CHAPITRE il

FORME DES RÂlLS SUR SUPPORTS DISCONTINUS.

S I. ^ PiMMMion céMénile imir Mme. — C^MpiiniiMB **» iypMi :

tv. Gomme beaucoup de problèmes pratiques trëfr«imples en apparme, celui de la construction d'une voie bien appropriée à sa destination est en réalité fort difficile. Les conditions dans lesquelles les éléments sont placés échappant à une définition rigoureuse, Tintensité des actions mécaniques auxquelles ils sont soumis n*est pas susceptible d'une appréciation exacte; de sorte que Texpérience, long* temps prolongée, peut seule proncmcer sur la valeur d'un système, à moins qu'il ne soit décidément mauvais. On conçoit donc, jusqu'à un certain point, que les ingénieurs même les plus convaincus de l'im'perfection des solutions ordinaires, aient mieux aimé pendant longtemps s'en tenir à elles que de tenter des expériences à long terme, et de courir la chance de trouver pis en cherchant mieux.

Cest ainsi qu'en France on s'était à peu près borné jusqu'à ces dernières années, sauf qnelf(ncs tentatives malheureuses, à appliquer un mode de construction dont le principal titre était d'a\oir presque exclusivement prévalu en Angleterre, et qui y prévaut encore, malgré tous ses inconvénients. Quant à ses améliorations, elles se réduisaient, ou peu s'en faut, à l'accroissement des équarrissages: expédient onéreux, et insuffisant. Ce n'est pas seul* in^ nt en augmentant le poids des cssieîix, par exemple, qu'on a rt iissi h nn degré déjà très-satisfaisant à se mettre en garde contre leui" ruptiu'e; c'est aussi (!t surtout en perfectionnant leur fabrication et leur forme. D'ailleurs l'addition de quelques kilogrammes au poids de chaque essieu ne tire pas à conséquence; mais il n'en est pas de môme pour mie unité qui, comme le mètre courant de rail, se reproduit à l'infini.

Tout ce qui tient à l'établissement de la voiea été étudié en Allemagne surtout avec une véritable prédilection, ^ avec plus de suite et de méthode que partout ailleurs, sans en excepter TAngleterre*

CHAP. U. — BAILS SUR TRAVERSBS. FORMK. 17

A première vue, on est souvent plus disposé, on matière de chemins de fer, à chercher des modèles en Angleterre qu'en Allemagne. Il faut bien le dire, cependant : la voie classi(|ne jusqu à présent en Angleterre, la voie à coussinets, est le résultat de l'imitation. Ce qu'on fait aujourd'hui, ce n'est pas que cela soit bon ou jugé tel, c'est suitout parce qu'on le faisait hier, parce que les consti ucteui's et les usines ont des habitudes prises, auxf[tielles il est plus simple.de se conformer; taudis qu'en Allemagne l'unilormité, plus générale encore, à laquelle on est arrivé, est le résultat d'une longue série d'expériences faites contradicloirement, et sur la plus grande échelle comme parcours et comme temps.

Quand on songe que les chemins de Jer, dans leur état de déve^ loppement complet, remontent à plus de trente ans ; que trois ou quatre modes de construction, à peine, étaient en présence presque dès Torigine, on s'étonne que Fexpérience n*ait pas fixé de* puis longtemps toutes les incertitudes sur leur valeur l'elative. — S'il en est ainsi, c'est d'abord parce qu'il y a peu de temps qu'on s'est décidé, en Finance surtout, à recourir au seul mode de comparaison vraiment concluant, c'estrà-dire à l'a implication des divers systèmes sur une même ligne. C'est aussi, parc(> que les circonstances ont été pendant longtemps peu favorables à une comparaison complète de la valeur pratique et économique des divers systèmes. Une telle coiiiparaison exige une péi iode assez prolongée d'état permanent, et cette condition n était ])as remplie. Les progrès de la \itesse avec ses exip:ences, le poids toujonrs croissant dos machines, ont introduit successivement des conditions nouvelles: les voies, devenues troj! faibles, ont été remaniées avant le temps, pour i'étai)lir, déplus ou moins loin, TéqulUbre nécessaire entre la xoie, le matériel, la vitesse; la nouveauté de plusieurs lignes importanles. et ces transformations successives des plus anciennes, expliqnenl jus(]ii a un certain point cette absence prolongée d'idées arrêtées sur tout ce qui se rattache à la constitution delà voie, et pourquoi on est encore réduit, ou peu s'en faut, à des conjectures sur la dépréciation de ses éléments, pour un état donné du tracé, du matériel, de la vitesse et du trafic.

« ... On n'avait jusqu'à présent, sur la question si importante et si cooi- « plexe de l'usure des voies, que des données incertaines..... Aujourd'hui, c nous pouvons nous rendre compte, sinon exactement, au moins d'une ma* c nière approximative, de la durée des matériaux des voies dans les condi*

« tioos diverses de circulation o& se trouvent placées les différentes sec»

ii lions de notre réseau, et nous pensons que le moment viendra lûentôt « de fixer chiffre des prélèvements annuels qu'il y aura lieu d'affecter a « la dépréciation des voie?!, afin de prévenir les linmqiH"^ vari:ittnn?f qira- « mène dans le chiffre des dépenses le mode de règlement suivi jusqu'à « ce jour. »

Ainsi s'exprimait le rappni l pivsrnlé. on ;i\ril J8()(>. ù l'assemblée générale deis actlniuiaires du réseau de l'-irisi\ la Méditerranée. Cette (jucstidii (Ir la dm'ée. (l(»iit on ne l'ai! eiicdic (jirciiIrt'N oir la solution, est ]i(''( ('s:saireuieul un dts ('•It-nicnts de la toiiiparaisrm complf'te des divers systèmes: et laiil cpi il n t'st pas bien conuu, i*'s partisans d'un système peuxejii soutenir (pi'il a Vavaiitap^e sous ce rapport, sans prouver qu'ils ont raison niais aussi sans <|U (»u puisse leur prouver qu ils ont tort. Mais si un type de voie est à la fois plus économique d'établissement, plus sûr, d'un entretien plus lacile que les autres, — avantages ({ui sulllraient poui'lui assurer lapréféj ence,— on ne peut guère df>uter qu'à ces avantages il réunisse celui d'une moindre dépréciation des matéi iaux.

Quant à la forme du rail, l'accord ai complet auquel les ingénie i u s allemands ont été conduits, par une discussion constamment guidée par Tobservation des faits, constituait assurément une forte présomption en faveur du système qui a rallié chez eux à peu près toutes les opinions. Après avoir essayé, sous toutes les formes, le rail symétrique, le rail à champignons inégaux, le rail en a, le l'ail américain ou Vignole, posé sur longi*ines, puis sur ti'averses, c*est à ce dernier mode de construction qu'ils se sont depuis longtemps aiTétés ])i*esque unanimement II faudrait être bien exigeant eu fait de preuves pour refuser de vcûr là tout au moins une grande prohabilité en faveur de la supériorité du rail Vignole,

En dépit de l'expérience laborieusement ac(|uise presque sous leurs yeux, les ingénieurs cliargés en France de l'établissement des voies n'ont guère t'ait d'idjoi d (jue tourner dans le même cercle, quit^ tant le rail S)uiéUi(jue pour li> rail à simple cliampignor), ou récipro-» quement; augmentant ou diminuant le ra\<tiiaii roideuient, l'épaisseurau corps; modifiant, en un mot. les détails à jx-n près au hasard, et ju'oduisant, surtout ponr les coussinets, une inrroNable variété de types, eufie.lesfpH'ls le plus habile eù( été. à conp sfir, fort embarrassé de faire un choix motivé. îl eAi mieux valu s'occuper un moins d'améliorar le coussinet, et uu peu plus de discuter sa raison.

CHAP. II. — RAIIJi SUR TRAVERSES. COMPARAISON l>KS RÊSISTAIVCES. 19

d't'trc. Anjorinrimi. la (jiKsiioii n Init un ])as (l^ni^if. Do\niit \r< résultats (le la grande ;i|)|)ri('ali(fn iailc sur le cluMniu do i'ev du Nurd, il a lallu se rendre à i" évidence. Si quelques ingénieurs persistent encore à donner la j)rérérence au rail à deux chanipignons, il n'est plus permis, du moins, de représenter la voie Vignole comme défectueuse, inslable, impropre à la circulation à grande vitesse, comme bonne tout au plus, en un mot j)our les lignes secondaires, dette voie est, dès à présent, adopléf evclusi\enient sur deux des grandsréseaux Irauçais, r£st et le Nord. £Ue fjgure déjà pour un contingent très-important sur les autres: Orléans^ l'éseau central; Méditerranée, Parts à l^j/on par le Bourbonnais, TouUm à iVtce, etc., etc.; et le moment approche sans doute où le rail à coussinet aura complètement disparu. Une étude du réseau allemand, faite en 1853, ne m'avait laissé aucun doute àcetégard Les dissidences sont maintenant chaque jour moins nombreuses; le rail à coussinets qui avait pour lui, en France, il y a douze ans, une majorité énorme, presque Tunanimité, voit tous les jours s'édaireir le nombni de ses partisans. Mais la minorité qùi lui est restée fidèle est certainement convaincue; on ne peut lui contester ni Vintelligenceni la compétence; son opinion doit dmic être discutée.

Û9. Comparaison des résistances du rail à coussinets et du rail

Vignole. — Les rails posés sur des appuis discontinus sont somnis à des efl'orts (|ui tendent : 1" à les faire {^lisser vers l'extéiicur de la voie; 2" à les écraser, et à détruire leur surface de rouleineul; i^* à les fléchir et à les rom])iP.

La roniie générale du rail (l(''ri\(' de ctli; dcrjnère considération; roiiiiiie poiu' tous les solides chargés trniis\ ('rsalf'ii)''nt. son pi'olil doit a\oir pour type le r^rlangleévidé, onle (lonhle T éqiii\altMif : cette concentration du métal vcreles extrémités de la s('( ti{m permet eu inéine temps sinon répartir les pressions exercées par les jantes, au iiK>lns de consolider convenablement la zone très-t''troite sur laquelle ou est dans la nécessité de concentrer ces pressions. Quant à la stabilité de rotation du rail, on peut, ou la comprendi'e parmi les conditions auxquelles il doit satisfaire? sm tout par lui-même, en faire un des éléments de la détemination de sa forme, ou bien lixer ceUe-ci sans

(') Les olisemtions feltes i c«t(e époque ont été publiées dana le travail inittulé t

Trnrau.r (V'n t rt mi» flc>; rltcmins de f>r nlloixntd^ ■ ( ouvrage ctaiit ëptil~(' di puîs loiigtciiips, j'nl reproduit dnns celui-ci de» faUss qui paraissent avoir conservé de rintérêi, et des oiiscrvatii ns que l'c^pcricnce acqui»c depuis cette ijioque a coiilirinée».

20 LIV. r'. — VOIE.

s*inq^rK'*t(M- de la stabilitC', ea laissaiU à des inteniiédjaii*e5 le soin

d'y pourvoir.

haiis le [>remi»'i' cis. la l'orme do la partie iiiférieuro rôsullr do la double condition d'assuroi' an rail par lui-nif^me iiiio slahilité siifiisante sur ses a[)piiis, et de répartir le métal d une manière litivorahle à la résistance tians\ ersale. Dans le second cas, la forme dérive de cette condition unitjue : ([u<' la distribution du métal soil la plus l'avorable, tant à la résistance tj'aiisversale qu'aux actions qui engendrent l'usure au contact des roues.

Le rail Vigmle ou aniéric in l ime part, le rail à deux champignons de l'autre, résultent des deux manières d'enNisager la question ; et quand on adopte le second type, on lui donne une forme syAiéti'ique ou une forme non symétrique , suivant les idées qu ou admet sur les conditions les plus avantageuses, soit pour la résistance transversale, soit pour la résistance à l'usure, ou bien encore suivant le degré d'importance relative qu on attribue à ces deux genres de résistances.

t». Rèsistanee. — Description de Y appareil»— -ïe\ikm\heraï d'abord le cAté le mieux étudié de la question, la résistance transversale.

Les recherches les plus complètes sont encore celles que le gouvernement prussien a fait exécuter en 1861 , sous la direction de M. WcishaupL

Dès !8/|i), on ne contestait guère en i^riisse, la supéi ioiiié du rail américain, sous le rapport de récoiioniic d'éLal)lissoiiient, do In facilité d'entretien, et à ])lu?îieHrs égaids, delà slahilité et do la sùivté de la voie. On craignait soulement que C(;s avantages lussent achrtôs au prix d'une diiiiinution delà résistance transversale du rail. Aussi, quoique le gon\eniemeîit eût déjà, à la snilo (rnno oiiqiiéte })ro]oiigée, adopté le rail américain pour le chemin de l'Kst {dp. Berlin h. Kœnigsbenj) ^ et quoique la section de Dirschau à Kœnûjsberg fût la seule pour laquelle on pût revenir sur la décision prise, se décidat-on eu 18A0 à remettre la question à l'étude. Les ingénieurs des chemins de l'État, et ceux des lignes concédées furent consultés; une majorité considérable se prononça de nouveau en faveur du type précédemment adopté; mais en présence d'abstentions nombreuses et de doutes persistants, le gouvei*nement pi-escrivît un supplément d'instruction et des expériences spéciales sur le point controversé, la résistance transversale.