CHAPITRE II

Des différentes espèces de chemins à ornières, et comparaison de leurs avantages. Chemins à ornières étroites , — à ornières plates , — - à une seule ornière.

On ne connaît que trois espèces différentes de chemins à ornières. La plus ancienne manière de les foire et la plus généralement en usage, consiste à former avec, des barreaux de bois ou de fer les lignes sur lesquelles portent les roues des chariots. Ces roues sont bordées de chaque côté d’un renflement formant une ornière dans laquelle s’emboîte le barreau , ce qui les maintient dans la voie. On distingue maintenant ce genre de chemin par le nom de chemin à ornières étroites , les barreaux de fer qui forment la voie étant étroits et fort épais.

La seconde espèce de chemins à ornières diffère de la première, en ce que les rebqrds , au lieu d’être aux roues , sont placés au côté même des barreaux où des bandes de fer qui forment les lignes. Elle a l’avantage de pouvoir servir

aux chariots qu’on emploie sur les routes ordinaires. Les chemins de cette nature sont dits à ornières plates, ou tram-roads.

La troisième méthode consiste à ue faire qu’une seule ligne pour des voitures à deux roues. Les barres qui la forment sont élevées au-dessus delà surface du sol , et la voiture s’y trouve comme suspendue. Cette méthode est nouvelle , et on peut espérer qu’elle offrira beaucoup d’avantages. Nous nous permettrons cependant quelques remarques à cet égard, mais nous les ferons plus tard . et après avoir décrit successivement les trois espèces de chemins que nous venons d’indiquer.

Chemins a ornières étroites.

Ces chemins ont d’abord été construits en bois pour le transport des charbons, depuis les mines des environs de Newcastle jusqu’à la rivière de Tyne. Quelquefois on les recouvrait d’une bande de fer dans les parties où ils étaient le plus exposés aux dégradations. En adoptant depuis le fer coulé à la place du bois , on a , dans le meme district , conservé le même genre de roues et la même forme de construction pour les barres, avec la seule différence qu’a pu nécessiter l’emploi d’une nouvelle matière. Les figures 3, 4 et 5 font

voir le profil, le plan et la coupe transversale d’une pièce de fonte de la forme de celles qu’on emploie pour la construction des chemins de fer les mieux entendus sur les bords de la Tyne et de la Wear. Les chariots roulent sur le bord arrondi delà barre, qui est aussi polie et aussi unie, aussi régulière qu’on a pu la couler. La longueur ordinaire des barres est de 3 pieds anglais, un peu plus de 91 centimètres; l’épaisseur, au milieu, d’environ 1 1 4 millimètres, et la largeur du bord est de 5 o centimètres ; quelquefois les barres ont 4 pieds anglais, ou un peu plus de 12 décimètres de long. Les bouts des barres se réunissent dans une pièce de fer coulé qu’on nomme le siège ( voy. fig. 6 ) , laquelle est fixée dans des blocs de pierre dont la base est fort large, et qui pèsent depuis 75 jusqu’à 100 kilogrammes. Ces blocs sont solidement posés dans la terre, et convenablement disposés, suivant que le demande la forme de la route, avant qu’on place le siège de fonte. La bonté de la route dépend beaucoup de la solidité qu’on donne aux blocs de pierre. Dans le pays de Galles on a un peu changé la forme des barres pour cette espèce de chemin ; car celles du chemin en fer de Penrhyn étaient dans le principe défiguré ovale ; mais l’on s’est aperçu que les barres ovales creusaient très vite le bord des roues, et qu’elles

se trouvaient alors très serrées, ce qui occusionait beaucoup de frottement, et forçait de changer souvent les roues. On a donc donné aux

barres la forme que représente la section qu’on voit fig. 7. Les traverses qui les lient ont en même temps été faites en fonte, avec des entailles en queue d’aronde pour recevoir les bouts des barres. Chaque barre a 137 centimètres de longueur.

Les deux rangs sont écartés de 60 centimètres. Le poids de chaque barre est d’environ 16 kilogrammes; celui des traverses est de 6 à 7 kilogrammes. Chaque chariot porte un tonneau de charge.

La forme de ces barres est très inférieure à celles qu’on emploie à Newcastle. Le renflement au milieu de l’épaisseur des barres du chemin de Penrhyn place la plus grande quantité de fer daus la partie de l’épaisseur où il offre le moins de résistance. La manière d’unir les deux lignes de barres au moyen de traverses en fonte serait peut-être utilement employée dans d’autres cas , mais nous ne croyons pas que la liaison des barres de la voie avec les traverses soit aussi bien entendue que celle faite par des moyens semblables aux sièges de fonte employés pour les autres routes du même genre.

On trouvera dans le chapitre Y II des règles

44 Chemins a ornières étroites.

pour calculer la force et les dimensions des di- * verses parties d’un chemin quand on les fait en fer coulé.

Nûus avons dit plus haut qu’on avait quelquefois employé le fer malléable pour garantir les ornières de bois; il paraît que M. George Grieve est le premier qui ait eu l’idée de remplacer le bois lui-même par des barres de fer malléable, dans les mines de hçuille de sir John Hope, près d’Édimbourg. Ces barres n’avaient que 3 i à 3 a millimètres de côté, et le chemin ne servait qu’à des transports fort peu considérables. Du fer malléable plus fort a clé employé parM. Neilson de Glasgow, à un chemin en fer sur les propriétés du comte de Glasgow, commençant aux mines et aux fours à chaux d’Huriet, et allant jusqu’au canal dePaisley, à 2 î milles de distance. La longueur de chaque barre est de 9 pieds ( 2,74 mètres) , et elles sont appuyées de 3 en 3 pieds. Elles ont 5 -j millimètres d’épaisseur et 19 millimètres de largeur. Les chariots y portent environ 1800 kilogrammes.

11 est évident que des barres rectangulaires en fer forgé doivent présenter une surface trop étroite pour les roues d’un chariot, à moins qu’on ne veuille y faire entrer plus de métal que l’économie ne le permet. C’est pour obvier à cette diili— culté que M. Birkinshaw , des forges de Bedlington

dans le comté de Durham , a pris un brevet d invention pour une nouvelle forme de barres destinées à la construction des chemins à ornières de fer. L’invention consiste à donner à la barre la forme d’un prisme triangulaire, ou toute autre variété de cette forme qui peut mieux remplir l’objet. On voit, fig. 1 1 , la coupe des barres recommandées par M. Birkinshaw. Il veut qu on leur donne 5 mètres et demi de longueur (i 8 pieds anglais). La figure i o fait connaître une autre forme, qui est évidemment meilleure. Le conseil qu’il donne de souder les joints serait plus nuisible qu’utile, à cause de l’augmentation de longueur que prend le métal quand la température

s’élève. :••••'. • * -•

Le principal avantage du tfei< forgé pour; la construction dé > ces chemins est de diminuer le nombre des joints, et la difficulté de ; rendre tes barres parfaitement unies -à l’endroit des^j oints a beaucoup contribué: a: eOr introduire il- usagers dm ; Les chemins -,p?drnièflé&» étoiles conviennent particulièrement,- nptmr i de» travaux permanens. Leur construction ne permet pas aux voitures ordinaires d’y yqyagpr}.\et-»\W 1 ^ t dU^GhP m i n en ^ er où ces sortes de voitures peuvent être employées, elles font nécessairement plus dansai à i a sur “ face en fer, suc laquelle elles se meuve»*, qu’elles

ne peuvent procurer d’avantages en compensation j- il est aussi très vraisemblable que ces che- *. mins peuvent être tenus en bon état plus facile*ment que les autres.

Dans tout chemin en fer , il est de la plus grande imperlance que la surface des barres qui le corn*posent soit parfaitement unie, parfaitement polie. L ? obj et même qu’on a eu en vue en plaçant des pièces de bois ou de fer pour porter les roues des voitures , est d’obtenir des- surfaces de cette nature ; mais il ne serait pas rempli, et le chemin ne se conserverait pas; long-temps en bon état, si les charrette® ou les chariots ordinaires avaient Is pérmifcsion dé les parcourir et d’y rouler avec leurs roues chargées de boue et de gravier. Ce*- . pèndarf. , 31 e9t fadile 'de concevoir que les; voituriers doivent être souvent tentés de suivre le che* min eri’for - car la charge iqUi o*igc la force d’un éhevtdÿtir lèiic roube ordinaire pourrait êtretirée sur seul homme ,<jde«ortd

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Les bandes qui forment ces sortes d’ornières ont toujours été faites en fer Coulé. Il est vrai qu’ôn a

t CHEMINS A ORNIÈRES PLATES. 47

employé et qu’on emploie même encore quelque-

fois des planches de bois pour un service analogue, mais on ne peut guère lesconsidérer comme froman t un chemin à ornières. Quoi qu’il en soit, les ornières plates sont on ne peut plus convenables pour un service temporaire, et dans leur forme ordinaire ( voj . fig. 18) on s’en sert beaucoup dans les carrières ? dans les mines, pour la construction de nouvelles routes ou celle des canaux , pour le transport des pierres de taille et mille autres objets.

Les barres qui forment ces sortes d’ornières sont d’une forme très faible relativement à la quantité de fer qui y entre; dans quelques endroits on. a jugé nécessaire de les renforcer en ajoutant une bande en-dessous. ( Voyez fig. 19.) C’est avec des ornières ainsi doublées que se font les réparations de la route à ornières plates du Surrey. Ce ren-; fort les rend certainement plu6 propres à résister . qu’aucune autre forme de construction' que nous connaissions. {V ojr. cha'p. VII.) jo ■ r • 1

Comme les ornières plates peuvent être .employées avec lé plus grand avantage à ; former des, chemins pour un service temporaire, il est impor-r., tant de connaître le moyen le plus convenable et le plus expéditif de les établir sur le terrain. Celui . dont on se sert communément consiste à. les >fixer / aveedes clous ou des boulons surdestraVersesdor-

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manies en bois. Le grand inconvénient de cetle méthode, c’est la difficulté d’enfoncer les clous et de les arracher quand on veut changer le chemin.

Lorsque la route doit être permanente, on 'en V fixeordinaireinent les ornières avec de grands clous qui s’enfoncent dans des quartiers de bois qu’on a fait entrer auparavant dans les blocs de pierre destinés à porter les ornières. ( V oyez fig. 18.)

Le seul essai dont nous ayons connaissance pour perfectionner la manière de poser les ornières plates, et qui donne quelque facilité pour les mettre en place et les enlever, est celui qu’a fuit M. Le Caan. Nous allons le décrire, quoique 1 nous ne l’approuvions pas entièrement; peut-être suggèrera-t-il quelque chose ! de mieux.

Ces ornières sont faites de manière à se fixer 1 les unes' par les autres et sans nécessité de lies ~ clouer. La figure 21 montre la coupe longitudi-nale de deux ornières placées sur les blocs de pierres CDE, et la figure ao en montre le plan. Les ornières sont jointes par un assemblage à ... queue d’aronde. Chacune est garnie d’une arête oblique qui entre dans le bloc de pierre, et pour > faciliter le déplacement des ornières lorsqu’il y a quelque chose à réparer , il y a de 37 en 27 mètres une ornière dont l’arète est perpendiculaire, comme on le voit en E. On voit, dans la fig. 33,

CHEMINS A ORNIÈRES PLATES. 4g*

le bout d’une ornière avec le tenon qui se place dans l’entaille au bout d’une autre ornière; on y voit aussi la forme d’une arête oblique.

Le diamètre de l’arète, près de l’ornière, est de 44 millimètres, et de a 5 seulement à la pointe ; sa longueur est de 63 millimètres et son inclinaison de 8 degrés. ( Voyez fig. ai.) L’arète porte à l’extérieur, et dans toute son étendue, une rainure qui est faite pour permettre à l’eau qui peut se trouver dans le trou de se dilater, s’il survient de la gelée; elle sert aussi à passer un fil de fer pour retirer le morceau d’une arête qui viendrait à se casser. Les trous pour les arêtes devraient avoir une profondeur de 76 millimètres, et être creusés de manière que l’extrémité de l’ornière pût être solidement fixée sur le bloc de pierre qui la soutient.

La figure 22 représente un des bouts d’une ornière; H en est le rebord ou le renflement droit ; ï, la partie plate sur laquelle tourne la roue du chariot; D, une arête, et R, une projection en arrière pour rendre les ornières plus solides sur les blocs. La longueur commune de ces ornières plates en fonte est de 91 centimètres; le rebord H a 38 millimètres de hauteur ; la partie plate de l’ornière ou le fond 88 à 100 millimètres de largeur et 19 millimètres d’épaisseiir; mais ces di--

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5 o CHEMINS A ORNIÈRES PI.ATES.

mensions peuvent varier suivant les circonstances. Le poids le plus généralement convenu est de 20 kilogrammes à peu près pour chaque ornière. Les extrémités d’où les arêtes ressortent et où se font les tenons et les entailles qui les reçoivent , devraient avoir 6 ou 7 millimètres en épaisseur de plus que le reste de l’ornière.

Le poids des blocs ne doit pas être au-dessous de 5o à 55 kilogrammes, et dans quelques terrains, il en faut de plus pesans encore.

Par cette méthode les roues des voitures ne sont pas arrêtées par des têtes de clou qui s’élèvent audessus du niveau des ornières , et les blocs ne sont pas dérangés pour fixer les pièces de fonte; et quand il y a des réparations à faire , 22 à mètres de longueur d’ornières peuvent être enlevés et replacés en dix minutes. A raison de la nature de l’assemblage, il est très difficile de s’écarter de la ligne droite : quand des lignes courbes sont nécessaires , les ornières doivent être faites exprès pour cet objet (*).

Quand on arrête les ornières a vec de grands clousdans les blocs qui les soutiennent , ü est assez dif-

(*) Transactions of the Society of Arttj vol. XXV , an 1807. 1 •

CHEMINS À ORNIÈRES PLATES. ' 5l

ficile de tenir l’endroit du joint bien uni et les bouts dés ornières à leur place ; mais il paraît qu’on peut remédier à cet inconvénient en employant un taquet pour recevoir les extrémités des ornières à l’endroit du joint. Cette amélioration est due à M. Wilson*, qui l’a appliquée à la route en fer de Froon.

Onnime beaucoup les foutes à ornières plates dans le pays de Galles , où leur usage rend important que la pression sur le chemin se divise le plus qu’il est possible. C’est à cause de cela qu’on y a des chariots aussi petits, et sur lesquels l’effet d’une force donnée ne surpasse pas la moitié de oe qu’il devrait être. Quoi qu’il en soit, on doit juger par l’augmentation prodigieuse des chemins en fer dans cette principauté, qu’on y trouve un avantage réel remployer ce moyen de transport.

Chemin en fer à une seule ornière.

L’idée de ce chemin, inventé par M. Palmer, est neuve et ingénieuse.Lavoitufeest portée sur une* ornière unique, ou plutôt sur une ligne de barres de fer élevée de g i centimètres au-dessus du niveau du sol, et appuyée sur des piliers placés à distances égales, et à 3 mètres environ l’un de l’autre. La voiture consiste en deux réceptacles ou caisses suspendues, des deux côtés de la voie, à une forme

5a CHEMINS A UNE SEULE ORNIÈRE.

en fer ayant deux roues d’environ 3o pouces de diamètre. Les bords des roues sont concaves et embrassent exactement le bord convexe des barres qui forment la voie jet le centre de gravité de la voiture, soit qu’elle soit vide ou pleine, se trouve placé si fort au-dessus du bord supérieur de la voie, que les deux caisses restenten équilibre et que leur charge peut être fort inégale sans qu’il en résulte d’inconvénient, la largeur de la voie, qui leur sert comme de pivot, étant d’environ ioo millimètres. Les barres sont faites aussi de manière à pouvoir s’ajuster et être maintenues droites et unies.

Les avantages de ce mode sont de rendre le frottement latéral moins considérable que dans le système des ornières étroites ; de défendre mieux le chemin contre la poussière ou toute autre matière qui peut tendre à retarder la marche des voitures j enfin , lorsque la surface du terrain fait beaucoup d’ondulations, de permettre d’exécuter le chemin sans être obligé de creuser pour le mettre de niveau , plus que cela n’est indispensable pour rendre praticable le sentier dans lequel marche le cheval qui traîne la voiture.

Quand on se sert de chevaux , il est nécessaire d’avoir une corde de remorque qui leur donne la facilité de traîner la voilure sans qne l’angle de