PLANS INCLINÉS DU CANAL MORRIS

(Planche I.)

Tracé du canal. — Le canal Morris a été construit principalement dans le but d'écouler les quantités énormes danthracite que fournissent les mines de la Pensylvanie. Partant de Philipsburg, vis-à-vis Easton, sur la rive gauche de la Delawàre, il va rejoindre, à Newark, la Passaic, affluent de THudson, et se prolonge jusqu'à Jersey City, sur THudson.

Il a été commencé en i8s5, terminé jusqu'à Newark en i83i, et jusqu'à Jersey City en i835.

Ce canal franchit le faite qui sépare les bassins de la Delaware et de la Passaïc.

Les pentes et longueurs des différentes sections sont les suivantes :

PeD(68 totales. Longaean.

Versant de la Delaware îi3i",8o 60,949*

Bief de partage /' 2^928

Versant de THudson 278 77 99)133

Totaux 5io 67 i63,ooo

Ces pentes sont rachetées par 2 5 écluses, de a°*,44 à

^'^ Annales des Ponts et Chaussées, 1837, a' sem., p. 1; 1889, a' sem., p. 1 7/1 ; 1 843 , 3* sem., p. 309. — Poussin , p. 56. — Michel Chevalier, Lettres, t. II, p. 91; Voies de communication, t. U, p. 476; Plan incliné du canal Morris. — Malézieax, pi. XCVI. — Annual Reports, 1 874, 1" partie, p. 55o,— Sganzin et Reibell, t. II, p. i4a.

Les indications données par ces divers auteurs ne sont pas parfaitement concordantes. Celles fournies par Michel Chevalier nous ont paru présenter les meilleures garanties d'exactitude.

3°*,66 de chute, et par 28 plans inclinés, dont les déclivités varient de -^^ à 7^, avec des hauteurs comprises entre io°',68 et 3o°*,5o, et des longueurs allant de 127^,69 à 335^50.

Le canal Morris, comme d'ailleurs la plupart des ouvrages d'utilité publique, a subi depuis sa création plus d'un remaniement. En 1 835 , à l'époque où Michel Chevalier le visita, les plans inclinés fonctionnaient depuis plusieurs années, et avaient déjà été l'objet de notables améliorations. Il rap* porta de ces plans et du canal une description détaillée, dont on va lire quelques extraits.

Le canal Morris présente un tirant d'eau de i°',2 2 et une largeur de 9'",75 au plan d'eau. Les bateaux qui le fréquentent pèsent à vide de 6 à 8 tonnes, et leur chargement s'élève jusqu'à 2 5 ou 28 tonnes.

Plan incliné n^ 21. Dispositions générales. —

Des 2 3 plans inclinés qui se rencontrent sur le parcours, le plus important est celui n** 2 1 , à 7 kilomètres 7 de Philipsburg.

Ce plan rachète une hauteur de 3o"',5o sur une longueur horizontale de 335™,5o, soit une pente de —-.

Il est constitué par deux voies de fer parallèles, dont le pied baigne dans le bief inférieur et le haut pénètre dans une écluse à sas. Les deux chariots qui circulent sur ces voies portent à sec les bateaux. Ils sont reliés par une chaîne en fer qui s'enroule autour d'une poulie de renvoi horizontale, placée sous le bajoyer qui sépare les deux écluses de tête; cette chaîne vient se moufler sur une poulie fixée à chaque chariot. Le trafic se faisant aussi bien à la remonte qu'à la descente, le système ne saurait être automoteur; il

est mis en mouvement par une roue à augets, qui reçoit l'eau prise au bief supérieur, et transmet, par des engrenages, la force motrice à la poulie placée au sommet; la puissance de ce moteur est suffisante pour remonter un bateau chargé, quand bien même le chariot descendant est vide; des embrayages permettent de changer le sens du mouvement, et un frein à frottement de modérer la vitesse.

Afin de réduire le prisme de remplissage, le radier du sas n'a qu'une pente très faible; de même le pied du plan incliné se termine par un palier immergé dans le bief d'aval. Il résulte des dispositions de ce profil que la chaîne principale serait insuffisante pour déterminer le mouvement au départ et à l'arrivée. Pour parer à cet inconvénient, on a établi une deuxième chaîne, de plus petite section, laquelle s'attache au côté de chaque chariot et va passer sur une petite poulie horizontale immergée au pied du plan.

Les deux chaînes sont portées par des rouleaux répartis le long des voies.

Sas supérieurs. — Les sas supérieurs, bajoyers et radiers, sont en bois.

Les portes d'amont sont des vannes verticales, qui glissent entre des rainures, en s'abaissant dans une fosse. Elles sont mises en mouvement par une petite roue à augets spéciale, qui agit sur elles au moyen d'engrenages, avec embrayage de changement de marche. Elles ne sont pas percées de venteiles : le remplissage du sas se fait par déversement audessus de leur crête, au moment où elles s'abaissent.

La porte d'aval de chaque sas est à rabattement; elle tourne autour d'un axe horizontal placé au niveau du radier, et s'abaisse vers l'amont. Elle porte sur sa face aval une

paire de rails qui, lorsqu'elle est couchée, raccordent les voies fixées au plan incliné et au radier. Le mouvement de cette porte est automatique : couchée, elle repose dans son enclave sur des taquets qui laissent un large jeu en dessous de la porte; si Ton vient alors à baisser la porte d'amont, le courant d'eau qui parcourt l'écluse, accéléré par la légère pente du radier, prend par-dessous la porte d'aval, la soulève et l'applique contre ses buttoirs. La porte d'aval est pleine comme celle d'amont.

Immédiatement en amont de l'enclave de la porte d'aval, le radier est percé d'une large ouverture, faisant oflSce de ventelle de vidange, et fermé par une vanne horizontale glissante. Le mouvement de cette vanne est également automatique. La vanne est reliée par une poutre à une planche transversale en saillie sur le radier : le sas étant vide, lorsque l'eau déverse par-dessus la porte d'amont, le courant pousse cette planche et détermine la fermeture de la vanne. En outre, cette vanne est fixée à une chaîne qui s'enroule autour de l'axe des pignons qui soulèvent la porte d'amont; quand on relève la porte, la chaîne se tend, tire la vanne, démasque l'ouverture, et donne écoulement à l'eau du sas.

Dispositions diverses. — Les différents leviers commandant la mise en marche des deux roues à augets, et les divers embrayages, ainsi que le frein, sont groupés sur une plate-forme attenant à la maison éclusière.

Les dessins et la légende descriptive expliquent les principaux détails du système.

Toutes les dispositions ont été prises pour que la manœuvre se fasse avec une grande promptitude. La force né-

cessaire pour faire mouvoir les portes et la ventelle du sas est empruntée à la chute d'eau elle-même; il suffit, pour la mettre en action , de pousser quelques leviers groupés sous la main de Téclusier. Le remplissage du sas ne prend pas une minute , et le passage complet d'un bateau du bief inférieur au bief supérieur dure moins d un quart d'heure.

La puissance motrice résultant de la chute de l'eau est ici assez mal employée : la roue motrice à augets reçoit l'aotion de l'eau sur les deux tiers de son diamètre, soit b^^So de hauteur environ, tandis que la différence de niveau entre les deux biefs atteint 3o mètres.

État actuel. — Depuis le voyage de Michel Chevalier, les plans inclinés du canal Morris ont été de nouveau modiûés à plusieurs reprises. D'après des renseignements récents ^^\ les dispositions actuellement adoptées seraient les suivantes :

Les bateaux (Gg. 1 6 à 1 7) qui circulent sur le canal sont coupés, par le milieu de leur longueur, en deux parties qui peuvent se réunir au moyen de verrous; chaque moitié se place à sec sur un chariot; les deux chariots, attelés à la suite l'un de l'autre, circulent sur l'une des voies du plan incliné, en faisant partiellement équilibre à un train pareil circulant sur l'autre voie. Ces deux trains sont réunis enire eux par un câble sans fin qui, d'une part, s'enroule sur une poulie immergée dans le bief aval au pied du plan incliné, et, d'autre part, est renvoyé latéralement, par des poulies placées en tête du plan , sur un treuil mû par une turbine.

Renseignements particuUers. — Hagen, a* part., IV' vol., p. 126.

Les écluses à sas du sommet ont été démolies, et remplacées par un dispositif analogue à celui du plan de Hay, à savoir : une contre-pente plongeant dans le bief supérieur. Cette disposition a reçu le nom de summit plane (plan à sommet ou à deux versants).

Au plan incliné de Newark, la turbine motrice a S^'jio de diamètre, et reçoit l'eau du bief supérieur sous une chute de iG^'jSo. Elle actionne un tambour de 3°',7o de diamètre et de ^"'jSo de largeur, sur lequel s'enroule le câble, qui est en fil de fer et a 56 millimètres de diamètre.

Chaque chariot est porté par huit roues, réunies deux à deux par des balanciers longitudinaux, qui leur permettent de suivre les inflexions du profil aux changements de pente.

Les bateaux, tout montés, ont une longueur de ai mètres; leur largeur est de 3"',2o; leur charge, de 70 tonnes. Le poids total d'un train, comprenant le bateau, son chargement et les deux chariots sur lesquels il repose, s'élève à 1 1 tonnes.

Pour éviter que les bateaux ne plongent à leur entrée dans le bief ou à leur sortie, on a disposé, dans le haut et dans le bas, de chaque côté de la voie, deux files de rails, à des niveaux difl*érents de ceux des rails principaux, et parcourues par l'un des couples des roues des chariots : dispositif que nous allons retrouver, et décrire avec détail , dans les plans inclinés du canal de l'Oberland prussien.