Traité pratique des chemins de fer traduit de l'ouvrage anglais deuxième édition de Nich. Wood

L’octràgb que nous publions a ëté traduit sur la seconde édition du Traité pratique des Chemins de fer^ de M. Nicholas Wood, édition qui a paru à Londres en iSSs. Quelques passages du texte anglais ont été abrégés ou transposés; mais ces modifîcations sont de peu d’importance, et l'on s'est toujours attaché à reproduire fidèlement les idées de l’auteur. On a également rapporté avec soin les nombreuses expériences détaillées dans le courant de l'ouvrage anglais.

La réduction des mesures anglaises en mesures françaises a été faite d'après les données suivantes, qui sont fournies par l'annuaire du bureau des longitudes :

Le pouce anglais = o*‘.oa54>

Le pied = taf- = o“.3o48 Le yard =3 3»*- £= o“.9i44

Le mille=i76or"*-= i6o9~.3i49 La livre = o“-4534

Le quintal =1 1 a“'- = 5o‘“-78a5

^ La tonne = aos"*t' = ioi5“-649 •

Le gallon = 4*^5434

Le penny = o*' io5

Lesbelling=iar~-=3 i*^-a6 La liv. sterl.=ao*‘- =a a5*-ao

Nous oVons indiqué , dans des notes placées à la fin des premiers dm-

■ré i

vi AVERTISSEMENT.

pitres différens détails de construction qui nous ont semblé offrir quelqu'intérét. Ces détails sont représentés dans plusieurs planches supplémentaires, qui ont été dessinées d'après des documens recueillis en Angleterre. Nous avons de plus donne, dans la planche XIV, le dessin de la machine locomotive récemment construite pou# le’ chcmlu^de fer de la I/oire.

INTRODUCTION

( DXnxiÈMe £Dinon de lodvrage arglau. i

■ A.t^troQVK où parut la premüre édition de cet ouTra|^, 1m chenrim de fer , eooaidérée comme grande raie de communication , étaumt encore dans l'en&Doe. Si Ton excepte le chemin de Surry et celui de Stockten i Dariington , ce «ystème n'avait guère été emplo3rè que pour des exploitatiofif particulières de houillm , de mines, de fonderies ; et bien tpie dans oes direnaa ûrconstances il ofl&it des 'avantages incontestables , on ignorait cependant jusqu’è <|«el point il pouvait s’appliipier à un grand mouvement cotnmercia).

L'exemple du chemin de Surry, qui était à rails plats, semblait produire sur les esprits une impression peu favorable; d'un autre côté la ligne de Stockton à DarlingUm , quoique fort avancée , n’était pas encore en exploitation, et l'opinion publique flottait indécise , quand la manie des spéculations, qui marqua l'année iSaS, vint donner l'essor è toutes les entreprises, bonnes ou mauvaisés , et uotamraent aux entreprises de chemins de fer. La réaction fut prompte; è cette ardeur aventureuse succéda la langueur et l’abattement, et les chemins de fer furent enveloppés dans l’espèce de défaveur qui s’attacha à toutes les spéculations proposées è celte époque. Bien peu d'entreprises de ce genre purent se faire jour è travers la masse d'oppositions soulevées par le conflit des intérêts particuliers.

. Le succès du chemia de Stockton è Dariington vint, è la vérité , réveiller Tattention publique et détruire quèlques-ones des ol^ctions qui avaient été • ' (aises eu avant contre l'emploi des t^mins de fer , ooimne gtande.vaie de

connauuicatioa. L'établissement de diligences traînée^ par des chevaeft . prouva que ce mode de communication se prêtait aa tramport des voyageurs cumipe à relui des raarchaèdises; noia ces premieis pas étaient eaeme peu ûuportans^ .

INTRODUCTIOIf.

viij

Cependant la ligne de Liverpool à Manchester approchait de sa fin , et ce grand ouvrage semblait être , de l’avis unanime , l'eipérience déctsive qui allait fixer le sort des cheminS| de fer. ’^ous les regards étaient fixés sur cette belle entreprise ; et l’ôn en suivait les progrès avec un intérêt toujours croissant. > , ir

Bien que le chemin de Liverpool forme un des traits les plus saillans de l'histoire des chemins de fer , nous ne croyons pas devoir retracer ici la marche des travaux , dont l'ouvrage de M. Booth fournit une complète et brillante description. Nous nous contenterons de remarquer que les expériences ealreprises avant et depuis l'ouvorture de cette ligne, ont condnit ià‘un résultataussi important que remarquaUe. Non-seulement elles ont démontré d'une manière décisive Tutilité des . chemins de fer pour' le transport de toute espèce de marchandises , mais elles ont prouvé ' encore qu’avec lé secours de machines . locomotives ' , ce mode -• de communication pouvait fournir une vitesse inconnue Jusqu'alors. Ainsi, malgré tous les efforts snceessivement tentés, pour augmenter la vitesse des chevaux, on cüavait pu dépasser la limite de lo milles ( i6 kilom. ) par heure; encore n’obtenaiton cette vitesse qu’en sacrifiant les clievaux d'une manière déplorable. Sur le chemin de fer de Liverpool è Manchester, on obtient, sans la moindre difficulté, une vitesse de i5 milles ( aj ), et dans les cas extraordinaires, une vitesse double, c'est-à-dire de 3o milles ( 48 kil.) par heure.

Les chemins de fer réunissent toutes les qualités nécessaires , soit pour le transport des marchandises lourdes ou légères, soit pour le transport des voyageurs , et par conséquent doivent se substituer aux autres voies de communication , partout où Fimportance du mouvement commercial perraottra d’engager les capitaux qu’exige leur établissement.

* Au reste, il n’entre pas dans nos vues de rappeler tous les avantages que le commerce peut retirer de leur emploi. Nous n’avons eu penw' but dans cet ouvTage que de présenter des résultats pratiques ,' tant sur leur mode de oon* struclion que sur les divers moteurs employés pour leur exploitation.

Les» porabceux perfoctionnemens survenus ■ depuis la publication de la première édition de cet ouvrage, ont exigé des changemens importaus. L’auteur a ajouté aux résultats qu’a pu lui fournir sa propre expérience , les documens que plusieurs de scs amis ont bien voulu lui communiquer. 11 ne se dissimule pas du reste qu’ayant écrit cet ouvrage d’une manière peu suivie,

IXTRODUCtidN.' il

kt datis’lM momens de loisir que lui lAissaient ses uomlù^uses occnpatiotis, il a laissé subsister quelquefois des répétitions, et que , dans d’autres circon» Staiicës ,'4l àpas^'trop légèrement peut-étrè sur des sujets 'qull eût voulu àpjirOfUndîr':’èependant il ' a fait tous ses efforts pour le rendre digne d’étre ^tVsenté au ptoblic. ' "‘I"-

fjl i'-it- iinf" <r>l «/luh in'-' '<I1 tu c nin/i. r.wi^ > .j ij I- ;li; i

Le chapitre I*'. contient quelques , considérations générales,, sur les divens

systèmes d^ communications intérieures, et sur leurs progrëji spccessifs.

Le ''Chapitré' H comprend Thiètàtrë' de l’introduction dës chemins &' rails, et de leurs perfectionncmens 'gràdbelsl' depuis les rails en bois jusqu’aux 'rails en (bnte et en. fer Corgé. L’époque reculée è laquelle remonte le premier emploi des chemins h rails n’a pas permis de donner au commencement de ce chapitre toute la précision désicablej Cependant nous nous sommes 'efforcés d’indiquer, aveo.le plus d'exactitude possible, la série des perfectioiinemens qui se sont succédé dans co mode de communication. Nous avons donné les dessins des dillerens genres de rails actuellement en usage , eu du moins de ceux qui paraissent recevoir l’assentiment général. Peut-être quelques lecteurs trouveront^ ils que nous avons passé sous silence des systèmes auxquels ils attachent de Klmportanèc; n*«is nous remarquerons qtie- nous nous sommes contentés d’indiquer kkntodèiesquiprésenlencdesdifi'érences tranchées, et lorsque ces différences peuvennéire considérées comme des progrès.

■ n.li; -!■ I ' I •eMiiioh »i .r >Ui.

f, Le chapitre UI coutiept la description «les chariots employés spr les chemins de£er.Ueût été.aussi, fastidieux qu’inutile d’indiquer la forme particulière du corps de chariot adopté pour chaque, espèce de marchandist», et nous nous sonimi^ principalement occupés des pièces qui dépendent directement de la forme particulière de la route. Nous avons cependant donné le dessin des chariots employés dans les houillères du nord, et en même temps de ceux qui sont adoptés sur la ligne de Liverpool à Manchester. Ces derniers sont disposés de telle sorte, que la caisse puisse être transportée sur des trains munis de roues ordinaires.

Dans le chapitre IV nous nous somme.s occupés des divers genres de moteurs, et nous avons indique les (Efférentes pentes auxquelles ont doit limiter 1 emploi de chacun d’eux. Bien qu’il fût diflicilc d’établir exactement ces lignes de démarcation , nous croyons cependant que cette division pourra être utile dans la pratique.

» INTRODUCTION

fois que. la 4i«po8iUon de la route l’a perini» , çonune daw le cas de* plana automoteurs et des plans loaueeuvréa par lea m^bioea fixes, vous aroi« ifonné des formples propres à déterminer toutes les circonstances du mouvement des ebaripia. Ces formules, bien quelles ne présentent pent-étre pas uns exactitude mathématique, seront sulTisammeut exactes , peur , fournir dpS résultats jiratiques. Nous avons en même tenip indiqué dans les planches lea dispositions que nécessitent ces diverses manoeuvres. ' * ; n i

Ce chapitre contient en même temp l’histoire des divers' systèmes' de nià^ diines locomotives qui ont été successivement employées, ainsi que la de»criptiop de quelques-unes de celles qui sont actuellement en u^ge.

' Le chapitre V renfertne un grand nombre d’ohemationa aur la âexion des mils en fonte et en fev forgé; cee expériences permettent de déterminer la foree que l'on doit donner aux rails pour supporter le poids des convois ' et de* maeblnes. Noua avons présenté en même temps la descriptieu de pluaieuip «xpéricnecs sur la résistance oomprative que présentai an mouvement d*s raoe» les raik en fonte et en 1er forgé , ainsi que quelque* observations aur leur usure relative. —

Le chapitre Y1 oonlient une suite d’expériences aur la résiaUoce d« cb»riot% et Bw le irottement d» essieux , en ayant égard k la charge ainsi què la vitesse. Ces observations ont été auea multipliées pour ne pas laisser de doute sur leurs résultats. On a eu soiu d’ailleurs d’en donner les détails, afin que chacun puisse juger du degré de confiance qu’elles doivent inspirer. Nous nous sommes efforcés de suppléer ainsi anx-Tcnaeignemens qui manquaient dans la première édition , sur les valeurs respeetÎTes dn frottement des essieux et du frottement des roues sur les rails ; nous croyons avoir fourni par lè des documens qui peuvent être utiles dans la question générale du frottement.

Nous avons cherché aussi à déterminer la loi de la résistance des chariots marchant avec des vitesses différentes, question qui présentait jusqu'ki quelqu'incertitude.

Chapitre VH. Les cordes étant le plus ordinairement employées pour la remorque des chariots sur les plans inclinés et sur les lignes de chemlvs de fer maneeuvrées par des machines fixes , il importait de déterminer exactement leur frottement. Le chapitre VII contient, sur ce sujet, plusieurs expériences dont nous avons déduit des règles pratiques.

iKtkottüdtiôHi *i

' Le ehàpîtfeVBIl' comprend une série tf«rpérienc« telsrites *m quecee genres de moteurs en tua(^«vr les chemins de fer : les jdMM antoinotenr»;

a*, les machines fixes; 3 ’. les chevaux ; 4‘- *** machines lOeomoHives. '

Sur les plans automoteurs, la force motrice est la pesanteur qui agit sur ïes dwrlotelpar rintenuédiairc des cordes. La règle pratique que; nous avnn.s donnée dans ce cas a pour base lu résultat des expériences du chapitre VU. ^

L'effet utile des machines fixes a été déterminé d'après l'exemple decpsurc machines employées I sur divers chemins de fer. rij-n.

A l'égard des macliines à haute (pression ;ct sans, condenseur, leur effet utile ( ealcsdé en supposant que la pression de la vapeur soit' la même, dane le cylindre et dans la chaudière) dépend , en grande partie , du rapport entre I* vHdsse du piston et celle de la charge , et aussi dé Véténdué dtr resitcrf fore qui amène la' vapettr dama le» 'cylindres. La saeface 'dc eetto cwertBfé est, ordinairement, -j environ de celle du piston. Noti» «Vons indiqué dans chaque cas la vitesse de ce dernier, afin de permettre d’établir un parallèle entre les machines que nous citons, et les machines semblables que l'on pourrait employer.

Nous avons donné dans le même chapitre des tables indiquant le travail utile des chevaux sur trois différentes lignes de chemins de fer.

La valeur moyenne de ce travail est inférieur h l’évaluation de H. Watt , et supérieure ii celle de M. Smeaton. Mais comme l'expresdon de M. Watt est plutôt une donnée de conxeatiaa.. que la mesim. idcUe du travail effectif du cheval , nous pensons qu'on doit peuvdtie iliA la pratique admettre les données présentées dans notre tableau. C7est en prenant pour base ces résultats fournis par une longue expérience , que nous avons calculé les charges qu'un cheval peut traîner sur des chemins de fer présentant divers degrés d’inclinaison.

Quant aux machines locomotives, nous croyons avoir présenté un asses grand nombre d’expériences pour éclaircir leur mode d’action et faire apprécier leur travail utile. L’incertitude que présentait cette importante qaestion, rendait cette discussion nécessaire; et si nous nous sommes étendus trop longuement sur ce point, c’était pour satisfaire, autant qu’il était en nous, la curiosité publique. C’est dans ce but aussi que nous avons rappelé le concours mémorable de Liverpool, ainn que les expériences qui en ont été la suite.

Enfin , nous avons présenté quelques observations sur le travail relatif

INTRODUCTION

dfl» maohiiieit locomotives et des chevaux , ainsi que siw l'utiljtë de^ maduses fixes et locomotives. Nou.s avons cité , ii ce sujet , les résultats présentés dans les rapports de MAL Wallher^ et Rastrick, ainsi que dans l’ouvra^ de MM. Stcphenson et Locke.' , .. .)

' ' Dans le chapitre IX on a mis en parallèle le travail eOeclué par les d i v c w jl^ent^s de moteurs en usage sur les canant'et sur les chemhis de fer. On a indiqué ,’daus des tables, 'les charges qn'nii dieval' peut- traîner /'avec difiérentes vitesses , sur un canal et sur un chemin de fer. On a rappelé aussi les charges que peut' remorquer ) d'iliie pan,'’un'cheval de halage 'traînant un Inteau, et déd’àutré une machine tecomolive vojrageant sur un ehetnin de Car.

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Tel est le résumé des divers .sujets, traités dans le cours de.oet ouvmgc. On trouve, de plus, des e^lications ,suri difiéteus points, dans des .notas placées k U fin.des chapitreik..,,.,.

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i CHAPITRE PREMIER.

ots COMMUniCiTIMS IXTiBIEtlES Cl) O^ullUL.

Les Romains sont vraisemblablement les premiers qui aient établi des routes régulières dans la Grande- Rrelagiie. Ces routes ii’étaient, à proprement parler, que des voies mibuiires destinées à éclairer le pays, et à assurer une communication facile entre les dive^ corps d armée n'pandus sur la surface du territoire. Elles étaient ordinailement dirigées en ligne droite d’un poste à l'autre; et comme les troupes occupaient les hauteurs afin de iuieu.r survtilier les inouvemensde 1 ennemi, le tracé, au beu de suivre la plaine et les contours des vallées, s’élevait constamment sur les sommeU des collittes. Aussi toutes ces routes éttiient inégales et onduleu.ses, comme on peut on juger d après celles rpii suljsisteut encore de nos joui’s. Du reste, elles étalent construites avec soin, étabbes sur de solides fondations, pavées de larges dalles, et supérieures, sous tous les rapports, aux sentiers étroits et marécageux ouverts sans art par les premiers habitans du pays.

Les voies romaines, malgré leurs imperfections, suffirent, pendant plusieurs siècles, aux j^esoins du commerce; elles offraient un passage convenable aux bétes de somme, alors exclusivement employées pour le transport des marchandises; mais elles devinrent complètement

insiirtisanios, Jif moment où les progrès de rindiLslrie firent sentir la iU!Cessité d’adopter un mode de transport applicable aux objeLs d'un grand poids. L’u-sage dis bètes de somme ne se conserva que dans (|uelquis aoûtons montagneux de l’Ecosse et du pays de Galles, où il s’est maintenu jusqu’à m» jours, et l’on y substitua l’emploi^des traîneaux , (jùi permettaient déjà d’appliquer à un fardeau unique la force de plusieurs cbevaux. Bientôt après on mit en usage les voitures à roues, système plus parfait, dont ou retrouve l’idée première dans les chars de guerre des anciens Bretons ; et il fallut dis lors remplacer les voies militaires des Romains par les routes oriliuaires.

Plus tard, loi-sijue le développement de findustrie réclama des voies de communiaotion plus sûres cl plus expéditives, on imagina les chemins à niik. Ce système ne fut employé d’abord ijue dans des cantons isolés, et sur des points où une masse considérable île marcliaiulises Suivait constamment une même ligne; mais leur as;«ge ne tarda pas à s’étenilre, ainsi que nous l’indiquerons bientôt, en traçant d’une manière spéciale l’histoire de ce genre de chemins.

Los canaux, enfin, si précieux pour le transport des marchandises lourdes et encombrantes, et si généralement employés dans tous les pays manufaciurici-s, n’ont été introduits en Angleterre que plus récemment encore. C’est en 1755 que l’on fil le premier essai de ce genre; le niis'îcnu deSanky fut canalisé, depuis la rivière de Mersey ju-sipi’à Sainte-Hélens, d;ms le comté de ümcastre; et ce fut ainsi que l’on préluda à l’exéi ution de ce vaste réseau de lignes navigaliles qui s’étend aujouril’hui ilans toutes les parties de la Grande-Bretagne.

Les routes ordinaires, les chemins à rails et les canaux, tels sont les divers inoiles de communication qui se sont successivement introduits en Angleterre, et qui, aujourd’hui, se partagent le transport des marchandises et des voyageurs. Chacun de ces systèmes présente des

DES CHEMINS DE FEB

avantages et des inconvéniens qui lui sont propres; et il est nécessaire de «léterminer, dans chaque cas particulier, quel est celui ejui remplit le mieux les conditions de sûreté, d’économie et de célérité, si importantes pour le commerce et l'industrie.

Les routes ordinaires peuvent, dans certains cas, mériter la préférence; mais, en général, lorsf[u’une ma.sse considérable de marchandises doit suivre la même direction , c’est entre les chemins à rails et les canaux seulement que l’on peut hésiter. Ces .derniers, pendant long-temps, ont été considérés comme ofl'rant une supériorité incontestable; mais les idées ont subi à cet égard de grandes modiGcations , et l’on pourrait s’étonner d’un changement aussi subit, s’il u’élait facile de reconnaître f|u'il est le résultat de la nature même des deux systèmes, et que par consé({neut il était inévitable. En effet, les canaux, à l’époque même où ils furent introduits dans la Grande-Dretagne, présentaient, à peu de chose près, le dt^ré de perfection cpi’ils ont atteint de nos jours. Quelques améliorations de détails se sont bien introduites <lans la construction des ouvrages d’art, dans le mode de passage tics bateaux d’un bief à l’autre; mais la disposition gétiérale est restée la même. D'un autre côté, leur nature exclut presque entièrement l’emploi des machines comme moteurs, en sorte qu'ils n’ont pu participer aux avantages que l’industrie a retirés dans ces derniers temps des progrès de la mécanique.

Les chemins à rails, au contraire, qui, lors de l'introduction des canaux , n’offraient que peu d’intérêt, ont subi, comme tous les arts , un perfectionnement graduel. Leur système tle construction permettant, presque sans restriction, l’emploi des moteurs mécaniques, on a vu leur utilité s’accroître à mesure que les machines se .sont perfectionnées; et aujourd’hui, enfin, l’application de la vapeur au mouvement des chariots, leur a donné une importance qui mérite de Gxer l’attention publique d’une manière vraiment sérieuse.

. Ainsi , pendant que les chemins de fer subissaient chaque jour de nouvelles améliorations, les canaux sont restés stationnaires. Il était facile de prévoir, dès lors, que les premiers obtiendraient un jour la supériorité, et peut-être cette époque est-elle déjà arrivée. On ne saurait douter, cependant , que la marche lente de l’esprit humain , et la résistance générale opposée aux innovations, n'eussent retardé longtemps encore le développement de cette uüle concurrence, si la prospérité du pays n'avait permis aux capitalistes de s'engager dans les spéculations même les plus hasardeuses.

Au reste, on ne peut apprécier exactement le mérite relatif des chemins de fer et des canaux, qu'en acquérant une connaissance approfondie de la nature et des propriétés essentielles de chaque système, et en réunissant une série de faits comparables. C’est pour fournir quelques documens positifs sur les chemins à rails que l'on a entrepris cet ouvrage. On a cherché, par une description précise de leur construction , de leur emploi, et de leurs principaux avantages, à mettre le lecteur en état de les comparer aux autres modes do communication intérieure, et de fixer son opinion sur leur mérite relatif.

DES CHEMINS DE PER