PRUSSE

(Planches II et III.)

Tracé du canal. — Les plans inclinés du canal de rOberland prussien, si bien conçus, si ingénieux, si bien adaptés aux circonstances locales, et sans lesquels cette voie navigable eût été difiicilement exécutable, sont cependant fort peu connus des ingénieurs français; les basards d'un voyage nous ont amené à les voir fonctionner; nous ne connaissons aucune publication française qui ait appelé sur eux Tattention, Aussi donnerons-nous quelque étendue à la description de ces appareils, qui rendent les plus sérieux services à la navigation locale.

Le canal de l'Oberland prussien a pour objet de desservir le vaste plateau boisé et cultivé qui domine la rive droite de la Yistule, et d'en amener les produits, par Elbing, dans le Frische Haff, grande lagune qui communique, à Piilau, avec la mer Baltique. Ce plateau est horizontal et situé à une altitude d'environ loo mètres au-dessus du niveau de la mer; il est semé d'étangs, dont quelques-uns, rattachés entre eux par de courtes coupures, ont permis de constituer une ligne navigable continue. Celte ligne s'avance presque de niveau (sauf deux écluses) jusqu'au bord du plateau; c'est pour franchir l'escarpement qui le termine qu'on a eu recours aux plans inclinés. L'idée de cette voie fut mise en avant en 1826; jusqu'alors le pays n'était des-

*'^ Zeitsch.fir Bauwesen, 1861, p. i5o. — Notes de voyage inédites, — Hagen, a* part., IV' vol., p. 199 et suiv., pi. LVI et LVII.

servi que par de mauvaises routes sans chaussée. Les travaux furent entrepris en i8/i/i, et le canal ouvert en octobre

A la suite d'un bief horizontal, de plus de 18 kilomètres de longueur, constitué par la traversée des étangs et les coupures qui les réunissent, la descente à flanc de coteau est constituée comme il suit :

Hauiear. Longaeur.

Plan incliné de Buchwalde. . . 2o",4o 24A"*,8o

Plan incliné de Kanten 18 83 295 97

Plan incliné de Schônfeld .. . a/t /tS 993 76

Plan incliné de Hirschfeld. .. 91 97 263 63

Chute totale 85 68

La longueur horizontale, depuis la tête du premier de ces plans jusqu'à la base du dernier, est de 7,600 mètres.

Puis viennent cinq écluses , rachetant une chute totale variable de 1 2™,6o à 1 /i°',3o , suivant la hauteur du plan d'eau dans les étangs auxquels aboutit le canal.

Le profil transversal du canal a les dimensions suivantes :

Largeur au plafond 7",53

Largeur au plan d'eau 16 32

Tirant d'eau 1 25

Le sas des écluses a 3i°',/io de long sur S"*,!/! de large.

Les bateaux ont une longueur de 2 3°*,7o à 2Û°',5o, une largeur de 3 mètres à 3°',io; ils tirent à charge i™,i2, et 1 6 centimètres à vide ; ils pèsent lèges 1 o à 1 2 tonnes et chargent 5o à 70 tonnes.

Élévateurs. 3

ià

Des trains de bois fréquentent également le canal : leur largeur ne dépasse pas, dans le bas, ^"^^^iy dans le haut, 9°',98, leur longueur, 30*^,13, et leur tirant d'eau, i™,io.

Dispositions générales des plans inclinés. — Les

bateaux et les flottes s'échouent à sec sur un berceau rou* lant en fer; deux berceaux pareils se font équilibre, au moyen de câbles en fil de fer, autour d'un treuil placé au sommet du plan et mis en mouvement par une roue hydraulique.

L'appareil élévateur est conçu dans le système des sumtmt planes j c'est-à-dire qu'il comporte deux versants, dont les pieds s'immergent dans les deux biefs à réunir, et dont le sommet commun s'élève à 3i centimètres au-dessus delà cote maximum du plan d'eau du bief supérieur. Ce plan d'eau, dans le bief de partage, qui est contigu à la pente de Hirschfeld, peut varier de i^By, suivant les saisons, ce qui a conduit à donner une plus grande hauteur aux parois latérales des chariots qui parcourent cette pente.

La largeur de chaque voie de fer est de 3"*,9 7; les deux voies sont distantes de 5°',/i3 d'axe en axe; leur inclinaison, dans la partie moyenne, est de^; toutefois, afin de régulariser l'eflbrt exercé par le moteur, cette inclinaison est réduite à ^ sur la contre-pente supérieure, ainsi que dans une partie d'égale longueur dans le bas du plan incliné.

COiariots roulants. — Les chariots sont entièrement en fer, à l'exception du platelage et de la passerelle, qui sont en bois; la plate-forme inférieure est légèrement arquée, pour mieux épouser les formes du fond des bateaux. Chaque chariot porte sur deux trucs, armés de quatre roues; ces

trucs oscillent autour d'un axe horizontal, qui leur permet de suivre les variations de pente du plan; la distance de ces trucs, d'axe en axe, est de 9*^,10. Le chariot est formé de deux poutres en treillis, entretoisées par des fers à double T, qui reçoivent le piatelage. Un frein, manœuvré de la passerelle , attaque à la fois les huit roues,

VioieB de t^r. — Avec le $umml planey i) arrive que le chariot, après avoir remonté sur une des pentes, doit basculer pour redescendre sur la pente opposée; le bateau, posé à sec, suit le même mouvement : il ne se présente donc pas, à l'immersion, dans la même position qu'à l'émersion par rapport au plan d'eau.

C'est là un grave inconvénient; il peut en résulter, ou que le bateau se remplisse d'eau, ou tout au moins qu'il subisse des dislocations, par suite de la flottaison inégale de ses deux extrémités. Un inconvénient de même nature se présente, quoique à un degré moindre , dans le bas du plan, au passage de la pente de ^ à la pente de ^. On a tourné ces difficultés par un moyen fort ingénieux, auquel nous avoos d^à fait allusion , à propos des plans inclinés du canal Morris :

Les roues «du chariot :sont munies de deux bandages égianx , séparés par un meutonnet commun; mais les deux truesquî supportent le chariot n'ont pas la même largeur de voie; les roues du truc d'aval, celui qui regarde le bief inférieur, sont plus rapprocl^ées; de telle sorte que^ dans la partie moyenne du pjan, là où règne la pente de ^, ce sont les baudages exférieure du truc avd «t les bandages intérieurs du truc amont qui portent sur les rails.

Dans le ba^ du plan, la voie normale est doublée d'une

voie plus étroite, qui se relève vers l'aval ; ces rails intérieui^ reçoivent les bandages intérieurs du truc daval, ceux du truc d amont continuant à suivre les rails de la voie normale; ainsi, à mesure que le chariot descend, son arrière se relève progressivement, et le système devient horizontal au moment de son immersion. Une disposition analogue existe sur la contre-pente aboutissant au bief amont.

Les rails ont le profil adopté sur le chemin de fer de TEst prussien; ils pèsent 35 kilogrammes le mètre courant, et reposent sur des longrines en chêne , boulonnées sur des traverses espacées de l'^jio. Mais cette voie s'est trouvée un peu faible pour la charge qu'elle avait à supporter; celleci se décompose comme il suit :

Chariot 95 tonnes.

Bateau vide lo

Chargement 70

Charge totale io5

Soit par roue, i3,ooo kilogrammes, c'est-à-dire le double du maximum admis dans les chemins de fer. Sous cette charge énorme, les bandages en fer et les rails se brisaient au bout de quelques semaines. On a dû recourir à l'acier, et chercher à remplacer les traverses par une fondation en béton.

Câbles. — Les figures de la planche II indiquent la disposition des câbles en fil de fer, qui servent à la manœuvre du système. Â chaque chariot est attaché un câble principal qui, renvoyé par un système de poulies, vient s'amarrer sur un tambour mû par une roue hydraulique; l'un des câbles

s'enroule quand Tautre se déroule. En outre, pour déterminer le mouvement d'ascension sur la contre-pente , et pour assurer la descente sur la partie à faible pente du bas du plan, les deux chariots sont reliés par un contre-câble, qui vient passer sur un système de poulies de renvoi, disposé dans le bief d'aval. On peut suivre sur les figures le trajet de ces divers câbles. Le long des plans , les câbles roulent sur des poulies de support espacées de 9"*, 4 2.

Les câbles sortent de la fabrique de Felten et Guillaume (de Cologne). Le câble principal est composé de sept torons, chacun de sept fils n® 9 ; chaque toron forme une hélice allongée du pas de353à365 millimètres; la circonférence du câble est de 1 1 3 millimètres (diamètre : 36 millimètres), et le poids est de 5 kilogrammes par mètre courant.

Il travaille à près de 1 5 kilogrammes par millimètre carré de section pleine des fils.

Le contre-câble est en fils n° 1 1 ; le pas est de âû8 millimètres, la circonférence de 98 millimètres (diamètre : 3i millimètres), et le poids du mètre de SSafi.

Mécanisme. — La roue motrice est une roue à augets en fer, de S*", 48 de diamètre sur 3°',76 de largeur; elle est armée de soixante aubes; le canal d'amenée est commandé par une vanne à la main du mécanicien, qui est ainsi maître de la puissance à communiquer à la roue. Un système de roues dentées, avec embrayage pour renversement de marche, transmet le mouvement au tambour, sur lequel s'enroulent, en sens inverse, les deux câbles principaux. Un frein à friction est, en outre, monté sur l'une des roues d'engrenage.

Le tambour est en fonte ; sa surface porte une cannelure

hélicoïdale continue, pour recevoir les cAbles; son diamètre est de 3°") 7 6, et sa iongnettr, variable suivant celle du plan, est de 2"",30 à a^jôy.

La puissance motrice à dépenser, qui est maxima au départ, au moment où les deux chariots remontent à la fois la pente et la contre-pente, diminue quand le chariot des^ cendant a franchi le sommet, et devient même négative, si le chariot avalant est chargé et le chariot montant vide. On règle la puissance au moyen de la vanne, qui commande le canal d'amenée, et au moyen du frein à friction.

ManoBUvre. — La manœuvre est des plus simples. Tous les leviers sont concentrés sous la main du mécanicien, qui juge, à la position des câbles sur le tambour, de la position des bateaux sur le plan incliné, et modère ou active en conséquence la vitesse de la machine. Au départ, il a sous les yeux le chariot d'amont, et le signal lui est donné du bief aval par un coup de cloche.

Un marinier est toujours sur la passerelle, prêt à serrer les freins du chariot en cas de rupture des câbles, accident qui, du reste, ne s'est jamais présenté.

Les deux chariots marchent toujours en même temps; mais ils ne sont pas toujours tous deux chargés* Leur vitesse en pleine marche est de 78 centimètres à i™,02 par seconde. Chaque opération dure environ un quart d'heure; la chute totale de 8 5"", 6 8 des quatre plans est donc franchie en une heure. Avec des écluses, il faudrait au moins six à huit heures. On a pu, dans une seule journée, faire, sur un des plans, jusqu'à soixante-treize opérations, correspondant au passage de cent quarante -six bateaux, tant ascendants qu'avalants.

Les travaux du canal ont été exécutés sons la direction de l'ingénieur en chef Steenke.

Le mécanisme a été établi par M. Kruger, directeur de l'atelier de construction de mbchines de Dirschau. "il *

Additions récentes. — Il résulte de renseignements reçus tout récemment ^^\ que le Gouvernement prussien & entrepris la démolition des cinq écluses inférieures du canai de rOberiand, et leur remplacement par un plan incline^ unique, construit d'après le même système que les plaa=î supérieurs, avec quelques -améliorations de détails, notamment la substitution d'une turbine à la roue hydraulique qui met les appareils en mouvement. ^