APPLICATION DES MOTEURS . MÉGAMIQUES ETC
Au départ la pression dans la chaudière était de 10**™. 53. Après un parcours de plus H ^, sur une mauvaise voie et avec un car ordinaire à la remorque, il y avait encore dans le réservoir une pression de 2 kg. 80 par centimètre carré.
Malgré toute la faveur dont jouit la machine sans feu auprès de certains ingénieurs, son emploi ne s'est pas généralisé. C*est que dans la pratique elle présente de sérieux inconvénients.
Elle dépense beaucoup sur les rampes et dans les arrêts. On a calculé qu'avec ce qu'elle consomme de vapeur pour un parcours de 16 kilomètres, elle ne peut plus faire que 5 k°» 370 en rampe de 1 pour cent, 3 k"» 220 en rampe de 2 et 1 k"» 800 en rampe de 4. A partir du moment oii elle a été chargée, elle perd chaque minute de sa pression initiale par le rayonnement. La vapeur sort directement dans l'atmosphère, et comme elle est chargée d'humidité, elle forme un nuage de vapeur blanche. On a essayé de lui appliquer un condenseur à surface de capacité limitée ; mais l'inconvénient que nous venons de signaler n'a disparu qu'en partie, parce qu'il est difficile de faire une locomotive avec un condenseur assez grand pour condensertoute sa vapeur. Il faudrait une surface de refroidissement cinq ou six fois aussi grande que la surface échauffée, de puissants ventilateurs, comme dans le car à vapeur de M. Rowan, pour envoyer de l'air dans ce vaste condenseur, et, à la suite, une bâche pour recueillir l'eau de condensation. Si un condenseur à surface est inapplicable sur une • locomotive ordinaire à cause de son poids et de son encombrement, à plus forte raison le sera-t-il sur une
ffifC nxïe^ ]é^fi: mlnXian «f «mnomaqae. Ce pn>jei fiit bii*tvt/>t iittiïndnnné par IL I^mm
1^, f^mphi da gaz iétJsÊnge. — Egafement en Vfl\^ M, Fêter S^Ixnoaprit oai^e^ei pour ra^)plicatioxi à |j^ tffiifiu^^ (ies ftsas du gaz ^luxîie mioérale combiné jr^ec f!^ b T;)rpear rf 6aa prodœle par la cambastioa de ce^ mktM^ içs^z. Il proposa pour le même usage remploi An g^z comprimé, qa'il deraît prendre eo route à diCëtetAê Ah^M,
i 35. Machine à my comprimé amériemoe, La première lipplicAtion de Tair comprimé à la traction des cars dale do i870| (^'poque à laquelle une compagnie se forma à là Nouvclle'Orléans pour l'exploitation d'un brevet de co gonrc.
Chaque véhicule portait deux réservoirs en tôle remplin d'air que Ton comprimait à l'aide d'une machine à vnpcur. Leur poids était de 725 kilogrammes. Le mérnniHme de transmission ressemblait à celui d'une locoinotivo ordinaire avec essieu coudé. Comme les réservoirn n'cHiiiont pas suffisamment étanches, la pression no potivait pas ôtre maintenue au delà de 6 à 7 atmosphùrcm, co qui limitait forcément la longueur du trajet quo pouvait faire le car.
C'oHl i^gttlomont en 1870 que M. J. D. Lake inventait ol ossayait <\ Chicago une locomotive des rues, qui deviut (M\ sUtionnomont emmagasinier de la force pour se ivnioHiv on marche.
180. iS^^^/c'/Mf* Scott- Moncrieff, — Quelques années l>his tntxl, ou 1874, M. S. Moncrieff, faisait des e3q)ériouoos à Glasgow avec une voiture à impériale mue par Taîr comprimé. La longueur du véhicule, y compris les
plates-formes, est de 7"*16, et sa contenance de 40 voyageurs.
Le mécanisme occupe trois compartiments placés au dessous du plancher du car. Au milieu, sur un cadre auquel il est solidement fixé, repose l'appareil moteur; devant et derrière sont les réservoirs à air au nombre de six dont le poids total dépasse 2 tonnes.
La voiture marche dans les deux sens, et le mécanicien se tient sur la plate-forme d'avant. Les leviers sont amovibles comme dans le car Grantham. Son poids est d'environ 8 tonnes, mais celles qui sont en construction ne pèseront pas toutes chargées plus de 5 tombes.
M. S. Moncrieff croit qu'une machine fixe de 150 chevaux suffira pour alimenter deâ cars parcourant journellement 1,600 kilomètres. Le chargement des cylindres demandera 2 ™ 1/2 environ. La pression initiale sera de 22 kilogrammes.
Actuellement, en comprimant à la pression de 21 kilog., M. S. Moncrieff dépense de 6°^^80 à S'^^IO d'air par kilomètre avec des cylindres de 0"^152 de diamètre et de O'^âôô de course.
L'inventeur espère que 40 pour cent de la force fournie par les machines de compression suffiront pour faire marcher le car.
M. S. Moncrieff semble vouloir renoncer au robinet régulateur qu'il a placé sur son car, et qui lui permet de dépenser l'air à la pression voulue. Il préfère détendre dans le cylindre. Le principal mérite de son invention est de profiter de toute la force expansive de l'air, en r admettant à la pression initiable maxima dans le cylindre, et en s'en débarrassant à la pression atsmophériqiie
206 TRoisièn partib
et même au-dessous. La pression au départ étant de 22 kilogrammes, on a encore, après un parcours de près de 5 kilomètres, une pression de 7 kilog à 7^,7.
Le car actuel franchit des rampes de (H)5 par mètre. Ceux que construisent MM. Neilson et G^* de Glasgow, titulaires du brevet de M. S. Moncriefif, pourront parcourir 13 kilomètres sans renouveler leur approvisionnement d*air.
Si Ton se décide à employer la pression de 70 kilogrammes que préconisent Sir Joseph Whitworth et quelques inventeurs, les cars pourront faire près de 25 kilomètres sans avoir à s'approvisionner de nouveau. Quant à la dépense, l'inventeur l'évalue à 25 cent, par kilomètre, et à 31 cent, en comprenant les droits de brevet.
Tels sont les renseignements que M. S. Moncrieff a fournis sur sa machine à la Commission d'enquête. Nous nous sommes borné à les traduire, laissant à l'avenir le soin de justifier les prévisions de l'inventeur.
437. Système Greenwood, — La même observation s'applique à la locomotive à air comprimé que construisent en ce moment MM. Greenwood et Batley, importants constructeurs de machines à Leeds.
Appelé devant la Commission d'enquête, M. Greenwood a fourni surjes essais faits à Woolwich avecune locomotive de ce genre très-imparfaite, des renseignemonts d'autant plus intéressants qu'en Angleterre l'air comprimé parait jouir d'une grande faveur parmi les ingénieurs de tramways, et qu'on compte beaucoup sur la machine en construction.
Contrairement à l'opinion de M. S. Moncrieff et
conformément à celle de Sir Joseph Withworth, M. Greenwood considère les pressions de 70 kilogrammes, et au delà, comme lés seules qui permettent des machines légères, né pesant pas plus de 4 tonnes 1/2 et pouvant faire, avec un poids de 4 à 5 tonnes à la remorque, un parcours de 16 kilomètres.
Avec de pareilles pressions, on peut compter qu'un pied cube d'air (0™''028) donnera une force de 5 chevaux. Pour obtenir ces. cinq chevaux, il faut aujourd'hui en dépenser 25 avec les compresseurs, en n'utilisant ainsi que le cinquième de la dépense, tandis qu'avec les nouveaux appareils on pourra en utiliser le tiers.
Voici comment doit s'opérer le travail de l'air dans la machine de Leeds.
L'air est introduit au départ à la pression de 70 kilogrammes dans un petit cylindre, et il en entre autant qu'il en faut pour faire le travail ; il se détend graduellement dans trois autres cylindres, ayant chacun comme surface le triple de celle du cylindre qui le précède. Si le premier a, par exemple, un pouce de diamètre, le second en aura trois, le troisième neuf et le quatrième vingt-sept. Naturellement, à mesure que la pression tombe, il faut admettre plus d'air dans le premier cylindre, et quant on trouve que la pression n'est plus suffisante pour travailler dans celui-ci, on envoie l'air dans le second; du second dans le troisième et ainsi de suite. La pression est sans doute beaucoup plus faible dans le dernier cylindre que dans le premier, mais comme elle agit sur une plus grande surface le travail est le même. Quand, en approchant du terminus, on a une rampe à franchir, la pression de 28 à 25 kilograoïraes a^\ ^^^Va
dans les réservoirs permet de le faire sans difficulté. En descendant, on emmagasine de l'air parce qu'on renverse la marche de la machine au lieu d'employer les freins. Les cylindres sont de la sorte convertis en pompes et commencent à charger les réservoirs. Ce que l'on gagne ainsi n'est pas considérable, mais on évite au moins la dépense d'air sur une pente.
M. Greenwood estime que les compresseurs doivent être espacés tous les 8 kilomètres environ. Ils pourraient être actionnés par la force disponible des machines à vapeur ou des moteurs hydrauliques des usines placées à proximité des tramways, auxquels l'air serait envoyé par des tuyaux de conduite. En opérant ainsi, M. Greenwood a calculé que le prix de revient de l'air comprimé sera de 20 à 25 pour cent moins élevé que celui de la vapeur. Il estime qu'il ne dépassera pas 25 à 30 centimes par kilomètre.
Quant à la dépense de premier établissement, M. Greenwood l'évalue à 25,000 francs par machine, en y comprenant les compresseurs.
Les résultats obtenus par M. Greenwood différent essentiellement de ceux qu'ont donnés les autres systèmes, parce que l'air y est employé à une pression beaucoup plus élevée. Ce constructeur a évité la production de la glace qui a lieu souvent dans les machines de ce genre, en détendant pleinement l'air et en ne le renvoyant dans l'atmosphère que lorsqu'on en a tiré tout le parti possible.
Il est probable que d'ici à quelque temps on sera fixé sur la valeur pratique de la machine de Leeds. Elle
sera vraissemblablement expérimentée sur les North- Metropolitan Tramways de Londres.
138. Système Mékarski, — Il a été beaucoup question dans ces derniers temps du système Mékarski.
La société des Ingénieurs civils Ta discuté pendant plusieurs séances, et la discussion est loin d'être épuisée.
Nous allons faire connaître en quelques mots en quoi il consiste.
La voiture à laquelle est appliqué le moteur a été construite d'après les plans de MM. Delettre^ frères, sur le modèle de celle des Tramways-Nord (flg. 1, PL 19-20).
C'est un car ordinaire à double plate-forme, ayant une longueur de caisse de 4™ et un écartement d'essieux de 1", 70. La longueur totale ne dépasse pas 6", 25.
On pénètre dans l'intérieur par la plate-forme d'arrière qui peut recevoir 12 voyageurs. Celle d'avant, interdite au public, porte le mécanisme de distribution. Cette voiture, qui n'est qu'une voiture d'essai, est bien étudiée; avec quelques changements, elle ferait un charmant modèle pour un moteur porteur circulant dans
les rues.
Sous la caisse, placée transversalement entre les brancards, se trouvent un certain nombre de cylindres AA composés d'une simple feuille de tôle au bois roulée, de 6 millimètres 1/2 d'épaisseur. Les cylindres communiquent entre eux par une tubulure en cuire rouge dd.
Ils servent de récipients à l'air comprimé; c'est l'ap' provisionnement de route.
Une partie de ces cylindres forme les réservoirs qui
alimentent la machine, et l'autre aa constitue la réserve qu'on utilise quand la résistance du véhicule au roulement augmente, suivant les accidents de la route, l'accroissement de la charge ou la vitesse à obtenir.
Sur les côtés, actionnant l'essieu d'avant, se trouve le mécanisme M disposé comme celui de la locomotive ordinaire; il ne présente rien de saillant. Pour la simplicité du dessin on n'a pas fait figurer l'appareil de changement de marche, etc.
Sur la plate-forme d'avant on a placé, ainsi que nous l'avons dit, l'appareil de distribution qui communique, d'une part, avec les réservoirs et la réserve, et de l'autre, avec le mécanisme.
Cet appareil de distribution dont la partie la plus saillante est la bouillote d'eau chaude B, caractérise l'invention de M. Mékarski.
L'air emmagasiné dans les réservoirs à la pression de 28 atmosphères a^i départ, est obligé pour se rendre aux cylindres de la machine de traverser un récipient d'eau chauffée à 150 ou 160 degrés.
Ce passage de l'air à travers la vapeur en partie condensée du récipient, a pour effet de lui permettre de se détendre dans des limites plus fructueuses. On évite ainsi le refroidissement qui ne manquerait pas de se produire sans cet artifice, et dont le résultat serait une perte de puissance et des congélations pouvant arrêter le mouvement.
L'emploi de l'eau chaude rend, en outre, les joints plus étanches, et ce n'est pas un des moindres avantages de de cette heureuse application.
L'air arrivant, soit des réservojrs, soit de la réserve,
par l'un des tubes ff (Fun de ces tubes est masqué par l'autre dans le dessin), pénétre à l'aide du robinet R dans la bouillotte en suivant la conduite, se mêle à la vapeur, et vient se loger dans la chambre de distribution H. Au dessus de cette chambre est placé un régulateur de pression D, à diaphragme, à ressort d'air et à tension variable à volonté. Un piston surmonté d'une tige que termine un volant V sur lequel agit le mécanicien, permet de faire varier la tension du ressort d'air, et, par suite, la pression du débit.
De la chambre de distribution, l'air se rend par le robinet R' et la conduite g aux cylindres de la machine.
Des manomètres permettent de connaître à chaque instant la pression dans les cylindres des réservoirs, dans ceux de la réserve etdans la bouillotte.
L'approvisionnement de la voiture automobile est de 1500 litres, ou l™<îl/2 d'air comprimé. Dans le trajet de Courbevoie àl'Etoile et retour, soit 7 kilomètres, cet approvisionnement n'a jamais été dépensé : une disposition ingénieuse permet, au reste, comme dans la machine Greenwood, sur une pente d'une certaine longueur d'emmagasiner une certaine quantité d'air.
La voiture de M. Mékarski se manœuvre avec beaucoup de facilité. Ella s'arrête, démarre, augmente ou ralentit sa marche presque instantanément et sans secousse. Elle passe aisément, à l'allure des chevaux au * trot, dans les courbes de 20 mètres de rayon. Les deux tiers de la charge portant sur l'essieu moteur, elle a une grande adhérence qui lui permet de gravir avec toute sa charge des rampes de 46 millimètres.
• La voiture Mékarski a produit sur le public une impression favorable.
L'absence de chaudière rassure les voyageurs. II y aura toujours chez eux une certaine répugnance à prendre place dans une voiture où se trouvera une machine à vapeur, et tel qui ne craindra pas de voyager sur un bateau, assis au-dessus d'une chaudière, sera effrayé à ridée de n'être séparé du générateur à haute pression d'un car que par l'épaisseur d'une cloison.
On s'est beaucoup préoccupé, et avec raison, de la dépense de la voiture Mékarski comparée à celle des autres moteurs.
Nous croyons que la question a été mal posée, et c'est pour cela peut-être que la réponse n'a pas été satisfaisante.
On a voulu comparer sa dépense à celle d'une locomotive à vapeur faisant le même travail, et l'on a trouvé que cette dernière est plus économique.
Est-ce bien là ce qu'on doit demander au moteur Mékarski? Tout ce qu'on peut exiger de lui, c'est de faire ce que ne peut pas faire la machine à vapeur et de coûter moins cher que les chevaux. On n'en est encore qu'à la période d'expérience, et il est certain que le prix de revient ne pourra que diminuer avec les perfectionnements que l'on apportera au moteur et à la production de l'air comprimé, tandis que la dépense des chevaux n'ira qu'en augmentant.
1 ■ Le premier venu peut conduire la voiture automobile, i et c'est déjà un grand avantage que de ne pas être obligé 1 d'à > oir recours à un personnel spécial.
On a fait valoir contre l'emploi du système Mékarski le temps perdu aux stations extrêmes ppur renouveler
la provision d'air, mais ceci est une question d'installation et d'organisation de service.
En résumé, nous dirons que de tous les moteurs essayés jusqu'à présent, l'air comprimé, tel que l'emploie M. Mékarski, est le seul qui convienne à l'intérieur des villes pour des parcours ne dépassant pas 12 à 16 kilomètres.
Au reste, toutes les personnes appelées Rêvant la Commission d'enquête, ont reconnu que la machine à air comprimé devait être préférée à la machine à vapeur, à la condition d'être aussi économique que cette dernière et d'un fonctionnement aussi régulier. Ceux qui ont vu circuler la machine Mékarski lui ont rendu pleinement justice.
La Société qui exploite le brevet Mékarski va appliquer prochainement l'air comprimé à un remorqueur.
Elle a traité, dit-on, avec la Compagnie des Tramways-Nord pour la traction de ses cars sur la ligne de Saint-Denis à la place Moncey et sur celle de Saint- Denis à la place de la Chapelle. Les voitures devront être construites avec impériale et disposées pour recevoir 46 voyageurs.
Nous donnons comme complément de ce que nous venons de dire sur la machine à air comprimé de ce système, l'extrait d'une brochure qu'a publiée la Société, et qui fait connaître le prix de revient kilométrique de la traction des voitures de tramways au moyen de ce moteur.
« Les deux types de machines dont remploi semble devoir être le plus fréquent, sont:
!• Des voitures automobiles, sans impériale, pour 30 voyageurs ;
2* Des remorqueurs s' attelant à une voiture à impé riale pour 45 voyageurs.
Les voitures automobiles, avec réservoir de 200 litres suffisant pour un parcours de 8 à 10 kilomètres, pèseront, à charge complète 7 tonnes .
Les remorqueurs, avec réservoir de 5000 litres, suffisant pour un parcours de 10 à 12 kilomètres, pèseront 5,500 kgr; Tomnibus, 5,500 kgr; les deux véhicules ensemble 11 tonnes.
Onpourra d'ailleurs sans difficulté augmenter, suivant les circonstances, les parcours indiqués ci- dessus, en donnant aux réservoirs la capacité convenable. Ainsi la voiture automobile sans impériale peut être établie pour faire de 12 à 15 kilomètres avec lin réservoir de 3;500 litres. Elle pèserait, dans ce cas, environ 8 tonnes.
n sera également possible, lorsque le parcours n'excédera pas 8 kilomètres, de construire des voitures automobiles à impériale avec réservoir de 2,500 à 3,000 litres; ces machines pèseront, à charge complète, 9 tonnes.
Le poids de ce matériel étant un peu considérable pour les voies de tramways ordinaires, son emploi sera probablement .moins général que celui des voitures sans impériale et des remorqueurs.
On se bornera donc dans les évaluations ci-après à considérer ces deux types principaux pour lesquels, sur une voie analogue à celle de l'avenue de Neuilly, le
prix de la traction ressortira comme suit, par kilomètre
parcouru :
Voiture Remorinto- qaear mobile
Combustible brûlé par les machines de
compression . 0*^07 0*^11
Graissage, entretien et renouvellement
du matériel de compression. .... 0.05 0.07
Graissage, entretien et / Machine. ) 0.05
renouvellement du J | 0.10
matériel roulant ( Voiture. ) 0.06
Personnel de la traction : Mécaniciens. 0.10 0.10 Personnel deFusine de compression* . 0.05* 0.07
Totaux 0.87 0.46
Cette estimation est basée sur les données expérimentales suivantes :
1** Le travail que peut effectuer une machine à air comprimé sur une voie analogue à celle de Tavenue de Neuilly, en dépensant un approvisionnement d'air comprimé à 28 atmosphères jusqu'à 3 atmosphères au plus bas, est de 35 tonnes kilométriques par mètre cube de réservoir.
2** La force motrice nécessaire pour le chargement
d'un réservoir d'air comprimé de 3 atmosphères à 28. est de 5 chevaux par mètre cube et par heure.
On en déduit que pour une voiture automobile sans impériale pesant 7 tonnes, la dépense d'air par kilomè tre équivaut au travail d'un cheval vapeur pendant une heure, et, pour les remorqueurs, à une fois et demie autant.
216 TROISI&lfB PARTIS
Majorant ces résultats de 33 0/0 pour tenii compte des manœuvres et des diverses éventualités qui peuvent se produire, il convient de compter par kilomètre parcouru:
Peadant une heure
Pour les voitures sans impériale. . . 1 Cheval 1/3 Pour les remorqueurs avec voitures
à impériale & 2 Chevaux.
La dépense de combustible des machines puissantes qui seront affectées à ce service, ne dépassera pas 1 k. 500 p*ar cheval et par heure ; elle ressortira donc par kilomètre :
Houille
Pour les voitures sans impériale, à . 2 kilog.
Pour les remorqueurs avec voitures.
à impériale, à 3 —
Soit respectivement, à Paris, à fr. 07 et fr. H,
en comptant la houille à 35 francs la tonne.
On voit par ce qui précède que les chiffres de Ofr. 05 et fr. 07 donnés pour Tentretien et le renouvellement des machines décompression, correspondent à fr. 035 par cheval et par heure, ce qui, pour des machines dont la force sera en général de 60 à 75 chevaux, est largement suffisant.
Les frais de personnel sont calculés en supposant que chaque homme ne fournira en moyenne que 10 heures de travail par jour, ce qui correspond pour les mécaniciens des voitures à un parcours journalier utile de 70 kilomètres. Le salaire moyen de cet agent est donc évalué à 7 fr. par jour.
Quant au personnel de Vusine de compression» les estimations précises faites dans un certain nombre de cas déterminés, ont fait voir que les frais de cet ordre représenteront en général, avec les voitures automobiles, 50 0/0 des frais du personnel de la traction. Avec les remorqueurs, la proportion sera un peu plus élevée. >
Il nous reste, pour terminer cette étude des moteurs mécaniques, à dire quelques mots d'un moyen adopté à San-Francisco pour desservir une rue centrale de 14 mètres de largeur très-peuplée et à profil accidenté.
139. Tract^on funiculaire. Cette rue présente une rampe de 855 mètres de longueur dont la plus forte inclinaison est de 16 pour cent, suivie au sommet d'une pente de 3 pour cent sur une distance de 152. m. La longueur totale d'application du système est ainsi d'un kilomètre. Dans ce parcours la rue présente de nombreux coudes. Aux deux extrémités les cars sont repris par des chevaux.
La ligne est à deux voies dont l'écartement estde 1*.06. Les rails en forme de T ne posent que 10 kilog.
Une corde sans fin, de 7 centimètres de diamètre, en fils d'acier, est placée dans un tube au dessous de chaque voie, et portée sur des poulies fixes droites et de renvoi, espacées tous les 14 mètres en moyenne. Elle est mise en mouvement pendant toute la durée du service par une machine à vapeur de la force de 30 chevaux.
Le mouvement est communiqué de la machine à la corde à l'aide de poulies dont la circonférence est garnie de mâchoires, et de la corde au car, au moyen de qua-» tre pinces liées au car de traction par une tige qui passe .
dans tme anverture pratiquée dans le haut do tube. Un volant i portée dn conducteur de ce car lui permet de serrer la corde entre les pinces, ce qui donne la marche, ou de Fen éloigner, ce qui provoque Farrèt. La corde monte par un tube et redescend par Tautre.
Les voitures ne pèsent que 1260 kilog. et portent 14 voyageurs, mais, en réalité, on en fait entrer 44, ce qui, avec les 9 voyageurs du car de tracUon donne un totalde 58. Six cars sont en service et font chaque jour 158 voyages. Le nombre des voyageurs transportés par voyage est, en moyenne, de 21.91.
La ligne entière a coûté 500,000 firancs, et la partie que nous venons de décrire 800,000 firancs, y compris les bâtiments, machines, etc.
Le cflble a été renouvelé en 1875 ; il datait du mois de septembre 1878. On est tenté de croire, en présence de cette dépense que Ton ne croyait pas devoir être si prochaine, que la traction de cette ligne sera très onéreuse.
L*auteur du pvojet estM.HoUidie, ingénieur de San- Francisco.
En résumé, de tous la moteurs qui ont été essayés pour la traction des tramways, deux seulement restent aujourd'hui en présence : la vapeur et Tair comprimé pouvant Tun et Tautre être placés avec les voyageurs ou isolés sur des trucks.
Avec l'air comprimé, les craintes du public à Tendroit dos moteui*s en contact avec lui n'ont plus leur raison d'être, et la voiture automobile de petite contenance, partant souvent, nous paraît être pour les villes le véhicule de l'avenir.
CSHAPITRE XI
Les chemins de fer sur routes participent à la fois des tramways et des chemins de fer ordinaires.
En Angleterre, toute voie ferrée posée sur une route, que les rails soient creux ou saillants, qu'on l'exploite avec des chevaux ou avec des machines, prend le nom de tramway.
En France, l'Administration fait une distinction entre les deux , et leur applique un cahier des charges différent.
Les tramways ne devant faire aucune saillie sur les chaussées peuvent en occuper le milieu , tandis que les chemin& de fer sur routes étant généralement formés
de rails saillants, sont placés sur les accotements pour ne pas gêner la circiliation des véhicules ordinaires.
140 Tramways de banlieue. — Les tramways de la banlieue des grandes villes ne sont le plus souvent que le prolongement des chemins de fer des rues.
Si la traction doit se faire avec des chevaux , on doit les construire et les exploiter comme les voies ferrées des villes.
Avec un moteur mécanique les conditions changent un peu. Le pavage des voies et de l'entrevoie n'est plus nécessaire, et on peut se contenter de simples boutîsses pour maintenir l'empierrement le ^ong des rails.
Un des ingénieurs anglais les plus compétents en matière de tramways, trouve que le rail à gorge ordinaire peut recevoir sans inconvénient des machines, parce que, dit-il, un faible boudin suffit pour les maintenir sur la voie. Selon lui, on peut avec des rails de 27 kilog. faire supporter à chaque roue un poids de 3 tonnes. Beaucoup d!*ingénieurs ne partagent pas cette manière de voir. Us considèrent que sur une ligne semée de courbes et de changements de voie, on s'expose avec des machines légères à des déraillements, si on ne donne pas aux boudins une hauteur plus grande que celle adoptée pour les cars. Un poids de 2 tonnes par roue leur semble être, d'ailleurs, un maximum.
141. Systèmes de voie pour traction mécanique, — La voie formée de rails en U renversé, celle des embranchements posés sur les quais de nos villes maritimes, la voie de Lille avec ornière de 0^,045, se prêtent à l'emploi des machines et au passage des wagons des chemins de fer ordinaires, à la condition, cependant,
(jue le rayon des courbes ne soit pas inférieur à 50 mètres.
L'avantage de Vornière avec pavés est de permettre de donner aux boudins des roues la hauteur nécessaire pour maintenir sur la voie le moteur mécanique, dans le passage des courbes raides et des croisements.
Un système de voies convenant également à la circulation des machines, est celui de M. Dufrane-Macart, de Bruxelles.
Le rail a 15 centimètres de hauteur. II est profilé pour maintenir le pavé à distance et obtenir une rainure droite, régulière et parallèle à son champignon, permettant aux bourrelets des roues un passage facile et sans efforts.
On peut le poser sur des traverses en chêne comme aux Tramways-Nationaux d'Anvers, ou sur des traverses avec addition d'entretoisés comme aux Tramways-Sud de cette ville.
A Metz, les traverses en chêne ont été remplacées par de larges longrines en fer présentant trois ner vures.
Enfin, dans les derniers perfectionnements apportés à son invention, M. Dufrane a substitué aux longrines des traverses en fer à T sur lesquelles sont boulonnées les éclisses qu'il a employées à Anvers.
Le système de M. Dufrane a été appliqué sur près de 50 kilomètres, et il paraît, quant à présent, avoir donné de bons résultats. *
142. Largeur des chaussées pouvant recevoir un tramway de banlieue. — L'AdmimslTa\.\otiT3ΫiÀ%^^^a^
2S2 QClTBIÈaB PAEHB
pooT les tramways posés sur les roules Ift même largeur de chaussée que dans Finténeur des TiDes.
Sur les routes qui ne sont pas bordées de maisons, on n*a pas à se préoccuper du stationnement des voitures à droite et à gauche de la voie.
On réduit d'un côté la distance entre la crête de J'accotement et le premier rail à 50 centimètres, soit 25 centimètres au moment du passage d*un car, et en conservant 2*, 75 pour le roulage ordinaire, on a pour la largeur minima d'une chaussée pouvant recevoir une voie de tramway :
Distance entre l'accotement et le car 0™,25
Largeur du car 2, 00
Largeur réservée au roulage 2, 75
Total 5»,00
Si on veut avoir la largeur minima pour deux voies, il suffît d'ajouter au chiffre de 5 mètres celui que représente la largeur du car, soit 2 mètres ou 2™, 10, et la distance de 50 centimètres comprise entre deux cars au moment de leur croisement. On a alors 7",50 comme largeur minima de la chaussée pour une double voie de tramway.
M. Challot, auquel nous empruntons ces chiffres, fait remarquer avec raison qu'ils n'ont rien d'absolu, mais qu'ils peuvent guider dans l'étude d'un projet.
143. Transport des marchandises sur les trapways de banlieue. — Si avec les différents genres de voie dont nous venons de parler, on peut faire circuler la nuit les wagons des cjiemins ordinaires destinés aux usines et
entrepôts placés le long de la route, il n'en est pas de même dans Tintérieur des villes.
En France, le peu de largeur de Tornière des rails autorisée par l'Administration s*opposant au passage sur les voies des villes des wagons des chemins de fer, il faut employer des wagons spéciaux, qui ne difTèrent des cars ordinaires que par les caisses. MM. Delettrez ont fait construire pour des tramways étrangers des wagons plats, des wagons à houille et des. wagons fermés pesant 2*,5 et pouvant porter 7 tonnes. Chaque véhicule est pourvu d'un frein et de deux plates-formes où se tient le cocher. Leur prix est de 2,300 francs, de 2,600 fr., et de 2,900 francs, suivant le modèle.
En Angleterre, sur les tramways de la Vallée de la Clyde, où Tornière a la largeur ordinaire, les wagons des chemins de fer circulent en roulant sur leurs boudins. Peu de compagnies, en France, seraient disposées à tolérer ce mode de fonctionnement.
144. Chemins de fer industriels, agricoles et à faible trafic établis sur les routes, — En dehors de la banlieue des villes, les routes peuvent-être utilisées comme voies ferrées, soit pour relier des établissements industriels et agricoles importants aux ports d'embarquement ou aux stations de chemins de fer, soit pour tenir lieu de chemins de fer à faible trafic tracés à travers champs.
On ne se fait plus d'illusions aujourd'hui sur l'avenir qui est rései'vé aux chemins de fer d'intérêt local dont le prix de revient n'est pas en rapport avec la recette.
11 nous serait facile de citer plusieurs chemins de fer en France, qui ont coûté de 120 à 150,000 fr. le kilomètre, et dont les recettes ne couvreat cas \çift4feç«W8>'ei^-
Dans une brochure sur cette question écrite par un de nos collègues, M. Dagail, Fauteur dit :
* c On peut poser en principe, que les chemins de fer c d'intérêt local construits à voie dé 1 mètre 50 et c exploités avec le matériel ordinaire, doivent donner, c au moins, une recette brute de 8 à 10,000 fr. par an c et par kilomètre. »
Bien peu parmi les lignes qui nous restent à construire en France, sont susceptibles de fournir une pareille recette
Il y a, il est vrai, la ressource des subventions des départements et des communes. Mais combien de localités ne sont pas assez riches pour subventionner des voies ferrées à travere champs !
145. Résistances au roulement sur les chemins dé fer sur routes. Les résistances au roulement sont plus sensibles sur les chemins de fer sur routes que sur les chemins de fer ordinaires, quoiqu'ils soient les uns et les autres formés de rails saillants. Ces résistances subissent, coinme sur toute voie ferrée, Tinfluence de la vitesse, de l'état de la voie et du matériel roulant.
Gomme il est difficile d'entretenir aussi bien un chemin de fer sur une route qu'un chemin de fer isolé, la résistance totale est de 1/5 plus grande sur le premier que sur le second, toutes choses égales d'ailleurs.
En rampe, elle augmente de 1 kilog. par tonne pour chaque millimètre d'inclinaison.
C'est dans le passage des courbes à court rayoa Qu'elle est le plus sensible, car, indépendamment des
influences signalées plus haut, la résistance varie suivant:
!• Le rayon de la courbe;
2® L'écartement des essieux et le diamètre des roues;
3* La conicité donnée au bandages;
4® La largeur de la voie ;
5* La longueur du train;
6® Le chargement des wagons, la résistance par tonne augmentant d'autant plus que la charge utile est plus faible.
On n*a pas fait jusqu'à présent d'expériences assez suivies sur les résistances à vaincre dans le passage des courbes raides à différentes vitesses, pour que Ton puisse établir des formules qui s'appliquent à tous les cas. On ne peut donc raisonner que par déduction, et, pour atténuer le plus possible ces résistances, il faut agir à la fois sur la voie et sur le matériel roulant.
Le surécartement que l'on donne à la voie dans le$ courbes à faible rayon facilite le passage des trains. 1} devrait être d'autant plus grand que le rayon est plus petit et l'écartement des essieux plus grand. Mais il est limité par la largeur des jantes, la roue intérieure devant porter sur le rail d'une quantité suflBsante, quand la roue extérieure a son mentonnet appliqué contre le rail du grand rayon.
Le chiffre adopté en France parla plupart des grandes compagnies est de 1 centimètre.
Le surécartement est raccordé sur deux longueurs de rails dans les courbes, soit sur 12 mètres de chaque côté, si on emj^loie des rails de 6 mèlt^ k\aL^\»\s»*
Unis, la voie est élargie de 1 pouce (2 c. 1/2) dans les courbes raides.
La conicité donnée aux bandages a également pour but de diminuer la résistance dans les courbes, en augmentant le diamètre du roulement des roues extérieures à un degré proportionné à la plus grande distance qu'elles ont à parcourir sur le rail extérieur. Son rôle, combiné avec celui du surécartement de la voie, est de racheter la différence des chemins parcourus par les deux roues solidaires, en faisant rouler la roue intérieure sur sa petite circonférence, et la roue extérieure sur sa grande. C*est ce qui à lieu, en vertu de la force centrifuge, lorsqu'un train passe à grande vitesse dans une courbe.
Pour éviter le frottement des boudins contre les rails extérieurs, on donne à ces derniers un certain surhaussement ou dévers. Mais ce surhaussement ne peut convenir également aux trains de voyageurs et aux trains de marchandises à cause des différences de vitesse. Lorsqu'un train de petite vitesse, qui n'a pas à redouter les effets de la force centiîuge, franchit une courbe à court rayon, les véhicules qui le composent subissant l'influence de la force centripète, les jantes glissent sur le plan incliné formé par la voie et les boudins des roues intérieures viennent frotter contre les rails du petit rayon.
11 arrive alors que le diamètre du roulement des
roues intérieures augmentant tandis que celui des
roues extérieures diminue, les premières sont forcées
de glisser et de rouler en même temps que les secondes
pour se mettre d'accord avec eWes^Ge ç;Ussement pro-
duit sur les essieux un effort de torsion qui peut amener leur rupture.
Aussi les Américains, tout en continuant à donner à la voie un dévers souvent exagéré, ont-ils diminué sensiblement la conicité. Après avoir été parfois supérieure à 1/20 (chiffre généralement adopté en France), elle n'est plus aujourd'hui sur les principales lignes de rUnion que de 1/50. Un ingénieur américain, M. Trautwine, auteur d*un Traité pratique sur le tracé des courbes de chemins de fer irès-estimé aux Etats- Unis, dit à ce sujet:
c Si la conicité des bandages permet aux cars de c passer plus aisément dans les courbes, elle ajoute à c la résistance en ligne droite. Les différences dans c récartement de la voie font cheminer le train en c zigzag, les boudins frottant tour à tour contre les deux c files de rails. > C'est la conséquence du mauvais état dans lequel se trouvent la plupart dei^ voies en Amérique. Gomme le fait ne manquera pas de se produire sur les chemins de fer sur routes, l'observation de M. Trautwine méritait d'être signalée.
Au chemin de fer de Festiniog, établi à la voie de 0",60, et où le rayon des courbes descend à 40 mètres, quelquefois même à 85 mètres, la surélévation du rail extérieur aétéportée à 0",05, et môme 0"»,07, qui correspond à la vitesse maxima de 20 kilom. à l'heure. Pour faciliter l'entrée des courbes raides on s'est servi d'arcs paraboliques
En France, où l'on ne pourra traverser les villages qu'au pas,c'està dire à la vitesse de 5 kilom. à l'heure, le dévers à donner au rail extérieur de la vole â:^ 1 \sèb\x^
ne devra être que de 0",0065 pour des courbes de 80 mètres, hauteur insignifiante et qu'il sera toujours possible de trouver dans le remaniement des chaussées.
146. Largeur de la voie qui convient aux chemins de fer sur routes. Une réduction dans la largeur de la voie diminue la "résistance qu'éprouve un train en circulant dans une courbe.
M. Goschler dans son ouvrage sur les Chemins de fer nécessaires, arrive, à propos de la comparaison entre la petite voie et la grande, à cette conclusion intéressante : que les résistances au passage dans les courbes sont entre elles comme les racines carrées des largeurs dévoie. .
M. Couche, de son côté, dit en parlant de la translormation des routes en voies ferrées :
« Si, cependant, comme cela est probable, l'avenir « lui en réserve quelques unes, l'adoption d'une voie « réduite pourra être souvent non-seulement justifiée, « mais même imposée par suite de la largeur restreint© « de la voie concédée. C'est ainsi que la cote de 1°*, 10 « a été adoptée pour la traversée provisoire du Mont- « Cenis, avec application du rail central. La petitesse « du rayon de plusieurs courbes était, d'ailleurs dans « ce cas, un argument de plus en faveur d'une largeur « réduite. »
Le chemin de fer du Mont-Cenis est la première voie ferrée sur route qui ait été autorisée en France à transporter des voyageurs et des marchandises. Elle occupait une largeur de 3 mètres 50 sur une route qui avait de 9 a 10 piètres. Le Cahier des charges stipulait que la part
faite au roulage devait être, au moins, de 6 mètres. Une clôture solide isolait le chemin de fer de la circulation ordinaire.
Entre Lanslebourg et THospice le rayon des courbes ne dépassait pas souvent 40 mètres.
La petite voie présente les avantages suiv^ts :
Diminution dans les frais d'entretien de la voie par suite du peu de charge des essieux des machines et du matériel de transport ;
Une meilleure proportion entre le poids non payant et le poids payant qui est, en général, de 1 à 3 pour la petite voie, tandis qu'elle n'est que de 1 à 2 pour la
grande ;
Une utilisation plus complète du matériel roulant, remploi de petit wagons permettant de trouver plus facilement un chargement de 2 à 4 tonnes qu'un chargement de 10 tonnes ;
Une plus grande facilité dans les manœuvres de gare, et, par suite, une économie dans la manutention.
Il est des cas, cependant, où il est nécessaire de conserver la grande voie : c'est lorsqu'il s'agit, par exemple, de rejoindre sur une petite distance une station de chemin de fer ordinaire à voie de 1°,50. Le poids des rails doit être alors calculé en vue des wagons de la grande ligne, et la traction peut-être faite par une locomotive légère dont la charge sur les roues ne dépasse pas celle que supportent les roues des véhicules de transport.
La largeur type de la petite voie aux Etats-Unis est de 36 pouces {0",9i). Gepei^dant, il existe plusieurs lignes ayant i°,06 d'écartement. Sur qvielqvx^ç» ^^M\\.^'ë»
90 CBCATBnbB PARTIE
Toies ferrées locales la largeur Tarie de 0*,6i à 1*,21.
Un ingénieiir anglais, IL PercÎTald Heywood, considère la cote de 0^,62 comme la plos convenable pour la petite voie. Sur plosieurs chemins industriels elle n*esi souvent en Angleterre que de 0*,46 et même 0^,38. M. Heywood cite une petite ligne établie àFurness Abbey avec un écartement de 20 centimètres.
En France, la largeur qui paraît devoir être généralement adoptée pour les chemins de fer sur routes est de 1 mètre, mais sur plusieurs petites lignes industrielles elle ne dépasse pas 0",76 et même 0",60.
1 n est généralement admis, dit H. Morandière, que 1 les voitures de la voie étroite peuvent avoir 2 fois 1/2 la 1 largeur de la voie ; par suite, 2»,60 à 2",50 corres- 1 pondent à une voie de 1 mètre Mais, si le transport » des voyageurs est accessoire, une voie de0"",75 don- » nant encore une largeur de voiture de 1",80, serait » suffisante. >
Sur le chemin de fer de Festiniog à Port-Madoc, les déclivités varient de 0",005 à 0",010. Les rails pèsent 24 kilog, et cependant sur cette ligne miniature circulent à la vitesse de 20 kilomètres à Theure des trains de 94 tonnes transportant des voyageurs.
L'exemple du chemin de Festiniog prouve qu'on peut franchir sans danger des courbes de 35 mètres à une vitesse de 20 kilomètres, ce qui ne serait pas possible avec la voie normale de 1",44. A cette vitesse, qui est considérée comme un maximum par TAdministration pour les voies ferrées sur route, le transport des voyageurs peut se faire aussi*sûrement sur la petite voie que sur la grande.
147. Transbordement, — On reproche à la voie réduite d'exiger le transbordement des marchandises quand elle se raccorde à la voie normale de 1",44.
Sur les grandes lignes le transbordement n*est supprimé que pour les wagons complets Les wagons de détail sont déchargés aux gares d'échange.
La grande ligne et Tembranchement auraient-ils le même écartement, qu'il y a avantage pour ce dernier à décharger ses wagons et à les garder sur ses rails.
En effet, pour les lignes à très-faible trafic une des premières conditions d'une exploitation économique est l'emploi d'un matériel léger, proportionné au poids des rails.
Comment se comporteraient dans les démarrages brusques et les manœuvres de gare à coups de tampons, des wagons de ce genre intercalés sur la grande ligne entre des voisins plus robustes et plus lourdement chargés qu'eux ?
^ Et, d'aillleurs, une fois passés à la grande ligne, les wagons de l'embranchement restent souvent absents. Le matériel à un moment donné fait défaut à la petite ligne, qui est obligée, pour ne pas arrêter son trafic, d'accepter en échange les gros wagons de la ligne principale ; ce qui n'est admissible que pour de courts embranchements. (§. 145.)
On peut donc dire que, même dans le cas oii les voies auraient la même largeur, la petite ligne serait intéressée à opérer le transbordement. Diverses dispositions peuvent, au reste, faciliter ce.travail.
Pour les marchandises d'une manutention facile, le système le plus simple est de coioislruite dexioLN^yve^^ ^^t
2S2 QUATRlilfE PARTIB
vilement parallèles, à des hauteurs difiTérentes, et de les séparer par un quai au niveau duquel viennent affleurer les planchers des wagons. A l'aide du petit matériel de transport employé dans les gares, est facile de rouler les colis de Tun à l'autre wagon et d'en opérer rapidement la manutention. Pour certaines marchandises arrivant par wagons complets, les ardoises, par exemple, l'intermédiaire du quai est inutile ; le transbordement s'opère directement de wagon à wagon.
Pour les grosses marchandises on établit sur le quai une grue double, fixe ou roulante.
Enfin, pour les minerais on peut, comme à la station de Minford, commune au Fesliniog et au Cawbrian Railway, élever à côté de la voie où sont placés les wagons à charger, un quai sur lequel on amène les wagons à décharger. Un appareil d'une manœuvre facile permet d'imprimer à ces derniers un mouvement de bascule dans le sens longitudinal, et de les vider sur un plan incliné qui conduit les minerais dans le wagon, placé en contre bas du quai.
Divers moyens ont été proposés pour éviter le transbordement des wagons ordinaires sur ceux |de la voie réduite, et vice versa. MM. Joyant et Dumont, auteurs d'une Etude pratique sur les chemins de fer à voie étroite, * indiquent celui qui a été proposé par M. Waldegg, en Allemagne.
L'auteur de ce système supprime les caisses dépendantes des châssis et les remplace par des petits wagons ne fer pouvant porter 2,500 kilogrammes de marchandises. Ces wagons sont munis de galets qui permettent Me les rouler facilement d'un truck sur un autre, au
UnUSATION DES ROUTES GOMME VOIES FERRÉES 233
moyen de deux petits ponts en fer double T sur lesquels portent les galets.
M. Waldegg admet qu'une caisse forme le chargement d'un truck de la voie de 0",75, et deux caisses celui d'un truck de la voie de 1 mètre. Un wagon ordinaire de 10 tonnes pourrait donc recevoir quatre caisses, soit le chargement de quatre wagons de la foie de 0",75, ou celui de deux wagons de la voie de 1 mètre.
M. Dathis propose un système analogue. Seulement, il pose dans la longueur des wagons des rails sur lesquels on fait rouler les caisses dont les galets sont munis de boudins. La communication entre les quais et les wagons s'établit à l'aide de rails mobiles.
On peut reprocher à ces deux dispositions d'être d'une application difficile avec ^le matériel actuel des grandes compagnies.
Les déchets des marchandises résultant du transbordement sont moins considérables qu'on ne le croit généralement.
Ainsi, la perte pour la houille n'est que de 1 à 8 pour cent. Le prix de la manutention est de 18 centimes par tonne.
En général, on peut compter pour la manutention de toutes marchandises, sur une moyenne de 20 à 25 centimes par tonne.
Les verreries, les sucres, les calicots, les charbons de bois, sont placés le plus souvent dans des cadres qu'on peut faire passer, à l'aide d'une grue, du wagon de la petite compagnie sur celui de la grande.
148. Chemins en bois en Amérique. — Parmi les chemins économiques destinés surtout à âie^Si^Wv^ ^^^^s»
234 QUATRIÈHB PARTIE
usines et des [mines, on peut citer en première ligne les chemins en bois en usage dans quelques parties du Nord et du Sud de l'Amérique . Plusieurs sont desservis par des locomotives légères dont le poids en charge varie de 5,000 à 8,000 kilogr.
Dans le Nord le bois employé est Férable. Le rail est foAié d'une longrine de 5 à 6 mètres de long dont la f ice supérieure est profilée suivant le bandage des roues. On lui donne comme dimensions 10 c. X 18 c. ou 13 c. X 18 c, suivant le poids des locomotives.
Les traverses ont les mêmes dimensions que les rails. ^Ues sont équarries, avec entaille en queue d'aponde pour recevoir les longrines. La liaison des rails et dés traverses a lieu à Taide de coins, comme dans les premiers tramways construits aux Etats-Unis. L'espacement des traverses est de ",61 à ™,75 pour les rails les plus légers, et de 1 ",21 pour les rails les plus lourds. Comme dans les tramways, les joints des rails reposent sur le milieu des traverses.
Quelquefois on emploie pour les rails des bois d'essence tendre, et on place sur la face supérieure des longrines une bande d'érable qui tient lieu de rails. On évite ainsi de changer les longrines quand elles sont usées. Le bois de ces voies ne coûte que 1,460 fr. le kilomètre.
La législature de la province de Québec garantit 3 pour cent aux chemins en boisa la condition qu'ils ne coûteront pas plus de 9,250 fr. le kilomètre, non compris l'établissement des ponts ayant 46 mètres, et au delà, pour lesquels un intérêt spécial est garanti.
Les rails en bois sotil g\\ssw^. Us ne conYienneûl
UTIUSATIOy DES ROUTES COMME VOIES FERREES 235
pas pour les fortes rampes et les courbes roides. Les machines doivent déployer la moitié, quelquefois même les deux tiers, de plus de puissance que sur les voies ferrées.
449. Poids des rails. Composition de la voie — Le poids des rails en usage aux Etats-Unis pour les voies ferrées économiques varie de 8 à 22 kilogr. par mètre courant. Le rail Vignole à tête large, à âme courte, de .12*^,5 à 14^^5, est le plus employé. Dans les localités où le bois abonde, on donne la préférence au rail de 6 kilogr. porté sur longrines de 8 c. X 13c., avec traverses espacées tous les 91 centimètres. Ainsi posé, ce rail résiste aussi bien que le rail de 22 kilogr. sans supports longitudinaux.
Nousdonnons, fig. 7, PI. 17-18, les types de rails fabriqués en France par le Creuset pour chemins de fer économiques. Ils font un excellent usage. Celui de 20 kilogr. a été adopté pour la petite voie ferrée sur route de Rueil à Marly-le-Roi.
Voici de quoi se compose une travée de voie de
6 mètres, à Técartement de 1 mètre, avec rails Vignole de 16 kilogr. Les joints peuvent être soutenus ou en porte-à-faux ; nous les supposons ici appuyés sur une traverse de joint.
2 rails Vignole de 16 kilogr 192^«^.
7 traverses : 6 intermédiaires et 1|2 à cha-
que extrémité, ayant 0"*,12 X 0",18
X 1",50 ou 1",80 » »
36 crampons de 0%225 8^10
4 éclisses (2 paires) de 2\50 .... lO^^^OO
8 boulons de 0^20 V^,^^
A ces fournitures il faut ajouter celle du ballast qui a généralement 2", 10 de largeur et de 0^,30 à 0",40 de hauteur ou de profondeur, suivant la position de la voie sur Taccotement.
La main-d'œuvre comprend: le drçssement de la plate-forme, Tentaillage des traverses, les transports â pied-d'œuvre, la pose de la voie, les travaux accessoires.
150. Pose de la voie ferrée sur les routes. — Les trois spécimens de Lagny, de Tavaux-Pontséricourt et deBroëlthal que nous donnons fig. 3,4 et 5, PI. 17-18, indiquent comment la voie peut être posée sur l'accotement d'une route.
Pour la première de ces lignes, elle est placée parallèlement à une route départementale dont elle est séparée par un fossé. L'administration des travaux publics n'a pas cru pouvoir, à ce qu'il paraît, aliéner en faveur de la Compagnie une partie quelconque de la route.
Pour le chemin de fer de Tavaux-Pontséricourt la voie est posé en saillie sur un des côtés de là route. Cette disposition est la plus heureuse ; on croit, pependant, qu'elle ne sera pas acceptée en France pour les lignes à établir.
La voie du chemin de fer de Broëlthal est placée au niveau de l'accotement. Le passage pour les boudins est obtenu par la dépression intérieure du macadam.
Pour ne pas avoir à employer des rails creux et soustraire, le plus possible, la voie au passage des voitures ordinaires, on peut élever le niveau des rails à 10 ceniimèires au-dessus de la chaussée, et lui donner la dis-
UnUSATION DES ROUTÉS COMME VOIES FEltREES 237
position de celle de Broêlthal. Elle forme alors une sorte de trottoir analogue aux berges surélevées de beaucoup de routes.
MM. Gambaro et Jules Morandière ont fait en Alsace les études d'un chemin de fer qui empruntait sur près de 40 kilom. l'accotement d'une route nationale d'une largeur de 10 mètres. La voie formait une saillie de 0^,30, bordée du côté intérieur par une murette en maçonnerie, et du côté extérieur par une banquette de 0",30. L'emprise totale était de S'^tbO, laissant à la route une largeur dé 7 mètres pour la circulation ordinaire.
La pose de la voie se fait pour les chemins de fer sur routes comme pour les chemins de fer ordinaires. On peut consulter à cet égard les traités spéciaux, et, entre autres, le Manuel pratique des poseurs de voie de chemins de fer par M. Salin, chef de section au chemin de fer d'Orléans.
Dans les passages à niveau on place des contre-rails qu'on relie aux rails par des entretoises boulonnées, afin de régler la dimension de l'ornière.
MM. Gambaro et J. de Morandière avaient, dans leur projet, remplacé pour la traversée des villages le deuxième rail formant contre-rail, par un fer à double L fixé aux traverses et boulonné aux rails de distance en distance. Cette disposition économique nous semble pouvoir être adoptée, quand l'Administration refuse de laisser prendre l'ornière dans l'intervalle qui sépare le pavé des rails.
151. Accessoires de la voie. -^ Les changements de voie en usage sur les chemins de fer industriels et agricoles sont très-simples. Ils se composent le plus
8S8 QCATRIKIIB PABTIB
souvent de deux rails mobiles réunis par une barre d'écartement, et pouvant être déplacés à l'aide d'une tringle dite de manœuvre. Des changements de ce genre avec un appareU de manœuvre composé d'un levier à douille et d'un contre-poids, ont été installés à la gare de Rueil, sur le tramway de Marly-le-Roi.
Le type d'aiguillage réglementaire des grands chemins de fer est préférable pour les lignes à voyageurs, surtout quand il s'agit d'évitements placés en pleine
voie.
Afin de ne pas avoir à l'entrée de ces évitements un
aiguilleur à poste fixe, on place l'aiguille suivant la direction que l'on veut donner aux trains, en leur faisant prendre pour se croiser la voie à leur gauche, contrairement à ce qui se fait pour les tramways où Ton prend la voie à droite. On fixe l'aiguille par une clef d'arrêt qui traverse le levier droit et la douille, et dont l'extrémité porte une entaille dans laquelle passe na cadenas. 11 est alors impossible de retourner le contrepoids, et pour manœuvrer Taiguille il faut soulever le levier qui porte la lentille. Dès qu'on cesse de le soutenir, Faiguille reprend sa position première. C'est ce qui arrive au passage des trains sortant de Févitement, parce qu'alors l'aiguille est prise par le talon. Le même fait se produit avec Faiguille à ressort des tramways (Construction, § 71.)
Les plaques tournantes ne sont, en général, nécessaires qu'aux extrémités des lignes. Les Américains s'en servent le moins possible, et retournent les trains à Faide d'un Y (triangle circulaire.) Les plaques en fonte et fer conviennent très-bien aux petites lignes
UTIUSATION DBS ROUTES COMME VOIES FERRÉES 239
économiques où le poids du matériel roulant est plus léger et la vitesse plus réduite. Celles employées sur le petit chemin de fer de Lagny ont un diamètre de 2«,75. Elles coûtent à Tatelier 1,400 fr. et font un bon service.
152. Stations et haltes. — Il n'y a pas lieu de se préoccuper des stations intermédiaires toutes les fois qu'un chemin de fer peut pénétrer dans un village. Une auberge ou un café, avec pièce séparée pour les voyageurs et un local pour serrer les bagages et la messagerie^ suflit dans la plupart des cas.
On trouve souvent à rentrée des villages des hangars qui peuvent servir de gare aux marchandises en y établissant des voies de raccordement.
Aux carrefours des routes on peut établir des haltes indiquées au public par un simple poteau. Le train ne s'y arrête que s'il a à prendre ou à laisser des voyageurs. L'enregistrement des bagages pouvant se faire à l'aide d'une petite bascule dans le fourgon du train ou dans le compartiment de la voiture qui en tient lieu, il n'est pas besoin d'avoir du personnel aux haltes.
Dans les villes qui sont le point de départ de la voie ferrée, on est quelquefois obligé de construire des bâtiment destinés à recevoir les voyageurs et les marchandises, à remiser le matériel roulant et à renfermer les ateliers de réparation.
Ces constructions sont, en général, placées en dehors des villes, et quand il s'agit de faire pénétrer à l'intérieur voitures et wagons, on prend le parti de les y amener à l'aide de chevaux, ainsi que cela a lieu en Amérique.
UnUSAXIOll DBS ROUTES COMME VOIES FERRÉES 241
La Société industrielle Suisse de Neuhausen construit sur le modèle américain des voitures pour voies à écartement de 0",75 et de 1 mètre. Les voitures et wagons couverts, à la voie de 0°,75, sont portés sur deux bogies dont les roues ont 0^,30 de rayon. Les voitures, ont la forme omnibus et contiennent 24 voyageurs assis. Leur largeur à la ceinture est de 1",55, leur hauteur dans Taxe de 2",65, et leur longueur de 7 mètres. Elles sont montées sur ressorts en spirale. Leur poids à vide est de 2,100 kilogr., soit 87*^,5 par voyageur, tandis que dans les cars américains il atteint 158 kilogr.
Les wagons couverts pèsent également 2,100 kilogr.; leur longueur est de 6"^,50. L' écartement des essieux est pour chaque bogie de 80 centimètres, et la distance entre leurs axes ne dépasse pas 2^ ^50. Voitures et wagons sont munis de freins que Ton peut manœuvrer de l'avant ou de l'arrière du véhicule.
Sur le tramway de l'arsenal de Chatam, formé de plaques en fonte de 2^,75. de long dans lesquelles on a ménagé des ornières dont l'écartement aux axes est de 46 centimètres, on emploie pour le transport du personnel des wagons portés sur deux bogies et pouvant recevoir de 30 à 50 hommes assis dos à dos, comme sur le chemin de Festiniog. La largeur du véhicule est triple environ de celle de la voie, soit 1">,41 ; la longueur est de 6"»,10, et la hauteur de 1"»,21.
Les voitures à quatre essieux ne sont pas les seules que Ton construise en Suisse pour la voie réduite. La Société de Neuhausen fabrique pour la voie de 1 mètre des voitijres à deux essieux écartés de 2%25, dont les
roues ont 0",75 de diamètre. Elles peuvent recevoir dans deux compartiments à banquettes transversales 24 voyageurs assis. Leur longueur est de 6",60 y compris les paliers des bouts, et leur largeur de 1",95. Leur poids est de 2,600 kilogr. Elles sont suspendues sur ressorts en acier.
La proportion du poids mort au poids utile est plus faible pour les voitures à couloir longitudinal que pour les voitures à compartiments séparés. Les voitures de 3* classe de Lagny pèsent 3', 5 et reçoivent 24 voyageurs. Celles du petit chemin de fer de Rivoli, dont nous parlerons.plus loin, ont un poids moyen de 2',6 et portent la moitié des voyageurs que peut recevoir la voiture suisse. Â tous les points de vue la disposition en long est préférable ; elle facilite le service en permettant la perception en route par les agents du train.
M. Bonnefond construit pour un chemin de fer sur route dont les voyageurs seront le principal aliment, des voitures à impériale couverte à 50 places réparties comme suit :
Intérieur 20 places.
Impériale 22
Plates-formes 8
L'écartement des essieux est de 2«»,25, et la largeur de la caisse de 2«»,10. Ces voitures sont montées sur ressorts en acier et ne portent qu'un tampon.
Pour diminuer Tobliquité de Tattelage en courbes, on emploie la barre de traction continue prenant son point d'attache sur Taxe longitudinal du châssis, le plus
près possible du centre du véhicule, et on place sur cette barre une articulation. Un certain ^eu donné à la sortie de la barre sur la traverse de tête lui permet de prendre une position oblique dans le passage des courbes roides.
Pour faciliter dans les courbes la circulation du matériel à quatre roues, on donne à la boîte à graisse un certain jeu dans les plaques de garde, afin de permettre aux essieux de se rapprocher de la position radiale.
Un jeu de 0",01 de part et d'autre de la position moyenne ne présente pas d'inconvénients, si Ton a soin de donner aux menottes des ressorts de suspension une inclinaison qui limite le déplacement des essieux.
La diminution de diamètre des roues, conséquence de la diminution de largeur de la voie, contribue aussi * à rendre moins difficile le passage dans les courbes à court rayon. Sur les chemins de fer sur routes, oii la vitesse sera toujours des plus réduites, on peut prendre pour rayon des roues, ainsi qu'on le fait généralement, le 1/3 de la largeur de la voie.
Le matériel de petite vitesse aux Etats-Unis est généralement à 8 roues comme les cars à voyageurs. Sur les chemins de fer à voie réduite, les wagons plats pèsent en moyenne 2*, 85, et les wagons couverts 4*. Ils peuvent recevoir les uns et les autres un chargement de 7* à 7^5. Le poids des wagons pour transports spéciaux (houille, minerais, etc.) varie de 1,600 kilogr. à 2,250 kilogr. Ils portent un chargemewV ^çi i^ vs^
244 QDAmÈHB PABTB
4%5. Ce matériel, monté le plus sourcil sur roues folleSy passe 4ios ^foft dans les courbes rades. Gomme il est, en général, assez mal entretenu et pea graissé, les constroctears américains adm^tent qa*il fiiat à poids ^al, on tiers de plus de force pour le trains que le matériel ordinaire à huit roues.
L'emploi dhm matériel de grande contenance n'a pas sa raison d*étre dans Texploitation des diemins de ter sur routes, à moins d*être assuré d'un diargemeot complet. Les petits wagons de 2 à 2^,5, pouvant recevoir de 4 à 5 tonnes de marchandises sont, comme nous avons eu occasion de le dire, plus facfles à charger et à manutentionner.
154. Locomotives pour voies réduites. — Les Américains paraissent renoncer aujourd'hui, pour les locomotives de la petite voie, aux trucks à deux essieux qui était le trait caractéristiquo de leurs machines. Ils le remplacent le plus souvent par un truck à deux roues, à harre radiale, qui est moins compliqué, pèse moins et prend mieux les courbes. Son rôle est moins important que celui de l'ancien bogie. Il n'intervient que faiblement comme point d'appui dans la répartition de la charge^ et sert surtout aux machines pour franchir sans peine des courbes à court rayon. En éloignant des roues motrices le truck à barre radiale on augmente l'adhérence, mais on diminue la facilité de la locomotive à circuler dans les courbes.
MM. Porter, Bell et C**, dont les ateliers de Pittsburg construisent spécialement des machines pour voie
UTILISATION DES ROUTES GOMMB VOIES FERRiE8 245
réduite de 0n>,91, ont établi onze types différents. De ce nombre, trois sont à 6 roues couplées, sans truck, avec ou sans lender. Les autres, à l'exception d'un petit modèle à quatre roues couplées dont nous donnons plus loin les dimensions, ont un truck, soit à l'avant, soit à l'arrière, soit aux deux bouts.
Dans la classe des machines qui n'ont que 4 roues motrices, le poids que supporte le truck varie du 1/9 au 1/4 du poid total, suivant la distance qui le sépare des roues motrices. Cette distance atteint 2^,10 pour des machines destinées spécialement au service des voyageurs, et dont la base des roues ne dépasse pas 1»,53.
Aux Etats-Unis, sur quelques lignes économiques dont les rails ne pèsent que 8 kg par mètre courant, on emploie des machines légères à 4 roues couplées, dont voici les dimensions :
Diamètre des cylindres 0^,127
Course du piston. .,,.... 0«,254
Diamètre des roues ♦ QTfiOQ
Base des roues ' 1">,220
Poids total en marche. . . • • • 8,700kilogr.
Capacité des réservoirs 681 litres.
Ces machines remorquent sur rampe de 6 centimètres, avec courbes de 25 à 30 laèVee^ ôa t^^xv^
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près de 10 tonnes, y compris leur poids, soit 6*,300 utiles. Ce travail suppose une adhérence de —y. Elles brûlent en moyenne 4 kilogr. de charbon par kilomètre.
M. Lewin, constructeur à Poole (Angleterre), établit de petites locomotives pour les voies économiques sur deux modèles très-différents : Tun à mouvement direct et Tautre à transmission par engrenages.
Nous ne nous occuperons que de celles du premier modèle. Le tableau suivant qui donne les dimensions principales et le travail de ces machines pour des largeurs de voie variant de 0*** 45 à 1"» 06, peut fournir quelques renseignements utiles pour Tétude d'un petit chemin de fer.
Les locomotives Lewin sont des machines robustes, très-simples d'organes, d'une visite facile, tout le mécanisme étant extérieur. Les roues en fonte sont pleines avec quatre évidements circulaires; elles sont accouplées. L'approvisionnement de combustible et d'eau est placé sous la chaudière. Chaque machine est munie à l'avant et à l'arrière de quatre tampons. Deux de ces tampons sont secs et s'appuyent sur la traverse de tête qui fait saillie sur les longerons. Les deux autres sont à ressort, et placés au dessous des premiers qu'ils dépassent. Cette disposition permet l'attelage de wagons de hauteurs différentes. Les machines Lewin sont surtout des machines d'entrepreneiu*s et de
