Notice sur les avantages des chemins de fer comparés aux autres voies de communication artificielle ... lue à l'Association polytechnique dans sa séance du 16 mai 1832
Parmi les grandes questions industrielles qui occupent aujourd’hui le public, aucune sans contredit n’est plus importante que celle des chemins de fer, aucune ne mérite davantage de fixer l’attention d’une société d’anciens élèves de TEeole Polytechnique.
Ce n’est pas une de ces questions purement industrielles , dont la solution n’intéresse vivement que les spéculateurs ) elle touche en meme temps à nos intérêts moraux et à nos intérêts matériels. Elle offre des sujets de méditation de la plus haute importance à l’administrateur et au philosophe, aussi bien qu’à l’ingénieur civil , au commerçant ou à l'homme de guerre. Il 11e s’agit pas ici seulement d'un bénéfice pour une
(1) Cette notice n'est que fexuait d'uu travail beaucoup plus étendu qui sera publié.
société d’actionnaires, ou d’une faible économie sur les transports : les chemins de fer, par la prodigieuse célérité qu’ils établissent dans les communications, deviennent l’un des moyens les plus puissants de civilisation, comme un des remparts les plus efficaces contre des agressions ennemies.
Déjà les villes les plus populeuses des îles Britanniques, Liverpool , Manchester, Newcastle, Carlisle , Londres, Birmingham , Edimbourg , Glasgow, s’unissent ou veulent s’unir par des chemins de fer. Déjà chaque jour plus de mille voyageurs parcourent cette admirable route de Liverpool à Manchester, qui , la plus jeune des grandes routes en fer, s’est audacieusement posée rivale du plus vieux des canaux d’Angleterre. Déjà l’Amérique a jeté hardiment sur d’immenses marais de longues voies de fer, et nous annonce les plus gigantesques projets. L’Autriche meme a ses chemins de fer. La France seule, appelée par sa position géographique à retirer de cette admirable invention des avantages encore plus signalés que tout autre pays, ne prend encore qu’une part timide à ce grand progrès industriel. C’est à nous, Messieurs, d’en appeler à son énergie.
Mais, si je reconnais les chemins de fer comme indispensables sur toutes les lignes où circulent de nombreux voyageurs et même sur toutes celles où doivent se développer les armées pour la défense du territoire, je ne pense pas que Pon puisse admettre aussi facilement leur supériorité sur les canaux dans les pays où il ne passe que des marchandises et dans ceux où la voie navigable dessèche et assainit d’infects marais , arrose et fertilise des plaines stériles , forme une ligne fortifiée , inonde les fossés et les glacis des places de guerre , sert à leur approvisionnement, fournit aux villes de l’eau potable , et enfin peut aussi curer et approfondir un port de mer. Les canaux semblent mériter encore la préférence dans certaines circonstances, et c’est à l’étude de ces circonstances que je m’attacherai plus particulièrement dans cette notice.
D’autres , plus éloquents que moi , ont écrit la poésie des chemins de fer; je me bornerai à les considérer sous le point de vue positif. Obligé d’examiner avec scrupule toutes les faces de la question , je vais un instant vous parler un langage un peu aride; mais vous savez, Messieurs, combien il importe dans de pareilles matières d’en appeler plutôt à la raison qu’à
l’imagination , et vous m’ecouterez avec une indulgente at-
tention
Les rivières sont très rarement d’un parcours facile et d’un régime régulier : elles sont toutes plus ou moins sinueuses , parsemees d ecueils , divagantes , torrentielles ou pauvres d’eau; les lacs, la mer surtout présentent les chances d’une navigation souvent longue, irrégulière et périlleuse. De là la nécessité des routes , des canaux et des chemins de fer. J’étudierai successivement :
Les routes et les chemins de fer, comme voies de roulage temporaires pour les travaux de terrassement et les travaux d’art ;
Les routes , les chemins de fer et les canaux , comme voies de communication du second ordre dans le voisinage ou dans 1 intérieur des mines et des usines; comme voies de communication du premier ordre pour le transport des marchandises, des voyageurs , des armees et du matériel de guerre.
Je signalerai ensuite les services éminents rendus par les canaux dans certaines circonstances particulières , indépendamment de leur utile emploi comme moyen de communication.
Les avantages des chemins de fer temporaires pour les travaux de terrassement et de construction ne sont pas suffisamment appréciés en France. En Angleterre on les applique à cet usage dans une foule de circonstances variées ; en Suède on s’en sert aussi très fréquemment , mais seulement pendant la belle saison, la neige formant tout naturellement pendant 1 hiver une voie des plus unies.
Les chemins de fer offrent pour tes travaux de terrassement d9 autant plus d'avantages que la distance d parcourir est plus grande 9 que la masse d enlever est plus considérable et plus concentrée , et qu’il 4 y a moins de pente à remonter avec la charge.
Déjà à la distance de ioo mètres en plaine le transport d’un mètre cube, qui coûte généralement 32 centimes et demie par des relais de brouette , ne revient qu’à 7 centimes au moyen d’un chemin de fer.
Ainsi les chemins de fer, employés comme voies de roulage temporaires, permettant de notables économies sur les travaux de déblais et de remblais, on pourra , en en faisant usage à propos dans la construction de nos grandes routes , donner à
celles-ci une direction parfaitement rectiligne sans se jeter lia ns des frais excessifs.
J’ai vu en Angleterre les chemins de fer servant à la construction des canaux présenter ainsi le singulier spectacle de l’harmonie entre deux voies rivales.
Dans le meme pays les pierres pour la construction des grands ponts sont transportées par chemins de fer, d’une manière en même temps prompte et économique , sur tous les points où elles doivent être placées. Elles sont alors suspendues à un châssis susceptible de se mouvoir â droite et à gauche de l’axe longitudinal du pont, sur un autre châssis qui luimême roule dans le sens de cet axe sur le chemin de fer. Ce chemin repose sur des piliers verticaux placés des deux côtés du pont.
Je citerai enfin comme tin des exemples les plus frappants des avantages que l’on peut retirer des chemins de fer dans les travaux publics l’heureuse application qui en a été faite par M. Adolphe Jullien, ingénieur des ponts-et-chaussées , aux travaux d’un pont-aquéduc sur l’Ailier. M. Jullien, au moyen cl’un chemin de fer construit sur des échafauds, a gagné considérablement de temps, a évité des avaries qui pouvaient occasioner de très grands frais , et n’estime pas à moins de cent mille francs l’économie déjà produite par l’établissement de cette voie perfectionnée.
Les sinuosités inévitables des galeries de mine, le peu de consistance de leur soi , et la nécessité des retours à vide, ne permettent pas d’employer les chemins de fer dans les travaux souterrains avec les mêmes avantages qu’à la superficie (i) )
(i) L'effet utile d’an cheval revenant avec charge complète sur une route eu fer, eu plaine, est de 7 à 8 tonneaux de 1000 kilog. de marchandises transportés à 26 ou 5o kilomètres par jour, ou cnvirou2oo tonneaux à 1 kilomètre. Dans les galeries sinueuses des mines de Silésie, à une distance de 200 mètres, avec retour h vide, il n’est que de 6,4 o tonneaux à 1 kilomètre, et à une distance de 1200 mètres, de i4,5o tonneaux à 1 kilomètre. Dans une galerie à peu près droite des mines de Whingill en Cornouaille, à une distance de 1600 mètres, avec retour à vide, je le trouve de 70 tonneaux a 1 kilomètre.
cependant plusieurs cent aines de lieues de routes en fer établies dans les mines de houille d’Angleterre, de Belgique et du nord de la France prouvent assez combien leur supériorité est encore marquée , même dans ce cas, sur une voie boueuse et inégale.
En Angleterre et en Silésie les canaux se prolongent quelquefois à de grandes distances sous terre jusque dans le cœur des montagnes. Le développement de ces cours d eau naviga bles dans les seules mines de houille près de Manchester est de plus de dix lieues. Dans la célèbre mine de Vielizka on navigue à la lueur des torches sur dévastés lacs d’eau salée, entre îles murs éclatants de sel gemme hauts de 5oo pieds.
Les magnifiques usines à fer de Carron en Ecosse m’ont offert le plus admirable modèle de la combinaison des chemins de fer et des canaux pour le service d’un grand établissement. Environ cent acres de terre auprès de ces usines ont été convertis en réservoirs ou en étangs avec l’eau déviée de la rivière Carron au moyen de digues magnifiques construites à environ deux milles au-dessus de la fonderie. L’eau de ces réservoirs, après avoir fait tourner dix-huit grandes roues, alimente un canal sur lequel on transporte à la mer le produit des fourneaux. Plusieurs milles de chemins de 1er sillonnent en outre Pusiiie et les propriétés environnantes dans tous les sens.
Mais je me hâte d’arriver a l’importante question des avantages respectifs des grandes voies de communications artificielles.
Les motifs qui peuvent déterminer à ouvrir une voie de communication artificielle sont de deux sortes : les uns, ej ceux-là seuls touchent directement les compagnies de spéculateurs , découlent déconsidérations sur les revenus immédiats outrés prochains que l’entreprise peut procurer; les autres, qui doivent exercer une grande influence sur les décisions d’un gouvernementsage appelé à dirigera ses frais ou à concéder de nouvelles entreprises, se fondent sur les grands ayantages sociaux que l’industrie et la civilisation du pays en retireront à des époques plus ou moins reculées.
J'ai dû traiter de ces motifs séparément.
Les compagnies trouvent la principale source de leurs bénéfices dans le transport des marchandises et des voyageurs. Les
marchandises sont de deux sortes : les unes lourdes, encombrantes, et de peu de valeur, telles que les engrais , les grains, les fourrages , les charbons, etc. Les autres plus précieuses et d’un volumemoins embarrassant, telles que les produits manufacturés , les denrées coloniales, les comestibles, etc. Les premières prennent toujours la voie la plus économique, sans égard pour la vitesse; les secondes sacrifient l’économie à la rapidité et à la régularité. Les voyageurs réclament la vitesse et la régularité avant tout.
Economie , vitesse et régularité , telles sont donc les qualités essentielles d’une voie de transport. Je considérerai d’abord les routes les canaux et les chemins de fer sous le point de vue de l’économie seulement.
Les frais de transport sur une voie quelconque se composent, de l’intérêt du capital de la construction, des frais d’entretien, administration et perception , et des frais de halage.
J’ai dû m’appliquer à évaluer séparément ces trois éléments distincts. Quelques auteurs, séduits sans doute par la netteté et l’élégance d’un énoncé général , les ont calculés par la méthode des moyennes, pour chacune des trois espèces de voies de communication, et ont pu de cette manière donner une solution presque absolue du problème ; mais cette méthode, très souvent applicable en matières scientifiques , ne l’est en matières d’industrie que dans certains cas particuliers, et nullement dans celui dont nous nous occupons.
Ecartant donc entièrement cette question générale , Quelle est la voie de communication la meilleure ou la plus économique ? je me suis posé celle-ci : Dans quels cas la route ou le chemin de fer* doivent-ils être préférés au canal , et réciproquement! et j’ai cherché autant que possible à distinguer les cas particuliers pour les étudier séparément. Ainsi, laissant d’abord de côté les canaux maritimes et les rivières canalisées propre-* ment dites, j’ai comparé le canal à petite section et le chemin à une voie , le canal à grande section et le chemin à deux voies (i), le canal et le chemin de fer en pays peu accidenté et
(1) Les chemins de fer à une voie avec des portions à double voie sur une partie de la longueur pour la rencontre des convois, et les canaux
le canal et le chemin de fer en pays accidenté ; puis je suis descendu autant que possible de ces cas particuliers à des cas plus particuliers encore , jusqu’aux limites que j’ai dû m’imposer pour ne pas tomber dans une discussion trop minutieuse.
Si j’ai cherché à parvenir à une évaluation exacte des frais de construction par kilomètre et des frais d’entretien et de transport par tonneau et par kilomètre , ce n’est pas de cette donnée seule que je suis parti pour parvenir à une idée approximative des dépenses plus ou moins élevées d’établissement et de conservation d’une voie de communication.
La voie navigable dans un pays accidenté étant nécessairement plus longue que la route ordinaire , et celle-ci plus longue que le chemin de fer, je ne devais pas négliger cet élément. J’ai distingué le chemin de fer établi auprès des mines ou usines, pour les desservir, du chemin de fer destiné à ouvrir une importante communication, comme on distingue le sentier de la route royale. Enfin j’ai tenu compte delà différence des lieux comme de la différence des temps.
à petite section, conviennent à un commerce peu développé, et pour des distances moyennes; les chemins à deux voies et les canaux à grande section doivent les remplacer dès que le commerce a pris de grands accroissements. C’est pourquoi il y a une cinquantaine d’années on ne construisit, dans le centre de l’Angleterre, que des canaux à petite section, et que Ton n’établit aujourd’hui dans les parties les moins commerciales que des chemins à une voie; tandis que les nouveaux canaux, placés sur des lignes où le trafic est devenu très actif, sont à grande section, et. quelques chemins de fer à deux voies. C’est ainsi qu’en France les ingénieurs les plus distingués, MM. Brisson, Dutens, etc., conseillent un double système de canaux, l’un à grande section pour les voies de communication les plus importantes, et l’autre à petite section pour les voies de communication de seconde classe. On ne peut transformer aisément un canal à petite section en un canal à grande section, comme un chemin de fer à une voie en un chemin à deux voies; et par conséquent on ne devrait établir que des canaux à grande section sur toutes les lignes susceptibles d’acquérir une certaine importance, tandis qn’on peut fort bien n’y construire d’abord que des chemins de fer à une voie. C’est un titre que possèdent les chemins de fer à la supériorité sur les canaux, qu’il faut citer à part, puisqu’il n’a pu être évalué numériquement.
Telle est, Messieurs, en peu de mots la méthode qnc j’af suivie. J’ai dû , pour l'appliquer convenablement, rassembler beaucoup de données numériques, beaucoup de documents incontestables. Je regrette de ne pouvoir vous présenter ici les chiffres qui, seuls, en pareils cas, doivent servir de base à notre conviction (i)j mais je craindrais d’abuser de votre patience, et je dois me borner à résumer mes conclusions.
(1) Voici une partie do ces chiffres. — Frais de construction. J'aï compté pour la route en ter à une voie construite en plaine, dans des circonstances très favorables, 200,000 fr. par lieue de poste ( 4,000 mètres); pour la route à deux voies, 260.000 fr.; pour la route à une voie, dans des circonstances moyennement favorables, 280,000 fr. ; peur celle à deux voies, 36o,ooo fr. Si les circonstances sont tiès défavorables, si, par exemple, le pays est très accidenté et le terrain fort cher, le chemin de fer pourra coûter 800,000 fr. par lieue et au-delà. Je porte le prix du canal à petite section, lorsque les circonstances sont très favorables, à 200,000 fr. par lieue, à 020,000 fr. si les circonstances sont moyennement favorables; et le prix du canal à grande section dans l un ou l’autre cas à 280,000 fr. ou à 4°OïOüo fr. par iieue.
Frais d’entretien. — Les frais d’entretien des chemins de fer. et surtout ceux des canaux, dans l’origine, sont considérables, parce qu'il faut subir les tassements sur le chemin de fer, et, obvier aux infiltrations sur le canal. Rejetant ces dépenses dans les frais de construction proprement dits, je n’entends parler ici que des frais d’entretien réguliers d’un chemin de fer ou d’un canal, un certain nombre d’années après la mise en perception. — Les frais d'entretien annuels de la voie navigable, si ou défalque le produit de la pêehe et des pla ri talions, paraissent assez faibles pour un canal avec \in petit nombre d’écluses; ils augmentent avec le nombre des écluses. Sur le canal de Languedoc, oii l’on rencontre cent écluses en parcourant une longueur de 241 kilomètres, les frais d'entretien, administration et perception, sont de 2,700 fr. par kilomètre, les frais d'entretien seuls d’environ 2,100 fr. Sur le canal de Briare, dont la pente est rachetée par quarante écluses distribuées sur une longueur de 56 kilomètres, les frais d’entretien sont d’environ 1,800 fr. par kilomètre; sur le canal du Centre, dont le nombre d’écluses est, proportion gardée, un peu plus grand, il ne sont que de 1.400 fr. ; mais ce canal est mal entretenu. Sur le canal de Bruxelles à Boom, qui ne compte que cinq écluses sur une longueur de 28 kilomètres, ils n’atteignent pas 1,000 fr. par kilomètre. Quelques chiffres sur les frais d entretien du chemin de Darlington, et des raisonnements à priori ,
Les routes ordinaires conviennent seules aux pays de hautes montagnes ; les canaux et les chemins de fer ne peuvent s é-
nous font supposer qu'ils seront pins élevés, en plaine, pour les chemins de fer que pour les canaux avec peu d'écluses. Ils ont été sur le chemin de Liverpool, d’après les derniers rapports de la compagnie, de 10,000 fr. par kilomètre, en y comprenant les frais d’administration et perception; mais ce chiffre 11e nous apprend rien sur les frais réguliers d entretien de celte route, puisqu'elle n’est ouverte au public que depuis très peu de temps, et que d'ailleurs il comprend des dépenses d'embellissement, constructions, etc., qui devraient êtré rangées dans les frais de construction. Comme les frais d’entretien doivent assez sensiblement varier suivant le mouvement commercial, du moins pour les chemins de fer, il faudrait peut-être les évaluer par tonneau et par kilomètre, plutôt que par kilomètre seulement.
Transports. — Je comprends dans les frais de roulage ou véhicule proprement dit, sur les canaux et les chemins de fer, les frais de traction, conduite, intérêts du capital, moins-value et entretien des bateaux ou machines et chariots. Je n'y fais entrer ni les droits de parcours, ni les li ais de chargement ou de déchargement. Les frais de voiture sur les canaux varient entre des limites assez étendues, ils sont plus ou moins grands, suivant que Je canal est plus ou moins large, plus ou moins rempli d'eau, que le nombre des écluses est plus ou moins considérable, que la concurrence entre les bateliers est plus ou moins active. que les retours sent plus ou moins assurés, que le taux des salaires est plus ou moins élevé. J'ai trouvé, d'après un très grand nombre de renseignements que j’ai puisés aux meilleures sources, que. sur un canal à grande section, où l'eau est abondante et où les écluses 11e sont «pas très multipliées, comme, par exemple, le canal de Mous à Coudé, le roulage, avec retour à moitié charge, peut s'effectuer à raison de 1 centime 1/2 par tonneau et par 1000 mètres; si l'on avait des retours à charge complète, peut-être ne coûterait-il que de 1 centime à centime J/4. Lorsque la concurrence est très grande sur le canal de Saint-Quentin, commecela a lieu aujourd’hui (eu mai 1 802 ), ils ne montent pasà plus de 2 cent., quoique l'on ait deux souterrains et plusieurs écluses à passer, que la navigation soit encore imparfaite, et que les bateaux reviennent presque toujours à vide. Sur le canal de Givors, où les bateaux 11e portent que 100 tonneaux au plus, tandis que sur le canal do Saint -Quentin ils en contiennent ordinairement de 1/40 à i5o, le nombre des écluses sur une longueur de 17 kilomètres étant de 28, ils sont d environ 1,6 centime avec retour à charge complète, cl 2/1 centimes
tablir que dans des pays de plaines et des pays accidentés où les montagnes ne sont pas très élevées. Quelques calculs m’ont
avec retour à moitié charge. Sur le canal de Languedoc, où Ion se sert de chevaux, malgré un grand nombre d’écluses, on ne les évalue pas à plus de 1,7 à 2 centimes. Sur le canal du Centre, dont les bateau* chargent de 60 à 80 tonneaux seulement, suivant la tenue d eau, je les trouve de 2,8 centimes. Ils peuvent s’élever à 3 centimes sur un canal étroit comme celui de Briare, et même beaucoup plus haut sur un canal quelconque, lorsqu’il n y a pas de concurrence entre les bateliers. Je n ai parlé que du transport des marchandises pesantes, comme le fer et le charbon de terre; il y a souvent une grande différence dans la dépense pour des marchandises précieuses ou encombrantes. Ainsi le transport de Bruxelles à Anvers par eau, en partie sur canal, en partie sur la Ruppel et l’Escaut, qui ne se paie, droits compris, que 80 c. pour la distance totale (48 kilomètres) par tonneau de marchandises pesantes, coûte 5 fr. 60 pour le café, le sucre, le thé, et 6 fr. pour les marchandises de grand volume, cotons, etc. Les frais de transport sur un chemin de fer au moyen de machines à vapeur dépendent surtout du nombre et de l’inclinaison des pentes à gravir, et du prix du combustible. Nous n’avons pas de données bien exactes sur les véritables frais de roulage avec les machines locomotives, qu’il ne faut pas calculer en admettant sans contrôle le témoignage des personnes intéressées à les diminuer, ou en se basant sur quelques résultats d’expérience de peu de durée. Cependant, en rapprochant ce que nous savons de plus positif sur la dépense des machines en Angleterre et sur le chemin de Saint-Etienne à Lyon, je pense que ce 11'est pas les évaluer trop haut pour les parties en plaine que de les supposer de 1 3/4 à 2 cent, par tonneau et par kilomètre, avec retour à charge complète, et de 2 à 3 centimes avec retour à vide, lorsque le combustible de bonne qualité est à très bon marché, comme à llive-de-Gier. Lorsque le charbon est cher, comme aux environs de Paris, je crois qu'ils s’élèveraient au moins à 3 ou 3 1/2 centimes, avec retour à charge complète, et 3 1/2 à 4 centimes avec retour à vide. Les frais de transport par tonneau et par kilomètre sur les plans inclinés à la remonte, avec des machines fixes à vapeur, dépendent essentiellement de l’inclinaison du plan, de sa longueur et du nombre de tonneaux qui circulent annuellement. Il m’est donc impossible d’en donner une évaluation absolue; mais je trouve que, sur une pente de 3 centimètres, que l’on dépasse assez rarement sur les chemins de fer, cette dépense peut monter aisément à 8 ou 10 centimes par tonneau et par kilomètre, lorsque le prix du charbon n’est pas très élevé, et au-delà dans des circonstances moins favorables.
conduit à ce résultat qu’avec le péage accordé aux nouveaux chemins de fer pour le parcours seulement (8 centimes environ par tonneau et par kilomètre) (1), un mouvement commercialannuel de 70,000 tonneaux suffit, àlarigueur, pourautoriser l’établissement d’un chemin à une voie par une compagnie, dans des circonstances moyennement favorables, et 90,000 tonneaux pour permettre la construction d’un chemin à deux voies. M. Dutens , dans son bel ouvrage sur la navigation intérieure de la France, démontre que le péage moyen de 3,92 centimes accordé habituellement aux canaux est trop faible pour procurer des bénéfices aux concessionnaires. Ce savant ingénieur, admettant un transport moyen d’environ
90.000 tonneaux sur les canaux à grande section , et 60,000 à
65.000 tonneaux sur les canaux à petite section , croit nécessaire de le porter à 6,86 centimes , pour procurer un intérêt modique de 5 pour 100.
Lorsqu’un canal peut s’établir sur un sol plat ou légèrement ondulé, de nature imperméable, avec un petit nombre d’écluses , et emprunter facilement l’eau qui lui est nécessaire à une rivière voisine , les frais de construction n’en sont pas plus élevés que ceux d’un chemin de fer ) l’entretien de la voie est; moins coûteux, et les frais de halage sont ordinairement moins élevés , si ce n’est dans le cas particulier où la plus grande partie des transports aurait lieu à la descente sur une pente douce.
En pays accidenté les chemins de fer, tracés autant que possible en ligne droite , afin d’éviter les circuits , dans lesquels le frottement augmente considérablement , s’établissent sur remblais , en souterrains, en tranchées , ou sur la pente des collines, sans dévier de la direction rectiligne (2). Les souterrains et les remblais deviennent pour la voie navigable plus
(1) Le péage moyen est de 12 à i4 centimes, mais il comprend alors les frais de roulage, que je suppose de 4 à 6 centimes.
(2) La Société d’encouragement vient d’accorder une médaille d’or à M. Laignel, inventeur d’un procédé particulier pour diminuer le frottement dans les circuits des chemins de fer. Lu appliquant ce procédé
coûteux que pour les chemins de fer, à cause de leurs pins grandes dimensions , et présentent d’ailleurs des chances de filtrations si difficiles à bien apprécier d’avance que les meilleurs ingénieurs conseillent de les éviter toutes les fois que cela peut se faire. Ce n’est donc le plus souvent qu’au moyen de détours multipliés en se soutenant sur la pente des coteaux, ou par de nombreuses écluses, que les canaux traversent les pays accidentés.
Dans le premier cas , si les transports par eau présentent du bénéfice sur une petite longueur, ou trouvera de l’avantage à employer les chemins de fer pour une grande distance. Car une route navigable entre deux points éloignés ayant presque toujours un tiers et quelquefois une moitié de plus en longueur que la route par terre, le rapport sera encore plus favorable aux chemins de fer, tracés dans une direction beaucoup moins variable que celle des routes ordinaires. 11 faudrait alors que les frais de construction par kilomètre , et d’entretien ou de roulage par tonneau et par kilomètre , fussent sur le chemin de fer deux fois ou au moins une fois et demie aussi grands que sur le canal pour qu’il y eût économie égale avec P une ou l’autre voie de communication. Des données numériques prouvent que ce cas ne se présentera que fort rarement.
Lorsque, afin de gravir une colline, on emploie les écluses pour un canal et les plans inclinés pour un chemin de fer, la distance parcourue reste la même. Les frais de transport semblent de prime abord plus faibles parle canal ÿ mais il ne faut pas oublier i° que la quantité d’eau nécessaire pour élever une certaine charge à une certaine hauteur est généralement égale à six fois le poids de cette charge tombant de la même
a une courbe c!u rayon de 28 mètres seulement, à la vitesse (le fi ou 8 kilomètres par heure, on a réduit le frottement à moitié de ce qu il est ordinairement sur une courbe du rayon de 100 mètres. Si, comme on « lieu de f espérer, les avantages pratiques de cette découverte se confirment. M. Laiguel aura levé une des grandes difficultés du trace des chemins de 1er.
hauteur, et, potjr la faire descendre, égale à quatre fois îe poids y 2° qu’une très grande partie de Peau qui alimente le canal se perdant par les filtrations (j), l’évaporation et les portes d’écluses, on serait encore très loin de suffire à la dépense du canal en 11e lui fournissant au point de partage qu’un volume d’eau égal à six fois le poids des charges qui montent et quatre fois celui des charges qui descendent ; 5° que les infiltrations sont d’autant plus redoutables que le point de partage est placé à une plus grande élévation au-dessus du niveau de la mer } 4° que sur un canal l’effet de la pesanteur des corps à la descente, loin d’être utilisé, est annihilé.
Cette masse d’eau énorme qu’exige le canal est souvent impossible ou extrêmement coûteuse à se procurer. Quelquefois on 11e peut l’amener dans le lit du canal qu’en privant de nombreuses usines de force motrice ou des prairies étendues de moyens d’irrigation. Il arrive même, sur certains canaux, que l’on est obligé d’élever de l’eau d’une éciuse à une autre, au moyen de machines à vapeur (2). Une faible partie de cette eau précieuse suffirait pour développer économiquement sur le chemin de fer la force mécanique nécessaire , au moyen de roues à augets ou mieux encore de machines à colonne d’eau (5). S’il y a excès, les rigoles distribueront le superflu à
(0 11 faut, ditM. Huerne de Pommeuse, qu’il entre clans le lit d’un Canal une quantité d'eau égale au moins à vingt fois son prisme de remplissage [ ou capacité totale de la ligne navigable) pour suffire aux dépenses d’eau qu’il doit subir tant pour le remplissage des écluses que pour remplacer ce qu'enlèvent l’évaporation et la filtration.
(2) C’est ce qui a lieu sur le canal de Birmingham.
(5) Peut-être aussi se servirait-on avec avantage de chariots que l’on remplirait d eau au sommet des plans inclinés, que l'on attacherait à lu suite de,s convois en retour à vide, et qui réagiraient par l’intermédiaire de cordes et de treuils sur les convois ascendants; on laisserait écouler l’eau dans la vallée au pied du plan incliné, et on ramènerait les chariots vides h la suite des convois ascendants.
Cette application de l’eau comme force motrice sur les chemins de fer n’a pas encore eu lieu. Mais je citerai la ligue du canal de Langue doc comme une de celles ou l’on eût trouvé de l’avantage à établir un
l’agriculture et aux établissements industriels. Si l’eau se trouve en grande abondance , on est presque toujours certain de pouvoir tirer un parti avantageux du surplus de force motrice qu’absorberait le canal en faveur de fabriques heureusement placées entre deux centres commerciaux , sur une ligne fréquentée. Dans certaines localités, des machines fixes à vapeur, placées au sommet des pentes, remorqueraient les convois à moins de frais. Les machines locomotives peuvent même remonter les pentes qui ne dépassent pas un centimètre par mètre.
En résumé, messieurs, je généraliserai en disant que, eu égard à l’économie des transports seulement , le canal 9 établi latéralement à une rivière, dans un pays peu accidenté et en bon terrain , paraît devoir obtenir la préférence, dans la plupart des circonstances , sur le chemin de fer ; mais que le chemin de fer devient d’autant plus avantageux que les accidents dans la forme ou la nature du terrain se multiplient davantage. Dans plusieurs cas le chemin de fer est seul praticable .
Or les chances d’accidents de toute espèce , dans la forme ou la nature du terrain , augmentant avec la longueur du trajet, il est d’autant plus probable que le chemin de fer offrira de l’avantage sar le canal que la distance à parcourir sera plus considérable.
Enfin , d’un autre côté , comme l’intérêt du capital de la construction constitue , sur les portions des canaux en pays accidenté, la plus grande partie de la dépense du transport, tandis que sur un chemin de fer ce sont au contraire les frais de roulage ou halage proprement dits qui prédominent, l’èco-
chemiu de fer au lieu d’un canal en utilisant la force mécanique de l’eau.
Si l’eau ne se trouvait pas en quantité suffisante au sommet des pentes, on pourrait en élever une certaine quantité des parties inférieures assez économiquement au moyen de moulins à vent. Il se pourrait même qu’il y eût plus d’économie dans certains cas à élever del’eau motrice au moyen d une machine à vapeur, de force moyenne, travaillant continuellement pendant la nuit pour les besoins delà journée, plutôt que d’employer h remorquer les convois directement des machines qui alors doivent développer une grande force à différents moments de la journée.
nomie des transports en pays accidente sera d'autant moins grande en faveur du chemin de fer que le mouvement commercial sera plies considérable, et il y aura une limite passé laquelle le canal, en le supposant suffisamment approvisionné d'eau , présentera de l'avantage sur le chemin de fer.
Mais ces conclusions, messieurs, et je vous prie de porter plus particulièrement votre attention sur cette circonstance , ne s’appliquent qu’à une ligne sur laquelle les transports s’effectuent à de grandes distances, sans transbordements. Dès que les transbordements deviennent nécessaires, les frais de transport sont grevés de dépenses considérables occasionées par le déchargement , le chargement, la commission, et les déchets aux points où ils s’opèrent. C’est un nouvel élément fort important à faire entrer en ligne de compte.
Il ne faut donc pas seulement considérer le chemin de fer ou le canal isolément, mais aussi dans ses rapports avec les autres voies de communication auxquelles il doit faire suite.
Le canal servant de lien à des cours d’eau naturels d’une navigation facile ou peu coûteuse à améliorer, ou de canaux déjà établis, obtient la préférence dans certains cas, lors meme que, comparé isolément au chemin de fer, il offrirait moins d’avantages. D’un autre côté, il peut aussi convenir de construire un chemin de fer plutôt qu’un canal , par cette seule raison que ce chemin de fer fera suite à un chemin pareil déjà construit, où en joindra des parties séparées.
L’établissement de nouveaux canaux est donc singulièrement favorisé , tandis que celui des chemins de fer est contrarié par l’étendue des voies déjà navigables.
Ces considérations font sentir la haute importance d’embrasser dans une seule pensée un vaste système de chemins de fer, de même que MM. Brisson et Dutens ont conçu dans son ensemble un vaste système de navigation intérieure , et d’éviter autant que possible d’en morceler l’exécution • elles prouvent du moins la nécessité d’établir d’abord les lignes principales avant de songer aux lignes secondaires, incapables de se soutenir isolément. f
Après avoir traité la question d’économie , il nous reste à examiner celle de vitesse et de régularité.
Si la supériorité pouvait être contestable entre les chemins
fie fer et les canaux , sous le rapport de la vitesse et la régularité, l’avantage resterait encore aux voies navigables dans bi en des circonstances. Mais il n’en est pas ainsi»
La résistance opposée par le liquide au mouvement des bateaux sur une voie navigable, à de très petites vitesses, est tellement faible, qu’une même force motrice, un cheval par exemple , traîneau pas, en exerçant le même effort, une charge trente , quarante et même cinquante fois aussi considérable sur un canal que sur une route ordinaire (i). La résistance produite sur un chemin de fer par le frottement est beaucoup plus forte, puisqu’elle s’élève à la dixième ou à la huitième partie de celle qui a lieu sur une route ordinaire. Mais sur le canal cette résistance croît proportionnellement au carré ou même au cube de la vitesse , selon que la section du canal est plus ou moins grande relativement à celle du plan de flottaison du bateau $ tandis qu’elle reste sensiblement la même à toutes les vitesses sur le chemin de fer et la route ordinaire. La résistance de l’air peut être négligée. — 11 s’ensuit que la vitesse sur un canal est impossible sans une énorme augmentation de dépenses , d’abord à cause de l’augmentation de résistance à laquelle elle correspond, et ensuite parce que le travail utile de l’homme ou du cheval qui haie le bateau diminue rapidement. Elle est également fort coûteuse par cette seconde raison sur les routes ordinaires (2). Mais sur les chemins de fer
(1) Sur le canal de Saint-Quentin un seul cheval traîne des bateaux chargés de i4o tonueaux, ainsi î/Jo/ois la charge qu'il traîne sur une route ordinaire ; mais ii ne parcourt pas au-delà de deux lieues et demi à trois lieues de poste par jour, tandis que sur une route ordinaire il en parcourt de 7 à 8, et quelquefois 10.
(2) D’après M.Walker, l’effet utile journalier d’uu cheval aux environs de Londres est, à la vitesse de
4.000 met. par heure, de 02 tonneaux transportés à x mille (1608 m.\
9,600 met. , i4