I.a machine nest pas en bon étal

fort contre le mouv 1 .

En examinant ces expériences , on trouve que la pression dans la chaudière , ni la vélocité , n’ont aucune influence sensible sur le résultat. C’est un fait que nous avait déjà indiqué la théorie.

On remarque aussi l’avantage qu’il y a sous le rapport du combustible à faire tirer aux machines , quand la chose est possible , des trains aussi considérables que leur force le permet. Par exemple , Atlas , en tirant une charge de 25 tonnes , a consommé 720 lb. de coke; et en tirant 190 tonnes ou une charge 8 fois aussi forte , cette machine n’a consommé que le double de coke. Cette différence tient évidemment , ainsi que nous l’avons expliqué plus haut , à la dépense de force nécessaire dans chaque cas pour surmonter les résistances de l’atmosphère , de la machine et de son convoi.

Il faut ajouter que dans ces expériences le coke employé était de première qualité , ou JVorsleycoke. C’est du coke préparé exprès pour les fonderies. Lorsque les machines emploient celui qui provient comme résidu des fabriques de gaz hydrogène , elles en consomment environ 12 pour 100 de plus , sans compter les déchets résultant de la friabilité de ce combustible. En outre on a reconnu que les parties sulfureuses qu’il contient sont éminemment destructives des métaux. Par ce motif on y a renoncé complètement à Liverpool, malgré la modicité de son prix.

Lorsqu’on emploie de la houille de bonne qua-

DU COMBUSTIBLE

lité , on estime qu’il en faut à peu près la même quantité que de bon coke ; mais ce combustible a , sous le rapport de la conservation des machines , les mêmes inconvénients que le coke provenant de la distillation du gaz.

A legard de la distance parcourue par les machines dans ces expériences , on compte ordinairement la longueur du railway de Liverpool comme étant de 30 milles , et le transport comme exécuté sur niveau } mais si l’on veut être plus correct dans ce calcul , et déduire de ces expériences quelle serait réellement la dépense correspondante de coke sur un railway qui serait entièrement de niveau , on ne peut compter ainsi.

La partie de la ligne parcourue par les locomotives est de 29 milles •£. Si on la décompose en trois portions , on voit que 1 tonne portée d’un bout du railway à l’autre oppose les résistances suivantes, (voy. la section du railway, chap. V, art. V, § 5):

1 * à 26 7 milles, sur niveau sensible V à 26"“ , v

1* à 1 j mille , en montant ou ÿj , vaut (frottement et gravité) 4 ' tirées sur niveau à la même distance , ou bien

1' à 6 milles 1* à 6

1* à 1 j mille, en descendant par la seule force

de la gravité » >

Total 1 ' à 32 ’"' 7 ,lî

Ainsi, quand les machines montent le plan sans

renfort, le service qu’elles effectuent revient au transport de leur charge à la distance de 32"“', 5 sur niveau.

Si elles montent ce plan aidées d’une ou de plusieurs autres machines , leur part de la charge en montant n’est moyennement que le f du tout sur le plan , et ainsi le service qu’elles ont rendu revient alors au transport de leur charge à 26,5 + 2 = 28,5 milles.

Ceci ne comprend pas le surplus de résistance dû à la gravité de la machine et de son convoi en montant le même plan. Comme leur poids moyen ensemble est de 13 à 14 tonnes , dont la gravité sur le plan équivaut à la résistance de 40 tonnes environ sur niveau , on voit que ce nouvel effort réclamé de la machine revient à tirer 40 tonnes à 1 mille ; , qui est la longueur de la montée. Si donc le train lui-même est de 30 tonnes sans le convoi , comme c’est le cas pour les machines qui ne sont point aidées par des renforts , ce service équivaut à tirer ce train à 2 milles de plus que la longueur de la ligne. Si au contraire la charge est d’environ 60 ou 80 tonnes , comme c’est en général le cas pour les trains qui sont aidés à la montée , le tirage additionnel de 40 tonnes à 1 mille [ revient , comme on voit , à tirer la charge entière à 1 mille.

Ainsi, pour les trains qui n’ont pas de renfort au passage des plans inclinés , on doit compter la distance à laquelle le halage a été exécuté comme

DU COMBUSTIBLE

étant de 34 milles - sur niveau ; et pour les machines qui sont aidées sur la montée , on doit compter que le service quelles ont rendu revient à transporter leur charge à 29 milles f sur niveau. La différence qui existe entre ces deux services est de j- en sus pour les machines non aidées. C’est l’ouvrage exécuté par les machines de renfort , quand elles sont employées , et c’est le surplus de service que produit le passage des plans.

C’est d’après ces distances parcourues de 29,5 milles ou 34,5 milles qu’ont été déduits de l’expérience les nombres placés dans la 8 me colonne du tableau précédent.

En examinant les résultats contenus dans ce tableau , on les trouve conformes à la règle déduite plus haut de la théorie de la machine.

Pour Atlas, la moyenne des expériences faites avec vingt-cinq wagons, donne 119 tonnes transportées par 1136 lb.decoke. Calculant donc sur cette donnée, et faisant l’addition de j pour les cas où il n’y a pas eu de renfort , on trouve :

Atlas. .

. 119* et convoi 1156'*

Calcul.

Expérience.

190 et convoi

98 et convoi

68 et convoi

38 et convoi. .....

98 et convoi

Vmta. .

. . 93 et convoi 916

34 et convoi

VULCAH. . .

O# et convoi 107 1'*

Calcul.

Etpérieace,

54 et convoi

Lkeds. . . .

85 et convoi 897 53 et convoi

Finit. . , .

51 et convoi 806 44 et convoi. .....

Si l’on tient compte des circonstances accessoires , on trouvera entre le calcul et l’expérience une coïncidence aussi complète que le permet la nature des expériences elle-mêmes ; car, outre les circonstances déjà mentionnées , le graissage des voitures , la qualité du coke et surtout la manière dont on remplit, le foyer à la fin de l’expérience , sont sujets à produire de notables différences, malgré l’attention la plus scrupuleuse.

Les expériences que nous venons de donner font connaître la quantité de coke consommée pendant le trajet.

Cependant il est clair que dans l’intervalle d’un voyage à l’autre , la machine , quoiqu’en repos , ne cesse pas de consumer une certaine quantité de combustible , parce que son feu doit être entretenu pour le voyage suivant. Plusieurs de ces machines , il est vrai , comme Atlas , Vesta et quelques autres ont un appareil ou conduit particulier au moyen duquel , dans l’instant du repos , on peut faire passer dans le convoi la vapeur que continue d’élever la chaudière. Cette vapeur n’est

DU COMBUSTIBLE

pas alors entièrement perdue , puisqu’elle se condense dans le convoi et sert à échauffer l’eau qu’il contient. Mais toutes les machines ne sont pas disposées à cet effet.

En outre , il se consomme en tous cas le matin une certaine quantité de combustible à échauffer toutes les parties de la machine et porter l’eau au point d’ébullition.

Il faut donc compter un surplus de consommation pour ces deux objets. C’est un renseignement pratique qui trouvera sa place plus loin.

Les recherches diverses auxquelles nous nous sommes livrés jusqu’ici donnent la solution de toutes les questions importantes pour l'application des machines locomotives à la traction des fardeaux sur les chemins de fer. Elles font connaître les moyens de mesurer la pression de la vapeur ; de calculer les charges , les vitesses et les proportions des machines; d’estimer les résistances diverses qu’elles ont à vaincre ; de tenir compte de l’influence des circonstances accessoires sur leur mouvement; et enfin, d’évaluer leur consommation de combustible.

Ici se termine naturellement la théorie des locomotives. Cependant, comme la oonnaissance de ces machines ne peut être complète qu’autant qu’on est en état de calculer également les dépenses qu’elles exigeront pour un halage déterminé , nous ajouterons à cet ouvrage les renseignements nécessaires à l’établissement de ce point important.

APPENDICE

DÉPENSES DO HALAGE PAR LE MOYEN DES LOCOMOTIVES SUR LES CHEMINS DE FER.

Nous avons dit que pour compléter la connaissance des machines locomotives , il Teste à les considérer comme spéculation , c'est-à-dire à examiner a combien se montent leurs dépenses de halage sur les chemins de fer. C’est cette recherche qui fera l'objet de cet appendice.

Nous tirerons les documents que nous avons à présenter à cet égard des deux plus belles entreprises de ce genre en Angleterre : celles de Liverpool et de Darlington. Elles auront d'ailleurs l'avantage d'offrir deux exemples d'un service fort différent : l’un rapide et principalement composé de voyageurs , l’autre lent et composé de marchandises seulement.

Les dépenses de halage propres à l’emploi des locomotives se bornent à l’entretien des machines , l’entretien du railway et la consommation de combustible. Il y a bien d’autres dépenses encore , mais elles ne donnent lieu à aucune discussion raisonnée , et il suffira d’en trouver le montant dans les états détaillés que nous réunirons à la fin de cet appendice.

§ l* r . Frais d’entretien des machines.

Parmi ces dépenses , celle qui doit naturellement fixer d’abord notre attention est celle de l’entretien des machines.

APPEHDICE.

Avant d’entrer dan» des calculs à cet égard , il est nécessaire de dire que ce qu’on appelle réparations aux machines , n’est autre chose que leur complète reconstruction ; c’est-à-dire que quand une machine entre en réparation , à moins que ce ne soit pour quelque petit dérangement accidentel , on la met en pièces et l’on en construit une antre à laquelle on donne le même nom qu'à la première , en employant à sa construction toute pièce de cette première machine , qui est encore susceptible d’un bon service. Il résulte de ceci qu’une machine refaite , ou si l'on veut réparée , est littéralement une machine neuve. Ainsi les réparations aux machines s’élèvent à des sommes considérables , mais elles comprennent le renouvellement de ces mêmes machines.

D’après les tableaux réunis à la fin de cet ouvrage , on voit que dans l’année qui s’est écoulée du 30 juin 1833 au 30 juin 1834 , les réparations aux machines du railway de Liverpool ont coûté :

Du 30 juin au 31 décembre 1833.

Matériaux pour réparations

Ouvriers

Réparations hors de l’établissement.

Lit • d 3755 3 7 4401 4 10

Lit $ d

Du 31 décembre 1833 au 30 juin 1834.

Matériaux.

Ouvriers .

Il s’agit maintenant de savoir quel a été l'ouvrage exécuté par ces machines durant cet intervalle de temps. Or , en se reportant aux mêmes tableaux de détail , présentés plus loin, ou verra que les marchandises transpor-

tées sur la ligne pendant l’année ont été :

Entre Liverpool et Manchester 139 338'

Sur partie de la ligne , ou moyennement sur 15 milles (1)

34 934', ce qui équivaut, sur la totalité de la ligne, à. 13 467

Total. . . . 151 795'

On trouve bien encore , dans les tableaux dont nous venons de parler , d’autres transports exécutés , comme ceux destinés pour Bolton , et ceux de houille ; mais ce service est effectué par des machines étrangères à la compagnie. C’est pourquoi nous ne le comptons pas ici.

Le poids ci-dessus est celui des marchandises transportées ; mais il faut compter en outre le poids des wagons. Or , sur ce railway la charge moyenne d’un wagon est de 3', 5 et le wagon lui-même pèse l',5 ; ainsi l’on connaîtra le poids de? voitures, qui ont servi au transport ci-dessus ,

en multipliant le nombre obtenu par le rapport -ï - . Et

comme de plus les machines doivent , faute de marchandises en retour , ramener moitié des wagons à vide dans une des deux directions , ou J du tout , on aura pour le poids brut , tiré par les machines durant le cours de l’année :

Poids des marchandises 151 795 tonnes.

Poids des wagons correspondants 65 055

Poids des wagons ramenés à vide 16 364

Ce service est celui des marchandises ; il faut y ajouter celui des voyageurs. Dans le cours de l’année ,415 747 voya-

(1) La distance à laquelle la compagoie porte les marchandises de Wigan et de Warrington , qui forment le fonds de cet article , est de 15 milles.

.VAcniass 1.0COVOT1 vfs. 34

APPENDICE

geurs ont été transportés d’une ville à l’autre (1) en 6570 voyages. C’est moyennement 64 voyageurs par train. Les diligences nécessaires pour ce nombre de voyageurs , en y comprenant les voitures vides mises en plus à chaque train , sont 5 voitures de première classe , ou 4 de seconde (2).

Le poids de 5 voitures de première classe , y compris une

malle-poste, est : . . . 27', 3

Le poids de 4 voitures de seconde classe, y compris une voiture fermée, est 10', 4

Enfin , pour 13 trains de première classe , il y en a 16 de seconde. Ainsi , le poids moyen des voitures de transport , pour chaque 64 voyageurs , a été :

= 18 tonnes.

Par conséquent , le poids total , correspondant au transport des voyageurs , a été :

415 747 voyageurs, à 15 par tonne 27 717'

Poids correspondant des diligences 116 930

Effets des voyageurs , à J de quintal par tête. . 5 197

Ainsi, le poids total définitif, tiré par les machines durant l’année , a été:

Poids brut pour marchandises 223 114'

Poids brut pour voyageurs 149 844

(1) Ce nombre est celui des voyageurs inscrits aux bureaux de la compagnie. Il ne contient ni les voyageurs déposés, ni ceux recueillis en route , qui se balancent mutuellement.

(2) Les voitures de première classe sont des diligences fermées contenant 18 personnes; elles pèsent 3‘,65. Celles de seconde classe sont à 24 places et ouvertes ; leur poids est de 2', 23. Enfin les malles-postes pèsent 2i,71 et portent 10 voyageurs. Il y a en outre à chaque voiture fermée une place en dehors.

Noua avons déjà montré dans cet ouvrage (chap. IX, § 2) qu’en tenant compte du surplus de résistance causé par la gravité nu passage des plans inclinés de cette ligne , la charge doit être considérée comme portée à la distance de 34 milles et demi sur niveau. Ainsi , comme une tonne portée à 34,6 milles équivaut à 34,6 tonnes portées à 1 mille , le halage ci-dessus , évalué en tonnes portées à 1 mille revient à 372 958‘ X 34,5 = 12 867 060 tonnes brutes portées à 1 mille sur niveau.

Pour ce transport , les réparations aux machines ont coûté 18343'' 0' k i ; comme 1 livre sterling vaut 20 shillings, et 1 shilling 12 pence , cette somme , réduite en pence ou deniers, donne 4 402 324 rf . Par conséquent, les réparations , par tonne brute portée à 1 mille sur niveau , se sont élevées à

Pour exécuter ce service , les machines ont fait 6570 voyages en tirant des diligences , c’est-à-dire à la vitesse de 20 milles par heure , et 5086 voyages avec marchandises , ou à la vitesse de 12,5 milles par heure. La vitesse moyenne du halage a donc été , en milles par heure , de 16—4,73.

En monnaies et mesures de France , les réparations aux machines du railway de Licerpool , par tonneau de poids brut porté, à 1 kilomètre sur niveau , se sont élevées à 2 e """"'' ,020 ; la vitesse moyenne du halage étant de 27 kilomètres par heure.

Nous avons dit ailleurs que la compagnie de Liverpool possède en ce moment trente machines locomotives. Il n’en faut pas conclure que ce nombre soit nécessaire pour exécuter le halage mentionné plus haut. Sur ces 30 machines un tiers environ se trouve inutile. Ce tiers est composé des plus anciennes , qui , construites dans le moment

37î APPENDICE.

de l’établissement du railway et dans un temps où l’on n’avait pas encore assez d’expérience à cet égard , se trouvent maintenant hors de proportion avec le service qu’on leur demande.

Les machines réellement en activité journalière sur la route, s’élèvent au nombre de 10 à 11 , et avec un nombre pareil en réparation ou en réserve , on pourrait assurer complètement le service. C’est du reste ce qui arrive actuellement, puisque le surplus , au delà de ce nombre , est à peu près abandonné.

Nous compléterons ce que nous venons de dire sur les locomotives de Liverpool , en joignant ici un document qui montrera ce que ces machines sont capables d'exécuter dans un travail journalier , et les améliorations qu’elles ont éprouvées dans les dernières années à l’égard de la solidité de leur construction.

FRAIS D’ENTllETIEN DES MACHINES. S7S

Service exécuté par les dix meilleures machines du railwaj de Liverpool a Manchester, durant les années 1831, 183*2, 1833, et pendant les douze premières semaines de 1834.

ARRÉE.

NOM

DE LA MACHINE

DISTANCE TOTALE parcourue par la ma chine

dans son service.

TEMPS TOTAL du service de 1a machine, soit en activité, soit en

en milles.

en kilomètres.

réparation.

Mercury

32 semaines.

Jupiter

PLARET

Satcrr

Mars

Majestic

North-Star. . . .

Northcxbriar. . .

Phoerix

Sun

Total. . .

Moy. par semaine.

Vuecar

52 semaines.

Liver

Verus

Etra

Saturr

Vesta

VlCTORY

Plaret

Sur

Fery

Total. . .

Moy. par semaine.

APPENDICE

Suite du service exécuté par les dix meilleures machines du raihvay de Liverpool à Manchester, durant les années 1831, 1832, 1833, et pendant les douze premières semaines de l’année 1834,