DES GRANDES ROUTES ET DES CSÈMTNS EN PER

coup plus vite que par des écluses , et ne sont pas limitées quant au changement de niveau.

Mais le plus grand avantage d’un chemin en fer consiste à pouvoir transporter les marchandises les plus pesantes avec diligence et certitude; quand il ne permettrait que de les conduire deux fois plus vite qu’en bateaux , on y trouverait un profit très considérable. Et si l’on veut faire attention que la construction des chemins en fer est encore dans un état peu perfectionné, tandis que les talens de tous nos ingénieurs se sont, depuis près d’un siècle, dirigés vers celle des canaux, on verra qu’il est très permis de croire à des améliorations ; et l’on peut, sans crainte de se tromper, prévoir que les chemins en fer rendront par la suite dix fois plus de services au public que les canaux mêmes.

Avant de nous occuper des principales recherches relatives aux chemins en fer , il ne sera peutêtre pas inutile, pour y préparer le lecteur, de faire connaître ceux qu’on a déjà exécutés dans ce pays. Après avoir montré ce qui a été fait jusqu’ici ,' nous ferons voir , à l’aide de l’expérience et du raisonnement, ce qu’il convient de faire maintenant pour rectifier ou pour améliorer ces chemins.

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l6 CHEMINS- EN FER EN ANGLETERRE.

Chemins à ornières en Angleterre.

Il paraît que le premier chemin de cette espèce,

a été construit dans le voisinage de Newcastle sur Tyne, vers l’an 1680. Il consistait en pièces de bois portées sur des madriers de la même matière. On en voit encore de celte espèce dans quelques places près de la Tyne ; mais le bois a été généralement abandonné et remplacé par le fer. Un très grand nombre de chemins qui, par une multitude d’embrancliemens , se dirigent, dés deux côtés de la rivière aux différentes parties des mines, sont formés avec ,çe métal ; on y .a établi également plusieurs plans inclinés sur lesquels les chariots avancent, au moyen de machines stationnaires. Les barres sur lesquelles portent les roues des chariots sont de l’espèce de celles dites ornières étroites j et il paraît ^ d’après l’expéfience,, que sur un chemin de celte nature, on peut, quand il est en état, traîner 170 kilogrammes avec une force d’un t kilogramme , ou bien qu’un seul cheval peut tirer 1 i, 5 oo kilogrammes , y compris v le poids du chariot, en parcourant un espswô ,: d’environ 4 kilomètres par heure. -,. v i.

Les chemins en fer qui sont employés a çoiï ~ duire la houille des mines à la rivière de Wear à

Sundcrland, sont de la même espèce; quelquesuns ont une étendue de près de 3 lieues. Les chariots qui font ce service ressemblent à ceux des mines de Newcastle,

Un des principaux chemins en fer est celui de Hetton ; sa longueur est de 7 | milles anglais ( plus de 12,000 mètres). Une machine locomotive à haute pression y sert à conduire de i3 à 17 chariots formant un seul train; les gens du pays nomment celte machine le cheval de fer. Elle est représentée dans la figure 2. Le train de 17 chariots, chargés de houille à l’ordinaire, peut peser 60,000 kilogrammes, et quand il est vide 18,800 kilogrammes , ces chariots étant plus forts et plus pesans que les chariots ordinaires à charbon. Le changement total de niveau, depuis la mine jusqu’aux places de déchargement, est de 248 mètres, dont une partie se fait sur des plans inclinés, et le reste par une descente en pente régulière de 3 millimètres par mètre de longueur.

Les barres qui forment le chemin sont de l’espèce dite à bord étroit. {Foy. fig. 3 , 4 , 5 et 6 .) Leur plus grande longueur est de 1 19 centimètres, et la largeur de la face supérieure est de 63 à 64 millimètres; elles s’entaillent les unes dans les autres. Dans les endroits où le chemin est de niveau, chaque barre pèse 27,7 kilogrammes; mais

l8 CHEMINS EN FER EN ANGLETERRE.

ces barres ayant été trouvées trop faibles pour les parties courbes, on a porté le poids de celles que l’on y a employées à 3 a, 7 kilogrammes. J’airemarqué dans quelques endroits voisins des places d’arrivage , des portions de chemin en fer malléable et en barres de quatre mètres et demi de longueur, sur des supports écartés degi centimètres l’un de l’autre. {Foj. fig. 9 et 19.) Leur épaisseur au milieu, entre les supports, est de 89 millimètres, et leur largeur, en-dessus, de 5 7 millimètres; le poids d’un mètre de ces barres

est d’environ 1 4 kilogrammes.

Les roues des chariots qui portent la houille ont 89 centimètres de diamètre et 10 rais; elles pèsent i 4 o kilogrammes. Leurs essieux ont 76 millimètres de diamètre, et tournent dans des anneaux fixes.

Le poids de la machine est d’environ 8000 kilogrammes. ( Voy . fig. 2.) Elle consiste en une chaudière de 1 2 décim. de diamètre, ayant un fourneau en dedans. La fumée s’échappe par un tuyau d’environ 4 mètres d’élévation. Le mètre le plus bas est fait en tôle, dont un décimètre carré pèse o,3 kilogrammes; le reste est en tôle du poids de o 125 kilogramme par décimètre carré. Il y a deux cylindres travaillant alternativement. Le diamètre des pistons est de 228 millimétrés, et .

CHEMINS EN FEft EN ANGLEÏEURE. ig '

leur course de 60 centimètres, donnant quarantecinq doubles coups par minute. La vapeur passe v dans les cylindres au moyen de soupapes à coulisses que font agir des roues excentriques placées sur 1 essieu du chariot qui porte la machine. La pression de la vapeur dans la chaudière .est de 3 à 4 kilogrammes sur i décimètre carré.

Les roues du chariot qui portent la machine ont 97 5 millimètres de diamètre; chaque roue a douze rais, et pèse 190 kilogrammes. Le diamètre des essieux est de 89 millimètres; ils sont liés par . une chaîne sans fin que fait mouvoir une roue placée sur chàque essieu y dé manière que les deux essieux tournent uniformément et d’un mouvement égal. La chaudière est soutenue sur le chariot par quatre pistons floltans, qui font 1 effet de ressorts en égalisant la pression exercée sur les roues , et en adoucissant les chaos de la voiture. Chaque piston flottant se garnit comme te piston d’une machine à vapeur, et porte une tige courte de 38 millimètres de diamètre, qui s’appuie sur l’anneau de cuivre dans lequel tourne l’essieu de la roue. L’eau de la chaudière presse sur la face supérieure du piston, et quel que soit 1 élévation ou l’abaissement de la roue, la prèsnon sur le piston est à peif près la même.

L’idée ingénieuse d’employer ces pistons au

lieu do ressorls, est due à MM. Loch el Stéphenson de Newcastle, et ils ont obtenu en 1816 un brevet d’invention. On trouvera dans la description des planches d’autres détails .sur cette invention, avec des renvois plus nombreux aux diverses parties de la machine. La houille et l’eau nécessaires au service de la machine se portent dans une petite voiture qui est jointe à celle de la machine, et qui lui sert d’allège. La pièce qui tient l’eau peut en recevoir 200 à 240 litres j elle est entretenue d’eau chaude qu’on tire de chaudières placées à différentes stations le long de la route.

Le train de chariots est mis en mouvement par une seule machine, et avance avec une vitesse d’une lieue à l’heure; et pour les mines, où la dépense d’une machine en combustible n’est qu’une bagatelle en comparaison de celle qu’entraînent les chevaux, ce dernier mode est vraisemblablement économique. On nous a assuré que les machines sont visitées toutes les semaines. La voiture qui les porte peut être très aisément dirigée, et elle peut, à volonté, pousser le train devant elle, ou le tirer à sa suite. Le mouvement de l’ensemble est aussi curieux que surprenant. /

L’avantage immense que retiraient les mines des comtés de Durham et de Northumberland, de

CHEMINS EN FER EN ANGLETERRE. 2f

l’établissement des chemins à ornières, même de ceux à ornières en bois, fut cause qu’on ne tarda pas à les imiter dans le voisinage de Whitehaven, dans le Cumberland ; ils y furent bientôt très multipliés, mais le bois a fini pas être remplacé par la fonte. De là l’usage de ces chemins s’est étendu dans les comtés d’York (*) et de Derby, dans le pays de Galles et eu Écosse. Nous allons dire un mot de ceux qui ont le plus d’importance, en commençant par le plus considérable de ceux qu’on a faits dans l’intérêt général du commerce.

Route en fer du comté de Surrejr.

Celte route a son origine sur la rive méridionale de la Tamise, près de Wandsworth, dans le Surrey; elle se rend, ensuivantla direction dusudest, à Croydon , d’où elle va plus directement vers le sud jusqu’à Merstham, ce qui fait un trajet de près de 18 milles anglais. Sa pente n’est nulle part de plus de 8 millimètres par mètre. Les actes du parlement qui en autorisent l’établisse-

(*) Sméaton, dans un rapport daté de 1779, cite le premieV établissement dont il ait eu connaissance , d’une route à ornières établie dans le comté d’York , pour trans-» porter la houille aux rivières navigables.

ment sont des 4 1 5 4^ et 45 e années du règne de

George 111 (i8uo — i 8 o 4 )- C’est une route à double vole, dont les barres qui forment le fond de l’ornière sont plates, et ont environ i décimètre de largeur sur 25 millimètres d’épaisseur; le rebord qui retient les roues a 76 millimètres de hauteur, et sa largeur esL de 12 millimètres. Le fond est profondément rayé par le frottement des roues sur le sable et sur la boue qui tombent dans l’ornière. Les premières qu’on a faites ayant été trouvées trop faibles, celles qu’on emploie aujourd’hui pour les réparations sont en fonte. Leur forme est représentée fig. 19.

Le poids des chariots est d’environ 1000 kilogrammes, ou d’un tonneau métrique. Us ont 1 mètre et demi de largeur, 2 mètres et demi de long, et 60 centimètres de profondeur, lis peuvent porter 3 tonneaux de charge, et ne doivent pas dépasser 325 o kilogrammes. Leurs roues, en fer coulé, ont 38 millimètres de largeur de jante, et 90 centimètres de diamètre; elles font leur révolution sur des essieux coniques dont le diamètre en dedans est de 60 millimétrés, et a 1 extrémité qui porte l’esse de 38 millimétrés.

Lorsque la partie méridionale fut, en 180 5 , livrée à la circulation, 12 chariots chargés de pierres, et pesant plus de 38 tonneaux, conduits

par un seul -cheval, parcoururent sans difliculté apparente , une distance de 6 railles anglais (9600 mètres) en une heure quarante-une minutes sur une montée d’une partie sur cent vingt. D’après les expériences de M. Palmer, une force de 1 kilogramme doit tirer 60 kilogrammes, sur les parties du chemin à ornières qui sont de niveau, à raison de 2 milles et demi anglais par heure, ou bien un cheval d’une force moyenne doit traîner plus de 4 °°° kilogrammes. Nous comparerons ces résultats dans le cinquième chapitre, nous dirons seulement ici qu’un chariot sur cette route est conduit par un seul cheval.

Le chemin en fer du comté de Surrey étant un de ceux en très petit nombre qu’on a tenté d’établir dans l’intérêt général du commerce, les causes qui l’ont empêché d’avoir assez de succès pour encourager d’autres entreprises du meme genre méritent d’être recherchées. On peut les trouver en partie dans la nature même de la route ; car l’effet produit est bien éloigné de celui obtenu sur les routes de la première espèce , tandis qu’il est aussi dispendieux, que les chariots sont lourds et que leur charge est trop peu considérable; et comme ces chariots ne quittent pas le chemin à ornières , ce qui force à charger une seconde fois les objets transportés pour pouvoir

les conduire à leur destination, il en résulte que les avantages ne sont point équivalons au surcroît de dépense.

La destination des chemins en fer, comme celle des canaux , doit toujours être le transport de marchandises ou de matériaux d’un entrepôt dans un autre; le détail de la distribution de ces objets doit se faire par d’autres moyens; par conséquent il n’est pas probable qu’ils puissent réussir comme moyens généraux de communication pour le commerce, quand les distances sont très rapprochées. Lorsqu’on a une quantité considérable de marchandises à transporter d’un lieu à un autre , il est très maladroit de les diviser en petits cliargemens; il vaut bien mieux se servir de chariots assez grands pour charger à la fois un volume considérable d’objets. On peut alors les suivre et les surveiller sans peine; l’emballage, le chargement et le déchargement se font avec plus de facilité.

Rien n’empêche qu’on ne construise un chariot capable de porter uue forte charge, en lui donnant six ouliuit roues, afin que l’effort de chaque x'oue sur l’ornière ne soit pas plus grand qu’il ne faut. Pour le transport des produits des mines qu’on n’emballe point, les petits chariots conviennent mieux, parce qu’on les vide plus promptement que les grands; mais il n’est pas facile de

Lieu ranger des ballots lourds et volumineux dans de petits chariots ; il arrive souvent qu’ils remplissent le chariot sans qu’il se trouve chargé. Sur un chemin de fer destiné au commerce général, les chariots doivent être au moins assez grands pour porter une charge égale à celle des voitures de roulage qui vont par relais. En les faisant à six roues, ou serait dispensé d’élever autant la charge.

Les mines de houille qu’on exploite dans le voisinage de Leeds et de Wakelield, communiquent aux canaux par un grand nombre de chemins en fer, et la ville même de Leeds reçoit son approvisionnement de charbon des mines de Middleton, au moyen d’un de ces chemins, sur lequel les chariots sont mis en mouvement par des machines à vapeur locomotives. Ces chariots dilrèrent de ceux qu’on emploie près de Newcastle et de Sunderlaud : au lieu de dépendre pour la diminution de la vitesse, du frottement des roues du chariot qui porte la machine à vapeur, les barres qui forment le fond de l’ornière ont des crans dans lesquels entrent les dents de roues que fait tourner la machine , et qui agissent à la manière des roues d’engrenage. Celte espèce de chariot pour la machine à vapeur a été imaginé par M. Blenkinsop , qui en a fait l’essai en 181 1. La chaudière est portée sur un chariot à quatre roues,

«ans dents, et s’appuie immédiatement sur les essieux. La machine est à haute pression, avec deux cylindres. Des bielles de combinaison font mouvoir deux roues d’engrenage au moyen de manivelles qui font entre elles des angles droits. L*engrenage communique le mouvement aux roues qui portent dans les crans de l’ornière de fer, par une roue à dents placée sur le même essieu. Une machine de ce genre, remorquant un train de 3o chariots de houille , dont chacun pesait plus de trois tonneaux, a fait jusqu’à près de 3 ; milles anglais, près de l 7 lieue, par > heure.

Quand on emploie ce système d’engrenage, on peut conduire un train de chariots sur un chemin de fer plus en pente que lorsque la réaction se fait par le frottement des roues sur l’ornière; mais, même avec les roues à dents, l’inclinaison a des bornes peu étendues et au-delà desquelles il serait dangereux d’aller. Nous montrerons celles qu’on ne doit pas dépasser , dans l’un et l’autre cas, lorsque nous en serons au troisième chapitre.

Chemin en fer de Dewsbury et Bristal.

L’objet de ce chemin est le transport des charbons depuis les mines de la paroisse de Bristal

jusqu’aux endroits où ils sont embarqués dans les vaisseaux qui viennent charger dans le Calder et l’Hebble. Son étendue est d’environ 3 milles anglais 5 il a été terminé en i8o5.

Le canal dit Ashby de la Zouch , qui a été ouvert en i8o5, aboutit à un chemin en fer de 3 | milles anglais de long, allantaux carrières de pierres à chaux de Ticknall dans le Derbysliire; à un autre chemin en fer de 5 milles d’étendue qui se rend aux mines de houille de Measham ; et à un troisième chemin de 6 £ milles allant aux carrières de pierres à chaux de Cloudshill.

Le canal de Derby tient aussi à plusieurs chemins à ornières de fer qui se rendent aux mines de bouille d : Horseley, à l’endroit appelé Smithy- Houses, près de Derby, ce qui fait une longueur de l\ milles, et aux moulins de Smalley , une longueur de 1 ^ mille.

D’autres chemins à ornières de fer parlent des canaux de Cromford et d’Erewash, et le canal de la forêt de Charnwood est mis en communication avec les bâtimens qui chargent dans la rivière de Soar par un chemin en fer de aj milles , de longueur avec une montée de 56 mètres.

Le chemin en fer qui va de Chapel-Milton à Loads-Knowl s’étend depuis le canal de Peake- Forest à Chapel-Milton dans le Derbyshire, jus-,-

qu’aux carrières de pierre à chaux de Loads-Knowl, distantes de 6 milles du canal. Il s’y trouve un plan incliné de 169 mètres de long, ayant une différence de niveau de 62 mètres. Il a été fait sous la direction de M. Benjamin Outram, ingénieur.

Le canal de Lancastre a un chemin en fer qui s’étend de Claylon-Green en traversant la vallée de la Ribble jusqu’au haut de son bord opposé; distance de 3 ^ milles. La communication entre les parties de ce canal se fait au moyen du che-> min en fer; il y a un plan incliné de chaque côté du vallon : la différence de niveau est de 67 mètres.

Un chemin en fer part de la rivière de Wye, près de Mittchell-Dean , se rend par la forêt de , Dean à Lydney sur la Saverne, ayant un embranchement qui va à Monmouth par Colford. Dans le même canton , un chemin en fer de 5 milles de longueur, va delà Saverne aux mines de houille de la forêt. ,

Les avantages particuliers des chemins en fer pour les grands changemens de niveau, ne se font nulle part mieux remarquer que dans les plans inclinés du canal du Shropshire.

Le canal de Shropshire devant traverser un canton où les changemens de niveau étaient brusques et considérables, on jugea convenable

de se servir de plans inclinés pour transporter les bateaux d’un niveau à un autre. Le premier de ces plans a 3i 7 mètres de longueur pour une hauteur perpendiculaire de 63 mètres. 11 porte un chemin de fer à double voie et très fort sur lequel se placent les bateaux avec leur charge de 5 tonneaux, et montés sur des chariots. Le second plan a 547 mètres de long. La différence de niveau est de 38 mètres. Le troisième plan a 297 mètres de long ; la différence de niveau est.de 36 mètres. Tous ont été exécutés sur des plans de M. W.

Reynolds, qui, dès l’année 1788, avait fait établir un plan incliné du même genre pour transporter • des bateaux du poids de 8 tonneaux dans un endroit où la différence de niveau étaitde 22 mètres.

On a construit dans le Cornwall un chemin en fer de 5 milles anglais de longueur, qui va du havre de Portrelh aux mines près de Redruth.

Enfin, un chemin en fer fort étendu, et qui se rend de Slocklon par Darlington aux mines de houille de la partie du sud-ouest du comté de Durham est presque entièrement terminé.

Il- suit depuis Stockton la direction de l’ouest pendant 3 £ milles ; là un embranchement de 2 milles se porte au sud jusqu’à Yarm ; la ligne principale passe tout près de Darlington, et à 4 milles de là, un embranchement de près de

2 milles se dirige au sud jusqu’à Pierce-Bridge.

A 5 milles encore plus loin , sur la grande ligne* un nouvel embranchement conduit vers le nordest aux mines de houille du Black-Boy et de Coundon ; cette branche a plus 5 milles de long. La ligne principale continue au-delà d’Evenwood jusqu’auprès des mines de Norwood , et revient dans la direction du nord-est aux mines de houille d’Etlierly et de Witton-Park. L’étendue totale de la grande ligne est d’environ 32 milles (plus de 1 1 lieues de 25 au degré). Ce chemin est de l’espèce dite à ornières étroites, et dans le dernier , acte du parlement qui le concerne, on a mis des clauses qui autorisent les entrepreneurs à faire usage de machines à vapeur locomotives.

Ces exemples de l’application de chemins en fer en Angleterre, peuvent donner une idée de ce mode de transport qui devient de plus en plus en faveur.

Chemins en fer dans le pays de Galles.

Dans le pays dé Galles, les chemins en fer qui communiquent des forges aux mines de houille, ou qui vont des principales mines aux canaux et aux rivières, sont très nombreux, et l’expérience a prouvé qu’ils étaient très avantageux aux entrepreneurs et au public. Les principaux chemins en