CHAPITRE I er

Chevaux.

Ce genre de moteur est celui dont l’achat primitif est le moins coûteux ; mais cet avantage peut être contre-

DE CHEMINS DE FEB

balancé par les frais qu’exige son entretien journalier , et par la limitation de Futilité de son service en certaines circonstances.

On a sensiblement varié dans l’appréciation de la quantité de travail journalier qui répond à la force ordinaire d’un cheval. En estimant la puissance des machines à vapeur par force de cheval , on dit généralement que cette force est représentée par 75 kilogrammes élevés à 1 mètre par seconde. La journée de travail d’un cheval étant de 8 heures environ , il pourrait ainsi élever par jour 2,160,000 kil. à un mètre. Mais cette appréciation est trop élevée pour un cheval ordinaire : car la résistance de 75 kil. est trop forte pour ne pas fatiguer promptement un cheval soumis à un travail régulier. En pratique , cette résistance est réduite à 65 et même 60 kil. Quant à la vitesse d’un mètre par seconde, elle convient assez pour le développement de la force de l’animal, et peut être même regardée comme donnant le maximum de son travail utile, lequel s’évalue par le produit de la résistance à surmonter, multipliée par l’espace parcouru. Si le cheval marche plus vite ou plus lentement qu’un mètre par seconde, ce produit diminue, parce qu’alors ses mouvements musculaires ne sont pas libres dans leur action. De plus , un cheval ne peut guères rester sous le collier plus de 8 heures par jour , et il faut généralement qu’il puisse se reposer un jour par semaine.

Ainsi nous admettrons que, pour la conduite des marchandises , un cheval doit aller au pas d’un mètre

par seconde ou de 5,600 mètres à l’heure , ayant à surmonter une résistance de 60 kil., et travaillant pendant 8 heures; il produira ainsi un effet = 60 X 8 X 3,600 = 1,728,000 kil. élevés à un mètre.

Nous avons vu que, sur un chemin de fer horizontal et en ligne droite, la résistance moyenne à la traction avec des waggons bien graissés est égale à ^ ou à ^ du

poids qui se trouve transporté. Ainsi, chaque 1,000 kil. ou chaque tonne, ce qui est un terme équivalent, produira dans celte circonstance une résistance de 5 kil. , qui agira en sens contraire du cheval , et qu’il devra transporter à 3,600 mètres en une heure. En divisant donc par 5 le nombre 60 qui exprime la résistance qu’on doit donner à surmonter à l’animal , le quotient exprimera le nombre de tonnes qu’il pourra conduire ; ce quotient est 12. Ainsi , sur un chemin de fer horizontal et en ligne droite , un cheval pourra conduire 12 mille kil. , ce qui revient à trois waggons chargés chacun de 3,000 kil. de marchandises, la caisse et les roues de chaque waggon pesant environ 1,000 kil.

Ce résultat peut être regardé comme un maximum, pratique, par deux raisons : l’une, c’est qu’aucun chemin de fer n’est parfaitement horizontal; il se manifeste toujours des petits tassements qui produisent des petites pentes où le cheval se trouve fatigué avec une charge de trois waggons; l’autre, c’est qu’aucun chemin de fer n’est constamment en ligne droite, et, pour peu que le rayon des courbes soit au-dessous de 1,000 mètres de rayon , il se crée une résistance additionnelle très-sensible dans le tirage,

DE CHEMIICS DE FER

Lorsque le chemin de fer parcouru présente une pente , la résistance, comme nous l’avons vu , se trouve augmenter très-rapidement. Sur une pente de 5 mill. par mètre , elle est double de ce qu’elle est en plaine , et l’on ne peut donner au cheval une charge.de plus de 6 mille kil. : car — = 6 , et en outre il y aura une portion de la force du cheval employée à monter son propre poids. On ne pourra lui donner que 4,000 kil. sur une pente de 1 cent, par mètre , et ainsi de suite. A 2 centimètres 1/2 par mètre , l’effort du cheval est réduit à 2,000 kil. , et s’il n’est pas possible d’éviter des pentes semblables, il faut alors chercher pour elles d’autres moteurs moins coûteux; car, dans ce cas, l’effet utile produit par le cheval se trouve trop rapproché de l’effet qu’il produit sur une route ordinaire.

Lorsque presque toute la matière à transporter suit la pente du chemin de fer, et que les chariots remontent vides , un cheval peut conduire un grand nombre de waggons à la descente ; car alors la partie du poids décomposée suivant la pente agit en sens contraire de la résistance ordinaire due au frottement : mais comme le même cheval doit remonter à vide les chariots qu’il a descendus, il faudra faire entrer cette considération en ligne de compte.

Ainsi, sur une pente de 4 mill., la résistance d’un chariot plein à la descente serait égale à 4000 x = 4 kil. : d’où il suit qu’un cheval pourrait mener en descendant un nombre de chariots égale à y ou 13 chariots pleins; mais, à la remonte, la résistance d’un cha-

riot vide étant égale à 4 kil. de poids décomposé, suivant la pente , plus 5 kil. de frottement, ou à 9 kil., un cheval ne pourra remonter que y ou 7 chariots au plus. C’est donc à ce même nombre que devra être fixée sa charge de descente. L’inverse aurait lieu pour une pente de 2 millimètres. Le nombre de chariots chargés qu’un cheval pourrait mener à la descente serait environ la moitié de celui qu’il pourrait remonter à vide.

Lorsque la pente de la ligne dépasse 8 millimètres par mètre , les chariots pleins peuvent descendre par l’effort seul de la gravité, puisque la portion de leur poids décomposée est supérieure à la valeur de la résistance due au frottement. Alors leur mouvement est réglé à la descente au moyen des freins que nous avons décrits dans le deuxième chapitre; les chevaux ne sont plus utilisés que pour la remonte : ils redescendent ensuite au pas pour chercher de nouveaux chariots , et cette descente sans charge dépense inutilement une partie de leur force. On a tenté d’économiser cette quantité de force perdue , en plaçant les chevaux dans des espèces d’écuries mobiles sur quatre roues , et les renvoyant ainsi à la suite des convois qui descendent par leur propre poids. Les chevaux s’habituent assez bien à ce genre de voyage, et, si le transport ne les fatiguait nullement; ils pourraient faire un travail à peu près double de celui qu’ils peuvent produire en redescendant à la manière ordinaire. Supposons que le chemin eût 8 kil. de longueur et une pente de '6 1/2 millimètres par mètre :*un cheval pouvant parcourir moyennement 30,000 mètres

dans sa journée, ferait sur cette ligne deux descentes et deux remontes»», chacune de 6 chariots vides. Ainsi il remonterait 12 chariots, et deux chevaux en remonteraient 24. En opérant la descente des chevaux au moyen des écuries mobiles , ces déux chevaux remonteraient chaque fois li waggons vides , plus leur écurie qui ne pèse pas plus qu’un waggon vide , étant disposée pour deux chevaux. Si donc ils ne se fatiguaient pas à la descente , ils feraient 4 remontes , et remonteraient 44 waggons au lieu de 24. Mais cette descente en voiture leur cause toujours quelque fatigue , de sorte que l’on ne peut compter que sur trois descentes et trois remontes, ce qui produirait 35 waggons. De plus il faudrait dans la semaine donner à ces chevaux un peu plus de repos qu’avec leur travail ordinaire. Ainsi au chemin de Darlington, où ce système est employé, le cheval se repose le dimanche et pendant deux jours de la semaine il ne fait que la moitié du travail qu’il exécute pendant les autres jours.

D’après cela , nous réduirons à 50 le nombre moyen des waggons que deux chevaux peuvent remonter en un jour avec les écuries mobiles. Ainsi le travail des chevaux, avec cette invention, produira 4/4 en sus de leur mode ordinaire d’agir. Mais plusieurs circonstances sont nécessaires pour que cet avantage soit bien réel. Il faut que la ligne soit de la longueur que nous venons d’indiquer, ou du moins qu’elle soit divisée en relais, pour que chaque remonte ne fatigue pas trop les chevaux qui doivent repartir presque aussitôt qu’ils sont arrivés au point le

plus élevé. De plus, pour que cette descente des chevaux s’opère de suite , il faut admettre une grande régularité dans le service des transports : car s’il y a un retard dans la descente des convois , la journée se passera sans que les chevaux puissent exécuter le nombre voulu de remontes. Cette régularité absolue dans les départs des convois est très-difficile à obtenir sur un chemin de fer destiné à un service public, et elle ne pourrait exister complètement que sur un chemin consacré au service particulier d’une usine ou d’une exploitation de houille. En général, il est très-avantageux pour le service que l’action du moteur ne puisse être entravée par aucune cause étrangère. Ces considérations ont fait renoncer à l’emploi des écuries mobiles sur le chemin de Saint-Étienne à Lyon. Cependant elles sont encore en usage sur le chemin de Darlington. Elles exigent un certain nombre de croisements sur les points de déchargement où les waggons stationnent , car il faut pouvoir phanger facilement l’écurie du convoi qui vient de descendre au convoi qui doit la remonter,

Lorsque les chevaux sont employés à la conduite de chariots légers ou de diligences, leur vitesse ne doit pas être poussée à plus de quatre lieues à l’heure , la charge étant réduite à une résistance de 26 à 50 kil. Dans cette supposition , il faut les relayer de demi-heure en demiheure , et ne leur faire guère parcourir plus de quatre lieues par jour. Autrement , ils ne peuvent soutenir un tel genre de travail. L’effet ainsi produit se trouve représenté par 30 kil. élevés à 20,000 mètres, ce qui donne

600,000 kil. à un mètre. C’est un peu plus du tiers de l’effet que produit un cheval en travaillant à son pas ordinaire de 3,600 mètres à l’heure.

Un cheval de roulage coûte généralement 3 fr. par jour, conducteur compris. Pour ce prix , on devrait exécuter avec ce moteur le transport de 9 tonnes de marchandises à 30 kilomètres sur une ligne horizontale, ce qui reviendrait à moins de 2 cent, par kilom. et par tonne. Mais , comme il faut souvent ramener les chariots vides , comme la charge de neuf tonnes est trop forte, à cause des irrégularités accidentelles et des courbes que toute ligne présente , le transport d’une tonne, au moyen de chevaux, monte généralement au moins à 3 centimes par kilomètre.

Le cheval employé à un service de voyageurs coûte au moins 6 fr. par jour. Le prix que coûte le transport de chaque voyageur , varie extrêmement suivant le nombre des voyageurs que l’on aura à transporter.