophe du mois de décembre 1879.
Dans les ponts européens, les tirants diagonaux destinés à former le treillis de chaque côté de la poutre, sont toujours rivés à demeure, tandis qu'en Amérique on adopte des articulations qui laissent à ces pièces une certaine liberté de flexion, comme on en voit un exemple sur la figure 5, qui représente un pont métallique à tablier supérieur de type ordinaire.
Po7its en bois américains, — On rencontre fréquemment, aux États-Unis, des ponts en bois particulièrement curieux, établis souvent dans des conditions qui paraîtraient tout à fait téméraires en Europe. On sait, en eCTet, que dans la construction de leurs voies ferrées, les ingénieurs américains se sont préoccupés surtout d'établir rapidement et à peu de frais les lignes utiles à la colonisation, et leurs premiers ouvrages d'art sont presque toujours en bois seul ou associé avec le fer, et presque jamais en maçonnerie. Les assemblages des pièces sont exécutées d'une manière très simple au moyen de chevilles et d'étriers en fer, et on n'y emploie pas les embrévements, ni même les tenons et les mortaises de la charpente européenne, considérés comme trop compliqués. Malgré ces conditions défectueuses, les constructeurs arrivent à franchir avec des poutres en bois des portées de 40 à 50 mètres, comme dans le système Ilowe, par exemple : les poutres sont alors maintenues par des tirants verticaux en fer avec écrous de serrage.
Le pont de Western Fork dans le Canada, ainsi que celui de Génessée près du lac Érié, que nous représentons sur les figures a et 7, sont remarquables par leur simplicité, car ils sont établis avec de légers treillis en bois qui permettent de tirer parti des pièces de faible équarrissage.
Lancement d'un pont à travées rectilignes. — Comme le Lancement d'un pont est une opération particulièrement dirâcile, au point que celte considération influe souvent sur le type à adopter dans ta construction, il convient d'y insister en raison de l'importance j : ' #f|E ^^ sujet; et, pour en donner une idée, nous
décrirons le lancement du pont de Syzran sur la Volga, qui fut opéré en 1879 dans des conditions tout à fait curieuses.
La Volga, dont la largeur habituelle dépasse 1500 mètres, est sujette, comme on sait, à des crues périodiques ù l'époque du printemps, et elle couvre alors un espace de plus de 10 kilomètres, circonstance qui fut mise habilement à profit, comme nous le dirons plus loin, pour faciliter le lancement. La rive droite de la rivière, à Syzran, est formée par des terrains bas et marécageux qui sont toujours inondés dans les débordements de la Volga, et on a dû relever la voie au-dessus du niveau du sol et prolonger le ponlpar un viaduc de 8 kilomètres de longueur. Quant au pont lui-même (fig. 8), il a 1439 mètres de long, il comprend 13 travées ayant 111 mètres chacune; celles-ci sont supportées par des piliers d'une hauteur de 24 mètres, qui reposent à la base surdos caissons en bois remplis de béton, enfoncés de 2 mètres environ dans le sol du fleuve. Chacune des 13 travées comprend une seule poutre de fer en treillis d'un poids de 50G tonnes.
La mise en place d'une pareille masse présentait d'énormes difficultés dont l'ingénieuren chef, M. Bérésin, parvînt à triompher heureusement toutefois ; il réussit à éviter la construction d'un échafaudage dans le lit de la rivière en ayant recours au procédé que nous
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PONTS BT VIADUCS.
allons indiquer : il construisit sur la rive droite un énorme échafaudage de 24 mètres de haut, sur lequel les 13 poutres furent successivement rivées et entièrement terminées, puis il les amena au moyen d^un second échafaudage flottant monté sur un radeau à la position qu^elles devaient occuper sur les piliers.
