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de railways , par exemple sur eellee de 7 4 6 kilométrée , dan9 le voisinage des grandes villes , où Ton § bfesoih d'une eom-i mnnication fréquente et rapide , mais seulement entre les sta» tiens principales;
6'' Le système atmosplutriqQe est inapplidable sur de courtes lignes, comme celle de Blacjcwall » où le mouvement do eircu-i lation provient principalement de points intermédiaires et où Ton a besoin de points d'^vrêt fréquents entre les stations principales s ce système étant ^ beaucoup inférieur à celui qui consiste à détacher 1^ voitures d'une corde pour la commodité du trafic immédiat ;
7^ Sur des longues lignes de chemins de fer, on ne peut desservir un grand trajet avec un système aussi peu ^exible que le système atmosphérique , où l'opération efficace de Ten»semble dépend de Texécution parfaite de chacune des sections individuelles du mécanisme.
La comparaison des frais d'établissement et d'exploitation du système atmosphérique et du système funiculaire a été établie par M. Stephenson , en prenant pour base de ses calculs pour le système funiculaire , les dépenses fhites pour la coni» struction et pour Texploitation du plan incliné de EJuston , sur le chemin de Birmingham et pour le système atmosphérique celles faites pour la construction et l'exploitation du chemin de Dalkey à Kingstown. Il a eu égard, bien entendui aux conditions différentes dans lesquelles se trouvait la voie sur les deux lignes,
En ce qui concerne la comparaison entre la dépense d^éta** bllssement et d'exploitation dans le système des locomotives et dans le système atmosphérique, il a pris pour base ^e ses estimations la dépense de la locomotion au moyen de locomotives sur le chemin de Londres à Birmingham , et celle de la locomo? tion, au moyen de Tappareil atmosphérique, sur le chemin irlandais.
Aujourd'hui que les locomotives ont été considérablement perfectionnées, les résultats de calculs semblables seraient bien
plus favorables au système des locomotives qu'ils ne devaient l'être en 1844 , époque à laquelle M. Stephenson a publié son mémoire.
La comparaison du système atmosphérique au système funiculaire a été faite aussi par deux ingénieurs belges, M. Maus, ingénieur des ponts et chaussées de Liège, aujourd'hui inspec* teur général en Piémont, et M. Belpaire, ingénieur-mécanicien. Ces messieurs, envoyés, en 1846, par le gouvernement belge en Irlande, pour y étudier le système atmosphérique dans le but d'établir cette comparaison, ont rédigé, à leur retour, un rapport dont voici les conclusions :
M 1^ Considéré sous le rapport théorique, l'air dilaté, employé par MM. Clegg et Samuda, comme moyen de transmission de mouvement, peut restituer tout l'effet dynamique dépensé à le raréfier, sans autre perte de force que celle employée à dilater le volume d'air contenu dans le cylindre de la pompe pneumatique ;
« 2^ En pratique, on n'obtient, sur le chemin de Kingstown à Dalkey, qu'un effet utile, qui peut varier de 0,19 à 0,20, selon le degré de dilatation de l'air.
« En supprimant la conduite établie entre la pompe et le tube pneumatique ou propulseur, l'effet utile augmenterait et varierait de 0,25 à 0,31.
« Enfin, s'il n'existait ni conduite intermédiaire ni rentrée d'air, l'effet utile s'élèverait erftre 0,31 et 0,40.
« Les différences entre l'unité et les nombres 0,69 et 0,60, expriment donc les pertes de force dues aux frottements et résistances divers, tant de la machine motrice que de la pompe pneumatique.
M 3^ L'effet utile est à son maximum lorsque l'air intérieur a une tension 0^\65 , et correspondrait à la tension intérieure de 0'\44 , s'il n'y avait pas de rentrée d'air.
« 4® Appliquant la machine de Dalkey à des tubes de diverses longueurs, l'effet diminue en raison de la longueur du tube , dans une proportion d'autant plus rapide que l'air est
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plus dilaté ; le maximum qui , pour la longueur de 1 kilomètre est 0,35, devient 0,24 pour 5 kilomètres ; le degré de dilatation est, en outre, limité par la longueur du tube : ce degré, pour une longueur de 5 kilomètres, ne peut guère dépasser 0^,375t qui correspond à une pression dynamique sur le piston de 0-,625.
« 5® Le système de traction de MM. Clegg et Samuda, comme tous les autres systèmes, exige une dépense qui croît avec la vitesse.
•^ 6® Le système atmosphérique , agissant d'une manière intermittente et n'exerçant que des efforts assez faibles, exige une double voie plus impérieusement que les câbles.
« V Lorsque Ton emploie les câbles pour transmettre des efforts à de grandes distances, l'effet utile décroît à mesure que la vitesse et la longueur augmentent, mais dans une proportion différente, et qui est plus rapide pour la vitesse que pour la longueur.
« L'effet utile dépend d'ailleurs du rapport que l'on établit entre la résistance produite par le poids des convois et les résistances passives du mode de transmission.
<• L'effet utile des machines des plans inclinés de Liège, remorquant des convois ordinaire» de 60 à 60 tonneaux , à la vitesse de 20 kilomètres, est de 0,68, et pour un parcours d'environ 2000 mètres ; cet effet utile se réduirait à 0,558 pour une vitesse double, et à 0,636 pour une longueur double.
M 8^ Etablissant le parallèle entre les câbles et le système atmosphérique, en rendant les conditions aussi égales que le permet la nature différente de ces deux modes de traction, nous trouvons que, pour desservir une distance de 3 kilomètres appartenant à une grande ligne à double voie, la force motrice pour le système atmosphérique est à celle qu'exigent les câbles, dans le rapport :
De 100 à 27 pour des vitesses de 20 kilomètres à l'heure.
De 100 à 61 40 —
De 100 à 99 -- 60 —
itS 0K» HOUVfiAUX »T87ÈlltS.
» L'effet utito , dans le système atmosphériqae, est à Teffet utile des câbles, dans le rapport :
De 100 à 274 pour des vitesses de 20 kilomètres à rhectre. De 100 à 148 ^ 40 —
De 100 à 89 — 60 -*
« 9® Les frais d'établissement des moteurs étant sensible* metkt^ dans les deux systèmes, proportionnels à leur puissance, lee cfiUes ont sur le nouyecu système un avintafre trèsgrand pour une faible vitesse, qui décroît à mesure qu'elle devient plus considérable, et l'égalité s'établit à la vHêsse d'environ 60 kilomètres à Theure.
Les frais d'établissement des tubes , comparée aux câbles et leurs poulies de support présentent une difféi^ence considérable qui ne s'élève pas à moins d'un demi^million ptf Keue de 5 kilomètres*
10^ Les frais d'exploitation comprennent, de part et d'autre, le combustible ; puis, dans le système atmosphérique, les frats de graissage et de surveillance des tubes ^ l'entretien et le renouvellement des cuirs des pistons et clapets , et , pour le système des câbles , le graissage des poulies de support , l'entretien et le renouvellement des câUes.
« Comparés soas le rapport de la dépenser eombuettble, les câbles présentent sur le système atmosphérique une économie d'autant plus grande que la vitesse est moindre ; il y a égalité lorsque la vitesse est de 65 kilomètres à l'heure, et avantage en &veur du système atmosphérique pour des vitesses plus grandes ; quant aux autres chapitres de dépense^ l'expérience ne permet pas encore d'établir un chiffre exact; mess la différence en faveur de l'un ou de l'autre système, eu égard aux frais de surveillance des tubes, est peu considérable.
« 11^ Sods le rapport de la sécurité, les câUes nous semblent offrir Jes mêmes avantages que le sjfstème atmosphérique.
M De ce qui précède il résulte :
M Que sur les portions de chemin faiblement inclinées, ayant égard seulement aux frais d'établissement et d'exploitation, le
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système des locomotives est préférable an système atmosphérique.
» Que sur les portions dont Tinclinaison atteint trois centimètres , les frais d'établissement et d'exploitation sont inférieurs pour le système atmosphérique.
« Que dans Tétat actuel de perfection des deux systèmes atmosphérique et funiculaire /les cfibles permettent d'obtenir les divers degrés de vitesse en usage et que l'on ne peut dépasser sans accroissement de dépense , avec la même sécurité et des frais d'exploitation notablement inférieurs , lorsque la vitesse est de 20 kilomètres à l'heure ; égaux , lorsque cette vitesse est de 55 kilomètres , et supérieurs au delà de cette limite ; mais la différence favorable dans ce dernier cas est trop faible pour justifier l'excédant conaîdérable de dépense d'établissement qu'exige le système atmosphérique, qui ne nous paraît, en conséquence, pas susceptible d'une utile application au service ordinaire des chemins de fer.
Bnzselles, le 8 février 1845.
Mais les considérations précédentes ne sont pas les seules qui peuvent influer sur le choix du système de locomotion. Il en est d'autres que l'on doit faire entrer en ligne de compte pour adopter ou pour rejeter le système atmosphérique.
Telles sont les suivantes r
1® On reproche au système atmosphérique, aussi bien et plus encore qu'au système funiculaire, de mal se prêter aux exi* gence» d'un service très-actif. C'est surtout pour le service des grandes gares de voyageurs et de marchandises oii les machines concourent avec les hommes à la manœuvre des convois que l'appareil atmosphérique parait incommode. Admissible peut-être dans certains cas particuliers pour une ligne courte , il présenterait dans son application à de grandes lignes les inconvénients les plus graves.
7 Si le système atmosphérique admet les courbes de petit rayon, il n'en est pas de même du système funiculaire. Ces
courbes augmenteraient beaucoup la résistance et l'usure des câbles ; aussi a-t-on dépensé des sommes considérables pour les éviter sur les plans inclinés de Liège.
3® Il n*est pas aussi facile, dans le système des machines fixes, d augmenter à volonté ou de diminuer la. force motrice que dans celui des locomotives. L'accroissement du travail journalier avec les machines fixes a une limite, tandis quavec les locomotives le travail peut subir une augmentation indéfinie.
4^ L'établissement des passages à niveau, sans être impossible avec le système atmosphérique, est plus difficile que dans celui des locomotives.
5^ Nous avons vu que, dans le cas oii un convoi vient à rencontrer un obstacle sur la voie, le piston du système atmosphérique s'en détachait sans grand effort ; mais ce choc n'en a pas moins lieu , et il ne peut être atténué qu'au moyen des freins, tandis que dans le système des locomotives on emploie la machine elle-même pour arrêter le convoi à une certaine distance de l'obstacle.
M. Robert Stephenson, dans l'intéressant rapport que nous avons déjà cité, s'exprime dans les termes suivants, sur les difficultés qu'offrirait l'exploitation d'une grande ligne par le système atmosphérique.
M Nous arrivons maintenant à la question d'exactitude relative, et nous voyons que sur ce point le rapport renferme certaines considérations ayant rapport à l'application pratique du système atmosphérique , lesquelles militeraient très-sérieusement contre lui , quand bien même la première dépense et les frais d'exploitation seraient en sa faveur. J'ai déjà donné les raisons, dit M. Stephenson, pour lesquelles je regarde une double série de machines comme nécessaire pour exploiter une ligne comme celle de Londres à Birmingham ; mais je n'ai fait , dans cette partie du rapport , aucune attention à i'im-^ portance d'une double série de machines pour la question d^exactitude, parce que je me bornais alors aux considérations
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qui affectaient lea premiers fraia d'établissement et la non* rencontre des trains se dirigeant dans des directions opposées, •i En examinant le système sous le rapport de Tenctitude du service, nous remarquons, qua chaque distance de 3 i 4 milles, les trains sont transférés d*une machine à vapeur k une antre ; que chaque train , en s'avançant entre Londres et Birmingham, passerait, pour ainsi dire, par 38 sys* tèmes différents de mécanisme , que l'opération parfaite de l'ensemble dépendrait de chaque partie individuelle, et qu'un accident sérieux, arrivé k une des machines, étendrait son influence immédiatement à la série tout entière. Dana ces circonstanoes, il est raisonnable de supposer qu'avee une série de mécanisme aussi vaste que celle qui serait nécessaire , des éventualités occasionnant du délai devraient souvent arriver. Si les conséquences affectaient un train seulement , oes ëven« tualités seraient de peu d'importance ; mais quand elles s'éten* dent, noQvseuIement sur toute l'étendue 4s la ligne de chemin de fer, mais même à chacun des trains successifs qui doivent passer dans la localité où l'accident a eu lieu, jusqu'à ce qu'on y ait porté remède > qu'on y emploie une heure ou une semaine, on doit admettre que les chances d'irrégularité sont considérables.
n L'application de la machine la plus voisine pour remplacer celle qui se trouve en défaut . ne fait pas disparaître entièrement la difficulté, elle mitigé le mal , mais elle est inadmissible comme remède, puisque chacun des trains successifs éprouverait une diminution égale de vitesse, et que le délai s'appliquerait à chaque train, quelle que fût sa destination, et à chaque railway qui se trouverait en communication avec celui où Taoeident aurait eu lieu. Qu'une ligne de chemins de fer dépende ainsi de l'opération uniforme et efficace d'une série eompliquée de mécanismes appliqués à une autre ligne avec laquelle elle est en relation , c'est un point qui me paraît présenter une difficulté des plus grandes pour l'application du système k de grandes lignes publiques de railways ; cette difficulté
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est même si grande, que je doute beaucoup qu'on puisse mettre un pareil système à exécution, quand bien même il serait supérieur sur tous les autres points , à celui des locomotives sur une chaîne de railways, telle que celle qui existe entre Londres et Liverpool, ou entre Londres et York.
•« Cette difficulté, qui est insurmontable et inhérente à tous les systèmes qui font usage de machines stationnaires^ avait fait l'objet d'un sérieux examen avant l'ouverture du chemin de fer de Liverpool à Manchester, parce qu'il était question d'y appliquer les machines stationnaires et les cordages ; on pesa mûrement alors l'objection d'après laquelle toute la ligne dépend d'une des parties , et il fut décidé qu'il y avait de fortes objections contre ce système. Dans le cours de mon investigation , je suis de nouveau entré dans un sérieux examen sur la possibilité de s'en servir, mais sans parvenir à éloigner les obstacles qui doivent s'opposer à ce qu'on obtienne cette exactitude d'exécution qui est devenue indispensable dans toute communication par chemin de fer.
« Les évaluations avec leurs conséquences que je viens de mentionner et de discuter ne se rapportent qu'au mécanisme par lequel on transmet le pouvoir moteur; mais les chemins de fer sont encore sujets à d'autres cas fortuits, et l'on ne doit pas les omettre. Le système atmosphérique exige une fondation ferme et constante, pour que le tube d'aspiration se conserve précisément dans sa position convenable pour le libre passage du piston. Il est facile de le maintenir dans cette position de stabilité, dans le cas du chemin de Kingstown, puisque toute la distance est formée en tranchées et sur le roc ; mais sur des terrassements nouvellement terminés, le terrain baisse, non pas seulement peu à peu , mais d'une manière rapide, ce qui détruit complètement la continuité des rails, et ne laisse tout au plus qu'une seule ligne de rails dont on puisse se senâr pour le passage des trains dans les deux directions. Ces éventualités ont lieu dans les déblais et dans les remblais, sur presque toutes les lignes importantes des chemins de fer de ce pays, et elles