NOTICE HISTORIQUE
L'idée de proflter de la raréfaction de l'air pour produire le mouvement au moyeu de la pression atmosphérique, est due au célèbre Papin.
L'application de ce principe fut tentée , pour la première fois , en 1810, par l'ingénieur danois Medhurst, qui, au moyen d'un canal entièrement fermé, proposa de transporter les lettres et les marchandises dans un tunnel renfermant un chemin de pierre nu de fer.
Plus tard , en Angleterre , Valence voulut appliquer cette idée au transport des voyageurs de Londres à Brighton , et cela en établissant la circulation dans un tube provisoire en bois , qui n'avait pas moins de 2 mètres de diamètre, mais cette application ne Gt que discréditer ce système, jusque là peu en faveur, en montrant l'insuffisance des moyens.
Revenant sur ces premières idées, Medhurst chercha à transmettre l'action du piston renfermé dans le tube à des wagons placés extérieurement , au moyen d'une tige se mouvant dans une ouverture ou rainure longitudinale pratiquée dans la partie supérieure de ce tube , rainure qu'il bouchait avec une soupape à eau. Cet appareil fut encore abandonné, parce qu'il exigeait pour son application un chemin de fer constamment de niveau.
C'est à partir de cette époque qu'on envisagea d'une manière plus favorable le système de la locomotion à air ; aussi de tous côtés proposa-t on des appareils, des systèmes nouveaux, dont plusieurs essayés en grand ont permis d'établir quelques bases solides sur la théorie et la pratique de ces voies nouvelles.
Nous allons lâcher de passer en revue la généralité de ces systèmes, en ayant soin de nous arrêter plus particulièrement sur ceux qui présentent le plus d'intérêt , qui ont été mis à exécution, ou dont les principes nous paraissent le plus satisfaisants.
En première ligne nous mentionnerons M. Pinkus, ingénieur américain, qui dès le 20 décembre 1831, et sous le nom de M. Hosking, se faisait breveter pour une soupape à corde, destinée à fermer la rainure longitudinale du tube à air.
Avant d'entrer dans de plus amples détails, quelques mots ne seront pas inutiles pour rappeler le principe du système en général. On sait qu'il se compose d'un tube de fonte placé entre les rails sur
toote l'étendue de la voie, et dans l'intérieur duquel agit un piston. Une pompe pneumatique mise en mouvement par une machine à vapeur , est disposée de manière è enlever l'air contenu derrière le piston. La pression atmosphérique est ainsi diminuée d'un côté du piston, proportionnellement h la quantité d'air enlevée , et comme la pression sur l'autre face reste la même , le piston doit avancer , mû par une force égale à la différence de ces pressions multipliée par la surface avec une vitesse précisément égale a celle avec laquelle on fait le vide derrière lui. Cette vitesse est réglée par la puissance de l'appareil pneumatique et par le degré de raréfaction à l'intérieur du tube.
I>a communication de mouvement du piston intérieur aux wagons ordinaires, présentait réellement une très-grande difficulté ; car il s'agissait de lier ces deux parties en leur permettant de se mouvoir à travers le tube, tout en empêchant l'air de rentrer dans ce tube purgé.
La disposition de M. Pinkus, ainsi que toutes celles de ses successeurs, avaient pour but direct la résolution de ce problème. A cet effet , le tube de fonte qui occupait toute la largeur de la voie, était percé, à sa face supérieure, d'une rainure longitudinale dans laquelle passait un bras attaché d'une part au véhicule, et de l'autre au piston. Cette rainure était fermée en avant du piston, et à mesure qu'il avançait, par un cable flexible sur lequel appuyait une roulette adaptée au véhicule.
Nous allons décrire l'organisation de ce système , en en puisant les détails dans un des Bulletins de la Société d'Encouragement.
« Le tube de fonte qui a 40 pouces anglais ( 1*216) de diamètre intérieur, et 25 millimètres d'épaisseur, est solidement encastré dans une maçonnerie sur laquelle il est assujéti par des oreilles. Ce tube , qui occupe toute la largeur de la voie, porte avec lui les rails sur lesquels chemine le véhicule ; il est percé en dessus et sur toute sa longueur*, d'une rainure surmontée d'une rigole faisant corps avec le tube et recevant un cable flexible , qu'une roulette, montée sur le bras du véhicule, fait entrer dans la rigole, de manière à boucher la rainure. Ce cable est soutenu par une poulie disposée au-dessus et au milieu du véhicule.
a Le diaphragme ou piston , qui chemine dans l'intérieur du tube , est composé des pièces suivantes :
« Au fond du tube, et parallèlement à la rainure, est fixée une languette longitudinale, sur laquelle cheminent deux poulies è gorge, attachées par leur axe à un arbre , muni d'un bras passant à travers la rainure. Ce bras , composé d'une forte plaque en fer forgé , entre dans le fond du véhicule auquel il est relié par un boulon , il porte une tringle horizontale rigide munie de deux roulettes , guidant le bras dans son passage à travers la rainure, de manière à empêcher qu'il en touche les bords afin d'éviter le frottement.
« Le prolongement de l'arbre des roues est formé par une tige , qui doit être assez solide pour ne pas fléchir tous le poids du diaphragme ou piston.
Ce piston en forme d'écran , est composé d'un châssis solide en fer, soi le-* quel est clouée une plaque de tôle qui s'ajuste dans l'intérieur du tube, de manière toutefois à y passer librement et sans frottement. L'auteur a pratiqué dans la partie inférieure de ce piston , un clapet qu'une chaîne passant sur des poulies fait ouvrir. Ce clapet est destiné à faire rentrer l'air dans le tube, lorsqu'il est nécessaire d'arrêter le convoi. Pour maintenir la verticalité du piston, son cadre est soutenu par des tringles fixées à la tige principale.
a A l'essieu de devant du véhicule , sont attachées des lames de ressorts en fer plat, réunies à un cadre portant des roulettes de friction horizontales, qui roulent contre les parois extérieures de la rigole, au-dessous des rebords, et sont destinées à tenir écartées du tube les roues du véhicule, afin qu'elles n'exercent aucun frottement contre celui-ci. Des roulettes semblables sont attachées à tous les wagons du convoi.
o Le cable flexible qui entre dans la rigole pour boucher la rainure , règne sur toute la longueur du tube; il est assez lourd pour n'avoir besoin que d'une légère pression de la roulette , pour descendre au fond de la rigole et s'appuyer sur la rainure.
« Ce système fut essayé près de Londres; mais, soit vice de construction des appareils , soit la difficulté d'opérer le vide dans un tube d'un aussi grand diamètre , le projet fut abandonné, comme n'offrant pas les avantages que son auteur s'en était promis (1).»
Le même ingénieur conçut une autre idée en 1836 : il voulut fermer la rainure longitudinale du tube de propulsion, au moyen d'une valve composée de deux bandes de métal d'une certaine hauteur, assujéties sur les bords de la rainure du tube , coudées sur ce point , s'élevant en ligne droite avec une inclinaison suffisante pour se rejoindre en onglet dans leur partie supérieure, et présentant au point de contact deux surfaces polies.
Ces deux bandes métalliques , composées d'un mélange de fer et de cuivre, étaient plus épaisses à leur base qu'à leur sommet, et elles étaient diposées de telle sorte que les parties supérieures en contact exerçaient l'une sur l'autre une pression notable, et qu'il fallait alors employer, pour les ouvrir, une force assez considérable entièrement en pure perte.
La rigidité de ces bandes, leur grande hauteur, au-dessus du tuyau de propulsion , l'effort considérable qui devait s'opérer au passage de la tige directrice, sur la partie coudée comme sur les boulons d'attache, et enûn les frottements qui devaient en résulter , présentaient de trop grands inconvénients pour que ces procédés pussent recevoir une application industrielle , et ils furent abandonnés comme les précédents.
Au reste, l'inventeur comprit lui-même que ces procédés ne pouvaient pas réussir dans la pratique , car il ne chercha pas à en faire l'expérimen-
(0 BmUetIn de ta Société d'eneouragemtnt , lonu xi.ii. pag. 524.