TRACE ET ETUDES
Considérations générales. — Un bon Tracé est le premier et le plus important élément d'économie dans un chemin de fer.
Et par ce mot « économie » nous n'entendons pas seulement la réduction directe et immédiate de la dépense de construction à un minimum ; mais encore, et tout aussi bien, l'obtention du produit le plus élevé possible, au point de vue du trafic, avec la moindre somme de charges et d'entraves pour le service de l'exploitation.
Il est clair, en effet, que si, par exemple, on peut supprimer ou raccourcir un tunnel, un pont, un remblai, etc., en choisissant une variante qui passe par une vallée secondaire plutôt que par une autre, ou en augmentant graduellement la pente dans une certaine région, il faut bien voir aussi en même temps, si l'on no renonce pas, de ce fait, a desservir tel ou tel groupe de populations ou d'industries, et si, surtout, en adoptant sur un point seulement de la ligne une pente exceptionnelle, on ne grève pas tout l'avenir de l'entreprise d'une série de sujétions onéreuses, telles que :
1° L'obligation d'employer, pour franchir cette pente isolée, des locomotives d'un poids plus considérable ou d'un système plus coûteux pour tout le reste de la ligne ;
2° Par suite de cette augmentation du poids des machines motrices, la nécessité d'adopter partout aussi un calibre de rails plus résistant et plus lourd ;
3° Une plus grande consommation de combustible et de corps gras pour alimenter ces machines, car malgré toute l'habilité du mécanicien, un moteur constitué pour franchir, à un moment donné, une pente extraordinaire au moyen d'un coup de feu qui exige une plus grande surface de chauffe, rayonne aussi davantage, et perd plus de chaleur qu'une machine de force moyenne, quelque ralentissement qu'on puisse apporter à la conduite du feu, lorsque l'on marche en profil normal ;
4° S'il faut employer un moyen spécial, comme une locomotive de renfort, un câble, une machine fixe, etc., on. s'oblige en outre à créer deux stations spéciales, ou tout au moins des bâtiments, des remises, un personnel et un matériel ad hoc, d'un entretien permanent qui diminue encore d'autant les bénéfices nets annuels;
o° Réciproquement, s'il résulte du choix d'un tracé plus facile, un allongement de plusieurs kilomètres, on ne crée pas seulement une augmentation de dépense journalière pour les frais de combustible et d'entretien do la voie, mais encore une perte de temps inévitable pour les voyageurs, et souvent un déplacement final du trafic, par suite de la création d'une ligne concurrente plus directe et mieux agencée.
On voit donc combien peuvent être graves, à un moment donné, les conséquences d'un tracé plus ou moins bien étudié, et quels immenses avantages directs, ou indirects, peut réaliser le talent de l'ingénieur pour le succès d'une opération de chemin de fer.
Cas particulier des Chemins de fer d'Intérêt local.
Maintenant, il faut le dire, la question ne se présente pas toujours avec le même degré de complication. Ainsi, dans les chemins de fer à'intèrêt local surtout, le tracé ayant, dans son ensemble,
lieu d'étendae en général, m trouve indiqué, à peu près forcément, par les points à desservir, et alors l'économie pure et simple des expropriations, des terrassements et des ouvrages d'art est un mobile suffisant pour déterminer l'ingénieur dans l'étude des diverses variantes à Bonmettre aux enquêtes.
Lorsqu'il n'y a pas de col de montagne a franchir, la pente générale et moyenne de la ligne est donnée par la différence de hauteur des points extrêmes rapportée au développement total du tracé.
11 est toujours bon de ne pas s'en écarter trop, et d'éviter les contre-pentes. Cependant, comme les cahiers des charges et la force ordinaire des machines permettent toujours d'atteindre au moins 30 millimètres de pente limite par mètre, et de passer aussi dans des courbes limites de 300 mètres de rayon, on peut, dans les pays de plaine ou moyennement accidentés, résoudre très-facilement toutes les difficultés d'accès avec cette double latitude; mais, nous le répétons, si l'on peut éviter d'atteindre la limite, cela n'en vaudra toujours que mieux, au point de vue de l'économie du combustible et de la facilité de l'exploitation à grande vitesse.
Il faut, dans tous les cas possibles, rechercher alors le tracé qui évite les acquisitions de terrains les plus onéreuses, ou les expropriations pour Usines, Monuments publics, Châteaux, quartiers de ville ou de faubourg, traversées de parcs, etc., avec obligation de construire des ponts de service ou d'établir des routes d'accès.
En même temps, on doit se guider par le programme de trouver la meilleure compensation possible entre les déblais et les remblais, et d'éviter certains terrassements trop considérables, en se rapprochant des courbes de niveau du terrain.
11 faut toutefois, encore ici, prendre bien garde de ne pas se laisser aller, pour éviter une faible tranchée, à un allongement trop sensible du tracé, car le surpoids des rails de la courbure pourrait devenir p'us coûteux encore que les terrassements que l'on chercherait a éviter.
C'est un calcul de comparaison, par mètre courant, à faire dans les deux hypothèses.
Enfin, suivant que la rive droite ou la rive gauche d'une vallée présentera plus d'affluents, plus de ravins ou de contreforts à traverser, on aura à construire des ouvrages d'art, ponts ou même tunnels plus ou moins nombreux, plus ou moins étendus, et ce seront encore des types à prévoir avec soin.
Cas exceptionnels. — Si au contraire, par la nature du pays en montagne, ou à la traversée d'un groupe géologique difficile, on est forcé, malgré tout, d'appliquer des pentes limites, et de compter même avec des inclinaisons inévitables de 30, 40, 50 millimètres et au delà, il n'y a plus d'autre moyen que de recourir à des systèmes d'exploitation spéciaux : machines à fortes rampes, à roues couplées, à train articulé (système Harchaert), à 4 cylindres (système Petiet), à toutes roues motrices (système Oppermann), ou bien même, pour des pentes tout à fait exceptionnelles, de 10, 15, 20 el jusqu'à 25 centimètres par métré (comme à Lyon-Croix-Rousse, au Rigi ou au chemin de fer supérieur du Mont-Cenis), on est conduit à créer des plans inclinés continus A rail central, à crémaillère, à engrapement, à tubes ou tunnels pneumatiques, à câble, à chaîne sans (lu, etc., car il n'y a plus de limite alors à l'esprit d'invenlion, et l'on peut, tous les jours, proi>oser des systèmes nouveaux et plus bizarres les uns que les autres, « pour le francltits:- « mvit des montagnes et la descente dans les vallées, sans ponts ni tunnels. »
La question est de savoir si, dans chaque cas particulier, le système proposé est véritablement économique, et s'il ne créera pas, pour toute la durée de la concession, un régime d'exploitation trop difficile et trop onéreux.
On est ensuite conduit à renoncer au système ou à le simplifier, comme, par exemple, on l'a fait au plan incliné atmosphérique de Saint-Germain. Dans cet exemple, on a démoli, comme on sait, le tube pneumatique si curieux qui était le promoteur du train montant, et, au lieu de l'immense machine fixe qui faisait l'admiration des promeneurs, niais qui coûtait trop cher à la Compagnie de l'Ouest, on se sert aujourd'hui d'une simple locomotive à marchandises, à roues couplées, pesant 50 tonnes, qui prend le train au
DES CUEMLNS UE 1EH ÉCONOMIQUES. Il
reiai, à la station du IVcq. tH franchit sans difficulté les 42 millimètres fit pente que l'on croyait intlfllIflWiWfT auparavant.
Toutes Cet considérations générales confirment le grand intérêt qu'il va, pour une entreprise de chemin de fer, à-choisir tout d'abord son tracé avec In soin le plus rigoureux.
Hèsumé. — Nous allons donc commencer par résumer, le plus succinctement possible, toutes les méthodes et procédés divers, qui ont été employés jusqu'à ce jour pour arriver à déterminer le meilleur tracé possible dans chaque cas particulier.
Nous pensons qu'aucune méthode scientifique absolue ne peut remplacer le coup d'œil réfléchi d'un opérateur exercé.
On nait opérateur, comme on naît peintre ou sculpteur. Un bon topographe voit le tracé sur le terrain ; — il sent qu'il doit passer par un point plutôt que par un autre : c'est un don naturel qui simplifie considérablement le travail, et qui permet de réduire à un petit nombre de variantes les tâtonnements qui constituent les études d'avant-projet.
Cependaut, il est certain aussi qu'une longue expérience peut suppléer, à la rigueur, à ce génie professionnel, qu'il n'est pas donné à tout le monde de posséder.
I '.n industrie, l'expérience doit toujours- s'appuyer sur la science, pour arriver à une sécurité absolue, car, sans cela, un opérateur trés-expérimenté, mais n'ayant que son expérience seule, se tromperait souvent du tout ad tout, si on le transportait dans un jiays où sur un genre de terrain auquel il ne serait pas habitué. En se basant sur une série de principes généraux, confirmés par des œuvres déjà réalisées, on peut arriver ù formuler des règles à peu près infaillibles pour la découverte du meilleur tracé, au double point de vue du minimum de dépense, et du maximum de produit commercial.