TRACÉS DES VALLÉES ET DES PL\TEAUX
habitudes ; il pourrait bien se faire qua de graves intérêts fussent ompromis, si le gouvernement ne s'appliquait pas à ménager les transitions, à empêcher les changements trop brusques dans la sination économique du pays, s*il n'intervenait pas dans ce but, en choisissant les tracés les plus propres à afTecter les appareils locomoteurs aux besoins de la circulation déjà existante, sans essayer d'en troubler ni d'en contrarier le cours.
o Quels motifs, d'ailleurs, pourrait-il y avoir de lutter contre la pente naturelle des choses, et de créer, à l'aide d*un instrument nouveau, d'une manière artiGcielle et &ctic«, une dii«tribution nouvelle des richesses qui s'échangent entre les diverses parties d'un même empire?
« Vous le savez, messieurs, cette distribution des richesses ne s'opère pas au hasard, au gré et selon le caprice des producteurs ou des consommateurs. Presque toujours elle est le résultat nécessaire de la configuration même du pays, de l'existence des voies de communication naturelles ou artificielles, dirigées dans tel sens plutôt que dans tel autre, par suite des accidents du terrain, et aussi du d^rc de richesse ou de fertilité inégalement répartie entre des contrées différentes.
«c A combien de résistances, d'obstacles, de mécontentements sans cesse renaissants, ne s'exposerait-on pas si Ton allait s'attaquer à ces habitudes anciennes, formées en quelque sorte d'elles-mêmes et nécessairement; si l'on avait la prétention de détruire ce que le temps a établi, de modifier ce que le cours naturel des choses a amené ! Ne penserez-vous pas avec nous, messieurs, que ce serait là une œuvre bien dilTiciie à entreprendre, une lutte bien dangereuse à entamer, et, par-dessus tout, une chose impolilique, également mauvaise et par l'elTet matériel et par l'eflet moral qu'elle produirait? ?ious sommes donc d'avis qu'en thèse générale la meilleure direction d'un chemin de fer est celle qui se prête et se plie le mieux aux mouvements habituels de la circulation, qui en trouble le moins le cours, qui respecte le mieux la possession, les droits acquis, et va par conséquent chercher les voyageurs et les marchandises là où ils affluent, se porte là où les grands courants des transports ordinaires sont depuis plus longtemps établis et fixés. »
La prcfcrcnce donnée par les ingénieurs aux grandes vallées arrosées par des cours navigables pour rétablissement des chemin» de fer n'est pas absolue. On a reconnu qu'il pouvait être utile d'en établir, dans certains cas, sur des plateaux, perpendiculairement ou obliquement à ces vallées, et c est surtout dans Tétude des nouvelles voies destinées à raccourcir le trajet que Ton s'est trouvé conduit à s*écarter des grands cours d*eau. '
Ces voies transversales créent le trafic plutôt qu'elles ne profiten du trafic déjà existant.
Des chemins de ce genre déjà construits depuis plusieurs années les plus remarquables sont : en Angleterre, ceux de Ijondres à Brighlon et à Southampton, de Ncwcaslle à Carliste et de Bristol a Exeter; en Belgique, les lignes de Bruxelles à Valenciennes et de Bruxelles à Louvain, Liège et Cologne ; en France, les chemins de Paris à Orléans, d'Orléans à Limoges, d'Orléans à Bordeaux, de Metz à Forbach.
Au nombre des nouvelles voies en construction aujourd'hui, il faut ranger les chemins de Blesmes à Gray et de Paris à Mulhouse.
Dans certains pays qui ne possèdent que peu ou point de navigation intérieure, comme l'Espagne, la Suisse, l'Italie, la Turquie, le principe que nous avons posé cesse de trouver son application, et le tracé des premières lignes importantes a dû prendre de préférence la direction que suit le roulage.
Emplacement des «ares eaitrêmes. — Parmi leS questions qu'a
soulevées Télude du tracé des grandes lignes de chemins de fer, il en est une qui a donné lieu à de nombreux débats, celle de savmr jusqu'à quel point il convenait de prolonger le tracé des chemins de fer dans l'intérieur des villes pour se rapprocher de leur centre d'activité.
C'est renoncer sans doute à une partie des avantages attacliés à la construction des chemins de fer que de ne pas les prolonger jusqu'au milieu même des grands centres de population : mais à quelle énorme dépense n'entraîne pas rétablissement d'une gare de départ dans les quartiers commerçants d'une capitale! Nous indiquerons plus loin quelle vaste étendue de terrain cette gare doit occuper si l'on ne veut rendre l'exploitation en même temps difficile,
EMPLACEMENT DES (ikhES EXTRÊMES. i)5
dangereuse et dispendieuse. Ce terrain seul et les constructions que nécessite le trajet du chemin de fer tout au travers de la cité peuvent coûter des sommes considérables.
La seule gare des voyageurs du chemin de Paris à Strasbourg, bien qu'établie dans un quartier voisin des barrières, où le terrain n'a pas encore acquis une très-grande valeur, a coûté à FÉtat environ 10,600,000 fr., doi46 millions pour le terrain ;l,90O,C00fr. pour les terrassements et ouvrages d*art; 2,900,000 fr. pour le bâtiment principal, les halles à marchandises et les remises ; et à la Compagnie, depuis l'époque où elle a pris livraison du chemin, 776,500 fr. ; ce qui fait pour la dépense totale d'établissement de cette gare, au 15 novembre 1854, 11,384,800 fr.'.
La portion du chemin qui joint celte gare des voyageurs à la gare des marchandises de la Villette, bien que n^ayant pas au delà de près de 3 hectares, a coûté 3,110,000 fr.V
' Celte dcpenie te subdivise de la manière suiraiite :
DÉPENSES FAITES PAR Llh'AT.
faklemiiités de terrains réglées par la décision da jury pour Tacquisilion de 4 bcctarcs f« ares 75 centiares 5,79S,000 fr.
Terrassemenls et ouTrages d'art, mors Je terrasses soutenant les terrains et mes qui entourent la gare l^lî'S^OOO
Abaissement et reconstruction de la galerie de l'aqueduc Saiut-Laurent, pavage et trottoirs des voies publiques ouvertes ou élargies aux abords 4tf la gare 418/00
<!oustru4iion du bâtiment principal de la gare, y compris in balle couverte 2,i71,OCO
Construction de doux balles k ninn-handises grande vitesse et de deux remi-'os i»our les loromolivcs cl lf;s voitures 11>8,800
Nivellementf, pavages cl trottoirs des cours, égonts, clôtures, pavillons .II' gardions, réservoirs d'eau, quais de cbah>cs de |K)sIc, latrines, etc. Ji29,500
. TofAL 10,C08,500 11
DEPENSES FAITES PAB LA COMIMGME.
Installations diverses des bureaux cl logements, elc 266,500 fr.
l!angar<> divers et déplacements de5 hangars en ti^le de la halle, bureau de 1.1 douane et logement des employés, ngrjiidisscnient de la salie de ba-
gage».
Xouvpiu bureau en surélévation 160,000
Caloiitêro* îiX.OOO
Fc!i»ir«g»* au gai S3,0G0
Total 776,500 fr.
* On snlMlivise celle d^'pen^c connue suit :
Terrain, i hectares 0 arcs 32 centiares 1,773,000 fi .
Tcrrasî^eroenl < cl ouvrages d'art i, 357,000
ToTAr 3,llO,Ot>0 fr.
Quant à la gare de la Villetle, elle avait coûté à rÉtat« au moment où il Ta livrée à la Compagnie, 5,320,000 fir.*. Depuis cette époque, rÉtal a encore dépensé, pour de nouveaux hangars et des ateliers de carrosseries qu'il devait fournir à la Compagnie, 867,500 fr.'. La Compagnie elle-même a dépensé, pour dîRerenls travaux, 2,122,500 fr.*.
En résumé, au 15 novembre 1834^ la gare de Paris avait coûté, tant à l'État qu'à la Compagnie 11,384,800 Dr.
La partie intermédiaire 3,110,000
CelledelaVillette 8.310.000
Les deux gares ensemble avec la portion de chemin qui les réunit 22,804,800
Non compris les voies, plaques tournantes et changements de voies, dont on porte la valeur à . - 1 ,400,000
Total 24,204,800 fr.
(]es deux gares, toutes coûteuses qu'elles sont, sufGront-elles au service des chemins de Strasbourg et de Mulhouse? c'est ce qui est douteux. Déjà la Compagnie se propose de réunir ce dernier chemin à celui de Yincennes, afin de pouvoir débarquer une partie de ses voyageurs à la Bastille. Elle a acheté des terrains pour agrandir
' Cette dépcii>c se compose des éléinerits suivants :
Terrain, 1K hectares 69 ares 2,062,000 fr.
Terrassemenu et ouvrages d*art 1,088/100
Halles i marchandises, cours et clôtures 1,000,000
Itemises de locomotives, remises de waggons et ateliers de petite réparation STIMXN)
Total 5,3^,000 fr.
^ Dccx>uiposc8 coniine suit :
Nouvelles halles avec pavage Tfffl^SOO fr.
( jirro:i«erie et dépendances, magasin, maison d'habiution, elc 500,000
Total 867,500 fr.
^ DécompffSi's comme suit :
Foniialioos de plaques, etc î.00tl,000 fr.
Installations diverses et appropriations 48j000
Caloi^ilêres SjQqO
Éclairage des halles et 'les ateliers 67,500
TonL 2,122,500 fr!
KMPUCBIIBNT DBS GARES EXTRÊMES. 97
les gares de Paris et de la Viilette« et elle a commencé des travaux importants dans le but d*y rendre le service plus facile ^
Le devis des travaux restant à faire à Paris et à la Villette a ctc rédige dans rhypothèse d'agrandissements du réseau de TEst. ILs u*auront lieu qu'au iîir et à mesure de l'exécution de nouvelles lignes se rattachant à ce réseau.
Pour réduire autant que possible les frais de construction des gares extrêmes, et afin d'éviter les droits d*ocfroi pour les marchandises, on a placé les gares de marchandises des chemins qui partent de Paris en dehors du mur d'enceinte, et les gares de voyageurs à une assez grande distance du centre de la ville.
D'un autre côté, si Téloignement des gares est sans importance réelle pour le public lorsque la ligne est d'une grande longueur, il y a lieu de craindre que les voyageurs obligés à de longs trajets en voiture pour parvenir aux nouvelles voies ne leur préfèrent, pour de courtes distances, les anciennes routes.
On ne doit donc fixer définitivement l'einplacement d'une gare extrême qn après avoir comparé aussi bien que possible Vaccroissèment des dépenses provenarU de son plus ou moins de proxinùté du centre d'une vUle à r accroissement probable des produits correspondants.
C'est en établissant ainsi la balance des dépenses et des revenus que la Compagnie du chemin de Saint-Germain a renoncé, très-sagement selon nous, au projet qu'elle avait formé de prolonger la voie jusqu'à la rue Tronchet, et celle du chemin de Versailles (rive gauche) jusqu'à la place Saint Sulpice.
1^ Compagnie du chemin de Liverpool à Manchester a été conduite par un calcul semblable à une conclusion contraire : le chc-
* La Compagnie, du 15 novembre au 1" avril 1853. a agrandi la frarc des voyageurs
At 1,17 hedares, coûtant i,4ïJ3,900 fr.
Les eoastnictions faites dans le même laps de temps ont coûté . . 26,000
Celles i taire . d*apris les devis, coûteront 4,700,0110
A la Villette, les terrains acheta depuis le 15 novembre 1854, nic-
aonnt ane surface de 5,74 hectares, ont coûté 726,500
f .et dépenses faites pour constructions nouvelles, poses de voies, etc. .
••âèventà 2,001,500
Celles restant à faire sont estimées 2,^00,000
ToT4L des dépendes Ciites ou i faire pour les deux gares. . • 11 ,077.900 fr. I. 7
min aboutissant à Tun des faubourgs de Livcrpool, la Compagnie, au moyen de souterrains, a détaché du tronc principal trois branches, dont deux vers le port pour les marchandises, et Tantre, pour les voyageurs, vers le centre de la ville.
Les Compagnies anglaises, en général, ont fait, dans ces dernières années, des sacrifices considérables pour se rapprocher da centre des villes. H. Bassompierre, dans un excellent article sar la pénétration des chemins de fer dans les villes \ a tracé un tableau complet des travaux immenses exécutés par ces Compagnies ponr atteindre le cœur même des populations.
«arcs eoaunuM». — L'établissement des gares extrêmes àm» une grande ville nécessitant souvent, comme nous venons de ie constater, des dépenses énormes, on a été conduit à examiner li, en réunissant plusieurs chemins de fer dans une gare commune d en faisant le service sur les mêmes trottoirs et les mêmes rails, od ne réaliserait pas de grandes économies. Cette question a été agitée vivement, surtout à Toccasion du chemin de fer de Lyon, que Von voulait faire aboutir à Paris dans la gare du chemin de fer d'Orléans ; et du chemin de fer de Strasbourg, dont on a proposé de réunir h gare de Paris à celle du chemin de fer du Nord.
Il y a non-seulement une grande économie de construction i concentrer le service de deux ou plusieurs chemins de fer dans une même gare commune ; il y a aussi économie notable de frais d'exploitation, car il est alors nécessaire, pour éviter la confusion, de réunir le service des différentes lignes dans les mains d'un personnel unique.
La fusion des gares extrêmes de chemins de fer est donc réellement avantageuse toutes les fois que le service de ces diilerenles lignes peut se faire sur les mêmes rails et sur les mêmes trottoirs; aussi pensons-nous que le gouvernement a sagement fait en renonçant au projet d'établir à Strasbourg deux gares distinctes pour les chemins de Bâle à Strasbourg et de Paris à Strasbourg ; mais doit-on regretter que la gare du chemin de Lyon n*ait pas été réunie i celle du chemin d'Orléans, et celle du chemin de Strasbourg i celle do
* Journal des ehemhu ie fèr,^ novembre 1854.
PBMTKS ET RAYOMS DE COURBURE. 99
■chemin du Nurd? Nous De le croyons pas. Quand on calcule le uombre considérable de convois qui circulent sur ces grandes voies de communication, et quand on songe qu'il y a des heures de dépari, pour ainsi dire forcées pour certains convois, marchant sur des lignes diiïérentes, on reconnaît qu'il eût été impossible de faire convenablement le service du chemin de Lyon et du chemin d'Orléans, du chemin du Nord et du chemin de Strasbourg sur les mêmes rails et sur les mêmes trottoirs. De là, la nécessité d'établir des voies, des trottoii^s, des salles d'attente même distinctes, desservies par un personnel spécial. La gare commune ne serait devenue alors que la réunion de deux gares contiguës et aurait perdu la majeure partie de ses avantages. Elle n'aurait conservé que celui de faciliter le passage des voyageurs et des marchandises d'un chemin sur l'autre sans transbordement ; maison évite également ce transbordement en réunissant les gares distinctes par un chemin de jonction, comme on l'a fait pour les chemins qui aboutissent à Paris.
Nous ne saurions donc conseiller la communauté des gares que pour des chemins de fer oU la circulation na pas r extrême activité ipielle a prise sur nos grandes lignes.
Pcatca et rajoMs ém covrhwc. — Si Téconomie est dc rigucur dans la construction des voies de communication toutes les fois qu'elle n'en compromet pas l'avenir, elle serait au contraire fort blâmable, lorsque, pour un intérêt du momcMit, elle exposerait à un préjudice grave dans les temps futurs.
Ain:>i, en Angleterre, on a commis une grande faute dont on supporte aujourd'hui toutes les conséquences, lorsque, sans se préoccuper de Taccroissement du commerce, on a ouvert, il y a une cinquantaine d'années, les canaux dans les dimensions insuffisantes de la petite section.
On ferait une faute semblable si on calculait les pentes et les rayons de courbure des chemins de fer dans la seule pensée d'établir l'équilibre entre les dépenses et les produits.
Les lignes du premier ordre, étant appelées, sans aucun doute, à provoquer d'immenses développements dans l'industrie et le trafic, doivent être établies avec un certain luxe. Si l'on peut, dans quel- ({Ui's années, remplacer un tronc commun par une voie spéciale,
leo TRACE DES GHËAUNS DE FEB.
ii n'est pas également possible de substituer & des pentes trop fortes des pentes plus faibles, ou, du moins, ce n'est possible que dans certains cas particuliers. Il faut donc, dès à présent, dans le tracé des lignes principales, se résigner à qudques sacrifices pour réimre Vinclinaison des rampes et pour agrandir le rayon des courbes.
Nous ne prétendofis pas cependant imposer ici une règ^ absolue. Les sacrifices ont aussi leurs limites f et, avec des machines suffisamment poussantes, les fortes pentes, pourvu qu*dles ne dépassent pas un maximum que nous avotis indiqué p. 72, n* exerceront pas sur les frais d'exploitation une influence à beaucoup près aussi gratiée que celle qu'on leur avait supposée dans Vorigine.
On ne crmnt pas oujounFhui de constrwre mime des lignes é premier ordre avec des pentes que l'on avait cotmdérées comme entièrement inadmissibles il y a quelques années.
M. Teisscrenc a publié sur l'influence des pentes un travail fort intéressant, d*où il résulterait, qu'au-dessous d'une certaûie limite l'inclinaison des rampes, sur les lignes à grande vitesse consacrètt au transport des voyageurs et des marchandises, n*augmenférail en aucune manière les frais d'exploitation, et que même elle semblerait les diminuer, puisque, en comparant la dépense de plusieurs chemins anglais, on trouve qu'elle est plus faible sur les chemins a forle pente que sur ceux à pente douce.
Le même auteur explique cette espèce de paradoxe en présentant une série de tableaux de la composition desquels il tire comme conséquence :
1" Que le poids des convois qu'il a fallu multiplier pour les besoins du commerce est presque toujours inférieur à celui que les locomotives remorquent sans grande difficulté sur les lignes à bibles pentes ; que, par conséquent, ces machines peuvent franchir aisément des pentes de 7, 8 et 9 millimètres.
V Que, dans le cas des rampes plus fortes qui ne peuvent être gravies qu'au moyen d'un ralentissement de la marche, le temi» perdu est économiquement retrouvé dans le passage sur la contrepente, dont la déclivité sert de moteur gratuit et permet d'atteindre une grande vitesse.
S"" Quo les cas d'affluence de voyageurs ou de marchandises né-
PENTES ET lAYONS DE GOURBURE. 101
cessîtant radjonction de machines de renfort sont aussi frcc^uenls, si ce n'est plus, sur les chemins à faibles pentes que sur les autres.
4* Que, sur les chemins à fortes pentes, Tentretien de la voie coûte moins que sur ceux de niveau, parce que ceux-ci n'ont été amenés à ce point de perfection qu'au moyen de grands travaux de terrassements, remblais ou tranchées, constamment menacés par des éboulements ou des crevasses qui compromettent la sécurité des voyageurs et augmentent considérablement les frais d'entrelien.
5* Enfin, que les dépenses supplémentaires des chemins à fortes pentes rendent obligatoire un système général d'économie qui agit si heureusement sur toutes les parties de leur administration, qu'avec des recettes brutes moins élevées ils arrivent à distribuer des dividendes plus forts.
Nous sommes bien d'accord avec H. Teisserenc en ce sens que nous pensons comme lui que l'accroissement des pentes, jusqu'aux limites qu'il indique et sur les grandes lignes où l'on transporte en même temps les voyageurs et les marchandises, n'a pas sur les trais d'exploitation une influence aussi sensible qu'on le croyait; mais nous ne saurions admettre en principe, coiiinie il le fait, que ceito influence est absolument nulle, et, bien moins encore, que la dépense diminue lorsque les pentes augmentent.
Et d'abord, remarquons que ce qui peut être vrai pour l'Angleterre ne l'est pas pour la France. Si, en Angleterre, les besoins du commerce ont obligé de multiplier les convois de voyageurs à tel point que la force des locomotives est plus que suffisante pour remonter sans ralentissement des pentes de 7, 8 et 9 millimètres, il n'en est pas de même en France.
Ainsi, d'après M. Teisserenc, la charge moyenne d'un convoi de
voyageurs est :
Sur les chemins anglais, de 55 tonnes.
Sur les chemins français, de 75 »
Sur les chemins allemands, do 100 »
Dira-t-on que, pour traîner les lourds convois, on emploiera de plus fortes machines? Ces machines seront plus lourdes, elles fali-
lOi TRACÉ DES CHEMINS DR FER.
gueront davantage la voie et consommeronl plos de êombtitlible. L'accroissement de la dépense ne sera pas proportionnel à leur poids, mais il s'en faudra qu'il soit nul *.
Même observation si l'on se sert des machines à détente yariaUc, généralement usitées aujourd'hui. Quand ces machines remorqoeDt de lourds convois sur de fortes pentes, elles détendent peu éL rentrent dès lors dans les conditions de marche des andennes machines Elles ne peuvent donc développer le travail nécessaire pendant un temps un peu considérable qu'à la condition d'être mmiîei de chaudières très-grandes et par conséquent très-lourdes.
Ajoutons que si la charge des convois est variable, il vaol mieui employer, des machines moins lourdes et y adjoindre des maehinei de renfort en cas de surcharge.
S'il fiiut se défier des théories qui ne s'appuient pas sur des bits, il faut également n'admettre qu'avec une grande réserve les conséquences que Ton prétend tirer de données statistiques toujours plw ou moins imparfaites et sujettes à des interprétations diverses. Les différents chemins que M. Teisserenc a cités dans se^ tahleaux ne sont pas dans les mêmes conditions , et il est probable que si on pouvait se procurer le comptiî détaillé de leurs frais d'exploîtatioD et qu'on les comparât soigneusement, on parviendrait i expliquer, autrement qu'il l'a fait, l'anomalie qui parait exister dans les frais de locomotion sur les chemins à iaihles ou à fortes pentes. Nous ne nous livrerons pas cependant à des investigations qui nous présenteraient des difficultés probablement insurmontables.
Les données suivantes, fournies par la comptabilité des chemins de fer de Strasbourg et d'Orléans, nous conduiront d'une manière plus sûre à déterminer l'influence des pentes sur la dépense de traction *.
Sur le chemin de Strasbourg on rencontre, entre Bar-le-Duc et Commercy, deux rampes de 8 millimètres inclinées en sens contraire; la première, en partant do Paris, a 10,250 mètres de longueur, et l'autre 9,840 mètres.
' Voir la note sur les frais de traction tlu chemin <lc Reims, p. 104. * Voir aussi les rcuseigncniculs que noH< «tonnons plas loin sur le^ frais d'eipkMliitinn du rheniiri dr Turin à G<W!t.
PEMES ET RAYOxNS DE COUHBURE. loo
Les convois, lorsqu'ils sont trop lourds pour être remorqués au passage de ces rampes par une seule locomotive, sont aidés par des machines de renfort toujours allumées, les unes stationnant dans le dépôt de 6ar-lc-Duc, à 12 kilomètres du pied de la première, et les autres dans celui de Lérouville, placé au pied de la seconde. La dépense totale qu 'entraîne Tusage de ces machines est de 140,000 Tr. ; le surcroit de dépense, pour l'entretien, la police et le renouvellement des voies, est d'environ 20,000 frJ. La dépense supplémen- Uire totale est donc de 160,000 fr.
Le nombre de kilomètres parcourus par les convois qui fout usage de machines de renfort est d'environ 47,000 kilomètres sur chacune des rampes, soit, sur les deux rampes, 94,000 kilomètres. La dépense supplémentaire occasionnée par les plans inclinés est donc par kilomètre de 160,000 fr., divisés par 04,000, c'est-à-dire 1 fr. 70 cent.
Les frais de traction et d'entretien de la voie pour uu convoi sur les pentes ordinaires maxima de 5 millimètres étant d'environ 1 fr. 20 cent, par kilomètre, ces mêmes frais se trouvent ainsi plus que doublés au passage des plans inclinés.
Toutefois, si la longueur des rampes était plus grande, les mêmes machines de renfort, pourvu que cette longueur ne dépassât ])as certaines limites, suffiraient pour en faire le service.
Au chemin de Strasbourg, le dépôt de Lérouville ou un dépôt voisin à Commercy eût été nécessaire, lors même que les rampes n'eussent pas existé. On peut en dire autant du dépôt de Bar-lc-Duc. Nous n'avons en conséquence compris, dans la dépense supplémentaire, ni rintérét du capital des dépôts, ni le traitement des chefs de dépôt.
Sur le chemin d'Orléans, au contraire, d'après M. Polona^au, ingénieur en chef du matériel de ce chemin, on a été forcé dY'tablir un dépôt spécial pour le service de la rampe d'Étampes ; en sorte
* Les frais d entretien et de police de la voie sur de faibles pentes étant de ^,500 fr. par kilomètre, nous avons suppose un accroisse nient de 20 pour 100, soit de 500 fi-nncs sur les rampes de 8 millimètres. A ces 500 francs il faut en ajouter autant pour augmeutation des frais de renouvellement de matériel lixe, ce qui fait en tout 1 ,000 francs par kilomètre de dépense supplémentniie applicable au service de la voie, et 20,000 iV. environ |)our les dcui rampes.
qu'ayant égard à celte circonstance et observant que ia fréquence des convois sur le chemin d'Orléans exige la présence de trois machines dans le dépôt d*Étampes, au lieu de deux qui suffisent dans les dépôts du chemin de Strasbourg, on trouve que le supplément de dépense occasionné sur le chemin d'Orléans par la seule rampe d'Ëtampes est^ pour la traction seulement, de 132,000 fr., ce qui diiïère peu de celle que nécessite le passage des deux rampes en sens contraire du chemin de Strasbourg.
 ce surcroît de dépense il faudrait encore ajouter Taocroissement des frais d'entretien, de police et de renouvellement des voies.
Sur le chemin d'Épemay à Reims \ on trouve aussi deux rampes de 9 millimètres inclinées en sens contraire, longues de
*■ Lo service de la ligne d'Épernay à Reims comprend trois trains de fojmgeun oa mixtes et deox trahis de marchandises.
Los trains de voyageurs, à raison du profil en rampes, ne peuvent se fiiîre qu'à Taide de machines mixtes. Ces machines consomment au moms 2 kilogrammes de coke de plus que les machines à roues libres, et Tusure des bandages beaucoup phia oonûdénble, ainsi que celle des diverses pièces du mécanisme, conduit à un entretien pluf ooAten d'environ 0 fr. 04 centimes par kilomètre. Ainsi Ton a : trois trains, à raison deSO kibmètres, aller et retour, cfTectuent 180 kilomètres.
Eicédant de consommation de coke : 2 kik>gramroes i 0 fr. 04 centimes par kilomètre, ou 0 Tr. 08 centimes, et pour 180 kilomètres 14 fr. 40 c
Usure du bandage, etc. , à 0 fr. 04 centimes pour 180 kilomètres. . 7 SO
Total 21 fr. 60 c.
Quant aux machines à marcliandises, elles ne remorquent que la moitié de h ehuffi ordinaire. Donc la dépense de traction est doublée. Cette dépenae, ponr un tnin de marchandises, est d'au moins 1 franc 10 centimes. I^ dépense totale pour deux traioi, ou 120 kilomètres, est de 132 francs, dont la moitié, 66 francs, représente rescédnt occasionné par la rampe.
Ainsi, on a par jour :
Excédant pour le service des trains mixtes.. • SI fr. GO c.
— — des marchandises 66
Total 87 fr. 60 c.
Et pour l'année 31,974 fr.
A cela, il faut ajouter :
1<* L'intérêt et l'amortissement du capilal d'acquisition de deux machines et deux tenden qu'exige un service |Kir petits trains, soit. 14,500
2* L'accroissement des frais d'entretien, police et rciiouveUement île la voie, estimé à 1,000 francs par kilomètre, soit, par 19 kilomètres de rampe 19,000
Total 65,474 fr
Le parcours total efTcclué chaque année étant de 87,600 kikimètrcs, on a, par kilo> mètre, environ 75 centimes d'augmentation de dépense.
PENTES ET RAYONS DE COURBURE. i05
19,000 mètres; ia première, du côté d'Êpemay, d'environ 11,000 mètres de longueur, et l'autre, du côté de Reims, d'environ 8y000 mètres. L'existence de ces deux rampes entraîne un accroissement de frais de 65,474 fr. au moins, qui pèse lourdement sur l'exploitation du chemin de Reims.
])e ces données on peut conclure :
l"" Que, sur un chemin dont la pente, dans une grande partie do la longueur, serait de 8 millimètres et au delà, et dont les convois, généralement chargés à la remonte, nécessiteraient l'emploi fréquent d'une machine de renfort, ou celui d'une machine très-puissante, tel par exemple., que le chemin projeté de Thionville à Arlon, ou le chemin d'Épemay à Reims, les frais de traction seraient notablement plus élevés q|ie sur un chemin à faible pente.
2* Que, sur un chemin également incliné, mais où les convois remontants seraient le plus faiblement chargés, comme, par exemple, sur les deux chemins de Versailles, Tinfluencc de la pente sur la dépense serait peu sensible.
3* Que les frais de traction seraient aussi moins élevés si, comme au chemin de Saint-Etienne à Lyon et sur la plupart des chemins destinés au transport de la houille, les convois de marchandises charges marchaient presque exclusivement à la descente.
4" Qu'il faut chercher à concentrer les rampes d'une certaine inclinaison sur un certain point en leur donnant une grande longueur plutôt que de les multiplier en les raccourcissant.
5* Qu'il faut autant que possible placer Torigine des fortes rampes en un point où le service de la ligne nécessiterait un dépôt, lors même que les pentes dans le voisinage seraient faibles'.
6" Que Taccroissement des frais de traction résultant du passage de rampes de 8 à 10 millimètres d'une certaine longueur sur un chemin comme celui de Strasbourg où la totalité des frais de trac-
^ Dans un premier projet étudié pour rétablissement d'un chemin de Ter de T^ancy à Épinal, on avait admis plusieurs rampes de 10 a 12 millimètres placées à une certaine distance les unes des autres, et dont chacune aurait nécessité la construction d'un dépôt spécial. Dans un nouveau projet mis à exécution, toutes ces rampes ont été concentrées sur un seul point voisin de la bifurcation de la ligne d'Épinal avec la ligne principale du Paris à Strasbourg, bifurcation placée à BlaiuviUc, où il existait déjà un dépôt indispensable pour le service de la grande ligne.
106 IHACÉ DES CUt:31INS M FER.
Uoii s'élève déjà on ce nioiiieiit à 6,000,000 de francs, cai insîgniliant.
T Que l*ado|)lion de ces rampes sur le chemin de Slrasbourg esl suffisamment motivée par la dépense excessive qu'il eût Tallu f lire pour réduire Tinclinaison à 5 millimètres, dépense qai eût de beaucoup dépassé le capital dont Tinlérèt égale raccroissement cidessus indiqué des frais de traction.
M. Teisscrenc peut alléguer sans doute à l'appui de son opinion que, pour les grandes vitesses, la résistance qu'oppose l'air à k marche des convois absorbant une partie considérable du travail développé par les moteurs, les trains de voyageurs pourront être remorqués sur de fortes rampes par des machines de puissance ordinaire moyennant un ralentissement convenable. Mais ce bit cesse d'être vrai pour les convois de marchandises marchant à une vitesse moyenne de 7 mètres par seconde.
Dans cette dernière condition, la résistance de l'air n'cat plus qu'une fraction peu importante de l'effort de traction total, et il en résulte que, malgré une diminution notable de vitesse* la résbtancc totale du convoi croit très-rapidement avec l'inclinaison de la voie.
Or il est reconnu que le transport des marchandises n'est rédlement avantageux que s'il se fait à charges complètes.
Il devient doue évident que les convois de marchandises auront besoin, sur les parties les plus inclinées de la voie, de tout le iravail que peut développer la machine, et qu'ils ne pourront franchir les fortes rampes qu'à l'aide de machines de renfort.
M. Lcchatelicr professe une opinion semblable à la nôtre sur rinduencc des pentes en ce qui concerne les frais d'exploitation; voici les termes dans lesquels il s'exprime dans son ouvrage sur les chemins de fer d*Allemagne :
« I^s fortes pentes sont nécessairement une source de dépenses pour rexploilalion des chemins de fer. On ne doit évidemment les admettre dans un tracé qu'autant que les frais de travaux d'art et de terrassement nécessaires pour les éviter sont beaucoup plus considérables que le capital correspondant à l'augmentation des frais d'exploitation prévus. H ne suffit pas que les cliarges imposées à la traction paraissent être scnsiblenionl inrérieuresa l'intéri^t du capi-
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tal excédant qui serait déboursé pour éviter ces pentes ; il faut tenir compte aussi du développement progressif des chemins de fer, de rimportance inappréciable aujourd'hui que prendra leur traGcdans un certain nombre d^années, et ne sacrifier l'exploitation qu'en présence d'économies considérables à réaliser sur la construction.» M. le comte Dam, dans son rapport à la Chambre des pairs sur le chemin de fer du Nord, a ^al^ent combattu l'opinion de M. Teisserenc.
« Les chemins à fortes pentes, dit-il, n'ont pas, ainsi qu'on Ta prétendu, une supériorité économique sur les chemins à faibles pentes, loin de là. Cette thèse, soutenue récemment, n'est pas vraie. Les exemples sur lesquels on s'est appuyé pour essayer de la faire prévaloir n'ont rien de démonstratif. On ne peut pas en efTct comparer les chemins d'Angleterre à plans inclinés, établis et exploités avec la plus grande économie, parce que ce sont justement ceux om la circulation est la plus faible, avec ces grandes lignes dont la construction a exigé des capitaux énormes, qui ont un mouvement immense de voyageurs, perçoivent de hauts tarife et sont administrées dans un esprit et dans des conditions absolument difE&renls. Sur ces voies, on n'épargne ni dépenses de commodité ni même dépenses de luxe pour satisfaire le public. Souvent il arrive que, pour diminuer les chances d'un faible retard, on double le moteur strictement nécessaire à la traction du convoi. De là des augmentations de frais ; de là aussi il résulte que les deux appareils locomoteurs, les deux mécanismes, ne sont nullement comparables. Ils portent le même nom, mais ils ne se ressemblent pas.
V La vérité est qu'une augmentation dans les pentes n'accroît pas blutant qu'on se l'est imaginé dans le principe la dépense de traction. Ces prévisions théoriques ne sont pas dans cette matière plus que dans beaucoup d'autres réalisées par l'expérience. On peut, en roidissant les inclinaisons, obtenir une diminution sensible dans les frais de premier établissement sans nuire à un bon service. Il peut donc y avoir avantage à le faire ; mais l'exploitation se trouve par suite grevre d'une charge additionnelle, certaine, inévitable. » M. Couche, enfin, exprime son opinion sur l'admission des fortes pentes dans les termes suivants : « Loin de modifier les idées reçues
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sur l'influence des rampes en général, rexpcrience n'a faîi que con* firnier les inconvénients qu'elles entraînent, même sous une faible inclinaison, dès qoe leur longueur exige l'établissement d'nne Titesse uniforme. Très-courtes même, elles constituent une charge réelle pour l'exploitation quand elles coïncident avec des courbes prononcées, quand une station principale est placée à leur pied, etc., etc. Dans tous les cas, enfin, elles aiïectent bien plus gravement le ser» vice des marchandises que celui des voyageurs. Les sacriGces faits à rabaissement de la limite des rampes sont donc fondés dans des circonstances ordinaires, c'est-à-dire quand on peut, à ce prix, éviter des conditions spéciales pour la traction.
« Mais il en est tout autrement dans les cas extrêmes où il faut, quoi qu'on fasse, accepter des inclinaisons exceptionnel(ps. %
« Aujourd'hui les locomotives laissent à cet égard aux ingénieurs une grande latitude dont ils devront user largement.
« I^es rampes trcs-inclinées, telles que celles du Sœmmeriog, dont l'inclinaison est de 0,025, ne doivent toutefois, dit M. Couche', être admises qu'à la dernière extrémité et quand il faut recourir i tous les moyens pour frayer un passage au chemin de fer. »
Après avoir cité les ouvrages de MM. Teisserenc, Lcchatelier, Daru et Couche, sur l'influence des pentes, nous devons appeler aussi l'attention de nos lecteurs sur une publication de M. Minard, publication qui a porté de vives lumières sur cette question dans un moment où elle était encore très-obscure pour un grand nombre d'ingénieurs.
Nous nous sommes longuement étendu sur la question de l'influence des pentes sur la dépense d'exploitation, parce qu'elle est grave, qu'elle a été fort coniroversée, et que d'ailleurs l'opinion d'un écrivain aussi habile que M. Teisserenc ne devait pas être rejetée sans une discussion approfondie.
Nous n'avons pas examiné jusqu'à quel point l'adoption du système Arnoux pourrait influer sur le choix des tracés, attendu que nous nous réservons d'exprimer notre opinion à cet égard en traitant plus spécialement des nouveaux systèmes de locomotion.
* Annales du mineit.
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S*il est essentiel de régler convenablement findinaison des rampes sur un chemin de fer, leur mode de répartition n'est pas non plus sans importance.
Nous avons déjà établi quil fallait autant que possible concentrer les rampes sur un même point et dans le voisinage d'un dépôt de machines; nous slouierons que les pentes vaiiées, mime d'une assez faible incUnaisony sont peu favorables à Vemploi des machines locomotives; car, si les pentes et les contre-pentes ne se succèdent pas de manière que les machines puissent remonter les rampes au moyen de la vitesse acquise sur les pentes descendantes qui les précèdent, on ne peut leur faire remorquer que la charge compatible avec leur adhérence et leur fiorce sur les pentes les plus roides. Si, au contraire, les rampes sont assez courtes pour que l'ascension puisse avoir lieu sans un accroissement de force et sans ralentissement notable, les machines lancées avec toute leur puissance à la descente souffrent beaucoup de la vitesse excessive qu'elles acquièrent par moments. Celte dernière observation est également applicable au mode de tracé proposé par un ingénieur écossais et qui consisterait à diviser le profil en parties de niveau et en plans inclinés de petite longueur, en sorte que les machines puissent remonter les plans inclinés au moyen de la vitesse acquise sur les paliers. En outre, si les machines ainsi lancées sur les paliers venaient i rencontrer un obstacle qui en diminuerait un instantja vitesse, on ne pourrait les ramener à Textrémité du palier pour les lancer de nouveau.
Cette raison seule suffirait pour faire fcjeter ce profil, lors même qu'on n'y serait pas conduit par d'autres considérations théoriques.
Si, totitefois, la raison d'économie^ devant laquelle le principe technique des pentes uniformes doit aussi plier, oblige à préférer une pente variée, il faut diviser, autant que possible, les lignes en parties sur lesquelles l effort varierait du simple au double, ou à peu près.
Lorsque, au lieu de machines, on emploie des chevaux pour le halage, les pentes variées, convenablement disposées, sont préférées aux pentes uniformes. Le cheval se fatigue moinb d'un effort varié
que d*uii eflbri conslant. 11 n'est personne, ayant l'habitude de voyager à pied, qui n'ait reconnu que l'homnie, ainsi que le chefal, se fatigue moins en parcourant une môme distance sur un sol accidenté que sur un terrain parfaitement uni.
Vm indinaison très-avautageuse est celle four laqudle Fefjwt du moteur est le même dans les deux sens, eu égard à la différence du chargement à la descente et à la remonte.
Tout ce que nous avons dit de Tinfluence qu'exercent les fortesç pentes sur la dépense d'exploitation, nous pourrions le répéter pour les courbes de petit rayon.
Sous le rapport de léconomie de premier établisêemenî, les courbes de petit rayon sont avantageuses, puisqu elles permettei^ de tourner les difficultés au lieu de les vaincre au moyen de grands travaux d*art et de terrassement; mais elles exercent sur les frais de traction la même influence que les fortes pentes, elles forcent à réduire la vitesse des trains.
Ainsi, sur le(jreat-Northem raiiway, en Angleterre, dontletnoé est presque rectilignc, les trains express marchent à une vitesse de 75 à 76 kilomètres par heure. Sur le chemin de I^ndres à Bi^ mingham, où les courbes sont de grand rayon, à la vitesse de 71 à 72 kilomètres. Sur le chemin de Birmingham à Gloucestcr, où les courbes sont de petit rayon, la vitesse des trains les plus rapide», dans les parties où se trouvent ces courbes, ne dépasse pas 50 kilomètres, et, sur celui de Kcwcastle à Carliste, 45 à 48 kilomètres.
Sur nos grandes lignes françaises de l'Est, de Lyon et de Rouen, la vitesse de marche des trains express est de 60 à 06 kilomètres, et sur le chemin du Nord de 70 à 75 kilomètres. Sur le chemin d'Orléans, elle est plus faible, mais cela ne tient pas au tracé du chemin. Sur le chemin de Saint-Etienne à Lyon, où le rayon des courbes est généralement de 500 mètres, la vitesse maximum des trains en marche remorqués par des locomotives à la remonte entre Givors et Rive-de-Gier est de 4ï kilomètres.
Sur les chemins allemands, dont le tracé est très-tourmeofè, la plus grande vitesse des trains de voyageurs en marche est de 45 à 50 kilomètres.
Il est cnGn un élément dos frais d'exploitation sur lequel les
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courbes de petit rayon agissent d'une manière trèa-filcheuse, ce sont les frais d*enlretien du matériel et de la Yoie. ,
En elTet, le frottement des rebords des roues contre les rails et i*elui qui résiille du glissement des roues sur ces raik donnent lieu à une usure rapide des surfaces frottantes, aussi bien que celui que produit l'emploi des freins à la descente sur les fortes pentes.
Le tracé des embranchements n exige pas la perfedian que réclame celui des lignes principales.
Longtemps, en France, Tadmiiiistration des ponts et chaussées :»'est montrée d'une sévérité outrée lorsqu'il s'agissait de l'approbation des tracés qui lui étaient soumis par les Compagnies; mais elle n'avait pas encore construit de chemins de fer elle même ; éclairée aujourd'hui par sa propre expérience, elle est devenue beaucoup moins exigeante, et s'est même occupée tout dernièrement de l'étude d'un système de construction économique pour les embranchements.
Les embranchements sont une source de prospérité pour lea grandes lignes ; ce sont des rameaux qui fécondent le tronc. Une des conditions auxquelles doit satisfaire le tracé de tout chemin destiné à unir de grands centres de population est donc de se pt*éter aisément à rétablissement de lignes secondaires.
Ia» anciennes Chambres, appelées à se prononcer sur deux tracés proposés pour un chemin de fer entre Belfort et Besançon, l'un par la vallée du Doubs. l'autre par celle de l'Ognon, avaient opté pour ce dernier, en grande partie parce qu'il offrait pour la création d'embranchements plus de facilité que le premier.
(..es voyageurs ne recherchent pas seulement, dans les chemins de fer, la rapidité et Téconomie des transports, ils veulent aussi Tojager sûrement. Il est par conséquent du devoir du gouvernement de prescrire aux Compagnies, dans le tracé des chemins de fer, certaines rè«>les qui en rendent le parcours le moins dangereux possible; il est aussi de l'intérêt des Compagnies de ne jamais oublier que la sâreté est, aussi bien que l'économie des transports, une des principales conditions d'un bon tracé.
L administration s est montrée souvent trop facile pour admettre les tranchées ou les souterrains courbes, surtout aux abords des
stations. Rien n^est plus dangereux. Plusieurs acôdents, celui de Bonnières, par exemple, sur le chemin de Rouen, le prouvent aasei. 11 importe que les convois puissent être aperçus d'une cerlaine distance; et cette condition n'est remplie que sur des parties rectilignes, ou lorsque les courbes sont en remblai. II n'est pas toujours possible d'éviter une tranchée ou un souterrain courbe, mais encore faut-il les multiplier le moins possible, et, quand ils deviennent absolument nécessaires, en éloigner les stations et les faire précéder ou suivre par de longs alignements.
Les courbes de trop petit rayon, non-seulement augmentent les frais d'exploitation, mais encore devieiment une cause d^aeddents.
On- s effraye également des fortes pentes, parce qu*M suppose que sur ces pentes il est impossible de contenir les convois. Ces pentes ne sont certainement pas sans danger, mais on en calculait mal les effets lorsqu'on proscrivait les pentes dépassant 5 mittièmes, comme exposant les voyageurs à la descente à de lumbreux aeddents.
Il est reconnu aujourdliui que, sur une pente de l centième es ligne droite, la résistance de lair devient telle, à la vitesse de 60 & 70 kilomètres par heure, que les convois abandonnés à euxmêmes ne peuvent la dépasser, et que, sur les plus fortes penies es usage, les freins et les machines locomotives, agissant elles-misus comme les freins tes plus puissants lorsqu'on renverse la w^^r, peuvent toujours atrêter les convois.
Ce ne serait donc que si, par hasard, un ou plusieurs vraggons. en stationnement, se trouvaient pousses par une cause quelconque, telle que le vent, sur de fortes pentes, ou enfin si une partie du convoi s'en séparait par suite de la rupture d'une partie des chaînes d'attelage,' qu'il pourrait résulter des accidents provenant de la trop grande inclinaison de la voie. Ce cas se présente malheureusement trop souvent, et il est miraculeux que jusqu'à ce jour aucun accident grave ne puisse être attribué à un événement de ce genre, surtout sur les chemins à fortes pentes, car la chance d'acddent croit avec l'inclinaison du chemin. C'est, un jour, sur le chemin de Versailles (rive gauche), un train tout entier, chargé de voyageurs, qui est chassé par le vont sur une pente de { centième à la sortir
