L I E) R A R Y OF THE UN IVERSITY or ILLI NOIS G25 V. l i PORTEFEUILLE BE L'INGÉNIEUR DES CHEMINS DE FER AVI^. l.e lecteur est prié de consuller les errata pages 63ociii Texte et 255 des Documents. IMPIUMLKIE DE U, FOKRMER ET CS RUE SAlNÏ-BE>OiT, 7. PORTEFEUILLE DE L'INGÉNIEUR DES CHEMINS DE FER Par ]?I1?I. Auguste PERDO^ÏV^ET ANCIEN ÉLÈVE DE L'ÉCOLE POLYTECHNIQUE - PROFESSEUR A L'ÉCOLE CENTRALE DES ARTS ET MANUFACTCRES INGÉNIEUR EN CHEF OU ADMINISTRATEUR DE PLUSIEURS CHEMINS DE FER Et Camille POîiOlVCEAU DIRECTEUR DES CHEMINS DE FER D'ALSACE ANCIEN ÉLÈVE DE L'ÉCOLE CENTRALE DES ARTS ET MANUFACTURES TEXTE. 0^-1^ PARIS LIBRAIRIE SCIENTIFIQUE - INDUSTRIELLE De li. IflATHIAS (Aiigaistiu) QUAI MALAQUAIS, 15 1843 — 1846 P<^1 p V. » LIER AIR V SCIENTIFIQUE-INDUSTRIELLE »E El. IWATHIAS (Augustin), quai JTIalaqiiais, 15. EXTRAIT DU CATALOGUE. LÉGISLATION DES CHEMINS DE FER EN ALLEMAGNE, par M. DE Reden; traduit de l'allemand avec une introduction et des notes, par Prosper Tourneux, ancien élève de l'Ecole polytechnique, ancien officier d'artillerie, chef de bureau des chemins de fer au ministère des Travaux publics. Un volume in-S» de plus de 600 pages avec plusieurs Tableaux et une Carte des chemins de fer d'Alle- magne. 18 '(.5. Prix : 7 fr. 50 c. Des Chemins de fer en France et des différents principes appli- qués à leur tracé, à leur construction et à leur exploitation , accom- pagné d'un examen comparatif sur l'utilité des différentes voies de communication , d'un résumé général de l'état actuel des chemins de fer dans tous les pays d'Europe et d'un appendice sur les nouveaux systèmes de chemins de fer exécutés ou proposés jusqu'à ce jour, par J. LOBET. 1 vol. in-12, 1845. Prix : 5 fr. A New WORK on practical Tcnnelling; explaining in détail the setting out , the exécution , and the cost of such works, and exempli- iied in the particulars of the construction ofblechingley and saltwood tunnels, by Fred. Walter Simms, F.R.A.S. F.G.S. M. Ins. CE. civil engineer. 1 vol. in-8. 1844. Prix : 26 fr. 25 c. Études sur les machines locomotives avec des développements sur la théorie de la distribution de la va peur et sur l'application de la dé- lente fixe et variable, par Félix Mathias, ingénieur, inspecteur du service des machines au chemin de fer d'Orléans, ancien sous- ingénieur du matériel au chemin de fer de Versailles (rive gauche), ancien élève de l'Ecole centrale des arts et manufactures, t vol. in-8 avec atlas in-lol. de 12 grandes planches. 1844. 25 fr. Encyclopédie des Chemins de fer et des Machines a vapeur, à l'usage des praticiens et des gens du monde, par Félix Tourneux, ingénieur, ancien élève de l'Ecole polytechnique. 1 fort volume in-12, avec de nombreuses vignettes dans le texte, et 12 planches. 1813. Prix : broché, 5 fr.; relié en toile gaufrée, 6 fr. La Machine locomotive considérée dans ses rapports avec les ma- chines fixes, description succincte à l'usage des gens du monde, par un élève de l'Ecole centrale des arts et manufactures. In-18 avec planches, 1843. 25 c. On y a joint la liste des principaux Ouvrages publiés en France ET a l'étranger sur LES CHEMINS DE Fer , qui SG irouvent à la Librairie Scientifique-Industrielle. Sous presse pour paraître incessamment. Recueil COMPLET de Lois, Règlements, Ordonnances, Cahiers des charges. Statuts, etc., sur les chemins de fer, par M. Cer- CLET, maître des requêtes, secrélaire-rédacleur de la Chambre des députés. 1 vol. in-8. PORTEFEUILLE DE L'INGÉNIEUR DES CHEMINS DE FER , Par MM. Auguste P'ekdonnet, uncien ingénieur en clief du matériel du clicniin de fer de Versailles (rive gauche), ancien élève de l'Ecole polytechnique, professeur à l'Ecole centrale des arts et manufac- tures, et Camille PoLo^icEAu , ingénieur, directeur des chemins de fer d'Alsace, etc. 132 i)lanches publiées jusqu'à ce jour, sont divisées en onze séries et réparties comme il suit : Séries. PI. La 1" A représente les divers aspects de la voie en déblais, en remblais, les tunnels, etc 3 La 2e B les divers modèles de rails, coussinets de tous les pays et les machines pour la fabrication des rails 7 La 3e C les outils de poseurs de la voie 3 La 4c D les croisements et changements de voies 17 La 5e E les plaques tournantes 15 La 6e F les diligences, wagons pour voyageurs 25 La 7e G les wagons pour marchandises, pour les bestiaux. ... 9 La 8e H les grues ou pompes à eau 7 La 9e j les wagons de terrassement et appareils pour la voie pro- visoire li Li 10e K gares, stations intermédiaires, etc 33 La ne L grue-Arnoux , pont-levis, etc 2 Conditions de la souscription. — Le Portefecille de l'Ingé- nieur DES Chemins de feu paraît par livraisons composées de plu- sieurs feuilles de texte in-8 et de 12 planches sur demi-feuille raisin, accompagnées de légendes explicatives. Le prix est lixé, pour les souscripteurs, à 10 fr. chaque livraison. Les souscripteurs à Vouvrage entier auront en outre, à la lin de l'ou- vrage, à titre gratuit , une nouvelle légende explicative des planches formant un résumé du texte. Le prix de chaque livraison vendue séparément sera de 12 fr. • On/e livraisons sont en vente. La douzième et dernière livraison paraîtra en juillet 18i5. Teisserenc (Edmond), ancien élève de l'Ecole polytechnique , com- missaire-général des Chemins de fer : Les travaux publics en Bel- gique cl les Cheinins de fer en France. 1 vol. in-8. 1839. s fr. — Examen critique du mode de concession des Chemins de fer con- sacré i>ar la loi du 11 juin 1812. Réforme nécessaire. In-8. 18U. — Rapport adressé à M. le minisire des travaux publics sur les Che- mins lie fer. In-i». 18i3. — Lettres sur la politique des Chemins de fer et £ur les ap|)lications (pi'elle a reçues; ri'cucii d'observations sur les travaux publics de rAllomagne, de la Belgiiiue, de l'Angleterre et de la France. 1 vol. in-8, avec deux cartes. iSi2. ' 8 Ir. 50 c. — Statistique des voies de communication en France, brochure in-8, avec carie et tableau. 18i5. 1 fr. 50 c. — Histoire et Description des chemins de fer en Allemagne, comparé au système suivi en France , en Angleterre et en Belgique. Sous presse. — DE l'Antagonisme des Canaux et des Cuemins de fer juxta- posés et du prix de revient des transports par Chemins de fer avec une carte statistique de la circulation sur les voies de transports en France, et une carte générale des chemins de fer. 1 vol. in-8 et 2 car- ies. Sous presse. imprimerie de h. FOURNIER et ce, RUE SAINT-BENOÎT, 7. introduction; Il n'a paru jusqu'à ce jour aucun ouvrage de quelque étendue sur la construction et sur le maté- riel des chemins de fer. Celui que nous livrons au- jourd'hui à la publicité n'est pas un traité sur la matière ; un pareil travail eût été au-dessus de nos forces. Le titre même que nous avons adopté témoigne de la modestie de nos prétentions. Le Portefeuille de V Ingénieur des Chemins de fer ne sera qu'un recueil de dessins, de notes, de docu- ments et de devis relatifs à la construction des che- mins de fer. Il contiendra très-peu de considérations théori- ques, mais beaucoup de faits, beaucoup de chiffres, qui plus tard pourront servir de base à la théorie. I. Le prospectus est extrait de cette Introduction. a Ilg INTRODUCTION. L'industrie des chemins de fer est nouvelle en France. Nous sommes du nombre des ingénieurs qui, les premiers, l'y ont introduite. C'est le résul- tat d'une pratique de quelques années que nous venons offrir à nos camarades appelés aujourd'hui à parcourir la même carrière. Quelque incomplets que soient les renseignements que nous pouvons leur fournir, quelque courte que soit notre expé- rience, nous espérons que la lecture de cet écrit et l'étude des planches qui l'accompagnent ne leur sera pas sans utilité. Les travaux de construction des chemins de fer se divisent en deux grandes sections : Travaux de terrassements et travaux d'art. Nous présenterons dans les premières livraisons de cet ouvrage quelques considérations générales sur les terrassements ^ et sur la pose de la voie en fer, mais nous ne parlerons pas des travaux d'art. Le matériel des chemins de fer comprend les rails, 1. M. Cari Etzel , architecte, ancien chef de bureau au chemin de fer de Versailles (rive gauche), a publié sur l'exécution des ter- rassements au moyen de chemins de fer les notes qu'il avait re- cueillies sur la matière dans un voyage entrepris par lui en Angle- terre aux frais et par les ordres de la compagnie de la rive gauche. On trouve dans l'ouvrage de M. Etzel , d'utiles renseignements sur ce genre de travaux. INTRODUCTION. III coussinets, traverses, changements dévoie, plaques tournantes, chariots divers, etc. Il comprend aussi les machines. La description des machines exigerait des plans sur une grande échelle que n'admet pas le format du Portefeuille de V Ingénieur, et un texte tout spé- cial ^ ; elle sort du cadre limité que nous nous sommes imposé. Nous n'avons pour but que l'étude des autres parties du matériel et celle de la disposi- tion des gares, œuvre déjà vaste et importante. Nous nous sommes attachés surtout à reproduire les meilleurs modèles de chaque nature de méca- nisme appartenant au matériel, et cependant nous en avons aussi publié quelques-uns qui sont recon- nus aujourd'hui défectueux; si ces derniers n'ont pas été complètement écartés de notre collection, c'est que nous avons pensé qu'il était nécessaire de connaître certains essais qui ont été tentés, ne fût-ce que pour les éviter: n'est-il pas d'ailleurs tel appa- 1. Nous avons autorisé M. Félix Mathias, sous-ingénieur du ma- tériel au chemin de fer de Versailles (rive gauche) , ancien élève deTÉcole centrale, à lever les plans d'une des meilleures machines locomotives de Sharp-Roberts, achetées par la Compagnie de la rive gauche. Ces plans vont être publiés par lui, à la librairie Mathias, sur une très-grande échelle, et seront accompagnés d'une notice explicative et comparative détaillée. IV INTRODUCTION. reil qui a pu paraître mauvais dans un cas donné et qui serait excellent dans d'autres circonstances, tel appareil imparfait dont l'étude peut conduire à de véritables améliorations. Le format que nous avons adopté pour les plan- ches du Portefeuille paraîtra peut-être de trop pe- tite dimension. Sans doute il ne permet pas toujours de repré- senter les objets avec autant de netteté qu'on pour- rait le désirer, mais les cotes nombreuses dont presque toutes les figures sont accompagnées remé- dient à cet inconvénient, et le petit format offre ce grand avantage de réunir sous un faible volume une masse considérable de matériaux. Certains objets sont représentés dans le Porte- feuille par des dessins assez détaillés pour suffire à l'exécution, dans le cas où l'on voudrait en re- produire une copie fidèle. Pour d'autres, nous n'a- vons pu nous procurer que des images incomplètes, ou même nous avons volontairement omis les dé- tails. Il est rare qu'un ingénieur veuille imiter servile- ment ses devanciers. Les études porteront alors sur l'ensemble, sur les traits principaux, et il trouvera dans le Portefeuille des planches d'ensemble qui le INTRODUCTION. V conduiront à son but, en lui permettant de compa- rer d'un seul coup-d'œil les différents systèmes en usage. (Voir les planches de wagons de terrasse- ment, voitures pour les voyageurs, etc.) Lorsque ensuite il voudra terminer ses projets, il examinera les planches de détail, que nous donnons pour quel- ques-uns des meilleurs modèles, et, s'il kii restait encore des lacunes à combler, son bon sens et sa propre pratique lui en procureront les moyens. Un ouvrage de la nature de celui que nous pu- blions peut bien faciliter le travail à l'ingénieur, mais ne saurait le lui éviter. Il nous eût été impossible de fournir pour chaque objet des dessins d'exécution; mais nous déclarons que nous ne l'eussions pas fait lors même que les matériaux nécessaires eussent été en notre posses- sion, car cet ouvrage fût alors devenu excessivement coûteux, et l'une des principales conditions qu'il nous semble devoir remphr est celle d'être à la por- tée des hommes auxquels il est plus particulière- ment destiné. L'ouvrage ne vieillira pas; nous nous procure- rons les dessins des modèles nouveaux et nous les publierons comme appendice. Nous ferons égale- ment paraître sous le même titre tous les rensei- VI INTRODUCTION. g)iements numériques ou documents divers qu'ils parviendront à rassembler. Toutes les planches du Portefeuille ont été exé- cutées sous la direction de M. Félix Mathias, sous- ingénieur du matériel au chemin de Versailles (rive gauche); beaucoup des documents qui accompa- gnent le texte ont été réunis par ses soins : nous ne saurions trop nous louer du zèle, du dévouement et de l'intelligence avec lesquels il nous a si puis- samment secondés dans ce travail. Enfin, nous devons un témoignage public de notre reconnaissance aux hommes de l'art qui, tous, sans exception, se sont empressés de répondre aux questions que nous leur avons adressées, et de nous fournir de précieux renseignements : à M. Masuy, directeur-général de l'exploitation des chemins de fer belges; à MM. Prisse et Mauss, ingénieurs des ponts et chaussées au service de Belgique; à M.Ba- zaine, ingénieur qui a construit, avec M. Chaperon, le chemin de Bâle à Strasbourg ; à M. Clapeyron, in- génieur en chef des chemins de fer de Saint-Ger- main et de Versailles (rive droite); à M. Jullien, in- génieur en chef du chemin d'Orléans ; à M. Clarke, insénieur du matériel du même chemin ; à MM. Di- dion et Talabot, ingénieurs en chef du chemin de fer d'Alais à Beaucaire ; à M. Arnoux , directeur INTRODUCTION. VII de l'atelier de construction et réparation des mes- sageries Laffitte- Gaillard; à M. Thibaudeau , se- crétaire de la compagnie du chemin de fer de Paris à Rouen , et à M. Guillaume , agent général de la compagnie du chemin de fer de Saint-Etienne à Lyon. PORTEFEUILLE DE L'INGÉNIEUR DES CHEMINS DE FER. DTSTPxïBrTION DES MATIERES. Les notes qui accompagneront les planches que nous publions sur l'établissement de la voie et sur le matériel des chemins de fer, se diviseront de la manière suivante en neuf chapitres : 1° De l'espace occupé par les différentes parties d'un chemin de fer; ^ a" Des terrassements; 3° De l'établissement de la chaussée et des cahiers de charges pour la fourniture des matériaux qui servent à la construction, y compris les dés et les traverses; 4° Des différentes parties de la voie proprement dite, non compris les changements dévoie, plaques tournantes, etc., telles que rails, coussinets^ dés et I 2 DISTRIBUTION DES MATIÈRES. traverses, et des cahiers de charges pour la fabrica* tion des rails et des coussinets; 5° De la pose et de l'entretien de la voie; G° Des changements de voie, des plaques tour- nantes, chariots et autres mécanismes semblables, des cahiers de charges pour la fabrication de ces objets; 7° Des grues hydrauliques, réservoirs, etc. ; 8o Des différentes espèces de wagons; a Pour les terrassements; b Pour le transport de la houille ; c Pour le transport des marchandises diverses (coton, métaux, bois, chaux); d Pour le transport des voyageurs ; e Pour le transport des voitures; /Pour le transport des chevaux; g Pour le transport des bestiaux ; h Vonv l'ensablement de la voie. Des cahiers de charges pour la fabrication des roues, des pièces et des caisses de w^agons de voya- geurs et autres. 9° De la disposition des gares. Ces notes seront suivies de devis ou prix de re- vient aussi détaillés que nous aurons pu nous les procurer. CHAPITRE PREMIER. DE l'espace occupé PAR LES DIFFÉEENTES PARTIES D'UW CHEMIN DE FER. Une des premières questions que Ton ait à ré- soudre lorsqu'on entreprend d'établir un chemin de fer est celle de savoir quel sera ï espace occupé par les différentes parties du chemin. Pour y parvenir, il faut commencer par détermi- ner exactement le plan et les profils du chemin. Cela fait, il reste à fixer la largeur du chemin en déblai, en remblai et sur les ouvrages d'art, l'incli- naison des talus en déblai et en remblai, la largeur des fossés à creuser ou des sentiers à ménager entre le sommet des talus en déblai ou le pied de ces talus en remblai, et la barrière qui sépare le chemin des propriétés voisines; l'ouverture et la hauteur des ponts et des souterrains, l'empâtement à donner aux remblais sur certains terrains , l'étendue des gares extrêmes et celle des gares intermédiaires, et aussi celle des gares de dépôt pour les matériaux, ainsi que l'espace occupé par les ateliers ou maga- sins et par les chantiers qui en dépendent. 4 DIAJENSIONS Les moindres erreurs commises dans ce calcul de l'espace occupé par les différentes parties du chemin peuvent devenir la source d'augmentations de dé- pense quelquefois considérables, car on paie tou- jours pour les petites portions de terrain qu'exigent les agrandissements un prix beaucoup plus élevé que pour la bande principale, achetée dès l'origine. Dans l'estimation du terrain occupé parle chemin aussi bien que dans celle du cube des terrassements, il ne faut pas oublier que les profils en long sont ordinairement pris à la hauteur des rails et que la chaussée en snble ou pierres concassées, sur laquelle la voie est fixée, a généralement de cinquante à soixante centimètres d'épaisseur. § 1*'. Dimensions de la surface du chemin. La largeur totale du chemin se compose sur les remblais de celles des voies, de l'entre-voie et des accotements, et dans les tranchées des mêmes éléments, plus la largeur des fossés. Largeur de la I^^ largeur de la voie sur tous les chemins de fer servant au transport des voyageurs ea France et en Belgique, ainsi que sur la plupart des chemins an- glais, est de !'"5o d'axe en axe des rails ou de i*"44 (4 pieds 8 pouces anglais) seulement, si on la prend voie. DE LA SURFACE DU CUEiMLN. 5 de la face intérieure d'un rail à la même face du rail parallèle. Sur le chemin de Londres kYi\rmouth,dit Eastern Counties-rail-way ^ la largeur de la voie est un peu plus grande. Prise intérieurement, elle est de i^Sa (5 pieds anglais). Sur les chemins de Dundee à Ar- broath et d'Arbroath à Forfar (Ecosse), elle s'élève à i^ôS (5 pieds 6 pouces anglais). Sur les chemins d'Irlande et sur ceux établis en Russie î'chemin de Saint-Pétersbourg à Zarcoe-selo), on a porté cette largeur à i"83(6 pieds anglais); sur ceux (le Hollande, à i^^S (6 pieds 4 pouces); enfin, sur le chemin de Bristol, M. Brunel fils a adopté une voie large de 2'"i3 (7 pieds) de dedans en dedans, ou moitié en sus de la distance usitée i'"44- Le but que l'on s'est principalement proposé en agrandissant l'espace entre les rails est de se ménager la possibilité de construire des machines locomotives plus larges avec des roues de plus grand diamètre , munies de chaudières plus puissantes, et, par suite, capables de marcher à des vitesses supérieures. Il est vrai de dire qu'effectivement avec les ma- chines employées aujourd'hui on dépasse sur le chemin de Bristol la vitesse moyenne des autres chemins anglais. Nous avons voyagé plusieurs fois sur ce chemin , et la vitesse dont nous avons pris 6 DIMENSIONS note, a toujours dépassé d'environ un quart celle de la plupart des autres chemins d'Angleterre. Elle a été de dix à douze lieues, tandis qu'elle n'est sur les autres lignes que de huit à neuf lieues. Mais les machines des chemins qui ont la voie ordinaire n'ont pas atteint leur maximum de puis- sance. Bien que la surface de chauffe en ait été con- sidérablement agrandie, elle est encore susceptible d'augmentation, d'où il résulte qu'il serait possible, sans rien changer à l'écartement des rails , de cons- truire des machines capables de traîner des charges considérables et d'approcher cependant beaucoup, avec ces charges, des vitesses les plus grandes que permette la résistance de l'air. L'utilité d'un agrandissement de la voie n'est donc pas suffisamment démontrée |)ar l'expérience acquise jusqu'à cejour.Yreconnût-on certains avan- tages , et notamment celui de permettre une plus grande vitesse, il y aurait encore à examiner jusqu'à quel point ces avantages sont en rapport avec un sur- croît de dépense dans l'établissement des chemins. On conçoit d'ailleurs que la solution doit varier suivant les pays. La vitesse a plus ou moins de va- leur, selon les besoins du commerce dans chaque localité; et l'on ne doit pas oublier que ces be- soins vont constamment en augmentant, puisqu'on DE LA SURFACE DU CHEMIN. 7 regrette aujourd'hui d'avoir établi des canaux à pe- tite section sur plusieurs lignes en Angleterre, au service desquelles ils suffisaient cependant lors- qu'on les a construits. Quelques f;ibricants de machines ont demandé que la voie fut élargie , afin , disaient-ils , que, les pièces des machines occupant un pins grand espace, il en résultât plus de facilité dans la construction et dans l'entretien. Leurs réclamations ne nous pa- raissent pas fondées ; car, lorsque dans les machines actuelles les pièces sont bien disposées, on les visite et on les démonte sans aucune difficulté. Cette ob- jection disparaîtra d'ailleurs devant les simplifica- tions que chaque jour apporte nu mécanisme des machines, et surtout devant celles imaginées tout récemment par l'habile Robert Stephenson. M. de Ridder construit en ce moment de Gand à Anvers un chemin économique avec une voie de i'"jo de largeur seulement, sur une ligne qu'on pourrait appeler de second ordre, eu égard à l'acti- vité de la circulation ^ Il nous semble rationnel de classer ainsi les che- 1. Les machines locomotives avec leur tender ne pèsent pas, sur ce chemin, plus de cinq tonnes. Les wagons sont aussi très- légers ; leurs ressorts remarquablement petits , et cependant suffi- samment forts, ne pèseront (|ue 13 kilogr. pièce. 8 DIMENSIONS ininsde fer suivant leur degré d'importance, comme cela se fait pour les routes ordinaires et pour les canaux. On aurait alors des chemins de fer comme des canaux, à grandes et à petites sections. L'entre- voie, sur la plupart des chemins de fer en France et en Belgique est de i^So; sur le chemin de Londres à Birmingham elle est de l'^Qs ; sur le chemin de Bristol, de i'"87; sur le chemin de fer de Bruxelles à Mons, de '^""So. Largeur de On détermine la largeur de l'entre-voie de ma- renlre-voie. . , , , . , niere a ce que deux convois marchant en sens con- traire venant à se rencontrer, il reste entre les caisses des voitures un espace lihre, assez grand pour que les marchepieds ne puissent se cho- quer et que les voyageurs ne puissent se tuer en sortant la tête par les portières. La distance entre les caisses des voitures est sur le chemin de Versailles, rive gauche, de o'°84, et entre les marchepieds de o™45- Un homme placé dans l'en Ire-voie pourrait à la rigueur rester debout au milieu, lors du passage de deux convois, sans être atteint. Mais l'entre-voie et la largeur des voitures ne sont pas, comme on pourrait le sup- poser, calculées dans cette prévision , car il y a lieu de penser qu'un promeneur dans cette situation critique ne pourrait sauver sa vie que s'il avait DE LA SURFACE DU CHEMIN. 9 assez de présence d'esprit pour se coucher par terre. Nous croyons avoir donné aux voitures du che- min de Versailles, rive gauche, une largeur qu'on ne saurait guère dépasser avec la voie actuelle de i^So. L'écartement de i^So entre les deux voies nous paraît donc suffisant. Mais il faut éviter de réduire cet espace, comme on l'a fait quelquefois en soute- nant des ponts en charpente par des colon nettes posées au milieu de l'entre-voie. Un mécanicien et un conducteur de convois ont été , au chemin de la rive gauche, tués en se frappant la télé contre une de ces colonnettes. Si sur le chemin de Bruxelles à Mons on a porté la largeur de l'entre-voie à a^So, c'est afin, nous a t-on dit, de pouvoir au besoin augmenter la largeur des voies. Sur le chemin de Saint-Etienne à Lyon l'entre- voie n'étant que de i mètre , on s'est trouvé fort gêné pour la construction des voitures et obligé de leur donner une grande longueur, en faisant porter la caisse sur deux trains séparés. Sur le chemin de Liverpool à Manchester, cons- truit vers la même époque que celui de Saint-Étienne à Lyon, l'entre-voie est plus grande : elle est de i^SS; mais l'expérience a prouvé que sa largeur était in- 10 DIMENSIONS suffisante. On l'a augmentée sur tous les chemins de quelque importance construits depuis lors, et portée à i™8() ou i™90. Largeur des Quant à la laro^eur des accotements, elle varie, ainsi que 1 inclinaison des talus, avec la nature des terrains. Elle doit être d'autant plus grande que le sol sur lequel repose la voie est plus mauvais. Nous trouvons cette prescription daiiîi 1<'S cahiers de charges anglais. Ainsi, sur le remblai en terrain or- dinaire ,e!îe est de 5o centimètres plus grande que dans les tranchées. Lorsque le terrain est maréca- geux, c'est au contraire dans les tranchées qu'elle est la plus grande. Dans certains terrains de ce genre, elle est de 3 mètres en tranchée, et de i^"5o à 1 mètres en remblai. Cette largeur est nécessaire pour que l'ébranlement produit lors du passage des convois ne puisse pas déterminer aussi facile- ment des éboulements, et pour que, dans le cas où des éboulements auraient lieu, les voies ne puis- sent être entraînées ou couvertes aussi facilement. Sur le chemin de Versailles, rive gauche, l'acco- tement compris entre la partie extérieure du rail et le bord du fossé en tranchée, sur un bon terrain, est de 0^87, en remblai de i'"57, soit o'"9o et i™6o, si on compte a pai tir de l'axe du rail. Sur le chemin de Bristol, en terrain ordinaire, la DE LA SURFACE DU CHEMIN. 11 distance depuis l'extérieur du rail à la crête du rem- blai ou à l'arête du fossé est de l'^'/iS ; sur le chemin de Liverpool à Manchester, de i^Sa; sur celui de Londres à Birmingham de 2™20. Sur les nouveaux chemins belges (chemin de Bruxelles à Mons) , elle est de i'"75. La largeur des accotements du chemin de la rive gauche paraît donc être trop faible, surtout en tran- chée. Nous pensons que cette largeur ne doit pas être moindre que i™5o , et qu'il y a tout avantage pour le service et pour la sûreté de la circulation à l'augmenter. Dans les souterrains, et quelquefois sur les ou- vrages d'art, on diminue la largeur de Taccotement afin de réduire la dépense. Les eaux s'écoulent alors par un fossé ou par un aqueduc placé au milieu. (Voir pi. 2, série A, fig. 4-) Lorsqu'on n'a pas à craindre les eaux du dehors, on supprime les fossés, comme dans un des souterrains, fig. 5. Il ne faut pas oublier qu'une trop grande réduc- tion de la largeur de l'accotement dans les souter- rains peut exposer les voyageurs à de sérieux acci- dents. L'administration des ponts et chaussées prescrit pour la largeur de l'accotement sur les chemins de 12 DIMENSIONS fer, cette largeur étant prise entre la face des rails extrêmes et l'arête extérieure' du chemin, i™ en déblai, en souterrain et sur les ponts, et l'^So en remblai. Dimensions La largeur des fossés, et en général toutes leurs des fossés* dimensions, doivent être en rapport avec la quantité d'eau qu'ils sont destinés à recevoir. Dans les tranchées longues et profondes, où ils reçoivent non-seulement l'eau provenant de la voie, mais aussi celles qui coulent sur les talus en masses considérables , il est quelquefois difficile de les dé- goi ger ; ils doivent alors avoir une grande capacité. Leur profondeur doit être, dans tous les cas, calculée de manière à ce que le fond se trouve un peu au- dessous de la base de la couche de sable ou de pierres concassées formant la chaussée qui doit être aussi sèche que possible. Cette profondeur doit être en général plus grande dans les terrains aquifères que dans les terrains or- dinaires, afin d'augmenter la hauteur de la partie desséchée qui sépare la voie du terrain humide, car si les trépidations se transmettaient à ce ter- 1. Cette expression employée dans les cahiers des charges, signifie sans doute l'arête qui borde les fossés dans les tranchées. Il serait nécessaire de l'exprimer clairement. :~L»r^-' ■-'■' ■ DE LA SURFACE DU CHEMIN. 13 rain, les rails seraient exposés à de perpétuels dé- rangements. Nous dirons plus loin, en traitant de la construc- tion de la chaussée, comment, sur le chemin de la rive gauche, on est parvenu, en l'établissant d'une certaine manière et l'asséchant au moyen de fossés profonds, à traverser un terrain aquifère des plus mous. Les dimensions des fossés dans une grande tran- chée du chemin de Versailles (rive gauche), dite tranchée de Ciamart, sont : largeur en gueule, o'^go, largeur au fond, o"'il\, profondeur, o"6o. Le talus du mur en pierre sèche qui borde le fossé du coté de la voie est incliné à raison d'un dixième de base pour un de hauteur, et le talus du coté opposé, étant taillé dans le terrain , est incliné à raison de un de base pour un de hauteur. Cette tranchée ayant 1,700 mètres de longueur et une profondeur maxîma de i6'"86,ces dimen- sions sont insuffisantes. On doit dégorger les fossés aussi souvent que le nécessite leur capacité et que le permettent les lo- calités. D.iiis notre grande tranchée de Ciamart on a foncé quatre puits al)sorbants ou puisards sur la longueur de 1,700 mètres. En augmentant le nom- é(^ DIMENSIOISS bre de ces puisards, on eût pu suppléer à l'insui- fisance de grandeur des fossés et leur conserver de petites dimensions. Le terrain des environs de Paris se prête admi- rablement, par la nature des coucbes qui le compo- sent, à l'établissement des puits absorbans. Tous les terrains ne possèdent pas cet avantage. En général, il est de !a plus haute importance de préserver aussi bien que possible par des moyens quelconques tous les ouvrages d'un chemin de fer et notamment la voie, du contact des eaux, soit sou- terraines , soit pluviales. On ne doit rien épargner pour atteindre ce but. Nous verrons plus tard par quels moyens on y parvient. Sur les remblais les eaux provenant de la voie s'écoulent presque toujours le long des talus. Les fossés, s'il y en a, sont placés au pied du rem- blai, et ordinairement il n'en existe que du côté où les eaux du dehors, coulant sur un sol incliné, pour- raient venir en délayer la base. Sur quelques chemins de fer cependant, celui de Liverpool à Manchester, par exemple , et celui de Birmingham à Liverpool, on a élevé, des deux côtés des remblais , des cavaHers, afin de prévenir autant que possible la chute des locomotives sur les talus DB LA SURFACE DD CHEMIN. |5 lorsqu'elles sortent de la voie, ou au moins, afin d'amortir le choc qui a lieu dans ce cas. On creuse alors des fossés dans le remblai, contre le cavalier du côté de la voie, et l'on dégorge de distance eu distance les fossés, au moyen d'ouvertures prati- quées dans les cavaliers. Nous ne pouvons indiquer d'autre règle pour le calcul de la largeur des autres parties des fossés au pied des remblais, que de proportionner à la quan- tité d'eau qui doit être détournée du remblai. Les fossés ouverts au pied des remblais sur le chemin de Versailles (rive gauche) devaient avoir, d'après le cahier des charges remis à l'entrepreneur général du chemin, l'^Bo de largeur en gueule, o^So de largeur dans le fond et o'"5o de profondeur. Le talus du remblai ayant reçu l'inclinaison cou- Largeur du SGTilicr Ifi loiT' venable , un sentier de i mètre de largeur entre le des barrières" remblai et la barrière qui sert de clôture au chemin de fer nous paraît suffisant pour la circulation le long du remblai et pour préserver les propriétés voisines de la chute des pierres qui peuvent se dé- tacher du remblai. M. Séguin aîné, dans son ouvrage sur les chemins Opinion de de 1 i • j 1 •' M M.Séguin ail ô e ter % S exprune de la manière suivante sur i espace sur l'éienduo 1. De l'in[luence fies chemins de fer, el de l'art de les tracer et de les construire, par Séguin aîné. 1 vol in-8**. 1839. 16 DIMENSIONS DE LA SURFACE DU CHEMIN. (le la portion ç\q terrain que les compagnies doivent acheter le (le terrain a '■ • *-* acheter pour lonsT des grandes tranchées : les tranchées. ^ ° « Il est indispensable que la compagnie soit pro- priétaire d'une portion de terrain en amont des grandes tranchées et dans toute leur étendue, sur une largeur de o. ou 3 mètres et plus , s'il est besoin. Cet espace est destiné à établir pour l'écou- lement des eaux un fossé qui doit toujours être en- tretenu avec le plus grand soin, car on conçoit que le moindre filet d'eau parcourant un espace de 12, i5, 20 mètres sur un plan si incliné, suffit pour raviner, corroder le terrain, encombrer le fossé in- férieur et la voie, causer des éboulements et par suite des accidents. La compagnie doit aussi acquérir, surtout lorsqu'ils sont de peu de valeur, tous les ter- rains supérieurs aux tranchées qui offrent de grandes probabilités d'éboulemenls ; car, soit par malveil- lance, par ignorance ou par besoin réel, le proprié- taire, maître chez lui, peutfaire tels travaux quebon lui semblera, sans s'inquiéter s'ils courent le risque d'être détruits par le fait des ouvrages que la com- pagnie a fait exécuter, et lorsqu'il arrive un acci- dent qui le prive de son terrain , de ses construc- tions, etc., on doit peu espérer que les arbitres ne prendront pas en considération et ne feront pas payer à raison de l'augmentation de valeur que les propriétés ont gagnée à l'ouverture de la nouvelle comnumication. » DE L'INCLINAISON DKS TALirs. 17 « I.e fossé des grandes tranchées entraîne, princi- palement du côté d'amont, dans un énorme surcroît de déblai , sa largeur et sa profondeui- devant être plus grandes , à mesure que les parements de la tranchée sont plus élevés. » § 2. De l'inclinaison des talus des tranchées et des remblais. Les règles qui servent à déterminer rincHoaison des talus des tranchées ou des remblais pour les roules ou pour les canaux s'appHquent aussi aux chemins de fer. Nous devons seulement faire ob- server que sur un chemin de fer les conséquences d'iui éboulement sont l)ien autrement graves que sur une route ordinaire, bien plus difficiles à ré- parer, et que les dépenses pour modifier les talus d'une tranchée , une fois le chemin en activité , sont bien plus considérables. Il est donc important sur un chemin de fer de déterminer l'inclinaison des talus avec assez d'exactitude pour qu'il ne devienne pas nécessaire de les retoucher après l'ou- verture du chemin. Sur le chemin d'Alais à Beaucaire , l'éboide- ment d'un talus dans une tranchée a occasionné, en barrant la voie, la rupture d'une locomotive et de plusieurs vagons chargés de charbon. Sur le chemin de Londres à Bristol, un accident du même genre a eu pour conséquence la mort de plusieurs 18 DE l'inclinaison voyageurs. Sur le chemin de Versailles (rive gauche), dans la grande tranchée de Clamart, la rectifica- tion d'une partie des talus après l'ouverture du chemin a exigé une dépense double de celle qui eût été nécessaire pour le même travail, s'il eût été fait auparavant. Cette rectification , lorsqu'elle n'avait pas lieu la nuit, nécessitait, en outre, un redouble- ment de surveillance de la part des cantonniers. des^^-'andes ^^ convient, dans les grandes tranchées, de mena- tranchées, ggj,^ ^ j^j^g petite hauteur au-dessus du fossé, une banquette d'environ o'^So de largeur, sensiblement inclinée contre le talus , comme l'indiquent les fig. 2 et 3, série A, pi. I. Cette banquette sert à empêcher les petites pierres qui se détachent des talus, surtout par l'action de la gelée et du dégel, de descendre dans le fossé et de l'obstruer. Elle est aussi fort utile comme lieu de dépôt des boues que l'on enlève en nettoyant les fossés. » Dans le haut des grands talus, il est souvent nécessaire d'intercepter, au moyen de cavaliers ou de fossés, les eaux qui, coulant à la surface, pour- raient les endommager. La fig. 3, série À, pi. I, in- dique les dimensions qu'il convient de donner à cette portion du chemin. Talus L'inclinaison des talus des tranchées varie entre des remblais. DES TALUS. 19 des limites fort écartées. Celle des remblais est ordi- nairement de un et demi de base sur un de hauteur. Lorsque le remblai pose sur un teirain mou , on augmente la largeur de sa base , sans augmenter proportionnellement celle de la chaussée ; l'incli- naison de ses talus peut alors devenir beaucoup plus faible, mais elle peut aussi ne pas changer si l'on ménage une banquette à une certaine hauteur du remblai, comme fig. 2, série A, pi. T. Nous ver- rons plus loin quel empâtement il convient de don- ner aux remblais, eu égard au plus ou moins de so- lidité du sol sur lequel on doit les élever. Sur le chemin de Londres à Birmingham, les ta- lus sont très plats. Tous ceux des grandes tranchées ont deux de base sur un de hauteur. Ceux des remblais ont la même inclinaison. L'extrait suivant de l'ouvrage de M. Séguin aîné, déjà cité, trouve naturellement sa place après les considérations que nous venons de présenter sur l'inclinaison à donner aux talus des tranchées ou des remblais. tf On ne peut guère prévoir à l'avance sous quel Talus 1-1 • .. 1 . 11 1 t ' d"3S tranchées angle il convient de tailler les tranchées pour se d'après m. sé- mettre à l'abri des éboulements. Il est des terres qui ^"'"' ^'"^' se soutiennent parfaitement à 45 degrés et d'autres qui coulent sous des angles bien inférieurs, parce qu'elles sont mêlées de couches argileuses et dé- 20 DE ï/lNCLlNAiSON layées par les eaux souterraines. En général, la partie d'aval des tranchées est toujours plus solide que celle d'amont, par la raison qu'elle est toujours privée d'eau. « Quelquefois, pour aller plus vite, et dans l'in- certitude de savoir sous quel angle un déblai pourra se soutenir, on s'en remet ainsi au temps, aux pluies et à la gelée pour les former sous l'angle qui con- vient à la nature du terrain , et Ton charge les cantonniei's d'enlever les déblais à mesure qu'ils arrivent dans le fossé. Ce moyen m'a assez bien réussi, lorsque les déblais se trouvaient sablonneux ou caillouteux et propres à servir d'engravement à la voie. Mais j'ai remarqué que, lorsque les terres végétales se mettent en mouvement, les éboulements se font avec une grande irrégularité, et les talus, au lieu de prendre une inclinaison propice à leur stabilité, ce qui semblerait devoir être le résultat d'un mouvement naturel, affectent au contraire une forme on ne peut plus défavorable au maintien des terres. Les parties supérieures DD (voyez la fig. 3, page 52) restent toujours taillées à pic , l'éboule- ment en E s'enfonce dans le terrain au milieu du déblai, le pied A est mis en mouvement; on se trouve ainsi forcé, en dernier résultat, de déblayer beaucoup plus de terrain, et l'on n'a jamais un talus aussi solide et aus.si régulier que s'il eût été taillé de prime-abord dans un plan convenable. DES TALUS. 21 «Le talus que l'on doit donner aux déblais est relatif non-seulement à la nature du terrain , mais encore à sa position eu égard à sa hauteur. S'il coupe une élévation de terrain à sa partie la plus élevée, FiG. i. on peut donner plus d'inclinaison au talus, parce que l'on n'a à craindre ni les eaux supérieures pro- venant des pluies, ni les sources; mais si le déblai coupe la montagne sur un de ses tlancs, il est con- venable de bien calculer l'inclinaison, et de ne pas craindre de la rendre très-faible pour se mettre plus tard à l'abri des accidents qui pourraient interrom- pre le service. On doit aussi se défier des amas de terres qui existent quelquefois dans les parties su- périeures des grandes tranchées, et qui, sous une inclinaison plus ou moins grande, ont toujours de la propension à couler dans la tranchée et à y déver- ser leurs eaux de pluie ou de source ; car l'ouverture de la tranchée détermine souvent des suintements d'eau qui atteignent des bancs d'argile et occasion- nent plus tard des éboulements, «Le climat, enfin, doit être pris en considération, 22 DE l/lNCLlNAISON DES TALUS. et, sous ce rapport, celui du midi est, sans compa- raison, bien |)lus désavantageux que celui du nord. C'est surtout dans les contrées élevées et monta- gneuses du midi que l'on doit s'attendre à éprouver de fréquentes avaries, car elles se trouvent sous la double influence des climats opposés. « Ainsi, le chemin de fer de Saint-Etienne à Lyon est, à sa partie supérieure, élevé de 5oo mètres au- dessus du niveau de la mer; or, on sait qu'en moyenne une différence de hauteur de i6o mètres en représente une d'un degré dans la température, et répond à une distance de 56 lieues plus au nord dans les limites comprises entre le 3o^ et le 60^ de- grés de latitude. Les travaux ont donc à résister aux inconvénients qui peuvent résulter d'un froid tel qu'il a lieu à 200 lieues plus au nord en même temps qu'ils éprouvent les détériorations qui sont la suite des pluies d'orage, des débordements de torrents, etc., si communs dans les contrées méri- dionales. » Talus d'après L'ouvrage de M. Minard sur les ouvrages quiéta- MM. Minard JyUssent Ici iiavisatioii des rwlëres et des canaux. et Brees. o ? contient un excellent chapitre sur les grandes tranchées et sur l'inclinaison à donner aux talus. L'auteur, dans ce chapitre, passe en revue les talus suivant lesquels se sont tenues diverses espèces de terrains; mais il entre à cet égard dans des détails DE l'ouverture DES PONTS. 23 qu'il serait trop long de reproduire ici, et pour les- quels nous devons renvoyer à l'ouvrage. On trouvera aussi quelques indications sur l'angle sous lequel se soutiennent certains terrains , dans l'ouvrage de Brees ^ Quel que soit cet angle, il ne faut pas oublier que influence dos . 1 . • • ' • t X 1 1' 1 inlempéries tel terrain qui résistera avec un talus d une grande de rair sur d. 15 ^^ , . , . i l'inclinaison maison, avant cl être expose aux intempéries de des talus. l'air, pourra s'ébouler sous le même angle lorsqu'il en aura subi l'influence. Certains schistes surtout s'attendrissent au contact de l'air. § 3. De l'ouverture et de la hauteur des ponts. Les articles 9 et lo du cahier des charges du chemin de fer de Paris à Rouen , articles qui ont été copiés textuellement de ceux des chemins de fer d'Orléans et de Baie à Strasbourg, fixent les dimen- sions des ponts sur 1rs chemins de fer. Ils sont ainsi conçus : « Lorsque le chemin de fer devra passer au-dessus Hauicur -, , ^ des ponts sous d une route roj^ale ou départementale , ou d'un clef. chemin vicinal , l'ouverture du pont ne sera pas 1. Science pratique des cliemîDS de fer, par Brees. Traduit de l'anglais ; 1 vol. in-4'', avec allas de 77 planches in-f". 1841. 2* DE l'ouverture moindre de 8 mètres pour la route royale, de 7 mètres pour la route départementale, de 5 mètres pour le chemin vicinal de grande communication, et de 4 mètres pour le simple chemin vicinal. La hauteur sous clef à partir de la chaussée de la route sera de 5 mètres au moins; pour les ponts en char- pente, la hauteur sous poutres sera de 4'^'3o au moins; la largeur entre les parapets sera au moins de 7'"40) et la hauteur de ces parapets de o™8o au moins. » ((Lorsque le chemin de fer devra passer au-dessous d'une route royale ou départementale , ou d'un chemin vicinal, la largeur entre les parapets du pont qui supportera la route ou le chemin sera fixée au moins à 8 mètres pour la route royale, à 7 mètres pour la route départementale, à 5 mètres pour le chemin vicinal de gr.nide communication, et à 4 mètres pour le simple chemin vicinal. L'ouverture du pont entre les culées sera au moins de 7^405 et Id distance verticale entre l'intrados et le dessus des rails ne sera pas moindre de 4""3o. » Pente L'article i3 fixant la pente des routes et chemins ilesroutesaux . . 1 j j .. ^ i' • 1 abords vicmaux, aux abords des ponts, on pourra, a I aide esponis. ^^^ ^^^ article et des précédents, calculer la surface de terrain qu'il devient nécessaire d'acheter pour le déplacement de certaines routes, leur abaissement ou leur élévation. ET DE LA HAUTEUR DES PONTS. 25 Cet article i3 est ainsi rédigé : n S'il y a lieu de déplacer les routes existantes, la déclivité des pentes ou rampes sur les nouvelles directions ne pourra pas excéder 3 centimètres par mètre pour les routes royales et départementales, et 5 centimètres pour les chemins vicinaux. » «L'administration restera libre, toutefois, d'appré- cier les circonstances qui pourraient motiver une * dérogation à la règle précédente, en ce qui concerne les chemins vicinaux. » La largeur entre les piédroits des souterrains est Largeurentre r ' 1 A i_-ii 'm/iu les piédroits nxee par le même cahier des charges a 7 4t> ; la hau- des 1 £' » fmf souterrains. teur sous clei a 5 5o. En ce qui concerne la hauteur des ponts établis observation 1 A h. ■ A c '11 j-.. sur Ja hauteur au-dessusdu chemm de ter, nous pensons qu elle doit des ponis. être telle qu'un voyageur de haute taille puisse se tenir debout sur l'impériale des plus hautes voitures avec son chapeau sur la tète, lorsque le convoi passe sous le pont. Nous avons vu sur le chemin de Versailles (rive droite) des voyageurs imprudents, placés sur les sièges à l'extérieur, se lever pendant la marche du convoi. Ils eussent été infaiîliblemnt tués si les ponts de ce chemin n'étaient tous fort élevés au-dessus des rails. 26 DE l'étendue La hauteur des ponts du chemin de la rive gau- che étant moins grande, nous avons élabU des pa- villons au-dessus des sièges d'impériale, non, comme le pensent quelques personnes, pour préserver les voyageurs de la pluie ou du soleil, mais pour les empêcher de se tenir debout. Les diligences les plus élevées ont 2"8o de hauteur. Prenons 2"'20 pour celle d'un voyageur de la plus haute taille avec son chapeau. Nous trouvons qu'il convient que la distance du rail à l'intrados de la voûte du pont en pierre ou aux sous-poutres du pont en charpente prise sur la verticale soit de 5"'oo. Ce n'est pas seulement pour se ménager la faculté de placer des sièges sur l'impériale et pour prévenir les accidents qu'il est utile de donner une grande hauteur aux ponts au-dessus des rails du chemin de fer. C'est aussi afin de pouvoir transporter sur des wagons à plate-forme les diligences avec leur plus fort chargement. § 4. De l'étendue des différentes espèces de gares, et de l'espace occupé par les ateliers. Gares Les gares de dépôt pour les matériaux servant à de dépôt. j,^p^,,gj, jg chemin sont généralement placées à por- tée des lieux d'extraction, et aux points où le che- DES GARES. 27 min se trouve au niveau du sol. 11 sérail difficile, par conséquent , d'en préciser 1 étendue et Téloi- gnement. Nous n'en faisons mention qu'afin d'appeler l'at- tention des ingénieurs sur la nécessité de leur ré- server dans les devis un espace suffisant. Les gares pour les voyageurs se divisent en gares extrêmes et gares intermédiaires. Les gares extrêmes desservant ordinairement les Espace occupé points les plus importants de la ligne et contenant oxutMncs. quelquefois les ateliers de réparation pour les loco- motives, ainsi que les magasins, sont généralement plus vastes que celles intermédiaires. Voici quelles sont les dimensions de plusieurs gares importantes : Chemin de Saint-Germain, Versailles (rive droite) et Rouen. Hectares. Gare commune à Paris " 2 3 Chemin de Versailles (rive gauche). Gare de Paris 2 4 Gare de Versailles ^9 1. Les renseignements sur ces gares et sur une partie des gares anglaises , nous ont été fournis , avec une complaisance extrême , par M. Clapeyron , ingénieur des chemins de Versailles et de Saint- Germain. 28 DK l'étendue Cliemin d'Orléans. Gare de Paris 26 Chemin de Baie à Strasbourg. Gare provisoire à l'extrémité de la ligne (Saint- Louis) 3i5 Gare projetée à Bâle 2 10 Chemin de Mulhouse à Thann. Gare extrême à Thann 142 Chemin de Londres à Birmingham. Gare de Londres a 4 Gare de Birmingham 12 Chemin de Liverpool à Manchester et Liverpool à Birmingham. Gare commune à Liverpool 06 Chemin de Londres à Southampton. Gare de Londres 08 Chemin de Dublin àKingstown. Gare de Dublin o 4 Chemin de Leeds à Selby. Gare de Leeds 16 Gare de Selby 12 Chemin de Vienne à Brûnn. Gare de Brùnn 24 Gare de Vienne 2 i Chemins belges. Gare de Malines 120 DES GARES. 29 La gare des chemins de fer de Versailles (rive droite) , Saint-Germain et Rouen, à Paris , dont l'étendue est de i hectares et 3 dixièmes, est exclu- sivement destinée au service des voyageurs; elle contient les bureaux de l'administration avec leurs dépendances, les bureaux pour la distribution des billets et les salles d'attente, mais ne renferme d'emplacement ni pour le service des marchan- dises ni pour les ateliers. La gare des marchandises, plus spécialement des- tinée au chemin de Rouen, sera placée dans un grand terrain vague d'une étendue de 9 hectares, sur lequel on a déjà constfuit les ateliers à un millier de mètres environ de la gare des voya- geurs. La gare de Paris du chemin de Versailles (rive gauche) contient, outre le bâtiment des bureaux et salles d'attente, de petits ateliers provisoires et des remises pour locomotives et pour diligences; tout le terrain acheté n'a pas été utilisé, et cepen- dant, quoique i hectare environ soit inoccupé, cette gare serait insufhsante, si, le chemin se prolongeant, elle devait servir de tête à une grande ligne. Il n'y a pas d'ateliers dans la gare de Versailles, mais une partie considérable du terrain n'est pas employée pour le service des voyageurs. «^0 DE l'Étendue La gare d'Orléans ne contenant ni ateliers ni emplacement pour les marchandises, pourrait ai- sément recevoir un nouveau chemin de fer aussi important que celui d'Orléans, celui de Lyon, par exemple. La gare provisoire de Saint-Louis, sur le chemin de Baie à Strasbourg, contient les bâtiments néces- saires au service des voyageurs et leurs dépendances, une remise pour deux locomotives, une remise de wagons et des hangars pour les marchandises. Bien que le service des marchandises qui a lieu à Saint-Louis, sur la frontière de France, nécessite beaucoup plus d'emplacement qu'd n'en exigerait sur d'autres points, à cause des opérations de la douane, une grande partie du terrain de cette gare est encore inoccupée. La gare de Bâle contiendra des bâtiments pour le service des voyageurs et pour celui des marchan- (iises, des remises de wagons et de locomotives, et un débarcadère pour la houille. Elle est presque to- talement occupée. Il ne reste sans emploi que l'es- pace nécessaire pour agrandit' au besoin les bâti- ments qu'elle renferme. La gare de Thann reçoit des voyageurs et des marchandises. On y trouve des remises pour loco- DES GARES. 31 motives, des remises pour wagons et un débarcadère pour la houille. Une grande portion du terrain de cette gare est cependant encore inoccupée. Les gares du chemin de Londres à Birmingham ne sont employées provisoirement que pour le ser- vice des voyageurs et pour celui d'une petite quan- tité de marcliandises. Elles ne renferment pas d'ate- liers; la moitié environ de l'étendue de celle de Londres n'est pas encore utilisée. La gare des chemins de Liverpool à Manchester et de Liverpool à Birmingham, placée à Liverpool sur un terrain précieux, est plus petite encore ([ue celle du chemin de Londres à Birmingham, niais elle ne reçoit que des voyageurs. La gare des mar- chandises, pour ces chemins, est tout à fait séparée de celle des voyageurs. La gare du chemin de Londres à Southampton renferme de petits ateliers. Le service des mar- chandises se fait sur un terrain distinct. Le chemin de Dublin à Kingstown ne transpor- tant que très-peu ou point de marchandises, l'éten- due de la gare à Dublin est très-limitée ; les ateliers sont placés sur un autre terrain. La gare du chemin de Leeds reçoit en même 32 Ï)E LKTEiNDUE temps des voyageurs et des marchandises pour Selijy et pour York; elle ne contient que de petits ateliers provisoires. Les gares de Vienne et de Brûnn , du chemin qui unit ces deux villes , renferment des magasins pour marchandises, des remises et des ateUers avec cour et chantiers. Étendue du X)e ce qui précède, on peut conclure qu'une gare terrain rigou- n r ' r t d leiisenient destinée exclusivement au service des voyageurs, nécessaire - ^ ' pour une gare et ne servant de téfe qu'à une seule ligne , couvre de voyageurs ' placée aux un espace de terrain variable avec la nature du ser- extrémilés. • • i ,, , , Vice, mais dont 1 étendue est toujours comprise entre 4/10 d'hectare et i 1/2 hectare. Nous croyons qu'une surface de terrain de 1 hectare i/a doit suffire pour les chemins les plus fréquentés, car, sur le chemin de la rive gauche, la longueur de la gare de Versailles étant calculée pour des départs de trente v^^agons à la fois, ce qui suppose une activité excessive dans la circulation, la portion nécessaire aux voyageurs n'est pas de plus de 14,290 mètres quarrés. Étendue pour Quant aux gares de marchandises, leur étendue marchandises. ^^^^ varier suivant la nature des marchandises à emmagasiner, suivant leur quantité et le temps de DES GAUtS. 83 leur séjour sur le lieu du dépôt. 11 est donc impos- sible de lui fixer une limite. Sur le chemin deLiverpool à Manchester, la gare des marchandises à Liverpool occupe un espace d'environ i hectare. La surface de la gare des mar- chandises à Manchester, réunie à celle des voya- geurs, est de près de a hectares. Nous pensons qu'une gare de a hectares pour les marchandises suffirait à la plupart des chemins existant aujourd'hui en Europe. Quoi qu'il en soit , comme l'exploitation du uiiiiic chemin augmente la valeur du terrain dans le ^ourTes^gares voisinage des gares, et que d'ailleurs on ne peut "jeten'ain^ pas prévoir exactement jusqu'à quel point elle ie*s''i^esoii!s accroîtra l'activité delà circulation, il convient tou- jours d'acheter pour les gares une étendue de ter- rain plus considérable que celle rigoureusement nécessaire, surtout lorsqu'on peut se la procurer à des conditions raisonnables. Les gares extrêmes doivent avoir plus particuliè- rement de grandes dimensions, lorsqu'on prévoit qu'elles pourront servir à de nouvelles lignes abou- tissant au même point, ou seulement que le chemin pourra un jour se prolonger vers des villes impor- tantes. 3 34 DE L'I'TENDUE C'est dans des prévisions de cette nature qu'au chemin de Saint-Germain et au chemin d'Orléans, on a donné aux gares extrêmes de Paris un excès de surface. ^r'^^fnemenf ^"^^ gares de stationnement intermédiaires ont iniermé- quelquefois Une importance à peu près égale à celle diairesdepre- * * * r i o mière classe, des gares extrêmes. Ainsi, sur le chemin de Bàle à Strasbouig, on range les stations de Mulhouse, Col mar et Schele- stadt parmi les stations du premier ordre, égiles ou à peu près égales en importance aux stations extrêmes de Bâle et de Strasbourg, et leur étendue est considérable. Hectares. La superficie de la gare de Mulhouse est de. 2 88 Celle de la gare de Colmar 212 Celle de la gare de Schelestadt . . . . 2 4^ La gare de Mulhouse renferme, outre les bureaux pour le service des voyageurs, une remise pour quatre locomotives et une remise pour les wagons, un établissement complet pour les marchandises dont le mouvement sur ce point est considérable; enfin l'atelier de réparation des wagons, y compris ses dépendances. Elle est presque complètement occiq^ée. Dans la gare de Colmar se trouvent les bàliments DES GARES. 35 pour le service des voyageurs et pour celui des marchandises, des remises pour les wagons et pour huit locomotives, un atelier de réparation pour les locomotives et ses dépendances, et un débarcadère pour la houille. La gare de Schelestadt contient, comme celle de Colmar, des bâtiments pour le service des voya- geurs et des marchandises, et des remises, mais elle ne renferme pas d'ateliers. La reniise des loco- motives est moins grande qu'à Colmar. Il y reste du terrain inoccupé. Les stations intermédiaires qui n'ont qu'une im- Gares inier- . 1 • 1 ' 1 . niédiaires de portance secondaire, lorsqu on les compare aux sta- seconde tions extrêmes ou même à d'autres stations inter- <^"^^^- niédiaires, dites de première classe, prennent le nom de stations de seconde classe. Leur étendue varie avec l'importance des loca- lités qu'elles desservent entre des limites fort écar- tées. Sur le chemin de Baie à Strasbourg, les stations sont en très-grand nombre. Nous citerons parmi celles de seconde classe, celles de Bolwiller, Ers- tein et Benfeld, dont voici l'étendue : Hectares. Stations de Bolhviller i ci — Erstein o 96 — Benfeld i 00 30 DE L'F.TENDLI? Ces quatre sraiions ne contiennent que des bâti- ments pour le service des voyageurs et pour celui des marchandises. Ce dernier n'a que peu d'impor- tance. Sur le chemin de Versailles ( rive gauche), les gares intermédiaires ne comprennent qu'un petit bâtiment pour le bureau du receveur et la salle d'attente, et deux trottoirs plus ou moins longs, suivant l'importance de la station. La gare de Bellevue la plus importante, y com- pris le terrain occupé par les deux voies qui la traversent, couvre : Hectares. Une surface d'environ o lo Celles de Meudon o lo — Clamart o 08 — Sèvres o on — Viroflay o 07 — - Chaville o 07 De cette surface, o hect. o5 environ sont occupés par la voie. L'étendue des gares intermédiaires des chemins de Versailles (rive droite) et de Saint-Germain varie à peu près entre les mêmes limites. Nous aurons à revenir sur l'étendue des gares DES GARES. 3^^ extrêmes OU intermédiaires, lorsque nous traiterons de leurs dispositions dans le ix*' chapitre. Sur les lignes d'un long parcours, il est néces- g^J^^^J^^'^j^g saire de ménager dans quelques stations une place combusUbio o 1 T i ^ sur 1^ ligne. pour des réservoirs et pour des pompes servant à l'alimentation des locomotives. C'est aussi dans ces stations que les machines s'approvisionnent de com- bustible. La distance à laquelle les réservoirs doivent être placés les uns des autres dépend de la consomma- tion d'eau des locomotives par kilomètre parcouru, et de la capacité des tenders qui accompagnent ces machines. Les machines les plus puissantes, marchant à la vitesse de 48 kilomètres par heure, ne vaporisent pas au-delà de un dixième de mètre cube par kilo- mètre parcourue II y a même lieu de croire, d'a- près les expériences de M. de Pambourg, que cette puissance de vaporisation, indiquée pour l'une des plus fortes machines du chemin de Bristol , par M. Wood, est exagérée. En partant de cette donnée, on trouve que les petits tenders contenant 2'"5o cubes, et les grands 1. \oyez\e Guide (lu Mécanicien conducteur des Locomotives, par MM. Eugène Flacliat et Jules Petiet. 38 DE l'étendue des gares. 4 mètres cubes, les réservoirs doivent être éloignés de 20 à 3o kilomètres les uns des autres. Quant à l'espace que les locomotives peuvent parcourir sans prendre une nouvelle charge de combustible, il est facile de le calculer lorsqu'on sait que les plus fortes ne brûlent pas au-delà de i I à 12 kilog. de coke par heure ^ , et que les plus petits tenders portent environ 4oo kilog. d'évUement "^^"^ ^^^ cahiers de charges pour les chemins de prescrites par fer de France, l'administration des ponts et chaus- ic Cyiiicr (J6S * charges, sées prescrit, lors même que ces chemins sont à double voie, des gares d'évitement de myriamètre en myriamètre. En Angleterre, les gares d'évitement sur les che- mins à deux voies ne sont généralement placées que dans quelques-unes des gares de stationnement. On évite de les multipher sans nécessité, soit par des motifs d'économie, soit aussi parce que la présence des changements de voie sur le parcours des loco- motives, lors même que l'on prend soin de ne les placer que dans une certaine direction, peut deve- nir une cause d'accident. Sur les chemins qui transportent presque unique- ment des voyageurs, comme le chemin de Versailles 1 . Tableaux de consommations du chemin de Baie à Strasbourg et du chemin de Versailles (rive gauche). principaux. DES ATELIEUS PUINCIPAUX, ETC. 39 (rive gauche), et qui ont peu de longueur, on n'a pas établi de gares d'évilenient. Sur les chemins de long parcours, et où les con- vois marchent à des vitesses différentes, les gares d'évitement sont nécessaires, surtout pour le service des marchandises, mais elles ne se trouvent pas à des distances égales de lo kilomètres, comme le prescriveiit les cahiers de charges, et en dehors des gares de stationnement. Les ateliers et magasins servant aux chemins de Ateliers, r> ■ ^ • TT 11 / • 1 • N cliauliers et bauit-Germam et Versailles (rive droite) occupent, mas^'asins avec leurs courS;, un espace d'environ i hectares, et, en y comprenant une remise qui peut être considérée comme une de leurs dépendances, un espace de 3 hectares. Près de ces ateliers, et de l'autre côté de la voie, est un chantier dont nous estimons la superficie à 1 hectare. Il faudrait donc compter environ 4 hectares pour les ateliers, en y joignant la remise et le chantier. Les ateliers principaux du chemin d'Orléans, qui sont très-spacieux, couvrent, y compris les cours, les magasins et une remise circulaire pour locomo- tives, un espace de 4 hectares. 40 DES ATELIERS PUIXCIPADX Les ateliers centraux des chemins belges à Malines, y compris les magasins, occupent 3 hec- tares. Un charnier de i hectare, sur lequel sont déposés les bois de charpente, le sable et d'autres objets, et un autre chantier de même grandeur pour les fours à coke et les provisions de combus- lilile, peuvent être considérés comme dépendances. Les ateliers du chemin de Southampton, avec une remise pour les diligences, n'occupent guère qu'un demi-hectare; mais ils seront insuffisants. Les cours ou chantiers devront surtout élre con- sidérablement agrandis. L'atelier central du chemin de fer de Bàle à Stras- bourg, établi près de Mulhouse, occupe, avec ses dépendances, un m;igasin central et un dépôt de combustible pour la moitié de la ligne, un espace de I hect. 60. Cet espace est complètement rempli; il y a lieu de penser qu'il faudra l'augmenter. Ln résumé, nous pensons que, pour un chemin de quelque impoi'tance, il faut réserver pour les ateliers principaux, les remises, les magasins et les chantiers, un espace de 1 à 3 hectares au moins, et fjue, pour une ligne (\\\ premier ordre, on ne doit pas hésiter à construire, comme au chemin d'Or- ET AUXILIAIRES. M ( léans, de vastes ateliers et à consacrer 4 liectares à ces ateliers et à leurs dépendances. Il est vrai que, sur le chemin de Southaniplon, sur celui d' A lais à Beaucaire et sur plusieurs autres, i d'importance à peu près égale, l'étendue des ate- liers est beaucoup moins considérable, mais il est présumable qu'il faudra les agrandir. Le service des ateliers est d'ailleurs d'autant plus économique qu'ils sont mieux disposés, et il est plus facile de les disposer convenablement sur un vaste terrain que sur un terrain rétréci. Outre les ateliers principaux, il faut encore, sur Ateliers, 1 • ' ' clKuiliurs ot uti chemin d'une certaine longueur, placer à de uiiisasins '-' ' auxiliaires. certaines distances des ateliers, des magasins et des chantiers auxiliaires. Sur le chemin d'Orléans, les petites réparations aux machines locomotives se feront non-seulement à Paris, mais encore à Orléans, à Étampes et à Cor- beil. Il y aura aussi à Saint-Michel, à moitié chemin de Paris à Étampes et à Toury, à moitié chemin d'E- tampes à Orléans, des dépots de machines où l'on tiendra des machines de secours toujours allumées. Nous avons dit plus haut que, sur le chemin de 42 DES ATELIEUS PRINCIPAUX Baie à Strasbourg, long de i4o kilomètres, la gare de Colmar renfermait un atelier auxiliaire. Les répara- tions devront, lorsque la gare de Colmar sera ter- mitiée, pouvoir se faire également à cette extrémité de la ligne. Sur le chemin de Londres à Birmingham, long de 180 kilomètres 1/2, on trouve un atelier central avec ses dépendances à Wolverton, presque à moitié chemin de Londres à Birmingham, un atelier auxi- liaire assez important à Camden-Town, près de Lon- dres, et un grand atelier auxiliaire à Birmingham. La gare de Camden-Town est immense; elle couvre un espace de près de i5 hectares. Outre les ateliers, elle renferme des remises, des dépôts de combustible et un grand nombre de fourneaux pour la fabrication du coke. A Tring (5i kilomètres de Londres), à Kugby (i32 kilomètres de Londres), et à Coventry (i5o ki- lomètres de Londres), on peut remiser des locomo- tives et des wagons, et leur faire de légères répara- tions. Des remises plus ou moins grandes pour les wa- gons ont été établies sur la même ligne dans plu- sieurs autres stations. ET AUXILIAIRES. 43 f Sur le chemin de Liverpool à Manchester, le ma- tériel est réparé à Salford, près de Manchester, et à Liverpool. Les ateliers de Salford peuvent contenir jusqu'à vingt-huit locomotives, et occupent ordinai- rement cent vingt ouvriers. CHAPITRE SECOND. DES TERBASSEMEMS. Considéra- On sait que les chemins de fer a grandes vitesses lions * ^ générales, doivent, autant que cela peut se taire, sans que les frais deviennent disproportionnés avec le revenu présumé, remplir la double condition suivante: IVe présente/' que des pentes faibles et des courbes cU un très-grand rayon. Si donc sur les routes ordinaires on trouve fré- quemment des pentes de cinq centièmes, sur les che- mins de fer à grandes vitesses ce n'est que rarement que l'on en rencontre de plus d'un centième. Ce n'est aussi qu'en certains points des grandes lignes de chemins de fer, où les machines doivent nécessairement marcher lentement , comme par exemple aux extrémités du chemin , que l'on re- ^ marque des courbes d'un rayon de moins de cinq cents mètres ^ Sur les routes au contraire et sur les canaux les circuits sont généralement Irès-brus- ques. 1. Le chemin de Newcastle à Carlisle fait exception à cette règle. On y trouve en assez grand nombre des courbes de petit rayon (-100 yards ou 360 mètres) , mais on ne marche pas sur ce chemin à de grandes vitesses, et l'entretien du matériel y est fort coûteux. ik^ DES TEUR\SSl.MENrS. 4-5 On ne peut ilaiis un très-grand nombre de localités remplir simultanément les deux conditions énon- cées ci-dessus, qu'en exécutant pour rétablissement du chemin de très-çjrands travaux de terrassement ou des ouvrages d'art de dimensions extraordi- naires, en ouvrant dans les collines de profondes tranchées ou de longs souterrains , et traversant les vallées par d'énormes remblais ou par des viaducs gigantesques. Les travaux de terrassement des chemins de fer dépassant de beaucoup par leur importance tous ceux auxquels avait donné lieu l'établissement des routes et des canaux, l'on n'a pu parvenir à les exé- cuter avec l'économie et la célérité désirables qu'en imaginant des procédés nouveaux. Le chemin de fer est devenu son propre auxiliaire. On a posé des chemins de fer proi^isoires pour le transport des terres fournies par les tranchées du chemin défi- nitif, et l'on a même employé comme moteur pour les transports à de grandes distances sur ces che- mins provisoires la machine locomotive. L'art des constructions a dû subir aussi quelques modifications en tant qu'il a été appliqué aux grands viaducs. Mais elles sont insignifiantes auprès de celles qui ont été apportées aux procédés de terrassement. Sur le chemin de Versailles (rive gauche), nous avons exécuté, au moyen de plans automoteurs et W> DES MOYENS DE SOUTÈNEMENT de machines locomotives, à grands frais, des terras- sements avec une rapidité qui n'a été atteinte, que nous sachions, sur aucun autre chemin de fer. Sur les chemins belges le transport des terres s'est fait par chemin de fera des prix moins élevés, mais avec une moins grande vitesse. L'organisation des grands ateliers de chemins de fer pour terrassement varie suivant le degré de vi- tesse ou d'économie avec lequel on vent opérer, et suivant une foule de circonstances que nos lecteurs imaginent sans qu'il soit nécessaire que nous en fassions l'énumération. Elle constitue un art spécial que nous ne connaissons encore que trop impar- faitement pour entreprendre de le décrire. On trouve sur cette partie d'utiles renseignements dans l'ou- vrage de M. Etzel déjà cité ^ Nous nous bornerons à traiter, dans ce chapitre, de certaines précautions à prendre pour soutenir les parois des grandes tranchées ou pour prévenir l'éboulement des grands remblais. § 1 . Moyens pour prévenir l'éboulement des talus de grandes tranchées. imporLince Les parois des tranchées présentant une grande du l)o:i assé- . , ^ . , . chcnioiude surface, il est touiours nécessaire, pour en prévenir ouvrages sur la dégradation, d en détourner les eaux soit au moyen un clu'min de , ,. , , ^ i r ^ i • j for. de rosses creuses a la surrace du sol, vides ou rem- 1. Voir rinlroduction à ces notes. 1 DES TALCS. 47 plis de pierres concassées (pierrées), soit au moyen d'aqueducs en maçonnerie , soit encore au moyen de cavaliers, connue fig. 3, pi. i, sér. A, et si l'on a lieu de craindre que l'eau qui se rassemble derrière le cavalier en pénétrant dans le sol, ne s'ouvre un chemin souterrain vers le talus, il faut pratiquer de distance en distance dans le cavalier des ouvertures correspondant à des rigoles en pierre établies sur le talus même. Souvent aussi, pour empêcher le ravinement de talus très élevés, on ménage à différentes hauteiu's des banquettes, et, sur ces banquettes, des fossés qui se déchargent dans ceux qui bordent la voie par des rigoles en écharpes. Il n'entre pas dans notre plrtn de passer en revue Moyens tous les moyens qui ont été employés pour assécher poiTpiScnir ou soutenir les talus des grandes tranchées; nous *£"pSroir^ nous bornerons à décrire ceux dont M. Delaserre, i,rauchées!^ ingénieur des ponts et chaussées, s'est servi avec suc- cès au chemin de fer de Versailles (rive gauche), pour prévenir l'ébonlement de la paroi d'amont de tran- chées creusées dans un terrain argilo-sableux, et à indiquer la marche suivie dans un cas analogue au canal de Saint-Maur, sur les chemins belges, et au chemin de Saint-Etienne à Lyon. Nous dirons aussi comment M. Georges Stephenson est parvenu, sur le chemin de Liverpool à Manchester, à ouvrir de profondes tranchées dans des terrains marécageux. 'iB DES MOYENS l»E SOirÈNEMEM Moyens En vaiii avait-on à plusieurs reprises essayé sur 10 au chemin «e cheuîui de Versailles (rive gauche j, d ouvrir une (le Versailles , i ' i .. • i i ■ . , , (rive gauche) tranchée dans un terraui argilo-sahleux près de Sè- dans un 1er- n '*. -^ i w .»,. rain aquifère. vres; elle était sans cesse comblée par l eboulement de la paroi d'amont entraînée par les eaux. Pour dessécher cette paroi, M. Delaserre a mé- nagé au pied dans le voisinage du fossé F FiG. 2. une banquette A B inclinée en sens inverse du ta- lus, comme l'indique la figure, et sur cette ban- quette il a élevé sur toute la hauteur de la paroi un mur en pierre sèche dont la surface extérieure est inclinée de i^'Ôo sur i'"oo. L'eau venant d'amont, s enlre les pierres de ce mur, coule en partie dans i le fossé et en partie dans l'angle A compris entre j le talus A Cet la banquette A B. De petits cani- veaux dégorgent dans le fossé F l'eau rassem- blée en A. On a donné à la surface de la ban- ••i DES TALUS. 49 quette dans l'angle A une légère incliïuiison vers ces caniveaux pour faciliter ce dégorgement. De cett<'! manière les eaux qui pouvaient couler sur le talus A C étant pour ainsi dire absorbées parle mur en pierre sèche ne peuvent le raviner, et le sol de ce talus est contenu par le poids du nun\ T/épaisseur du mur en pierre sèche varie, dans une même tranchée, suivant la nature du terrain. On a placé vis-à-vis des sources les plus considéra- bles des épis ou contreforts. Dans d'autres tranchées du même chemin, on a ménagé plusieurs banquettes en retraite sur le taius en terre qui porte le mur en pierre sèche, et j)ar suite sur ce mur, auquel on a donné la même épaisseui- sur toute la hauteur. On a aussi, sur quel- ques points où l'on conservait des craintes sur la solidité du fond du fossé, construit sur le fossé de petites voûtes, comme elles sont indiquées en lignes ponctuées, fig. 2, pag. 4'^- Dans l'origine, on avait donné à la banquette qui porte la mur en pierres sèches une faible inclinai- son vers le fossé dans le même sens que celle du talus. Cette banquette avait jusqu'à 2 mètres de largeur. Le mur en pierre sèche, jouant le rôle de pierrée, n'avait que o"'.>o d'épaisseur; il était recou- vert d'un mince corroi en argile et d'une couche assez épaisse de terre pilonnée. Mais les eaux s'ac- 1 50 DES MOYENS DE SOUTÈNEMENT cumulant clans la pierrée, trop étroite pour les con- tenir et coulant sur !a banquette, ont entraîné le talus. On a alors incliné la banquette en sens con- traire, augmenté l'épaisseur du mur et supprimé le corroi en glaise. Mais on a conservé la couche en terre pilonnée, que bientôt l'expérience a conduit à supprimer également. Nous joindrons à une des prochaines livraisons une planche qui présente la coupe des principales tranchées du chemin de Versailles (rive g;iuche), et dont nous avons emprunté les détails aux An- nales des ponts et chaussées. 2oau canal Au canal deSaint-Mauronaintercepté les eaux qui Saint-Mariin clélavaient le talus du canal au moyen d'une pierrée clans un •' •' i ^*^'naî)l?"^ T R parallèle à la tranchée (fig. i, p. 48), et de même profondeur, qui se dégorge par ses extrémités. L'éta- blissement de cette pierrée nous paraît devoir être plus coûteux dans certaines circonstances que celle du mur en pierre sèche posé sur le talus. Il est clair que, bien que nous ayons rejirésenté sur une seule figure les deux moyens d'assèchement, il n'est ja- mais nécessaire de les employer simultanément. Nous lisons dans le dernier rapport présenté aux chambres belges par le ministre des travaux publics, le passage suivant sur les difficultés qu'a présentées le percement d'une tranchée au chemin de fer de Courtrai à Mouscron, et sur les moyens adoptés pour les surmonter : DES TALUS. 51 « Dès le commencement de l'année i SZj i , l'on re- 3» sur le , , , , .1 , , chemin de connut que les berges de la portion de tranchée ou- Courtrai ',T . i^'-..- à Moascron verte a Lauwe, qui, cependant, n avait guère que 2 mètres de profondeur moyenne, ne pouvaient se maintenir sous quelque talus que ce fût, mais que, poussées par les eaux que recèle la montagne dont le pied est coupé parle chemin de fer, elles s'avan- çaient continuellement en déterminant dans le sol, situé en arrière, des crevasses de plus en plus pro- noncées et de jour en jour plus nombreuses. Le sol se détachant par couches verticales successives, et les terres ainsi éboulées acquerraient un degré de liquéfaction tel qu'il n'y aurait plus moyen de les remettre sous profil. » Des effets analogues, mais à un degré moins in- tense, eu égard à la hauteur des déblais, ayant déjà été combattus avec succès sur divers points, et notamment dans la tranchée de Wilmersom, près de Tirlemont, par l'emploi de bouveaux remplis de pierrailles ou de fascines, l'ingénieur se décida^ au mois d'août i84i,àfaire faire un essai d'ouvrages de ce genre dans la tranchée de Lauwe. Le résultat obtenu par cet essai fut des plus heureux, puisque le profil de la route ayant été reconstruit en 1841, sur la partie où nous avions établi les bouveaux, s'est conservé intact jusqu'à ce jour (mai 1842), nonobstant les pluies et les gelées de l'hiver, tandis que le reste de la tranchée a été entièrement com- Extrait de Toiivrage de M. Si't^iiin aîné , sur les moyens em- ployés pour soutenir les parois des tranchées en terrains aqiiifères. 52 UE^ MOYENS DE SOOI KNK.MKNf l)lé par les ébonlemeiits, el que le terrain situé en arrière s'est affaissé sur une assez grande étendue. Sur un autre clieinin de fer, en Belgique, on a donné écoulement aux eaux au travers de minces couches d'argile, par des trous de sonde. « Il est des natures de terrain, dit M. Séguin aîné, plus susceptibles que d'autres de conserver et d'absorber l'iiumitlité, et qui dans les saisons de pluie se délaienl, c transforment en boue et coulent au pied des talus. Lorsque ce cas se présente, iltst nécessaire de disposer les voies d'écoulrm • : yei) ](iii n (i.rcti.iit des i^!■ll{^ i:.'-!-(z profondes pour qtie la pression qu'elles exercent suffise à les faire filtrer à travers le terrain. Voici un mo^en que j'ai employé et qui m'a très-bien réussi. «J'ai fait creuser dans la saison sèche un fossé A B FiG. 3. -s s- B ^"^"^ B DES TALUS. 53 rie 3 mètres de profondeur an pied du talus. J'ai fait remplir tout l'espace B C de pierres ran- gées à la main et recouvertes de C en A de terre argileuse, afin que l'eau du fossé, coidant sur ce lit, ne pût déposer les matières terreuses qu'elle charrie dans les interstices de l'amas de pierres auquel on donne dans le pays le nom de pierrelle. Cet expédient a suffi pour sécher com- plètement la tranchée d'atnont et laisser aux arbres et à la végétation le temps de s'en emparer, ce qui a assaini et consolidé à jamais le terrain. « On peut encore, pour maintenir le pied des tranchées, placer de distance en distance, vers les points où l'on craint qu'il ne se manifeste quelque mouvement dans la roche, des quartiers de pierre A B d'un fort échantillon, bien saines, qui battent d'un côté le rocher et de l'autre la banquette en formant une espèce de poiiceau sur le fossé. Cette disposition a même l'avantage de protéger la banquette A Cfig. 4 FIG. 4. qui doit être toujours mieux protégée que la voie C D , parce que les boudins des roues tendent à maintenir cette dernière en s'appuyant contre les 54- DES MOYENS DE SOLTÈNESIENT DES TALUS. rails et opposent un obstacle insurmontable à leur rapprochement, tandis qu'une multitude de causes tendent à la rejeter extérieurement à la voie et à l'élargir. » Marche suivie Voici enfin Comment le célèbre M. Georges Ste- ^siephensonT P^^"^^" ' père d'un fils non moins distingué, Ro- une" tranchée ^^'"'^ Stephcnson , a percé les tranchées dans le en terrain i^^^p^is de Chafmoss , sur le chemin de Liverpool à Manchester, jusqu'à une profondeur qui était quel- quefois de 9 pieds. La hauteur du terrain marécageux au-dessus du sol argilo-sableux sur lequel il reposait variait de lo à 34 pieds. Il était tellement mou que les bestiaux ne pouvaient passer dessus. Pour ouvrir une tranchée dans ce terrain, on commençait par creuser, des deux côtés du chemin de fer à établir, deux fossés parallèles à l'axe, de 2 pieds de profondeur, et lorsqu'au moyen de ces fossés on était parvenu à sécher une tranche du marais à la partie supérieiire, on extrayait par les moyens oivlinaires la terre de cette tranche sur une épaisseur de 12 à i 5 pouces; puis l'on approfon- dissait les fossés et on enlevait une nouvelle tranche jus(|u'à ce que l'on fût parvenu au niveau indiqué par les profils pour la base de la chaussée du che- min de fer. DE LA FORMATION DES GRANDS UIÎMBLAIS. 55 Le dessèchement du marais était facilité en cer- tains points par la hauteur de sa surface au-dessus de celle des terrains environnants. Cette circon- stance est la seule qui ait favorisé cette opération. § 2. De la construction des grands remblais , et des moyens d'en prévenir la dégradation ou l'éboulement. Dans l'étude des projets de roules et de canaux considéra- on cherche à combiner les déblais et les remblais „^.,'îfraîcs. de manière à ce cpie, aulant que possible, leurs vo- lumes se compensent et que par conséquent In terre extraite des tranchées puisse servir à former les rem!) lais Il ne convient pas toujours dans l'étude des che- mins de fer de remplir cette condition. On ne pour- rait y parvenir dans ceitains cas qu'en admettant des remblais d'une hauteur excessive, d'une con- struction ou d'ini entretien fort coûteux, ou des tranchées extraordinairement profondes, difficiles à percer ou au moins à sécher. Dans d'autres cas, les terres devant être transportées à de très-grandes dis'ances, il en résulterait une grande augmentation de frais occasionnée non-seulement parla longueur du trajet à parcourir , mais aussi par le relard apporté à l';:clièvcment du chemin. T.es capitaux engagés dans la constiuclion d'un chemin de fer, sont tellement considérables , presque à partir de son origine, qu'on ne saurait trop se hâter de les rendre productifs. 56 DE LA FORMATION li est d'ailleurs très-imporlant que les grands remblais, si fréquents sur les chemins de fer, soient, ainsi que nous le prouverons plus loin , le plus ra- rement possible composés de terres glaiseuses; plus important encore qu'ils ne reposent pas sur des ter- rains mous; et ce n'est pour ainsi dire que par exception que l'on peut éviter l'un et l'autre de ces ijiconvénienJs en compensant les déblais par les remblais. Nous insistons sur ces considérations, afin que l'on comprenne bien que , malgré l'analogie qui semble exister entre les terrassements des routes ou des canaux et ceux des chemins de fer, il doit y avoir une différence sensible dans les procédés Tkmhiiiib employés. Aussi la méthode des dépôts et des em- execiiles par " ' 1.1 tnéihocle prunis est-elle bien plus souvent appliquée dans dos dépôts et : . ^ . desemprunts. la Construction des chemins de fer que dans celles des autres voies de communication. On en a fait très-fréquemment usage sur les chemins anglais, sur les chemins belges et sur ceux des environs de Paris. Les excavations qui bordent un grand nom- bre de remblais et qui malheureusement se conver- tissent souvent en mares d'eau infectes dénotent assez leur origine. Sur le chemin de Haie a Strasbourg, presque tous les remblais ont été exécutés au moyen d'emprunts, maison a évité de donner aux excavations une pro- fondeur telle que le sol ne pût être rendu à i'agri- DES GRANDS REMBLAIS. 57 culture. Une partie de la terre végétale a été dépo- sée sur le bord et rejetée dans le fond. Au chemin de fei* de Versailles (rive giuiche), des carrières qui bordaient le chemin sur une partie de la hgne ont fourni gratuitement les matériaux pour la formation de certains remblais. Les exploitants de ces carrières ont même supporté une partie des frais de transport de la carrière au chemin. D'après le rapport belge déjà cité, on aurait projeté d'exécutei', au moyen de wagons, luie partie im- portante du chemin de fer deCourlrai à Mouscron. Effrayée de la lenteur des transports par wagons, l'administration a eu recours à la méthode desdépols et des emprunts, et elle a eu lieu de s'en applauiHr sous tous les rapports, car, fait au moyen d'em- prunts, le remblai qui, exécuté avec les terres de la tranchée, eut été de la plus mauvaise qualité pos- sible, est au contraire de la meilleure espèce. Les remblais des routes ordinaires et des canaux s'élèvent ordinairement par couches successives que Von prescrit quelquefois de pilonner, et qui dans tous les cas sont comprimées parles roues des tom- bereaux et par les pieds des chevaux. Sur les chemins de fer il serait trop long et trop Q,,a,ijs i dispendieux d'élever de grands remblais par cou- ^'^.'^ '^'i'^ ^.'^^' • o i „i,,,s de 1er ches pilonnées ou même simplement nu moyen des faits auwaf^on em- 68 DE LA FORMATION tombereaux sans pilonnages; ces grands remblais, si ce n'est dans ceitains cas particuliers, se font en masse sur toute leur hauteur à la fois, c'est-à-dire qu'une petite portion de remblai, voisine de la tranchée, étant achevée sur toute sa hauteur, on la continue en déposant des terres à l'extrémité jus- qu'à la crête. Ce n'est qu'en procédant de cette ma- nière que l'on pent employer le chemin de fer au transport des terres; la pose de la voie se fait alors sur le remblai au fur et à niesu! e de son avance- ment. Les wagons de terrassement viennent se dé- charger à l'extrémité de la voie, cjui est aussi celle du remblai. s M>.Tiori!é Nous entendons pnrler ici de remblais qui, étant (Ic^ remblais ,, ' ^ ' niiis;ni d une grande hauteur, sont aussi d une certaine lon- lombcreaii. , , , gueur, car, lorsque la terre n est portée en remblai qu'à une petite distance, il est souvent plus écono- mique de se servir, pour les terrassements, de tom- bereaux que de wagons. Les remblais exécutés au tombereau sont d'ailleurs plus denses et sujets à de moins grands tassements que ceux que l'on a formés avec les wagons. Néanmoins, il ne faut pas oublier, lorsqu'on est appelé à fixer son choix sur les moyens de transport, que l'emploi des tombereaux devient à peu près impossible dans certains terrains après de grandes pluies, tandis que le service avec les wagons ne souffre aucune interruption. Quand les remblais sont conduits avec précipi- DES GUANDS REMBLAIS. 59 tation et par masses d'une grande hauteur au-dessus p,.,-.cati lions et autour des ouvrages d'art, il arrive fréquemment ^ ;l^/)o"(is'ii;ls^ que les maçonneries se fendent ou se gauchissent, ^"['y^.^'^'' Ils doivent alors être faits avec beaucoup de précau- : lion,ét)e montés en même temps des deux côtés des voûtes en maçonnerie, et étendus uniformément sur ces voûtes par couches pilonnées d'environ 1 5 cen- timètres d'épaisseur. Lorsque de grands remblais posent sur des ter- Grands W-i . ' -1' 1 1 remhlais sur es, il est nécessaire d employer des terrains com- précautions analogues pour ne pas écraser le 1er- P'"^'^^'^ ' ^'^• rain et le rompre en en chargeant certains points tout d'un coup d'une masse excessive. Il convient aussi, lorsque ces terrains compres- sibles sont composés de couches inclinées qui peu- vent glisser les unes sur les autres, de commencer le remblai en descendant les terres dans le fond de la vallée, au lieu de le mettre de suite à hauteur au sortir de la tranchée. Un accident très-grave de ce genre s'est manifesté Accident nu sur le chemin de Versailles (rive gauche) à la tra- YaUFieury' versée du Val-Fleury. Le remblai, qui devait attein- dre la hauteur de 3o mètres, n'avait encore que i3 mètres lorsque le terrain, composé de couches cal- caires solides et de couches argileuses inclinées amol- lies par des courants d'eau, commença à se crevasser. On eût dû cesser alors de prolonger le remblai avec 60 DE LA FORMATION leswagons;maisl'entrepreneur, par suite de contesta- tions avec l'adminislralion de la comp.ignie, ne crut pas devoir déférer aux invitations de l'ingénieur. Les crevasses du terrain augmentèrent en nombre et en largeur. Certaines portions trop chargées s af- faissèrent, tandis que les portions voisines qui l'é- taient moins se soulevèrent. En d'autres points, ce fut le terrain calcaire qui glissa sur le terrain argi- leux qu'il recouvrait. Des maisons placées à une petite dislance s'écroulèrent. Force fut bien alors de cesser l'usage des wagons. On recourut au tombe- reau, on étendit les terres sur toute la largeur du remblai, en commençant par la partie au fond de la vallée, et les mouvements du sol devinrent pres- qise insensibles. Moyens On reconnut toutefois que, même en prenant ces employés , . ^ i u rr • i.ouri.rrvL'iiir precautions, on ne pouvait empêcher 1 attaissement la com!)res- , , , • i j i i • i •> sionciu sol ciu sol soiis le poids du remblai lorsqu on parvenait sous le poids < ^ • i . des grands a une certaine hauteur. remblais : 1" sur le ]^e moyen le plus simple d'arriver à ce but, chemin de la . , , , rive gauche, moyen qui a été employé avec un succès complet sur d'autres parties du chemin, était d'élai'gir la base du remblai de manière à diminuer la pression sur l'unité de surface, autant que la compressibililé du sol l'exigeait, et de pilonner les terres. Mais le terrain autour du remblai étant couvert de maisons, et très-précieux, il fallait chercher un autre expé- dient. DES GRANDS UIÎMBLAIS. fit On imagina de dessécher le terrain et de le rendre ainsi incompressible. On ouvrit à cet effet des pui- sards ou puits perdus, et l'on réunit ces puisards par des canaux souterrains; mais cette opération n'ayant pu s'effectuer qu'incomplètement, le terrain, déjà fracturé dans tous les sens, a conservé une grande partie de sa mobilité, et l'on a du renoncer, pour le moment du moins, à achever le remblai, dont la partie supérieure a été remplacée par une estacade en charpente. On peut augmenter la base du remblai, ainsi que nous l'avons déjà indiqué plus haut, soit en dimi- nuant l'inclinaison de ses talus, soit en épaulant le pied au moyen d'un petit remblai additionnel pilonné, et dont la crête devient une banquette le long du talus du remblai principal. (Voyez fig. 2, série A, pi. i.) En diminuant l'inclinaison des talus, on les rend propres à toute espèce de plantations. On n'obtient pas le même avantage en prenant le second parti; mais, si la banquette ne se trouve pas à une grande hauteur au-dessus du sol, on n'augmente pas au- tant la masse totale du remblai. lAisage du remblai additionnel avec banquette doit encore être recommandé comme moyen de soutènement des remblais qui, posés sur le flanc 62 DE LA FOKMATION des collines, tendent h glisser sur leur ligne de plus grande pente. 2" an pont de Un terrain pareil à celui que nous avons ren- Cub/ac. ^ ^ >■ contré au Val-Fleury s'étant présenté aux abords du pont de Cubzac, on a, pour diminuer la charge sur celte masse compressible, composé le remblai de matériaux laissant entre eux un grand nombre de vides. 3» au canaille Dans le midi delà France, au canal de Beau- Deaucaire. ^aire, on a intercalé entre le remblai et le terrain mou un lit de fascines^ t" sur le D^s remblais qui avaient jusqu'à ii pieds de ilivL'rp'ooi^à ^^^'-^t devant être élevés sur le terrain marécageux Mauciiester. ^^ Chatmoss, dont nous avons parlé plus haut, M. Georges Stephenson a procédé de la manière suivante. Il creusait des deux côtés du chemin de profonds fossés , puis élevait le remblai sur la bande de terrain desséchée par ces fossés. II réussit de cette manière à n'employer pour la composition dece remblai que quatre fois la quantité de terre nécessaire pour un remblai de même dimen- sion posé sur un terrain résistant. Dans un autre marais de 20 pieds de profondeur, où l'on avait suivi I JITOS slaisfiises. DES GRANnS REMBLAIS. 63 la méthode ordinaire pour la foniiatiou des rem- blais, on avait employé pour un remblai de 4 pieds de hauteur une quantité de terre qui eût élé suffi- sante pour monter un remblai de 24 pieds de hau- teur sur un terrain solide *. Quel que soit du reste le moyen préféré pour diviser la pression sur un sol compressible, il est essentiel de ne pas négliger de dessécher ce sol aussi bien que possible, ainsi que nous avons indiqué plus haut avoir tenté de le faire au Val-Fleury. Les tranchées des chemins de fer de Versailles rc;i,!,i ,is en (rive gauche et rive droite) ont fourni des quantités considérables de terres sablo-argileuses qui ont dû entrer dans la compoi>ition des remblais. Ou a reconnu que ces remblais, quel que fût le terrain sur lequel ils reposaient, étaient sujets à s'ébouler, si on ne les construisait avec certaines précautions. Ces précautions consistent principalement dans l'emploi de certains moyens pour préserver l'argile du contact des eaux coulant à la surface du sol ou des eaux pluviales; l'argile n'étant pas délayée, n'est pas, plus que toute autre espèce de terre, sujette à se déplacer. 1. L'auteur anglais auquel nous empruntons ce paragraphe, ne dit pas que M. Georges Stephenson ait élargi la base des remblais au passage des marais, mais il y a lieu de le penser. fiV ht LA FOit.MAJION Moyens oni- M. Delaserre, pour préserver des eaux pluviales picjés pour , i i • i ■ i i . i , . prévcnirré- l^s remblais glaiseux, sur le chenun de la rive des talus gaucue, les a enveloppes d une couche aussi épaisse (les remlihiis i i j i . i • i glaiseux au que possible de bonne terre, bien pilonnée, asso- cheniin ■ > i . i de Versailles ciee au novau argileux au moyen de redans prati- (rive eaiiche). ' i , < • "^ *^ ' ques dans ce noyau, et a gnzonne soigneusement les talus. Quant aux eaux coulant à la surface du sol, elles ont été détournées du pied du remblai au moyen d'aqueducS;, de fossés ou de pierrées. L'épaisseur de la couche de bonne terre a été fixée pour les remblais de 1 2 mètres à 1 5 mètres de hauteur, à o™5o au sommet, et on arrêtait le corps du remblai glaiseux suivant un talus de 45 degrés, tandis que le talus extérieur était à un et demi de base pour un de hauteur. La couche de bonne terre augmentait par conséquent d'épaisseur du sommet vers le pied. Pour des motifs d'économie, on employait la glaise en couche mince bien corroyée, alternant avec le sable. Outre l'économie, on y a trouvé un autre avantage : les eaux de pluie, tombant à la surface du remblai, ne pouvaient s'infiltrer à travers le sable et opérer une solution de continuité entre les deux natures de terrain. les petites couches de glaise s'arrêtaient à une petite distance de la surface du talus de bonne terre, DES GRANDS REMBLAIS. 65 en sorte que leur tranche même n'était pas exposée au contact de l'air. Sur un remblai de i6 mètres de hauteur, exécuté à Cliaville , l'épaisseur de l'enveloppe a été très-no- tablement réduite. La base du talus en sable, sur S""©© à 4™oo de largeur, a seule été pilonnée avec soin. Le reste n'a que o™5o à l'^oo d'épaisseur, et ne produit guère d'autre effet que de soustraire les glaises au contact de l'air et à l'influence de la ge- lée, ce qui a suffi pour les préserver de tout acci- dent. Les glaises non-seulement sont sujettes à couler lorsque, une fois en place, elles sont délayées par les pluies ou par les sources naturelles, mais encore se dessèchent difficilement quand elles ont été mouil- lées avant de les employer. M. Delaserre a obtenu d'excellents effets, dans ce dernier cas, en mélan- geant avec les couches de glaise, dans le corps même du remblai , des couches minces de sable sur une épaisseur de ©""oS à o™io pour o"'4o à o'"8o de glaise. Une portion du chemin de 800 mètres de lon- gueur est tout entière exécutée en remblai de glaise assez sèche. Ce remblai a été fait a*u wagon et sans aucune précaution particulière; seulement, les talus ont été saupoudrés de sable sur ©"^oS en- 5 66 DE LA FORMATION viron d'épaisseur pour faciliter la végétation et at- ténuer l'effet des pluies. Ce remblai , qui a 4"oo à Ô^oo de hauteur, a assez bien tenu. Néanmoins, il est prudent de n'employer les glaises que par cou- ches horizontales, dressées et pilonnées, ou bien exécutées au tombereau; et, lorsque la hauteur du remblai dépasse 5'°oo à ô^oo, il est indispensable de recourir à des précautions semblables à celles dont nous venons de parler ^. Tassement Tous les remblais tassent. Les matériaux qui les es rem aïs. composent se rapprochent et se condensent; le volume, et, par suite, la hauteur des remblais di- minuent. Le tassement varie principalement suivant la nature des matériaux qui composent le remblai, le procédé suivi pour le construire et sa hauteur. Certaines espèces de terres tassent beaucoup plus que d'autres. Les remblais faits au v^agon, qui n'ont pas été pilonnés, tassent plus que les remblais pilonnés. Enfin le tassement du remblai, toutes circonstances égales d'ailleurs, varie à peu près pro- portionnellement au cube de sa hauteur. Ce tassement dure souvent plusieurs années. Il va en diminuant jusqu'à ce qu'enfin il vienne à cesser complètement. 1. Ces détails sont extraits d'un mémoire de M. Delaserre inséré dans les Annales des Ponts et chaussées. DES GRANDS REMBLAIS. 67 Il faut, lorsqu'on construit les remblais, ne pas oublier de l'apprécier aussi exactement que pos- sible et d'en tenir compte. Si donc les remblais ne tassaient pas, on leur donnerait, dès l'origine, la hauteur qu'ils doivent avoir d'après le profil en long du chemin, déduction faite de l'épaisseur de la chaussée (5o centimètres environ); mais il convient de l'augmenter de toute celle du tassement. Il en résulte que, cet excédant à ajouter à la hauteur des profils variant d'une extrémité à l'autre d'un remblai comme le cube de la hauteur au-dessus du sol, les chemins de fer posés sur les remblais nou- veaux présentent une série de pentes et de contre- pentes, même dans les portions dont, en définitive, la pente doit être uniforme. Mais ces pentes et ces contre-pentes ayant peu de longueur, ne nuisent pas à l'exploitation, et leur effet tend chaque jour à diminuer. Si, au contraire, on élevait le remblai à la hau- teur des profils, il en résulterait non-seulement une dépense à cause de l'augmentation successive d'épaisseur de la couche de sable ou de pierres concassées qui forment la chaussée, mais aussi par suite du travail que l'on est obligé de faire conti- nuellement pour relever progressivement la voie à mesure que le sol s'affaisse. Il est essentiel d'observer, que dans le calcul de 68 DE LA FOKMATION l'excédant de hauteur qu'il convient de donner au remblai pour tenir compte du tassement, il vaut mieux risquer de se tromper en moins qu'en plus, car il est beaucoup plus facile et , par conséquent, beaucoup moins dispendieux de relever la voie en ajoutant du sable que de la baisser en creusant sous les traverses. Le mouvement de tassement des remblais est quelquefois tellement sensible qu'ils se fendent longitudinalement. Dès que l'on aperçoit le plus léger indice d'une crevasse se formant de cette manière, il faut enlever la chaussée et faire pilon- ner des terres dans la crevasse , afin que la solidité du remblai ne soit pas compromise par l'eau et par le sable s'introduisant dans cette fente. Éviter de II serait sage de ne livrer à la circulation que porîions^^en l^s portions de chemins de fer en remblai qui ont ^dmUaUon^f fïéjà subi une partie de leur tassement. Il faut, ^rienuasséf autant que possible, conduire les travaux de ma- nière à remplir cette condition sans retarder l'ou- verture de ces voies de communication. Le désir bien naturel de satisfaire le public ayant entraîné l'administration des chemins de fer belges à exploiter le chemin de fer de Bruxelles à Mons , lorsque à peine il était achevé, il n'en est résulté , grâce à l'extrême prudence des chefs de l'exploita- DES GRANDS REMBLAIS. 69 tion, aucun accident pour les voyageurs. Mais Ten- tretien de ce chemin a été fort coûteux, et, tout récemment, la voûte d'un viaduc sur la section de Braisne-le-Comte à Manage s'est écroulée sur une étendue de 2 5 mètres environ, sans doute parce que les maçonneries avaient été fatiguées par le passage des convois avant d'avoir pris toute la con- sistance nécessaire. L'empressement des localités à entrer en possession des chemins de fer, dit le Journal des Chemins de fer belles en rendant compte de cette circonstance, a coûté des sommes énormes au trésor. En Angleterre on prescrit dans les cahiers des prescriptions charges, pour les terrassements, l'emploi des plus ''*^^£S''" grandes précautions pour la confection des rem-g„j.^J=onfcc- blais et pour les préserver de la pénétration des „rands mu- eaux, soit pendant leur construction, soit après leur '^^^'^• achèvement. Nous terminerons ce chapitre sur les terrassements par l'extrait suivant d'un des cahiers de charges du chemin dej^ondres à Birmingham : « Les talus de tous les remblais mentionnés dans ce cahier de charges doivent avoir une inclinai- son de deux de base sur un de hauteur. La largeur du remblai au niveau de la ligne rouge sera de 23 pieds (5'°75), après que le gazon ou la terre auront été placés. « Chaque reuiblai sera exécuté avec la hauteur et 70 DE LA FORMATION la largeur fixées au cahier des charges , en ayant égard aux tassements du terrain, et conformément aux instructions de l'ingénieur. En quelque circon- stance que ce soit, cette clause devra être stricte- ment observée, afin d'éviter de se trouver par la suite dans la nécessité d'ajouter soit à la hauteur, soit à la largeur des remblais, pour les mettre au niveau con- venable. (( La surface du remblai sera toujours convena- blement dressée et entrecoupée de rigoles , de ma- nière à empêcher les amas d'eau et à assurer l'assè- chement des remblais pendant leur construction. « Les talus n'ayant pas l'inclinaison ordonnée, l'entrepreneur sera tenu de les dresser, et cette opération devra se faire au fur et à mesure de l'avancement des travaux. « Le remblai se consolidant, on donnera à leurs accotements la pente indiquée dans la coupe jointe à ce cahier de charges , et on les recouvrira d'une couche de gazon de 8 pouces d'épaisseur, dont la partie verte devra se trouver à l'extérieur. « Le gazon sera pris sur le terrain que doit occu- per le remblai. On empruntera également à ce ter- rain la terre destinée à être plus tard élendue en couches de 6 pouces sur les talus. DES GRANDS REMBLAIS. 71 «Les talus dans cet état devront être ensemencés de trèfle et de luzerne mêlés en quantités égales. L'ensemencement aura lieu aussitôt que la saison le permettra et s'effectuera à raison de i kil. 68 de graine par hectare de talus. (c Lorsque parmi les matériaux composant un remblai il s'en trouve d'im volume de plus de 6 pouces de diamètre, on sera tenu de les casser. » CHAPITRE TROISIEME. DE LA CONSTRUCTION DE LA CHAUSSEE. § 1 . Mode de construction. Considéra- On sait que les bandes de fer ou rails qui com- générales. posent la voie d'un chemin de fer sont fixées, au moyen de pièces en fonte que l'on nomme coussi- nets, à des dés en pierre ou à des traverses en bois qui servent de fondations au chemin. Si ces dés ou ces traverses étaient posés sur le sol sans interposition d'autre substance, le sol se dé- layant à la suite des pluies, le chemin tasserait inéga- lement et se dérangerait à lel point qu'il devien- drait impossible de le parcourir à de grandes vitesses sans risquer à chaque instant de sortir de la voie. Les dés ou traverses doivent donc poser sur un lit perméable, et l'eau qui traverse ce lit doit pouvoir s'écouler facilement. C'est ce lit perméable et la couche qui le recouvre, couche dans laquelle les dés ou les traverses sont enterrés, qui forment ensemble la chaussée, dont nous avons dit plus haut que l'é- paisseur était ordinairement de cinquante à soixante centimètres. La chaussée est toujours bordée de fossés de chaque côté. DE LA CONSTRUCTION DE LA CHAUSSÉE. 73 Le mode de construction de la chaussée dépend du terrain sur lequel elle repose. On établit la chaussée : 1° En déblai sur un terrain solide ; 2° En remblai sur un terrain rapporté ; 3° Sur un terrain mou et flexible, soit à la sur- face du sol, soit en déblai. Dans les tranchées le déblai est poussé immédia- Chaussée , , r 1 1 • 6û déblai. tement jusqua une protondeur de cinquante ou soixante centimètres environ au-dessous du niveau des rails. Le terrain étant solide, on règle le fond de manière à ce qu'il incline de 3 centimètres, à partir de l'axe vers l'un et l'autre côté, comme l'indique la fig. 3, série A, pi. L Puis on construit parallèle- ment à l'axe deux petits murs en pierre sèche qui séparent la chaussée des fossés. Ces murs ont im fruit de un dixième du côté du fossé. Leur hauteur est égale à celle de la chaussée. Entre les murs et jusqu'à une hauteur de o'"25 on étend une couche de sable, de pierres concassées , de menu charbon ou de toute autre substance perméable et légère- ment élastique ; car la chaussée non-seulement doit être perméable , afin de rester constamment sèche, mais encore légèrement élastique, afin que les mou- vements des convois sur la voie en fer soient le plus doux possible. Sur cette couche on pose, à l'empla- cement de chacune des files de rails des files de dés 74 DE LA CONSTRUCTION parallèles, ou perpendiculairement à l'axe de cha- cune des voies une série de traverses. Les dés d'une même file et les traverses d'une même voie sont plus ou moins écartés suivant les dimensions des rails. Les dés de files différentes appartenant à une même voie sont placés deux à deux sur une perpendicu- laire à l'axe, et leur distance d'axe en axe est égale à la largeur de la voie prise aussi d'axe en axe. Les coussinets sont fixés aux dés ou aux traverses avant leur mise en place. Dans ces coussinets on ajuste les rails, on les fixe au moyen de coins, puis enfin on remplit l'intervalle entre les dés ou les traverses jus- qu'au niveau de la face supérieure des murs en pierre sèche avec la matière déjà employée pour la partie inférieure de la chaussée. Il importe que les dés, et plus particulièrement les traverses, soient bien enveloppés de cette matière qui, étant pilonnée tout autour, les empêche jusqu'à un certain point de se déranger , et préserve les traverses de la pourriture. Dans les courbes surtout il est essentiel que les abouts des traverses du côté de la grande courbe soient bien soutenus par l'en- sablement, si l'on ne veut être obligé de repousser fréquemment les traverses à leur place. Plus tard, en traitant dans le chapitre V de la pose et de l'entretien de la voie, nous dirons quels sont les soins à prendre pour fixer convenablement clia- DE LA CHAUSSÉE. 75 cune de ses parties, dés ou traverses, coussinets et rails. Les dés sont, dans certaines localités, moins cou- Avantages relatifs des teux que les traverses en bois, mais ils ne jouissent pi. 2 , série A. 82 DE LA CONSTRUCTION Sur les chemins belges, on a ménagé des aque- tlucs du même genre, mais seulement dans des por- tions de chemin posées sur un sol très-humide. (Voyez pi. I, série A , fig. 4 et sa légende.) Suppression Quelquefois on supprime dans les tranchées les des petits ..^ • < i . ^ murs en petits murs en pierres sèches qui supportent la pierre sèche, chaussée, et le sable de la chaussée prend son talus naturel du côté du fossé (chemin de Versailles, rive droite). On peut craindre alors qu'il ne soit en- traîné dans le fossé par les grandes pluies. On est aussi, dans ce cas, obligé d'élargir le fond de la tranchée de la différence de largeur qui résulte de la différence d'inclinaison entre la paroi en pierres sèches et la paroi en sable. Rapproche- Pour diminuer autant que possible l'inégalité de traversesdans résistance des joints, on a rapproché, sur certains des*jointF chemins de fer (chemin d'Orléans), de la traverse de joint les deux traverses voisines , de manière à multiplier les points d'appui du rail vers le point où il est le plus faible. On est alors obligé d'écarter les autres points d'appui ou d'augmenter le nombre des traverses. Pose Lorsque l'on pose sur traverses, les inégalités de sur châssis. r ■ . i ^ • . . . , , , résistance de la voie sont moins sensibles que lors- qu'on pose sur dés, mais elles le sont encore beau- coup trop au passage des joints. DE LA CHAUSSÉE. 83 Ce n'est pas seulement en rapprochant de la tra- verse de joint les traverses voisines, comme nous venons de l'indiquer, que l'on a cherché à remé- dier à cet inconvénient. On a posé les rails sur un châssis composé de tra- verses et de longuerines; on a aussi posé les rails sur longuerines seules. En adoptant le premier mode de construction, c'est-à-dire en reliant les traveises par des longue- rines, on rend solidaires les traverses qui, souvent, tassent inégalement, et on soutient les joints de toute la raideur du bois. Mais il faut, pour que ce système atteigne le but qu'on se propose, que les bois soient assemblés de telle sorte que leurs faces inférieures soient dans le même plan. Autrement, la couche de sable qui porte le châssis devrait être très-épaisse. En outre, les réparations sont plus difficiles et plus coûteuses qu'avec les traverses isolées. Ce système de châssis ne peut donc convenir que dans le cas où les rails sont fixés directement aux longuerines, sans coussinets interposés, car alors la longuerine fait partie du rail, et la voie, à propre- ment parler , ne pose plus que sur un système de traverses. 84 DE LA CONSTRUCTION Pose sur Lorsqu'on pose sur loiigiieiines seules, le sol étant loneuerines . , , . , , . , ^ , seules. compruue du'ectement, la longuerine s enionce dans la chaussée, tandis que si les rails en fer ou en bois et fer portent sur des traverses, l'effet de la pres- sion sur le sol est atténué par l'élasticité des tra- verses. Pieux Sur le chemin de Bristol, on soutenait dans l'ori- pour™somenir ghie une partie des traverses au moyen de pieux au^chen5n*de battus dans le sol. La dépense était considérable, et Bristol. Pqjj j^g tarda pas à reconnaître que les rails fléchis- saient entre ces points résistants , éloignés de plu- sieurs mètres, à un tel degré que la voie, au bout d'un certain temps, présentait une série d'ondula- tions. Les pieux furent alors supprimés. Pose ^^ ^ enfin, sur une partie du chemin de Bolton, ^"pi^rre ^"^ placé les rails sur des murs continus en pierres de taille; mais la voie devenait ainsi très coûteuse à établir, très coûteuse à réparer, et manquait de flexibilité. Revenons au mode de construction de la chaus- sée. Construciion La chaussée se construit sur les remblais comme en'rembial'!'^ dans les tranchées sur terrain solide (Voir fig. i et 2, sér. A,pl.l), avec cette seule différenceque l'on donne une plus grande largeur à l'accotement, et que le DE LA CHAUSSÉE. 85 plnsgénéra]emenl l'eau s'écoule sur les talus du rem- blai, au lieu de s'écouler par des fossés. Il n'est pas absolument nécessaire de bomber la surface sur laquelle pose la chaussée comme en déblais; le bombement se produit naturellement par suite du tassement inégal du remblai. La chaussée devant être posée sur terrain mou, Construction cette espèce de terrain se présente de différentes sur terrain manières. Quelquefois c'est un terrain marécageux, lo en terrain fticilc à dessécher ou de peu de profondeur, ou "*^''^*^''seux- bien un terrain marécageux d'une grande profon- deur, ou enfin un terrain sableux aquifère d'une pro- fondeur inconnue. Si le terrain est facile à dessécher, on opère le «• facile ' dessécher dessèchement, et le terrain étant devenu solide, on retombe dans l'un des cas précédents. Si le terrain marécageux a peu de profondeur, et 6. peu profond que l'on ne juge pas facile ou convenable de le des- sécher, on enfonce des pilots dans le terrain solide sur lequel pose le terrain marécageux; on réunit les tètes de ces pilots par des longiïerines ; sur ces longuerines on pose des traversines, et sur ces tra- versines un nouveau cours de longuerines, qui porte les rails. C'est ainsi que, dans certains marais de la Caroline du Sud aux Etats-Unis, on a établi le chemin. 86 DE LA CONSTRUCTION On peut encore, dans ce cas, combler avec des déblais solides la partie du marais que Ton veut traverser. c.très-profond Le marais est-il très-profond, comme celui de Chatmoss, sur le chemin de Liverpool à Manchester, il faut recourir à un autre expédient. On dessèche alors une couche de terrain de 1 5 à i8 pouces d'épaisseur sur l'emplacement du che- min, au moyen de fossés parallèles comme nous l'avons indiqué plus haut, puis sur cette bande de terrain on pose un lit de fascines, sur le lit de fas- cines une couche de pierrailles, un cours de lon- guerines, des traversines, et enfin un second cours de longuerines, comme l'indique suffisamment la fig. 6, sér. A, pi. I. 2° terrain Le dernier cas, celui d'un terrain sablonneux sablonneux ./•- ,, ri • i ^ i i 5 aquifère. aquitere d une protondeur considérable, s est ren- contré au chemin de la rive gauche, au fond d'une grande tranchée, celle des fours à chaux. Pour établir la chaussée, on a enfoncé le long de chaque talus, à droite et à gauche de l'axe du che- min, deux cours de palle planches éloignées d'envi- ron j"". Les terres ont ensuite été vidées entre ces cours de palle planches. Dans chacune des excava- tions ainsi formées , on a construit des murs en DE LA CHAUSSÉE. 87 pierre sèche, dans l'intervalle desquels les fossés se sont trouvés placés. On a desséché de cette manière une couche de terrain comprise entre les deux fos- sés. On a déblayé cette couche; sur le fond de cette nouvelle excavation, on a posé avec soin un lit de grosses pierres; sur ce premier lit, on en a étendu quelquefois un second, et même un troisième de pierres moins grosses, et enfin sur ces pierres on a construit la chaussée en sable de ©""So d'épais- seur, comme sur un terrain solide'. La portion ainsi construite sur le chemin de la rive gauche est la meilleure de toute la ligne, La voie fléchit légèrement au passage des convois , sans qu'il y ait le moindre danger pour les voya- geurs. § 2. Du cahier de charges pour la fourniture du sable, des pierres concassées, des dés et des traverses. Nous allons, en indiquant les conditions que doit remplir le sable, pour être propre à la construction de la chaussée, fournir les éléments nécessaires pour la rédaction du cahier des charges qu'il convient d'imposer aux entrepreneurs. Le sable employé à la construction de la chaussée 1 . Ce mode de construction de la chaussée est représenté dans l'une des planches de profils. 88 DES CAHIERS DE CHARGES Conditions (]oit être comnosé de grains de moyenne grosseur que doit rem- i o ^ .; n piir le sable et assez durs pour ne pas être écrasés et réduits employé pour ^ ^ la chaussée, en poudre au passage des convois. L'eau circule moins bien dans le sable fin. Ce der- nier d'ailleurs, étant facilement soulevé par le vent, ou même par le simple courant d'air produit par le passage du convoi , devient nuisible aux machines, en se logeant dans leur mécanisme. Il pénètre dans les joints et jusque sur les fusées des essieux, s'y attache au moyen de la graisse qui les lubréfie, et en occasionne promptement la destruction. Le sable qui contient une forte proportion d'ar- gile, à l'état de mélange, absorbe l'eau et se con- vertit en boue à la suite des grandes pluies. Il doit donc être rejeté. Mais si l'argile n'est qu'en petite quantité, loin d'altérer la qualité du sable, elle lui donne une certaine consistance et l'empêche de se déplacer trop facilement. On a employé pour ia chaussée des chemins de Saint-Germain, de Versailles, rive droite, et de Ver- sailles, rive gauche, du sable de plaine que les géo- logues modernes rangent parmi les dilui^ions , et qui se compose de fragments de toute espèce de roche. Les grains de ce sable, arrondis parles eaux, sont presque tous quarzeux. Les parties tendres de la roche dont il provient ont été entraînées par le POUR LA FOURNITURE DU SABLE. 89 courant à une plus grande distance que ces grains; une petite portion précipitée à l'état de mélange avec le sable quarzeux, le rend légèrement argileux et, par conséquent, convenable, sous tous les rap- ports, pour l'usage auquel il a été appliqué. Le sable de rivière, rangé parmi les alluvions, est également composé de grains presque tous quarzeux ; mais il n'est pas argileux comme celui de la plaine. On s'en est également servi pour quel- ques parties du chemin de Versailles (rive gauche). Nous avons aussi employé et vu employer en Angleterre et en Belgique des sables assez fins et passablement argileux. Il faut alors faciliter l'écou- lement des eaux delà chaussée, au moyen de rigoles ou de toute autre manière. Sur le chemin de Versailles (rive droite) on a été obligé de suspendre l'exploitation pendant plusieurs mois, pour remplacer à grands frais du sable trop argileux par un sable de meilleure qualité. On ne peut, dans certaines localités, se procurer de bon sable qu'à des prix fort élevés. Sur le chemin de Saint-Germain, qui traverse des Prix du sable , ,. , , , , , . , , , sur plusieurs sablières, le mètre cube, sur la voie, na pas coûte chemins. plus de 2 fr.; sur celui de Versailles (rive gauche), 90 DES CAHIERS DE CHARGES il est revenu, sur certains points qui n'étaient ce- pendant pas fort e^loignés des carrières , à 4 fi'-j 4 fr. 5o c. et 5 fr.; et, sur d'autres, à 6 et 7 f'r,; sur le chemin de Lille à la frontière belge, on l'a payé jusqu'à 12 fr. Le sable pris à la carrière coûte rarement plus de o fr. 5o à G fr. 75 c. le mètre cube. Ce sont les frais de transport qui en augmentent la valeur. Comme il faut au moins 4 mètres cubes de sable par mètre courant pour la construction delà chaus- sée, et que, la première année d'exploitation, on en consomme considérablement pour relever le chemin sur les remblais , il importe de calculer avec soin cet article de dépense dans les devis. Avantage que La compagnie pouvant se servir de ses rails, de trouve une 1 • ^1 i> i 1 compagnie à ses macJimes et de ses wagons pour 1 ensablement, ^^'ensabie- ^ trouvera de l'avantage à se charger de celte opéra- ™^°^' tion. Une partie de la quantité de sable nécessaire à une des voies, celle sur laquelle les traverses reposent, et qui forme ime couche d'environ aS centimètres d'épaisseur, devra nécessairement être transportée avec des tombereaux; mais l'autre partie, et toute la portion qui sert à la pose de la seconde voie, seront transportées avec les wagons. Le sable est cubé au moment où le fournisseur POUR LA FOCRiMTURE DU SABLE. 91 le dépose en tas sur le bord de la voie. Mis en place pour la construction de la chaussée, il diminue de volume par suite de la compression qu'on lui fait subir en le pilonnant. Les pierres concassées doivent être, autant que Conditions „ -1 1 iw I 1 ^' t • » • . que doivent possible, d égale dureté, et pouvoir résister comme remplir i» les le sable à l'écrasement. Il faut rejeter les pierres cSS em- que la gelée réduirait en poussière. ^Kifa^is^""*^ 2" les dés. On peut se servir pour les dés de toute espèce de pierres, pourvu qu'elles ne soient ni trop tendres ni gelives. Sur le chemin de Saint-Étienne à Lyon , on a employé les grès des terrains houiilers; sur celui de Liverpool à Manchester, des pierres calcaires; sur le chemin de Roanne, des granits. On doit fixer dans le cahier des charges les di- mensions des dés. Sur les chemins anglais, ils n'ont pas moins de o'^ôo de côté et o'^So de hauteur. Il n'est pas nécessaire qu'ils soient de forme parfaite- ment régulière ; il suffit que la base soit assez grande pour qu'ils soient bien assis sur la chaussée. Les traverses doivent être en bois de bonne qiia- qiSiwènt hté, suffisamment sec et autant que possible purgé les Traverses. d'aubier. 92 DES CAHIERS DE CHARGES Le chêne est le bois qui se conserve le mieux, puis le hêtre rouge, le peuplier à feuilles blanches, le mélèze. Le saule et certaines variétés de sapins pour- rissent très-rapidement. Sur les chemins des environs de Paris , et sur le chemin de Bâle à Strasbourg, on a employé exclusivement le chêne. En Angleterre, où le chêne est rare, les traverses sont en sapin, mais toutes sont imbibées de sublimé corrosif. En Bels;ique, le chemin de Bruxelles à Anvers avait été posé sur des bois blancs de mauvaise qualité. Ces traverses ont dû être toutes remplacées après six ou sept ans d'usage. Le chêne têtard a été sub- stitué au bois blanc. Le bois pour les traverses doit avoir un an de coupe au moins. Le bois qui a séjourné quelque temps dans l'eau , comme le bois connu à Paris sous le nom de hois flotté^ est le plus estimé. Le bois des traverses doit être sain, sans défauts, tels que rouhires, nœuds vicieux, etc. dÏÏïaverses ^^ cahier des charges doit fixer les limites 7ni- ninia et rnaxima de grandeur pour les traverses, si elles sont payées au cube, et les limites minima si elles le sont à la pièce. POUR LA FOURNITURE DES TRAVERSES. 93 Il est très-important que les traverses soient de grandes dimensions. Un chemin posé sur des tra- verses trop faibles manque de solidité et coûte beaucoup à réparer. Les traverses placées sous les joints des rails , dites traverses de joint , doivent être choisies parmi les plus belles. Les traverses doivent être longues et larges pour conserver leur assiette sur le sol ; toutefois, il ne faut pas que la largeur dépasse une certaine limite, car il devient impossible de bourrer convenable- ment le sable sous une traverse trop large, et la traverse n'étant soutenue que sur les bords, tandis que les chevillettes qui fixent les coussinets sont toutes quatre placées sur son axe, il en résulte fré- quemment qu'elle se fend par le milieu au passage d'une locomotive et que les coussinets perdent toute leur solidité. Les dimensions prescrites sur le chemin delà rive gauche, pour les traverses, étaient : Longueur 2°»20 à 2'°4o Epaisseur o^rSà o"20 Largeur ©""ao à o^SS Un quart des traverses au moins devait avoir 3o centimètres de largeur, afin de pouvoir être pla- cées sous les joints. Nous avons constaté qu'avec une longueur de 94- DES CAHIERS DE CHARGES moins de 2"20, la plupart des traverses se fendaient lorsqu'on enfonçait les chevillettes. Le même acci- dent arrivait avec des traverses de moins de i 5 cen- timètres d'épaisseur, parce que les chevillettes les traversaient. Au chemin de Bâle à Strasbourg, les dimensions prescrites au fournisseur étaient : Longueur a^ao Lai'geur o'"25 Epaisseur o^iS Un grand nombre ont été livrées avec de plus fortes dimensions. Sur la plupart des chemins de fer du premier ordre établis en Angleterre (Liverpool à Manches- ter, Londres à Southampton, Manchester à Birmin- gham, Nottingham à Derby, etc.), la longueur des traverses est ordinairement de 2^70, et ne descend pas au-dessous de 2'"4o. La largeur est de 0^22 à o^aS; la hauteur de o^i i à o'°i4. La longueur des chevillettes est proportionnée à la hauteur. Sur les chemins belges nouvellement construits, les traverses ont aussi a'^yo de longueur. Les traverses des chemins de Versailles ( rive gauche) et de Bâle à Strasbourg seraient donc trop courtes. POUR LA FOURNITURE DES TRAVERSES. 95 C'est ce que prouve l'effet produit sur la couche de sable par les traverses qu'il est nécessaire de relever, lorsqu'elles n'ont que de 2°20 à 2°^4o de longueur. Si on examine cette couche, on recon- naît qu'elle n'a subi que de faibles altérations vers le milieu de la traverse, tandis que, vers les extrémités, le sable le plus fin est descendu dans le bas de la chaussée et que le sable à gros grains a remonté à la surface. 11 faut en conclure que les vibrations de la traverse ont été irès-fortes aux extrémités, et que, par conséquent, les points d'ap- pui du rail sont trop voisins de ces extrémités. Aux environs de Paris, nous avons employé des Traverses en . T . , . 11-, . bois équarris traverses en dois equarri , non que le bois equarn et ea rondins, nous ait paru préférable aux rondins, mais parce qu'on trouve plus facilement dans le commerce de grosses pièces de bois que des rondins. En Belgique et en Angleterre, presque tous les chemins de fer sont étabhssur des rondins coupés par le milieu et posant sur le sol par la surface plane. La compagnie peut débiter elle-même les bois Débit des bois qu'elle achète en grume. Il est alors nécessaire que les ir^averses. l'ingénieur en chef exerce la plus grande surveil- lance pour se mettre à l'abri des erreurs quelque- fois intéressées que commettent les charpentiers qu'il charge de ligner le bois, et des vols de toute nature qui peuvent se commettre si facilement dans un chantier. 96 DES CAHIERS DE CHARGES, ETC. Cette surveillance étant fort difficile au milieu de fous les soins qu'exige la direction d'une vaste en- treprise, la compagnie trouvera souvent de l'avan- tage à mettre en adjudication la fourniture des tra- verses. Sur le chemin de Versailles (rive gauche), nous avons essayé les deux modes , et le second nous a paru préférable au premier. La compagnie, débitant elle-même ses traverses, doit employer les bouts de bois provenant de cette opération à la fabrication des coins. Prix Les traverses en chêne sur le chemin de Ver- ■ sailles (rive gauche), cubant un peu plus de i déci- stère , nous sont revenues à 7 fr. 5o c. la pièce environ. Sur le chemin de Bruxelles à Anvers, des traverses en chêne têtard ne coûtent que 3 fr. 80 c. En Angleterre, sur le chemin de Londres à Bir- mingham, les traverses en sapin ont coûté 9 fr. en- viron la pièce; leur préparation par le sublimé cor- rosif a été payée en outre 90 c. Sur d'autres chemins de fer anglais, le prix des traverses a été un peu moins élevé. CHAPITRE QUATRIÈME. DES BAILS ET COUSSINETS, ET DES CAHIERS DE CHARGES POUR LEUR FABRICATION. § 1. Des rails et des coussinets. On distingue les chemins à bandes plates et ceux Avantages à bandes saillantes. 'lEinsl'' bandes plates et saillantes. Les rails ou bandes des chemins à bandes plates {plate • rails) ^ étant recourbés à angle droit sont composés d'une partie horizontale sur laquelle passent les roues et d'une saillie verticale qui empê- che les roues de sortir de la voie. La saillie verti- cale est toujours placée en dedans, c'est-à-dire du côté de l'axe de la voie, afin que la boue qui tend à s'accumuler sur les rails soit rejetée en dehors. Dans les chemins à bandes saillantes {edge-rails\ les rails ne portent pas de saillie. Ce sont les roues qui sont munies d'un boudin ou bourrelet qui s'op- pose à la sortie de voie. Ce bourrelet est toujours placé sur le bord de la roue le plus voisin de l'axe du chemin. Les voitures ou chariots qui marchent sur un chemin à bandes plates peuvent circuler également 7 98 DES RAILS sur une route en terre ; tandis qu'il faut nécessaire- ment changer de véhicule pour passer d'un chemin à bandes saillantes sur un chemin ordinaire. Malgré cet avantage des chemins à bandes plates sur les chemins à bandes saillantes, ces derniers sont généralement préférés, par cette seule raison qu'il y est bien plus facile que sur les premiers de maintenir propre et unie la surface de roulement des rails. Les chemins à bandes plates sont aujourd'hui presque généralement abandonnés même pour le service des mines et des usines, service auquel ils ont été longtemps employés concurremment avec les chemins à bandes saillantes. Avantages Les rails des premiers railways établis vers l'an rails en fer 1682 pour le service des mines de houilles de New- eten fonte, castle étaient en bois. Vers 1738, on leur substitua des rails en fonte. Ce ne fut qu'en i8o5 qu'on se servit , pour la première fois , de rails en fer mal- léable. Aujourd'hui les rails en fonte sont généralement abandonnés. On n'emploie que les rails en fer mal- léable ou en bois et fer malléable. La fragilité est le principal défaut que l'on repro- A CHAMPIGNON. 99 clie aux rails en fonte. Les rails en fer malléable, lorsque le fer a été convenablement choisi et con- venablement travaillé, sont beaucoup moins sujets à se rompre. Les rails en fer malléable ont encore sur les rails en fonte l'avantage important de pouvoir être fabri- qués beaucoup plus longs. Comme la plupart des rails en fer malléable employés aujourd'hui ont 4™5o de longueur, quelques-uns même ont 4™8o (chemin de Paris à Rouen) tandis que l'on n'a jamais employé de rails en fonte de plus de i"20, il en résulte que sur les chemins en fer malléable , les joints et par conséquent les secousses qui ont lieu aux joints sont beaucoup moins fréquents que sur les chemins en fonte. Le prix de la tonne de fonte étant généralement moins élevé que celui de la tonne de fer malléable, on pourrait croire que les chemins en fonte sont moins coûteux que ceux en fer. Mais en réalité c'est le contraire qui a lieu. Caria fonte servant à la fa- brication des rails devant être de première qualité, tandis qu'on emploie généralement à cet usage du fer malléable de seconde , les rails en fonte coûtent presque aussi cher à poids égal que ceux en fer, et comme d'ailleurs , les rails en fer offrent à poids égal une beaucoup plus grande résistance que ceux en fonte, on leur donne de moins fortes dimensions 100 DES RAILS en sorte qu'à longueur égale , les rails en fer sont moins cliers que ceux en fonte. Les chemins en fer malléable possèdent donc en- core, au point de vue de l'économie, l'avantage sur ceux en fonte. Le fer malléable étant plus oxidable que la fonte on a craint que les rails en fer ne fussent rapidement détruits par les effets de la rouille peu nuisible aux rails en fonte. L'expérience a prouvé néanmoins que les rails en fer résistaient aussi bien que ceux en fonte aux influences de l'atmosphère. Le frotte- ment et la pression à laquelle les rails sont con- stamment exposés sur le chemin, entretient sur la surface un poli qui contribue probablement à les préserver de l'oxidation, à la surface de roulement, qu'ils soient en fonte ou en fer. Quant aux parties latérales, elles sont sans doute garanties par la croûte d'oxide noir qui recouvre toujours la surface du fer. L'ébranlement ou frémissement communiqué aux rails lors du passage des convois peut aussi contri- buer à les préserver de l'oxidation. Des expériences ont établi qu'il s'établissait sur toute la ligne un courant magnétique prononcé. On a dit, à la vérité, que l'action de ce courant était modifiée parla po- sition des rails relativement au méridien magné- tique et par la direction dans laquelle la circulation avait lieu sur le chemin de fer. Mais jusqu'à présent A CHAMPIGNON. 101 cette opinion ne nous paraît pas avoir été suffisam- ment bien établie, et lors même qu'elle le serait il n'en resterait pas moins certain que l'action de l'air sur les rails en fer malléable sur un chemin en acti- vité, quelles que soient sa direction et le nombre des voies, est à peu près insensible. On a prétendu que les rails en fer malléable étaient sujets à sVxfolier et à se fendre dans le sens de la longueur, ce qui n'arrive pas aux rails en fonte. Il est vrai que sur un assez grand nombre de che- mins de fer on trouve des rails en fer malléable fendus suivant leur longueur ou entamés par la séparation de plaques qui se sont détachées de la surface de roulement. Cela tient à un vice de fabri- cation des rails que l'on évite en prenant certaines précautions que nous indiquerons plus loin. Les rails en fonte résistent assez bien à l'action du frottement pendant un certain temps; mais comme ils sont toujours composés d'une croûte dure de petite épaisseur et d'un noyau plus tendre, la croûte étant une fois usée , le rail est prompte- ment détruit. Les rails des chemins à bandes saillantes en fonte rentes formes (ip rails ou en fer sont de formes variées. rour les cnennns qui ne doivent servir que tem- en fer mi-plat. 102 DES RAILS porairement à des travaux de terrassement ou à des transports de matériaux, et pour quelques chemins de mines ou d'usines sur lesquels on ne laisse passer que des chariots légers, on se sert du rail fig. 5, FiG, 5. Ce rail est une simple bande de fer mi-plat que l'on pose de champ sur les traverses dans une en- coche à la traverse , et que l'on maintient dans cette position au moyen d'un coin en bois, comme la figure l'indique suffisamment. Ce rail est économique et peut, après avoir servi, être de nouveau livré au commerce comme fer mar- chand; mais il ne pourrait convenir sur un chemin où l'on marcherait, à de grandes vitesses, avec des chariots pesamment chargés. Le frottement sur un rail aussi étroit userait et couperait en peu de temps les roues ; la pression latérale qui a lieu dans les courbes, par suite de l'action de la force centrifuge, ploierait les bandes de fer, à moins qu'on ne posât les traverses à de très-petites distances les unes des autres. A CHAMPIGNON. 103 Enfin les rails, ployant entre les points d'appui sous la pression verticale des voitures, se soulève- raient à leurs extrémités en glissant sur le coin et sur la paroi de l'encoche, et, comme ils ne sont pas parfaitement élastiques, ils finiraient par se courber de telle façon qu'il en résulterait des saillies très- sensibles aux joints. On a évité les deux premiers inconvénients que présentent les rails de fer mi-plat en les élargissant dans la partie supérieure sur laquelle passent les roues, et on a remédié jusqu'à un certain point au dernier en ajoutant dans la partie<»inférieure un bourrelet qui s'engage dans la concavité d'une pièce en fonte nommée coussinet , solidement assujettie aux traverses. Le rail s'est alors présenté en coupe, comme nous Rails à r • 1- ' 1» A ' • T» 1 -1 champignon. lavons indique fig. A, série B, pi. i , et il est assemblé avec le coussinet, comme on le voit sur les fig. I et 3, série B, pi. i. La forme de la section de ce rail lui a fait donner le nom de rail a champignon. On distingue dans le rail à champignon la tête du champignon ou le champignon proprement dit, la tige du champi- gnon et le bourrelet. Le rail à champignon, fig. A , série B, pi. i , de 10^ DES RAILS même section sur toule sa longueur, a été employé dès l'année 1828 sur les chemins de Saint-Etienne à Lyon et de Saint-Étienne à Roanne, en France. Le bourrelet n'existant que sur l'un des côtés de la tige, comme fig. j , il est évident qu'une fois le coussinet fixé à la traverse, on ne peut placer indif- féremment du côté de l'axe de la voie l'une ou l'autre des faces latérales convexes du champignon, à moins de déclouer le coussinet. On a évité cette sujétion dans les rails fig. D et P, série B, pi. i. Enfin, on a fait des rails symétriques à double champignon, comme fig. A2, afin de pouvoir re- tourner le rail sens-dessus-dessous. Défauts La forme des rails à un seul champienon leur des rails à r • i i -i \ champignon, ayant fait donner le nom de rails simple T, ceux à deux champignons ont reçu celui de rails double T. Aujourd'hui, les rails à simple ou à double cham- pignon, plus ou moins massifs, sont à peu près les seuls rails, tout en fer malléable, employés sur les grandes lignes de chemins de fer. La forme de ces rails n'est cependant pas sans inconvénients. A CHAMPIGNON. 105 Les bords du champignon n'étant pas soutenus, le champignon est placé dans des conditions défa- vorables pour résister à la pression des chariots, et cette circonstance est d'autant plus fâcheuse qu'il résulte, ainsi que nous allons le démontrer,, du mode de fabrication que le champignon est com- . posé de fer de moins bonne qualité que la tige. Si, en effet, on étudie les procédés de fabrication des rails à champignon, on voit que le paquet de fer destiné à fabriquer le rail est d'abord passé sous un cyhndre dégrossisseur à cannelures gothi- ques % et transformé en une barre de section à peu près carrée dont le côté est moindre que la hauteur du rail, et quelquefois moindre que la largeur du champignon. Il est même nécessaire que l'opération ait heu de cette manière, autrement le laminage exigerait une force double peut-être de celle que l'on emploie ordinairement; on s'exposerait à briser des cylindres, et le prix du fer deviendrait trop élevé. 11 en résulte qu'en traversant les cannelures du cylindre finisseur, le fer n'est bien comprimé que dans la partie mince du rail, mais qu'il est 1. Voir pour les procédés de fabrication du fer, la Métallurgie du fer, par M. AValter, professeur à l'École centrale des arts et ma- nufactures; l'ouvrage sur le même sujet, de MM. Eugène Flachat, ingénieur civil, Jules Petiet etBarrault, anciens élèves de l'École centrale, et le Voycuje mètallurqique en Augleterre (seconde édi- tion), par MM. Dufrenoy, Élie de Beaumont , Coste et Perdonnet. 106 DES RAILS refoulé dans toutes les parties arrondies et sail- lantes; aussi arrive-t-il que lorsqu'on brise un rail à champignon, on remarque que la tige est d'un grain bien phis serré et bien plus homogène que le champignon, qui, souvent, laisse voir des portions creuses et mal soudées. Il faut se rappeler en outre que les difficultés de fabrication augmentent avec le poids du rail, et qu'une grosse barre présente intérieurement plus de défauts qu'une barre moindre. Ces défauts sont encore plus considérables dans un champignon mal comprimé que dans une barre ordinaire. Deux ingénieurs d'une grande expérience , MM. Wood et Storey, ont proposé de remédier à cet inconvénient en exécutant le champignon avec un seul morceau de fer martelé. Le procédé consis- terait donc à recouvrir le paquet à laminer avec un morceau de fer martelé ayant à peu près le tiers du poids de la barre, et à diriger le laminage de façon à exécuter le champignon avec ce morceau, dont l'intérieur aurait été reconnu très homogène. Ce procédé n'est pas sans difficultés. Les fers de qualités différentes doivent être réchauffés à des températures différentes ; le fer martelé exige géné- ralement plus de chaleur que le fer laminé; ainsi, lorsque la température sera convenable pour une A CHAMPIGNON. 107 partie du paquet, l'autre partie sera brûlée ou trop froide, et le champignon sera mal soudé au reste de la barre. Nous avons vu fabriquer dans une usine, aux environs de Newcastle, des rails de ce genre, mais l'usage ne s'en est pas répandu, sans doute parce que le rail se séparait en deux parties. Frappé des défauts que nous venons de signaler Nouveau rail / ' ^ ^ de M. Coste. dans le rail a champignon, M. Léon Coste en est venu à ramener le rail presque à la forme d'une simple barre plate dont les angles seraient abattus, et il a remplacé, sur une partie du chemin de fer de Saint-Etienne à Lyon, les rails à champignon par le rail fig. A, série B, pi. i. Ce rail est assez large pour ne pas entamer les roues des chariots ou des locomotives et pour résister à la pression laté- rale dans les courbes. Il est muni de bourrelets au moyen desquels ses extrémités sont maintenues dans un coussinet, comme celles du rail à champi- gnon ; enfin il peut se retourner sens-dessus-dessous. Mais il a un grand défaut : il manque de hau- teur; et comme la flexibilité aussi bien que la ré- sistance à la rupture varie comme le quarré de la hauteur, il est trop flexible. Il eût fallu, pour lui donner une plus grande hauteur en lui conservant sa largeur, en augmenter le poids au-delà des li- mites dans lesquelles on était obligé de se renfer- mer. On n'a donc annulé dans le rail d'égale 108 DES IIATLS épaisseur une des causes de destruction que pour augmenter les effets d'une autre cause également énergique : aussi l'expérience a - 1 - elle prouvé qu'il se détruisait tout aussi rapidement que les anciens rails, qu'il s'assemblait dans les coussinets moins solidement que le rail à champignon, et enfin qu'il ne préservait pas suffisamment les supports en fonte du contact des roues. Rail à simple Sur le chemin de Versailles (rive gauche), nous champignon j .. ' i p ,. ■ \ > du chemin de avons adopte un rail que i on peut considérer (rivegaùche). comme tenant en même temps de celui de M. Coste et de l'ancien rail à champignon. Prenant, pour former notre rail, la même quan- tité de métal que celle qui entre dans la composi- tion de la plupart des rails double T de nos chemins de fer français, et dans le rail de M. Coste, 3o Idlog. par mètre courant, nous avons cherché à la distri- buer de manière à obtenir un rail qui, sans pré- senter les mêmes inconvénients que le rail de M. Coste, possédât une partie de ses avantages. Ce rail, fig. D, série B, pi. i, est à simple cham- pignon ; il a la même hauteur et à peu près la même largeur à la surface de roulement que les rails à double champignon du poids de 3o kilog. par mètre courant; mais une partie du mêlai, au lieu de servir à composer un second champignon, a été A CHAMPIGNON. 109 placée sous le champignon unique de manière à en soutenir les bords et à augmenter l'épaisseur de la tige. Le champignon ainsi fortifié résiste mieux à l'écrasement, et si la barre, en passant sous le lami- noir, n'est pas également comprimée dans toutes ses parties, comme dans le rail de M. Coste, du moins l'effet nuisible de l'inégalité de compression est-il d'autant moins sensible que la différence entre l'épaisseur du champignon et celle de la tige est moins grande. Notre rail simple T ne peut pas se retourner Avaniages sens-dessus-dessous comme le rail double T, mais rails à simple ,., 11- -1 et à double S il est reconnu que le champignon unique de ce champignon. rail est, avec les formes et les dimensions que nous lui avons données, susceptible de durer plus long- temps que les deux champignons de ce dernier , l'avantage lui restera. On se tromperait d'ailleurs si l'on croyait que lorsqu'après un certain temps l'un des champignons du rail double T paraît usé par le passage des con- vois et que l'on retourne le rail pour remplacer le champignon usé par le champignon inférieur, celui-ci est dans les mêmes conditions que le pre- mier le rail étant neuf. M. Pierre Barlow, connu par ses expériences sur la résistance des métaux, et au- teur d'un ouvrage très-estimé sur la forme des 110 DES RAILS rails % a observé avec raison que si la partie infé- rieure des rails en état de service sur un chemin de fer n'est pas fatiguée parle frottement, elle ne l'est pas moins par l'action du poids des convois. Et en effet , quand une barre portée sur des ap- puis fléchit par suite d'un effort transversal, les fibres situées du côté de la face convexe sont allon- gées; les fibres situées du côté de la face concave sont raccourcies ; certaines fibres, situées dansl'inté- rieur du corps, conservent une longueur invariable. On donne le nom cVaxe neutre à îa ligne cjui sépare les fibres raccourcies de celles allongées. M. Barlow a reconnu que l'axe neutre est dans les barres de fer, placé entre le tiers et le cinquième de la hau- teur comptés à partir de leur surface supérieure. Or, le raccourcissement ou l'allongement des fibres est en raison de leur éloignement de l'axe neutre. L'allongement des fibres inférieures de la barre est donc plus grand que le raccourcissement des fibres supérieures. Ce fait établi, dit M. Barlow, je regarde comme bien mal fondée la prévoyance des ingénieurs qui ont fait les tables supérieure et inférieure, dans le 1. Expériences sur la force transversale et les autres propriétés du fer malléable , dans son application aux chemins de fer, par P. Barlow. Traduit de l'anglais par C. Quilhet , anciea élève de l'École polytechnique. A CHAMPIGNON. 111 rail à champignon, de figures égales pour le cas où la table supérieure venant à être usée, on pourrait tourner le rail, et la table inférieure remplacerait la supérieure, puisque la table inférieure est celle qui supporte le plus grand effort. Ce serait une ex- périence fort dangereuse , continue M. Barlow, de vouloir tourner un rail qui a été soumis pendant plusieurs années à une grande force de compres- sion, et que l'on suppose par cela même grandement altéré, pour l'exposera un effort d'extension encore plus considérable. C'est pourquoi je recommande- rais, au contraire, de donner à tout le métal intro- duit dans la table inférieure ou base , la forme qui est la plus convenable pour le présent , sans égard pour l'avenir. On dit aussi du rail double T, ajoute le même au- teur, que lesdeux côtés étantsemblables, les poseurs peuvent choisir le côté qui s'ajuste le mieux , mais il serait sûrement préférable d'avoir des rails fabri- qués assez régulièrement pour qu'aucun choix ne fût nécessaire. Nous ferons enfin observer qu'en supposant que le champignon du rail double T déformé par la pression et par le frottement pût être renversé sens- dessus-dessous, il ne s'appliquerait généralement pas exactement contre les parois du coussinet, d'où il résultera que l'assiette du chemin sera fort impar- faite et la rupture des coussinets très-fréquente. 112 DES RAILS Nous considérons le rail simple T du modèle, fig. D, comme plus durable que le double T con- tenant le même poids de métal par mètre courant, mais cet avantage n'est pas le seul qu'il possède sur le rail double T. Lorsqu'on emploie le rail double T, on est obligé, pour se réserver la faculté d'introduire le rail de haut en bas dans le coussinet, soit verticalement, soit même en l'inclinant sur le côté , de conserver au logement du rail uns grande largeur entre les saillies du coussinet , ce qui nécessite des coins en bois d'une grande épaisseur pour caler le rail, et des coussinets fort longs. Ces coins prennent facilement du jeu , et les coussinets sont très-lourds. Avec le le rail simple T on peut employer un coussinet moins large et un coin moins volumineux. Les coussinets sont moins dispendieux et le serrage est meilleur. Enfin, si notre rail simple T ne peut, lorsqu'on le retourne, servir pour les chemins de fer du premier rang, du moins sera-t-il employé utilement pour les terrassements ou pour les petites exploitations. On a signalé comme l'un des avantages du rail double T sur le simple T celui d'être moins sujet au renversement parce qu'il pose sur le fond du cous- sinet par une plus large base. Nous n'avons cepen- A CHAMPIGNON. 113 dant entendu aucun ingénieur se plaindre de ce que sur des chemins construits avec du rail simple T, la voie eût manqué de stabilité. Le rail simple T, à poids égal, résiste moins bien, suivant la théorie, que le double T tant à la pression verticale qu'à la pression latérale. Il a aussi le défaut d'être un peu moins raide , mais la différence de résistance, soit à la rupture soit à la flexion , est tel- lement faible, qu'en pratique elle n'exerce aucune influence nuisible. Bien que sur le chemin de Versailles (rive gau- che) nous employions les machines les plus lourdes, nous n'avons jamais trouvé que notre rail fût trop fragile ou trop flexible. M. Barlow prétend que la forme du rail double T n'est pas comme la théorie l'indique, celle qui cor- respond au maximum de résistance. Le tableau suivant, d'expériences faites à l'usine deDecazeville,pour comparer la résistance des rails simple T et double T, conduirait cependant à une conclusion contraire ^. 1. Ce tableau est extrait de l'ouvrage de MM. Eugène Flachat, Jules Petiet et Barrault , déjà cité. 8 114 DES RAILS *^ t-H ■< Pi en W Q H en en es -î1 w fi < c/) (A — c ■= o Si c 0) Su ■" s ce r" oooooooooooo OOOOOOOOOOOO^' o lO-iO o >-o o o »o o o o o ^ (OCO>J*kOi-ftOGOOtOOOOGO tw rooooooo-^'pHrMfMîo a 'go^o o o o o_o o^o_o_o o i;j o"o o^cTo o o o"o o" o o » a 1/5 CJ PS s CD Ui H Q z o CD PS PS o u en a o 'W !5 c Essa r le mpi C3 TO C-— OiOOOOOOOOO tOtMOOO^OOOOiO .? OOOOOOO-nrMCO ^ -;:oooooooooo «a Soooooooooo^ «««««« -«I s: S -jO J-O lO LO .: . . oooooooo-H'.--c^(ro-*>-Oi> ^.•^."^ •rJOOOOOOOOOOOOOOO eO/~tr? SOOOOOOOOOOOOOO©^ c en u o H oooooooooooooooooo OOOOOOOOOOOOOOOiOOO GO C5 o "^Ca CO Les nombres du tableau relatifs aux rails du che- 1 . Ces expériences ont été communiquées par M. L. de Barruel, chargé de la réception des rails pour le chemin de fer de Versailles (rive gauche), et plus tard pour celui d'Orléans. A CHAMPIGNON. 115 min d'Orléans, sont des moyennes d'expériences faites sur des rails dont les couvertures étaient faites, les premières avec un mélange de fin métal et de riblons, les secondes avec du fin métal pur, les troi- sièmes avec un mélange de fin métal et de fonte en bois, celle-ci remplaçant les riblons ^ Dans les expériences , le rail était placé sur des appuis de o^oS de largeur, écartés de i"'25 d'axe en axe. La charge se faisait dans le milieu seule- ment, et sur une largeur de o™07 ; mais elle n'agis- sait qu'instantanément, l'appareil n'ayant pas été dis- posé de manière à la laisser un temps suffisamment long pour qu'on fût parfaitement assuré que le rail avait toute la hauteur de flèche que cette charge était susceptible de lui faire prendre. Comme moyens de comparaison, toutefois, ces expériences suffisent. Les divers rails qui ont été essayés n'ont commencé à donner de flèche sensible que sous une charge de 8 tonnes. Quant à la question de savoir quelle est la durée relative des rails simple et double T contenant la même quantité de matière, elle ne peut être éclair- cie que par l'emploi de ces rails. Il serait donc à dé- sirer que sur ce point comme sur un grand nombre d'autres relatifs au service des chemins de fer, les 1. Voir plus loin un article sur la fabrication des rails. Voir aussi sur la forme et le poids des rails, les planches et les légendes. 116 DES RAILS ingénieurs qui dirigent l'exploitation de ces voies de communication voulussent bien réunir tous les do- cuments pouvant aider à la solution du problème. M. le ministre des travaux publics de Belgique nous a fait l'honneur de nous communiquer le pro- jet qu'il avait formé de provoquer un congrès d'in- génieurs et de directeurs des chemins de fer dans ce pays où ce nouveau genre de communication a pris de si grands développements. Nous regrettons que ce projet n'ait pas encore été mis à exécution , et nous espérons qu'il n'est pas abandonné. Il appar- tient à l'administration si éclairée et si libérale des chemins de fer belges de prendre en pareille cir- constance l'initiative. Revenant à l'examen des qualités ou défauts res- pectifs des rails simple T et double T , nous dirons que les avis sont, encore aujourd'hui, tellement par- tagés sur ce point , que les chemins construits ré- cemment avec l'une ou l'autre espèce de rails sont à peu près égaux en nombre et en importance. Ainsi on a adopté le rail simple T sur presque tous les chemins de fer du nord de l'Angleterre, sur le che- min dit Noi'th-Middland raihvaj , le chemin de Manchester à Leeds, le chemin dit Eastern-Counties , lailçvaj, le chemin de Greenwich, tous les chemins belges, le chemin de Berlin à Potsdam, le chemin de A CHAMPIGNON. 117 Versailles (rive gauche), ceux de Montpellier à Cette, de Bordeaux à la Teste, et de Naples à Nocerra. Le rail double T, au contraire, a obtenu la préfé- rence sur les chemins de Liverpool à Manchester, Londres à Birmingham, Birmingham à Liverpool, Londres à Southampton , Paris à Saint-Germain , Paris à Versailles (rive droite), Paris à Orléans, Pa- ris à Rouen, Saint-Étienneà Lyon, Bâle à Strasbourg, Saint-Pétersbourg à Paulosk. On remarque en étudiant les planches des rails diverses du de notre atlas que les ingénieurs ne se sont pas bor- ^ ^'"P'S'ion» nés à varier les dimensions relatives du champignon et de la tige, seulement ; ils en ont aussi modifié la forme. Ainsi, on voit que dans les rails des chemins de Saint-Germain, et de Liverpool à Manchester, fig. C, sér. B, pi. i, le champignon, arrondi sur l'un des côtés, se termine par un angle vif sur l'autre. On a, de cette manière, élargi la surface de rou- lement par l'addition d'une faible quantité de ma- tière, mais on s'est imposé l'obligation de ne placer du côté de l'axe de la voie que la face convexe du champignon ; et l'expérience a prouvé que l'arête vive, souvent défectueuse, se détruisait rapidement. Sur le chemin de Versailles (rive droite), construit par les mêmes ingénieurs que le chemin de Saint- 118 DES RAILS Germain, postérieurement à ce dernier, on a égale- ment employé le rail à champignon double, mais sans arêtes vives. Avantages L^ surface de roulement du champignon était , respectifs des ■• '=' rails à surface dans l'origine, bombée, ainsi que le prouve l'inspec- et à surface tion de l'ancien rail du chemin de Newcastle à Car- bombée. , ^ 1 , r lisle, ng. T. On la remplacée par une surface plane, puis l'on est revenu , depuis un ou deux ans seulement, à la surface bombée. Les nouveaux rails des chemins d'Orléans, de Rouen, et de Saint-Etienne à Lyon sont tous à surface bombée. La surface plane présente certains inconvénients graves. Les roues des chariots étant coniques afin de faciliter le passage dans les courbes, on incline les rails à surface plate vers l'axe de la voie , de manière à ce que la surface conique pose sur la surface en- tière du champignon. Il en résulte , dans les lignes droites , un frottement de glissement d'autant plus grand que le rail est pins large, car un cône ne peut se mouvoir en ligne droite sur un plan sans qu'il y ait glissement. D'un autre côté , si l'inclinaison de la surface d'une partie des rails n'est pas exacte- ment la même que celle du pourtour de la roue, ce qui arrive fréquemment, les roues coniques, en pas- sant sur ces rails , ne posent que sur l'arête exté- rieure ou intérieure du champignon, ce qui en pro- voque l'écrasement. Et s'il arrive que l'inclinaison A CHAMPIGNON. 119 diffère entre les deux rails opposés d'une même voie ou entre les rails qui se suivent , cette imper- fection donne naissance à des oscillations latérales qui accroissent le mouvement de lacet '. On évite, avec les rails à surface bombée, les inconvénients que nous venons de signaler; mais n'est-il pas à craindre que les roues et les rails n'étant en contact que par des surfaces d'une petite étendue, ces surfaces ne s'usent rapidement, et qu'après un temps fort court, le champignon ne s'aplatisse par suite de l'usure? ne serait-ce pas l'observation de ce fait qui aurait précédemment conduit à abandonner les rails bombés? 1. Pour que les deux roues coniques portées sur un même essieu d'un chariot de chemin de fer, parcourant le même chemin, le chariot se meuve en ligne droite, il faut que ces deux roues posent sur le rail par des éléments également éloignés des boudins de la roue. Si par suite d'un mouvement latéral quelconque , le boudin d'une des roues se rapproche du rail , tandis que celui de l'autre roue s'en éloigne , le chariot cesse de marcher en ligne droite , il tourne sur la voie de telle façon que le boudin qui s'était éloigné du rail s'en rapproche, et que celui qui s'en était rapproché s'en éloigne. Dans un moment donné, inQniment petit, les deux bou- dins se trouvent de nouveau à égale distance des rails, mais comme ils arrivent à cette position d'équilibre avec une vitesse acquise il la dépassent, le boudin qui d'abord était le plus éloigné du rail, en est devenu le plus rapproché, et le plus rapproché le plus éloigné. Le mouvement de rotation du chariot a lieu alors en sens contraire, et ainsi de suite, en sorte que le chariot suit une ligne sinueuse au lieu de marcher en ligne droite. 120 DES KAILS Avantages Les rails en usage sur les grandes lignes de che- respeclifs des • i r • m • < > • rails ondulés mins de ter ont aujourdhui tous, a un tres-petit et des rails in .• > < i i parallèles, nombre d exceptions près, même hauteur dans toute leur longueur, en sorte que leur section trans- versale est toujours la même, en quelque point qu'elle soit prise. On employait, il y a quelques années encore, des rails dont la hauteur variait entre les points d'ap- pui, de telle façon que leur forme correspondait à celle du solide d'égale résistance. Ces rails, appelés rails ondulés^ parce que leur arête inférieure était une ligne ondulée, sont aujourd'hui abandonnés par les raisons suivantes : 1° Les traverses devant toujours être perpendi- culaires à l'axe de la voie, cette condition ne peut être remplie dans les courbes qu'autant que l'écar- tement des points d'appui est plus grand sur la file de rails qui forme la courbe de plus grand rayon que sur celle qui forme la courbe de petit rayon. La différence d'écartement doit varier avec le rayon des courbes. Lorsqu'on se sert de rails ondulés, cet écartement est nécessairement invariable. 2° Les points d'appui des rails ondulés étant for- cément à des distances toujours égales, il en ré- sulte que lorsqu'un rail vient à casser ou à ployer entre les supports, il n'est pas possible de glisser A CHAMPIGNON. 121 une traverse pour le soutenir, comme cela se fait souvent avec les rails droits, ài\s rails parallèles. 3° Il est également impossible, avec les rails ondulés, de varier le nombre des points d'appui suivant la nature du terrain, suivant le poids des machines ou suivant toute autre circonstance qui peut déterminer à le changer. 4° Le terrain sous l'un des supports du rail on- dulé, ou l'un des supports même venant à s'abaisser, le rail étant alors comme suspendu au-dessus du sol , se trouve être le plus faible à l'endroit où il doit résister au plus grand effort. 5° Le rail ondulé contient théoriquement moins de métal, à égalité de résistance, que le rail paral- lèle; mais ce métal, inégalement comprimé, est moins homogène. La fabrication des rails ondulés présentant d'ailleurs plus de difficultés que celle des rails droits, la forme du rail ondulé pourra manquer d'exactitude, et le rail n'aura plus la soli- dité désirable. 6" Le rail ondulé enfin, plus difficile à fabriquer que le rail parallèle, est aussi coûteux, bien que contenant moins de métal, et, lorsqu'il est usé, il se trouve avoir perdu une plus grande partie de sa valeur. 122 MODE d'assesiblage Anciens j^gg anciens rails en fonte ont tons la forme du rails saillants en fonte, solide d'égale résistance, mais comme ils n'ont ja- mais plus de i™20 de longueur, ils ne posent sur des appuis qu'à leurs extrémités et se terminent en conséquence, dans leur partie inférieure, par une courbe convexe sur toute son étendue. Modes divers Les rails tantôt sont posés simplement bout à d assemblage ^ * des rails, bout et coupés à leurs extrémités carrément ou obliquement, comme l'indiquent les figures sui- vantes : I I [ ir J ^=^17 8 9 10 D'autres fois, les cbampignons sont assemblés à mi- fer, fig. 8. Dans ce dernier cas, les tiges sont assem- blées à mi-fer, comme fig. 9, ou à recouvrement, comme fig. 10. Le mode de réunion des rails, fig. 6, est employé exclusivement sur tous les chemins de fer construits en France, et sur un grand nombre de chemins de fer en Angleterre. Le mode fig. 7 a été appliqué en Belgique. Les secousses, au passage des voitures sur les joints de ce genre, sont moins sensibles que sur les joints DES RAILS A CHAMPIGNON. 123 fjg. 6. Mais lorsque les faces latérales des rails ne se trouvent plus exactement dans le même aligne- ment, comme fîg. 7, le boudin des roues venant à frapper ou même seulement à presser latéralement contre l'angle aigu A. ou contre l'angle B, entame aisément le rail. Le mode fig. 8, bien que coûteux, a obtenu de- puis quelques années la préférence sur plusieurs lignes importantes, notamment en Belgique. Les tiges sont alors assemblées comme fig. lo. (Voyez fig. 2, 2, 25, 24, 4, 4, 42, 45, 6 et 6,, série B, pi. 4.) Les rails que nous venons de décrire sont tou- jours fixés aux dés ou aux traverses au moyen de coussinets. On a aussi employé des rails à champignon, ter- ^^.^^^ ^^^ minés dans leurs parties inférieures par une semelle amtTicains. qui pose immédiatement sur les traverses. Voir les rails L, M, N, O, pi. 3, série B. Ces rails, connus sous le nom de rails américains ^ sont maintenus en place par des crampons en fer, ainsi que l'indique la fig. 5, série B, pi. 2. Les rails américains ont été essayés sur le che- min de Saint-Germain, mais on a reconnu que leur mode d'assemblage avec la traverse manquait de solidité. Cette observation ayant été faite plus par- ticulièrement dans les courbes, il y a lieu de sup- 124 DES RAILS A5ÏÉRICAINS. poser que c'est la pression latérale des convois qui, tendant à renverser le rail du dedans de la voie au dehors, agit sur les crampons. Un effet semblable se produit dans le système des rails ordinaires fixés par des coussinets sur les chevillettes qui atta- chent le coussinet au dé ou à la traverse, mais il est moins sensible. Cela tient sans doute principa- lement à ce que l'assemblage du rail et du cous- sinet n'étant jamais parfait, le rail, surtout lors- qu'on se sert de coins en bois, a un faible jeu dans le coussinet. Voici comment s'exprime M. Minard dans ses leçons à l'École des ponts et chaussées sur les che- mins de fer : « On a d'abord terminé les rails par des espèces d'oreilles qui s'appliquaient sur les dés où on les fixait par des clous ; dans ce système les rails étaient juxtaposés bout à bout. La charge portait en dé- finitive sur les quatre extrémités des oreilles; pour peu que les surfaces supérieures de trois dés con- tigus ne fussent pas dans le même plan les oreilles portaient à faux , et la rigidité de la fonte ne per- mettant pas au système de fléchir, les oreilles qui recevaient imnîédiatement l'action des wagons de- vaient rompre souvent. « L'idée vint d'interposer un troisième corps entre le rail et le dé afin d'atténuer une partie du DES RAILS EN BOIS ET FER. i25 choc et on fit reposer les rails sur les dés par l'in- termédiaire d'une pièce de fonte séparée nommée chair, chaise, coussinet. Ces chairs étaient fixés aux dés par deux chevillettes. » M. Minard parle de rails en fonte, mais ce qu'il en dit s'applique aux rails en fer, avec cette seule différence que dans ceux-ci l'oreix.e ne se brise pas; c'est la cheville ou le crampon qui se soulève. Les rails en bois et fer souvent employés aux Rails tA T- • 1 . , , 1 enbois et fer. Ltats-Unis ne le sont pas aussi généralement en Europe. Déjà cependant il en a été fait usage sur plusieurs chemins de fer en Allemagne et en An- gleterre. En Angleterre, on compte parmi les chemins posés avec des rails en bois et fer ceux de Lon- dres à Bristol, de Londres à Croydon, d'Ulster, de Newcastle à North-Shields; sur d'autres chemins on emploie simultanément les rails en fer et ceux en bois et fer. En Allemagne, on a adopté les rails en bois et fer sur les chemins de Heidelberg à Man- lieim et à Carlsruhe, de Magdebourg, de Leipzig à Dresde. Aux Etats-Unis, on s'est servi de rails en bois et Bandes de fer fer composes d une longuerine, et d'une bande de longuerines. fer plat vissée sur cette longuerine : mais on a re- connu que les vis ne tardaient pas à se détacher. 126 DES RAILS EN BOIS ET FER. Rails En Europe, on ne trouve de rails de ce genre sur à champignon ... _ . - n- i ou évidés sur aucune ligne importante. La portion métallique du rail en bois et fer est toujours ou un rail à cham- pignon de fer, avec embase comme les rails fig. P et Q, série B, pi. 3, ou un rail évidé comme ceux fig. R, S, T, U, V, W, X, Y et Z de la même planche. Les rails de l'une ou de l'autre es pèce sont fixés aux longuerines par des crampons comme fig. 5, pi. 2, série B, par des vis ou par des boulons, comme les rails tout en fer à champignon avec semelles, le sont avec traverses. Les longuerines, que nous considérons comme partie constituante du rail en bois et fer, sont liées à des traverses par des chevilles ou par des boulons. Quelle que soit la forme des bandes de fer fixées aux longuerines en bois, ces bandes doivent s'as- sembler sur une semelle en fonte encastrée dans le bois. Elles sont coupées à leurs extrémités carrément ou obliquement. Comparaison I-^e rapport entre la hauteur et la base de la en'boiserfer l^^nde de fer étant beaucoup moindre dans les rails tout en"fer, ^" bois et fer que dans ceux tout en fer à champignon avec semelle , et les points d'attache pouvant être aussi nombreux qu'on le désire, les rails en bois et fer sont moins sujets au déversement. Ils offrent, à un plus haut degré que les rails tout en fer, une ccr- DES RAILS EN BOIS ET FER. 127 taine élasticité qui, favorable à la conservation du matériel, adoucit le mouvement des voitures. Dans les pays où le bois est cher et le fer à bon marché, ils sont plus coûteux que ceux tout en fer. Ils of- frent moins de garantie de durée, et présentent un inconvénient qui n'est pas sans gravité lorsque la circulation est très-active, celui d'être plus diffi- ciles à enlever et à remplacer que les rails en fer fixés au moyen de coins entre les saillies des cous- sinets. Des deux espèces de rails en fer qui, fixés à des longuerines en bois, constituent les rails en bois et fer, du rail à champignon avec semelle, et du rail évidé, ce dernier nous paraît préférable en ce que le métal plus également comprimé en est aussi plus homogène et que la table sur laquelle a lieu le rou- lement n'en est pas sujette à s'écraser comme celle des rails à champignon. Terminant ici la description des différentes es- pèces de rails, étudiés plus particulièrement du point de vue de leur forme, nous passons à la com- paraison des différents modes employés pour les attacher au sol. Nous avons déjà été conduits, en signalant les avantages respectifs des rails ordinaires à cham- pignon et des rails américains, adonner la préfé- rence au mode d'attache adopté pour les premiers 128 DES RAILS EN BOIS ET FER. sur celui usité pour les derniers. Nous entrerons maintenant dans quelques détails sur les applica- tions qui ont été faites de l'un et de l'autre moyen. Les coussinets sont fixés aux traverses ou aux dés par des chevilles en fer ou en bois, qui traver- sent leur semelle. Lorsqu'on se sert de supports en pierre on ménage dans ces dés ou supports, à l'em- placement des trous de la semelle du coussinet, des trous que l'on remplit avec une cheville en bois. C'est dans la cheville en bois que pénètre celle en fer. M. Manby a communiqué au Journal des Che- mins de fer un excellent article sur les avantages respectifs des chevilles en fer et en bois pour fixer les coussinets avec support. Nous en extrayons le passage suivant : Défauts des « Dans l'orieine de la construction des chemins attaches eu >-' fer pour fixer de fer pour le transport des voyageurs, on se servait le coussinet. ' ' j o ' de dés en pierre pour supporter les coussinets. Dans l'état actuel de l'art, il est généralement admis que les traverses en bois sont de beaucoup préféra- bles, en ce qu'elles maintiennent l'écartement de la voie avec une exactitude parfaite, et en ce que, don- nant la même base aux deux côtés de la voie, les deux lignes parallèles deviennent ainsi solidaires l'une de l'autre. Quel que soit, du reste, le mode ET EN BOIS. 129 de support en usage, on s'est toujours servi (à de très-rares exceptions près, dont nous parlerons tout à l'heure), de chevilles en fer pour fixer les coussinets sur les traverses. « L'expérience déjà ancienne que nos voisins d'Angleterre possèdent sur toutes les questions relatives à l'industrie des chemins de fer, leur a permis de reconnaître les défauts des attaches en fer ; l'ignorance seule des moyens de rem- placer celles-ci avantageusement les leur a fait conserver sans modifications, jusqu'au moment où les derniers essais de M. W. Cubitt sont venus ré- soudre le problème. « Afin de donner une idée des altérations que les attaches en fer peuvent subir dans l'emploi que l'on en fait, et des conséquences de diverses natures qui peuvent en résulter, nous avons fait reproduire avec soin au quart de grandeur naturelle FiG. 11 FiG. 11. - D FiG. 12, FiG. 12. 130 «ES CHEVILLES EN FEU des chevilles en fer, relevées sur le cheiiun de fer de Manchester à Liverpool, après un service de plusieurs années. « On reconnaît, en examinant ces dessins, que, par suite de l'imperfection de l'exécution primitive (imperfection inévitable dans toute fabrication im- portante dont le but principal est l'économie), les chevilles ne devaient pas remplir exactement, lors- qu'elles furent posées, les trous ménagés dans les coussinets pour les recevoir. L'effet naturel de cette non-adhérence a été dès lors de permettre, entre la cheville et le trou du chair, un suintement d'eau qui a déterminé la prompte oxidalion des deux corps. En joignant par la pensée, à cette première cause de destruction, les ébranlements causés à ces deux corps en contact et non-solidaires, par le pas- sage des convois, on comprendra sans peine que chaque nouvelle vibration a déterminé un choc de la cheville contre le coussinet, choc qui a détaché les couches d'oxide à mesure de leur formation. «Nous avons représenté (fig. 12/) la section d'une cheville qui, dans l'origine, avait 19 millimètres de diamètre, et qui a été réduite, par les causes sus -énoncées, à 9 millimètres seulement; tandis que le trou correspondant du coussinet ( même figure) s'est agrandi de 19 à 2 3 millimètres par suite des mêmes influences; ce qui a laissé en der- ET EN BOIS. 131 nier lieu i4 millimètres d'intervalle pour le jeu de la cheville dans le coussinet. « Ce dessin prouve combien les attaches en fer, imperfecUon préférées à priori comme les plus résistantes et les coussineis. plus solides, sont loin cependant de répondre dans la pratique à ce que l'on attend d'elles. Les incon- vénients qui résultent de la manière grossière dont les coussinets sont ordinairement exécutés, sont aussi graves que ceux que nous venons de signaler pour les chevilles. « De leur irrégularité, résultat naturel du mou- lage des coussinets à la main par des ouvriers diffé- rents et d'une habileté variable, proviennent le dé- faut de solidarité du coussinet avec la traverse et du rail avec le chair, le défaut de parallélisme des rails correspondants entre eux, et le défaut d'uni- formité dans l'inclinaison obligée des rails à l'inté- rieur de la voie. a II est impossible de déterminer d'une manière Effets quelque peu approximative le chiffre des dépenses ^les causes^ occasionnées par ces diverses imperfections, tant P''"*^"''^^^- du système d'attaches que de la fonte des cous- sinets. a La dépense de renouvellement des chevilles n'est rien, comparée aux altérations plus graves des autres parties du matériel. 132 DES CHEVILLES EN FER « D'abord, ce sont les traverses qui se déplacent par le re-saut, et qui, ne pouvant recevoir les che- villes dans le même trou, ont besoin d'être renou- velées; en second lieu, les coussinets se déforment et se cassent mais ce sont surtout les locomotives et les wagons qui, par le manque de stabilité du rail, sautent sur la voie et en sortent même quel- quefois. Les dommages directs et indirects sont incalculables; surtout lorsque, par l'une des causes susdites, il arrive un de ces accidents à jamais dé- plorables qui, compromettant la sûreté des voya- geurs , deviennent l'occasion de demandes et de condamnations à des indemnités dont le montant est mis à la charge des compagnies. Coussinets « C'est pour remédier à ces nombreux et si graves d'un nouveau . , . i ^,■^ modèle mconvenients, que M. W. Cubitt, dont il a deja parMCubitt. ,., r -. .■ ' ^ i ' > atat r. ete rait mention, s est adresse a MM. iiansome et May, habiles ingénieurs-fondeurs d'Ipswich, et les a chargés de faire des expériences, d'où sont sorties les améliorations que nous allons décrire, et dont nous devons la connaissance certaine à l'obligeance de MM. Manby frères. «On a représenté (fig. i3, i4, i5) le coussinet ET EN BOIS. 133 FiG. 13. FIG. 14. FiG. 15. 13'|. DES CIIEVILLKS EN FEU du nouveau modèle, employé sur le chemin de Douvres à Londres. Les contreforts et nervures sont disposés de manière à donner au coussinet toute la solidité et la force de résistance néces- saires, sans ajouter inutilement au poids. Un re- bord c (fig. 14)5 qui recouvre en partie le coin B, a été disposé de façon à fixer le rail d'une manière inébranlable dans le chair. Dans le coussinet de joint, où il est de la plus haute importance de pré- venir tout soulèvement du rail, le rebord c du joint intermédiaire se prolonge suivant la ligne ponctuée, fig. i4- « Les trous b (fig. 1 5), réservés dans la semelle du chair pour recevoir les chevilles, ont été disposés d'une manière nouvelle; leurs centres se trouvent dans deux plans verticaux différents, au lieu d'être sur une même ligne comme dans les coussinets or- dinaires. « L'objet de cette modification est d'éviter de fendre les traverses, soit en enfonçant les chevilles, soit par le passage des convois; car elles se trouvent beaucoup plus affaiblies, si les deux trous sont sur la même ligne et ont tous deux attaqué les mêmes fibres du bois. « Une autre modification essentielle dans lafabri- oation tle ces coussinets résiJe dans l'emploi d'un ET EN BOIS. 135 noyau et d'un moule métallique, qui permet d'ob- tenir des produits d'un calibre toujoui's exact et en fonte très-unie et sans aspérités. « L'emploi du noyau métallique est surtout pré- cieux en ce qu'il réserve au rail, avec une précision mathématique, la place qu'il doit occuper dans le chair, ainsi que l'inclinaison qu'il doit prendre par rapport à l'intérieur de la voie, et cela sans que la maladresse ou la négligence de l'ouvrier chargé de serrer les coins, puisse faire dévier le rail de sa po- sition régulière. K L'exactitude mathématique de toutes les par- ties du coussinet est considérée par M. W. Cubitt comme si importante, qu'il fait examiner un à un chacun des coussinets livrés au chemin de Londresà Douvres qu'il dirige, et que, suivant ses ordres, tout coussinet dans lequel les points de contact du rail avec les joues varieraient seulement d'un milli- mètre par rapport à la base serait rejeté. « Nous devons ajouter à cet égard que , sur tous les coussinets de ce modèle, fondus par MM, Ran- some et May, il n'y a pas eu i pour loo de rebut par an à l'usine, et que, sur les /i>ooo,ooo de kilog. de coussinets livrés au chemin de Douvres, il n'y a pas eu un seul chair rejeté, malgré la plus extrême sévérité dans les réceptions. 13G DES CHEVILLES EN FEU <( Ce résultat remarquable prouve tout à la fois les soins apportés par les fondeurs dans leur travail, et la supériorité des résultats du moulage méca- nique sur le moulage à la main. Nouvelles « Nous avons dit en commençant que les incon- chevilles en / • ^ j .^ i ^.. i, e bois. venients graves produits par les attaches en ter avaient tourné à diverses reprises, mais sans beau- coup de succès, les recherches des ingénieurs de chemins de fer sur la substitution des chevilles de bois aux chevilles de fer pour fixer les coussinets sur les traverses. « Employées à l'état naturel, les chevilles de bois ne firent pas un bon service. Dans les temps secs elles se desséchèrent et perdirent une partie de leur volume, ce qui laissa du jeu aux chairs et déter- mina des altérations de matériel, se résumant tou- jours pour les compagnies en dépenses d'entretien considérables. « Tout imparfaites que soient cependant les che- villes de bois, les défauts des chevilles en fer sont si grands qu'ils ont fait préférer les premières par quelques ingénieurs, M. Séguin entre autres, qui continue à en faire usage. « Il y a quelques années , une méthode fut pro- posée pour remédier à l'inconvénient de la dessic- ET EN BOIS. 137 cation et du gonflement successif des chevilles de bois : cette méthode consistait dans une compres- sion préalable des chevilles en les forçant par des trous coniques. ff Les premiers essais parurent donner des résul- tats favorables ; mais bientôt on s'aperçut que, dès la sortie du moule, la cheville tendait à reprendre de plus en plus ses dimensions premières, et qu'a- près un assez court séjour en magasin, elle redeve- nait soumise à toutes les variations hygrométriques de l'air et du milieu où elle était placée. « Voici maintenant de quelle manière MM. Ran- some et May ont réussi à tourner la difficulté et à obtenir des chevilles en bois très-notablement pré- servées de l'influence des agents extérieurs. «Ils taillent leurs chevilles suivant le fil du bois dans des morceaux de cœur de chêne , en les dé- grossissant au tour, aux dimensions de diamètre et de longueur représentées au quart de la grandeur FIG. 16. FiG. 17. A 1 138 DES CHEVILLES EN FER naturelle (fig. i G). La cheville dégrossie est forcée en- suite dans un moule à ouverture conique, dont les dimensions intérieures sont celles de la cheville pré- parée (fig. 17). Quand le bois est dans le moule, on le soumet pendant une demi-heure à l'action de la vapeur, à une température suffisante pour opérer une espèce de fusion de la résine et de la sève con- tenues dans le bois; après ce temps, on laisse re- froidir, et le bois ainsi préparé a acquis une com- pression presque permanente , qui l'a réduit à 63 p. 100 de son volume primitif, et a augmenté sa force transversale de près de 5o p. 100. « Nous ferons observer que la forme intérieure du moule donne à la cheville trois diamètres dif- férents, et la fait ressembler ainsi à deux cônes tronqués de bases différentes, réunis par leur sommet; ainsi, daiis la partie supérieure qui forme la tète de la cheville engagée dans la patte du chair, ce diamètre est plus grand que partout ailleurs, parce que cette partie étant destinée à re- cevoir le coup de chasse, a besoin d'avoir plus de force, la légère déformation qui en résulte lui fait remplir d'ailleurs l'office de bouchon imperméable, et prévient ainsi les infiltrations d'eau qui pourraient oxyder le coussinet. Dans la partie A A (fig. 17), le diamètre est moindre qu'à la tête, il est même in- férieur d'un millimètre environ au diamètre B B de l'extrémité inférieure de la cheville, qui, une ET EX BOIS. 139 fois entrée avec force dans la place qu'elle doit oc- cuper, y demeure fixée par une sorte d'assemblage à queue d'aronde, que rien ne peut briser. I.e peu de tendance au gonflement, que le bois comprimé et préparé peut conserver encore, ne fait qu'ajouter à cette solidarité intime du bois de la traverse et de la solidarité de la cheville, qui ne forme plus qu'un seul corps, de plus en plus homogène.» Quoi qu'il en soit des avantages et des inconvé- nients réels de l'emploi des chevilles en fer ou en bois , les chevilles en fer ont été employées sur presque toutes les grandes lignes de chemins de fer existant aujourd'hui, et l'usage des chevilles en bois n'est pas encore assez généralement répandu pour que dès à présent on puisse condamner les che- villes en fer sans appel. Les chevilles , plus communément appelées che- cheviiiettes villettes en fer, sont à tête plate ou à tête ronde. ^ '^ piaî".''^ '^^ Celles à tête ronde sont préférables, parce que le coup de marteau porte avec ces cheviiiettes exac- tement sur l'axe, ce qui n'arrive pas toujours avec celles à tête plate. Les têtes des cheviiiettes , lors même qu'elles sont bien fabriquées et de bonne qualité , se détachent quelquefois sous le coup de marteau, ou lorsque les poseurs frappent trop violemment avec leurs 140 DE LA DISPOSITION DES RAILS fiâmes sur les traverses. On fixe alors le coussinet avec un crampon de la même manière que les rails américains. Vis et boulons ^^^ ^^^ ^^ ^^^ boulons ne sont jamais employés pour jixer pour fixer les coussinets; mais on s'en est servi, les rails en «^ ' ' boisetfer. ainsi que déjà nous lavons dit , pour attacher des rails en fer à des longuerines en bois. Les boulons peuvent être placés avec l'écrou en dessus de la longuerine, ou avec l'écrou en dessous. Si l'extrémité à vis du boulon et l'écrou sont en dessus, ces parties saillantes pouvant être atteintes par le rebord des roues , on est obligé de donner au rail en fer une plus grande hauteur que lorsqu'on emploie des vis dont la tête est noyée dans la se- melle de ce rail. Les pas de vis, d'ailleurs, peuvent se rouiller, même dans l'intérieur de l'écrou qui, si l'assemblage est imparfait, n'est pas entièrement à l'abri de l'air et de l'humidité , et une fois le pas de vis rouillé , le vissage et le dévissage des écrous de- vient très-difficile. Sur le chemin de Bristol , on se sert, non de bou- lons ordinaires, mais déboulons à vis pour la partie extérieure de la semelle seulement; les vis à tête fraisée sont employées exclusivement pour la partie intérieure exposée à l'atteinte des roues. EN BOIS ET FER. 141 Les écroiis étant placés en dessous des longue- rines, la pose et le remplacement des bandes de fer exigeraient trop de soin et trop de temps. En Amé- rique, cependant, les rails ayant la forme fig. R, U et X, ont été fixés au moyen de boulons, dont l'écrou était placé sous la longuerine, et la tête logée dans le vide intérieur du rail. Quoi qu'il en soit , les vis à tête fraisée , ou les ^^f^J^i^igs boulons à vis , nous semblent incontestablement aux boulons. supérieurs aux boulons ordinaires. Sur le chemin de Croydon on a adopté les vis , aussi bien que sur celui de Bristol ( Voy. figure 6, planche B4 ). Sur le chemin de Harlem à Leyde , d'après M. Baude , les rails sont rattachés aux longuerines par des vis; mais les abouts sont fixés à la longuerine par deux grands boulons qui traversent la pièce de sapin dans toute sa hauteur, et qui la fixent en dessous par un fort écrou ( Voy. fig. 4j pl- B4). Sur le chemin de Heidelberg à Carlsruhe, on s'est Crampons. servi de crampons : ils possèdent un avantage dont les vis ne jouissent pas, celui de permettre au rail de se dilater ou de se contracter lorsqu'il s'échauffe ou se refroidit; ils se posent plus facilement et plus rapidement que les vis, et on peut les placer en un point quelconque du bord du rail ; mais s'ils sont trop voisins de l'extrémité de la lon- guerine , ou trop voisins les uns des autres, ils peu- vent fendre le bois. 14-2 DE LA FORME Cheviiieties Les clievillettes en fer, dont on se sert pour fixer ou ciampons | . ^ , . i i . i i)aii)eics et les coussniets, ou les crampons qui assemblent les non barbelés, i i i r i • . • i bandes de ter aux longuerines, sont unis comme les chevillettes de tous nos chemins français, ou bar- belés , comme les crampons des rails du chemin de Heidelberg à Carlsruhe (fig. 5, pi. 4? série B). Les chevillettes ou crampons barbelés sont plus solides que les chevillettes ou crampons unis ; mais on ne peut les arracher sans déchirer le bois. Les dimensions des coussinets varient avec le poids des rails et l'écartement des points d'appui. Nous en traiterons plus loin, lorsque nous exami- nerons quels sont les rapports à établir entre les dimensions des rails et la distance des supports. Nous nous bornerons donc, en ce moment, à quel- ques observations sur leur forme. La forme du coussinet dépend du mode de liai- son de cette pièce en fonte avec le rail. Modes de Le rail est fixé au coussinet par un coin en bois ou en fer, comme fig. 3, pi. B4, de telle façon que le coussinet, venant à se renverser d'un côté quelconque , entraîne nécessairement le rail avec lui, ou bien il est fixé par une cheville, comme fig. i, 2, 4, et le coussinet est disposé de manière à ce qu'il puisse s'incliner faiblement en avant ou en arrière , liaison du coussinet et du rail. DES COUSSINETS. lf|,3 sans que le rail perde sa posirion (Voy. les fig. i, i et 4j pi- B/^, et lisez attentivement les légendes de ces figures). Le passage des convois sur les rails ayant ordi- nairement pour effet de déranger les coussinets plus ou moins sensiblement, il est hors de doute que, dans le système de la cheville (système de Georges Stephenson ) , il y a plus de chances de conserver les joints en bon état que dans le système des coins. Ce dernier, toutefois, beaucoup plus sim- ple que l'autre, a presque généralement prévalu. Le système des chevilles n'a été adopté que sur quelques chemins construits par M. Georges Ste- phenson, celui de Manchester à Leeds notamment, et celui de Derby {jMidland counties railwaj?) Les coussinets sont composés d'une semelle qui Formes d» pose sur la traverse ou sur le dé et de deux sail- *^*^"^'''"^'- lies entre lesquelles le rail est maintenu , la semelle et les saillies étant coulées d'une seule pièce. Cha- cune des saillies, dans les coussinets représentés pi. B et B,„ sont soutenus par deux contreforts entre lesquels est placé le trou dans la semelle qui tient les chevilles. Sur le seul chemin de Londres à Douvres , comme déjà nous l'avons indiqué , on a obtenu les saillies des coussinets par un contre- fort unique, afin de ne pas être obligé de placer les quatre t)ous des deux coussinets sur l'axe de la traverse. W* DE LA FORME On remarquera ( fig. 3 , pi. B,J que la joue du rail lie touche celle du coussinet que sur une pe- tite hauteur. Les surfaces de contact ayant ainsi peu d'étendue, il est plus facile de les rendre par- faitement adhérentes que si elles occupaient la hau- teur entière de la saillie. Le fond du coussinet est quelquefois convexe , en sorte que le rail ne pose que sur une arête per- pendiculaire à l'axe de la voie. Cette forme a été adoptée, de même que celle fig. 4? pl- ^4? principa- lement lorsqu'on se servait de chevilles, afin d'em- pêcher que le coussinet, venant à s'incliner en avant ou en arrière, n'entraînât le rail dans son mouve- ment, mais on ne remédie pas à cet inconvénient avec les coussinets de cette espèce comme avec ceux fig. 2^, pi. B4, car si nous supposons que le rail repose sur le sommet de la base convexe du coussinet, et que le coussinet vienne à s'incliner, celui-ci ne pouvant tourner qu'autour de la cheville qui est fixe, le som- met de la courbe se trouve arrêté dans son mouve- ment par la surface plate du dessous du rail et la cheville doit nécessairement se soulever. La joue contre laquelle le coin s'applique (fig. 6, pi. B2) est concave, ou bien, comme au chemin de Roanne et à celui de Londres à Douvres , elle porte dans le haut un chanfrein, afin que le coin soit serré dans tous les sens. On a, dans le même but, augmenté, au chemin DES COUSSINETS. 145 de la rive gauche, l'écartement des saillies à l'une des extrémités du coussinet (fig, i, pi. Bo); en sorte que la face du coussinet contre laquelle le coin s'appli- que, est inclinée par rapport à la ligne des rails. En pratique, on trouve, dans ce système, des incon- vénients qui doivent le faire abandonner, malgré les avantages qu'en théorie il paraît présenter. Voici quels sont ces inconvénients. Sur un chemin à deux voies , les rails des parties rectiiignes glissent dans le sens des convois. Cet effet est surtout très-sensible après de longues séche- resses sur certains chemins, où on emploie des coins en bois. Il tient à l'effort de traction auquel les rails sont soumis par suite du frottement, et aux chocs des roues en passant sur les joints, qui impri- ment au rail un mouvement de marche en avant, d'autant plus grand, que les coins , étant plus secs, le serrent moins fortement. Dans les courbes, l'ef- fet se compliquant des frottements du glissement des roues, les rails marchent généralement en sens contraire. Pour prévenir autant que possible le déplacement des rails tel que nous venons de l'indiquer, les coins doivent toujours être enfoncés dans le sens de la marche des convois. Ils serreront alors le rail avec d'autant plus d'énergie, qu'il aura fait un mou- vement plus prononcé en avant, et l'on diminuera lO 146 DES COINS de cette manière un travail de réparation ou d'en- tretien coûteux. On évitera même en prenant cette précaution de grands dangers; car il peut arriver que le rail s'étant déplacé, le joint ne porte plus sur le coussinet et que la rupture du rail en soit la conséquence. Il ne faut donc pas donner d'inclinaison aux joues des coussinets, pour faire entrer les coins à volonté dans un sens ou dans l'autre. Il convient seulement d'arrondir les arêtes , afin de pouvoir introduire le coin sans que le fil du bois se re- foule sur le métal. Coins en bois Nous avons dit que les rails étaient fixés entre les saillies des coussinets par des coins en bois et par des coins ou des clavettes en fer. Le serrage avec les coins en bois, lorsque ceux-ci sont employés suffisamment secs, est meilleur qu'avec les coins ou clavettes en fer. Les coins en bois, lorsqu'ils se gonflent par l'humidité, ne bri- sent pas les joues des coussinets, comme on aurait pu le craindre avant d'en avoir fait l'expérience. Il arrive assez fréquemment que les joues des coussi- nets se rompent lorsqu'on chasse trop violemment les coins ou clavettes en fer. Cet accident n'a pas lieu avec les coins en bois. Le déplacement des rails dans le sens de la marche / POUR FIXER LES RAILS. 147 des convois est plus sensible encore avec les coins en fer qu'avec les coins en bois, puisque, une fois desserrés, ils cessent entièrement de maintenir le rail. Aussi les coins en bois ont-ils obtenu la préfé- rence sur tous les chemins construits en France et sur la plupart de ceux établis en Angleterre. En Bel- gique, toutefois, on a conservé l'usage des clavettes en fer. Sur le chemin de Leeds à Selby on a em- ployé de véritables coins en fer, évidés, afin que le rail ne les touche que par de petites surfaces. On se sert de coins en bois non comprimés ou Coins non * comprimés et comprimés. comprimés. Ces derniers sont généralement adoptés en An- gleterre comme opérant un excellent serrage ; mais nous tenons de M. Robert Stephenson que, sur le chemin de Londres à Birmingham, il ne s'est servi des coins comprimés que lorsque, la voie s'étant consolidée par l'usage, le déplacement des rails avait cessé d'obliger à desserrer et à serrer fréquemment les coins pour rétablir le niveau ou pour remplacer les rails. Sur les chemins des environs de Paris, celui de Rouen excepté, on ne s'est servi que de coins non comprimés. Sur le chemin de Nuremberg à Furth 148 DES COINS les coins ont été sécliés au four. Sur le chemin de Rouen les coins comprimés ont été employés dès l'ouverture du chemin. Nous avons dit plus haut par quelles raisons il convenait de donner au logement du rail même largeur sur toute la longueur du coussinet. Con- seillant cette forme, nous ne saurions que recom- mander aussi l'usage des coins comprimés avec les- quels le serrage sera toujours parfait. Nous donnerons, parmi les documents qui feront partie de cet ouvrage, une note sur la fabrication des coins comprimés ou non comprimés. Coins Les coins peuvent être placés en dedans, c'est-à- en dedans et *- *■ en dehors, dire entre le rail et la joue du coussinet la plus voi- sine de l'axe de la voie, ou en dehors^ soit entre le rail et la joue du coussinet la plus éloignée de l'axe. Sur tous les chemins de fer que nous avons visités, celui de Saint-Étienne à Lyon excepté, on place les coins en dehors, par les raisons suivantes : Le coin étant placé en dehors, on lui donne une grande hauteur, et on le préserve de la pourriture en le couvrant de sable, ce qui ne pourrait se faire s'il était placé en dedans, parce qu'alors le boudin des roues pourrait frotter contre le sable ou contre le coin lui-même. POUR FIXER LES RAILS. 149 On jouit aussi, lorsque le coin est interposé entre le rail et la joue intérieure du coussinet, et qu'il est en bois, de l'avantage d'adoucir l'effet sur celte joue des chocs latéraux, qui ont toujours lieu du dedans au dehors. Les dimensions et par suite le poids des rails, Dimensions 1 T . , .11 . desrailsetdes ainsi que les dimensions et le poids des coussinets, coussinets. 1 • . A. ^ I» ' . 1 • Ecartement doivent être en rapport avec 1 ecartement des points des points d'appui et avec le poids des machines locomotives. ^^^^^' Les relations qui existent sur les lignes les plus importantes entre ces différents éléments, sont indi- quées dans le tableau suivant : Ecartement Poids Poids des des coussinets des coussinets points d'appui. ordinaires. dejoint. Rails pesant depuis 13 jusqu'à 25 kilog. par mètre courant 0"'90 de? àS 1/2 de 9 à 11 RailsdeSô à32kil.. . . de0"'90 àl"42 de 7 à 10 de 9 à 14 Rails de 32 à 37 kil. et au-dessus l'"20 de 9 1/2 à 12 de 12 à 16 Les planches font connaître les dimensions des rails pour ces différents poids. (Voir la légende. ) Les rails qui pèsent moins de 20 kilog. avec un ecartement de o^go pour les points d'appui sont trop légers pour un service fait avec les locomotives en usage aujourd'hui sur les principales lignes de 150 POIDS DES II AILS chemins de fer, locoînGtives pesant de huit à seize tonnes, les plus légères étant montées sur quatre roues seulement, les plus lourdes sur six. Nous jugeons nécessaire de porter à aS kilogr. le poids du rail pour des appuis éloignes de 90 cen- timètres, toutes les fois que l'on devra se servir ha- bituellement des machines les plus lourdes. C'est le poids qu'ont adopté les ingénieurs du chemin de Bâle à Strasbourg. Nous trouvons faible le poids de 7 Idl. qui nous a été indiqué comme celui du coussinet ordinaire du chemin de Saint-Étienne à Lyon, employé avec un rail de 3o kil., et des appuis éloignés de 90 centimè- tres, sur le chemin de Saint-Étienne à Lyon. Nous donnons la préférence au coussinet pesant 8,5o kil. du chemin de Bâle à Strasbourg. Pour des rails du poids de 3o kil. comme ceux du chemin de Versailles ( rive gauche ) et du che- min d'Orléans, l'écartement des supports étant de i-^ia, nous adopterions des coussinets pesant, comme les coussinets d'Orléans, 9 kil. 20. On peut sans inconvénient réduire quelques-unes des dimen- sions des coussinets de la rive gauche, telle, par exemple, que l'épaisseur des côtes de renfort ; mais il importe dene rien changer à la hauteur de la semelle sous le rail, bien qu'elle paraisse considérable; car ET DES CODSSINETS. 151 c'est la partie du coussinet la plus sujette à se rompre. Le rail pesant 87 kil. les appuis sont éloignés de i°'20. On a même essayé d'en augmenter l'écarte- ment jusqu'à i°5o; mais la pratique a prouvé que cet écartement de l'^So était trop considérable. Un coussinet pesant de 9 1/2 à 10 kil. paraît assez lourd pour un rail du poids de 36 à Sy kil. (Voir le coussinet du chemin de Paris à Rouen. ) En établissant une relation entre le poids du rail et celui du coussinet, nous n'avons entendu parler que des rails parallèles. Si le rail était ondulé, le coussinet serait plus léger, et la tendance au ren- versement un peu moins grande, puisque la hau- teur du rad au point d'appui se trouverait dimi- nuée ; mais nous devons rappeler ici qu'à côté de ce faible avantage le rail ondulé présente des incon- vénients tellement grands qu'il est presque géné- ralement abandonné. Nous avons déjà fait connaître que sur plusieurs chemins de fer récemment construits, la distance entre les points d'appui n'était pas la même dans toute la longueur du rail. Sur le chemin de Rouen l'écartement des points d'appui est de i"i2 au joint, et de i'^28 ailleurs. 152 DE l'écautement Dansles parties du chemin deSaint-Etienneà Lyon où les rails viennent d'être remplacés, elle est de o^So au joint, et de o^qo ailleurs. Sur le chemin d'Orléans • Dans les tranchées dont le sol est très-bon : L'écartement entre les traverses de joint et celles les plus voisines est de i^oo Entre les autres traverses i™2 5 Sur les remblais et dans les tranchées dont le sol est douteux : L'écartement entre les traverses de joint et celles les plus voisines est de o^^S L'écartement entre les autres traverses est de. ..." i°oo Les rails en fer malléable ont ordinairement 4'"5o de longueur; ceux du chemin de Rouen ont 4"8o. Nous avons déjà précédemment parlé des dimen- sions des traverses. Dimensions L® rail à champignons avec semelle du chemin nTOnaWes ^^^ l^'^^^ à Selby, fig. G pi. B3, et celui de Croydon, conv T donner aux j'i's'JlJj'^i^Q^g'^ fixésà des poutres longitudinales de 3ocentim. sur et fer. ^^ d'équarrissage, peuvent èlre considérés comme DES TRAVERSES. 153 de bons modèles pour les chemins en bois et fer portant les machines locomotives actuelles. Les traverses sur lesquelles posent les longuerines sont alors éloignées les unes des autres de 3'^ au moins et ^^So au plus. Elles ont de 20 à 3o cent, sur 10 d'cquarissage. Des différents modèles de rails évidés essayés sur le chemin de Londres à Bristol et représentés fig. R T et Y, pi. B , le plus lourd, fig. T, est le seul qui ait paru assez résistant pour porter les puissantes ma- chines de ce chemin. Ces rails, du poids de 3i lui. par mètre courant, sont fixés à des longuerines dont l'équarrissage est de 38 cent, sur 18. Les traverses sont éloignées de 3 à 4 mètres. Sur le chemin de Leyde à Harlem, dont la voie étant de 2 mètres se rapproche pour la largeur de celle du chemin de Bristol, les rails évidés pèsent 3o kil. ; les longuerines ont 28 centimètres sur 20 d'équarrissage: les traversines i5 sur 28. La lon- gueur des traverses est de 2'"9o, leur écartement de I mètre. Pour un chemin de fer dont la voie est de i"5o, et qui porte les machines locomotives du poids ordi- naire, le rail évidédu chemin deHeidelberg à Carls- rhue pesant 23,5okil. est suffisant; les longuerines ayant 25 centim. sur i5 d'équarrissage et les tra- verses étant espacées de i™5o. 154 DE LA RÉSISTANCE Les rails évidés , fig. S et X , planche B3 , man- quent de hauteur. On se rendra compte en étudiant les planches et s légende entre eux. les légendes du mode d'assemblage des rails évidés Résistance H a été fait quelques expériences pour déterminer fer. par la théorie la résistance des rails à champignon, et les dimensions correspondant au maximum de ré- sistance. La troisième édition anglaise du Traité à.Q Wood sur les chemins de fer contient différents tableaux sur la résistance des rails en fonte et fer. Ils ne nous ont pas paru offrir assez d'intérêt pour être reproduits dans cet ouvrage ; nous renvoyons par conséquent ceux de nos lecteurs qui désireraient les consulter au Traité de M. Wood. Effort Le docteur Barlow a constaté, avec un déflecto- auquel les , , . . v ce ^ ■> 11 rails sont mètre de son invention, 1 ettort qu un poids, dans sonrais lors ^ . i i •. . du passage un mouvement rapide, produit en passant sur un des convois, ^^jj ^^ ^^^ malléable, et il a comparé cet effort avec l'effort connu produit par un poids égal en repos. Il a trouvé qu'avec des blocs ou des traverses fermes, des coussinets bien fixés et des joints bien faits, la route elle-même étant solide, le rail est seule- ment fléchi, à la plus grande vitesse, d'une quantité très-peu supérieure à celle due à une charge en DES RAILS. 155 repos égale à la moitié du poids sur les deux roues, mais que, par suite de l'imperfection de ces parties, l'effort peut quelquefois produire sur le rail une flèche d'environ le double de ce qui appartient à la charge en question. Il s'ensuit que jusqu'à ce qu'une plus grande perfection puisse être obtenue dans les railways, on doit adopter une force de barre plus que double de celle nécessaire pour résistera un effort moyen. M. Barlow estime qu'une augmentation de lo à 20 pour 100 au-dessus du double serait suffisante, c'est- à-dire que, pour une machine de ^1 tonnes, comme le poids est aujourd'hui distribué, une force de 7 tonnes serait grandement suffisante, et qu'avec un plus grand soin de construction, tel qu'on doit l'at- tendre maintenant, on pourrait réduire cette force, ou que plutôt, si on conservait cette même force, on pourrait employer avec toute sécurité des ma- chines de i4 à 16 tonnes ^ Appliquant le calcul au rail simple T, le docteur Barlow a trouvé les dimensions préférables pour le bourrelet. Celles du champignon sont données par l'expérience. Elles varient avec le poids des ma- chines locomotives qui passent sur le rail. Ainsi, 1. Voir dans la troisième édition anglaise du Traité de Wood sur les chemins de fer , différents tableaux sur la résistance des rails en fonte et en fer. 156 DE LA RÉSISTANCE l'on a reconnu que les champignons des rails pesant 35 livres par yard (17 kilog. par mètre), dont on s'est servi sur le chemin de Liverpool, étaient en peu de temps écrasés par les machines. Le rail du chemin de Dublin à Kingstown, dont le champi- gnon est un peu plus large, ne s'use pas aussi rapi- dement; toutefois, il est encore défectueux. Le rail parallèle simple T, de 5o livres (2 5 kilog. par mètre), et celui du chemin de Grande Jonction (Birmingham à Liverpool), sont ceux dont le champignon pré- sente les dimensions les plus convenables. La lar- geur de ce champignon, à la surface de roulement, est de -2 pouces 1/4 (o'^oSô). L'expérience apprend encore que la hauteur des rails ne doit pas dépasser 5 pouces (o™ 12 5). Usure des Partant de ces données pratiques, et les rappro- froueraent! chant de celles du calcul, M. Barlow, se prononçant pour la forme simple T, propose de donner aux rails les dimensions suivantes, variant suivant l'é- cartement des supports : c • i:u >- , t-^ Lecartement &a.'s g,- §,= ^= ^« ls£ des supports ^ a «- ^^ ^■^ ^2 e-j;o étant -g "^ = 5 •a -a de O'OO 0,056 0,01-2 0,024 0,025 0,114 25,00 de l^li 0,056 0,015 0,037 0,025 0,115 28,90 de i">22 0,056 0,020 0,037 0,025 0,118 30,00 de 1-52 0,056 0,043 0,043 0,028 0,126 33,10 DES RAILS. 157 Ces dimensions se rapprochent beaucoup de Dimensions à celles des rails aujourd'hui employés sur les princi- bouneki'ètau 1 ■ 1 r ' ' 1 T . • , cliampignou. paux chemms de ter, et représentes pi. I, série B. On remarquera, en étudiant cette planche, que la largeur de la surface de roulement n'a été réduite au-dessous de o^ooô que sur les chemins d'Orléans et de Saint-Étienne à Lyon. Quant à l'écartement de i^Sa, on ne le trouve aujourd'hui sur aucun chemin de fer. L'on n'exploite les grandes lignes de chemins de fer que depuis un trop petit nombre d'années pour savoir quelle peut être l'usure des rails par le frot- tement dans un temps et dans des circonstances donnés. M. Georges Bidder déduit de quelques observa- tions faites par lui et par M. Dixon sur le chemin de Liverpool à Manchester, que la réduction de hauteur des rails par le frottement doit être de 1/90^ de pouce (o^oooaS) par année. Mais il ne fait pas connaître le nombre de tonnes qui ont passé sur les rails qu'il a examinés, le poids des machines, et plusieurs autres circonstances dont il serait né- cessaire qu'il eût fait mention. Il est assez remarquable cependant que l'un de nous, M. Polonceau, ayant fait mesurer ladiminu- 158 DE LA FARBICATION tion (le hauteur qui a eu lieu sur le chemin de Mul- house à Thann, ouvert depuis trois ans et demi à la circulation et sur lequel circulent quatre convois chaque jour, ait trouvé pour cette diminution un milUmètre, ce qui donne pour l'usure dans une année ©""oooaS millimètre, chiffre également indi- qué par M. Bidder. Malgré la concordance assez singulière de ces ré- sultats, nous ne les faisons connaître que comme devant servir de base à de nouvelles observations, et sans y attacher plus d'importance qu'ils n'en ont réellement. 11 nous reste à parler des cahiers de charges pour la fabrication des rails et des coussinets ; nous croyons devoir présenter auparavant une descrip- tion des procédés de fabrication. Cette description est empruntée dans son entier au Traité de la fa- brication dufer^ par MM. Eugène Flachat, A. Bar- rault et Jules Petiet. § 2. De la fabrication des rails. « La fabrication des rails employés dans la con- struction des chemins de fer est aujourd'hui l'une des branches importantes de l'industrie des forges, qui trouve en elle un débouché assez facile pour tous ses produits de médiocre qualité. DES RAILS. 159 «Tous les fers peuvent être employés à la con- Nature des fection des rails, pourvu qu'ils se soucient bien ; on àTcoiTiSn recherche néanmoins avec empressement ceux qui ^^^ ^^^^^' présentent le plus de dureté et de rigidité. Ces qua- lités se trouvent réunies à un assez haut degré dans la plupart de ceux qui proviennent du puddiage des fontes au coke, et elles sont les seules qui reçoivent cette destination , parce que les fontes au bois sont trop chères, et qu'elles trouvent un emploi plus avantageux dans la fabrication des fers marchands. « Les fabrications de ces différentes espèces de rails ne diffèrent les unes des autres que par la forme des cannelures des cylindres ; la conduite gé- nérale de l'opération est toujours la même. « Les fours consacrés à la fabrication des rails Fours pour sont un peu plus grands que les fours à réchauffer fabrication. ordinaires; ils doivent pouvoir contenir 600 à 750 kil. de fer en 3 ou 5 paquets, suivant le poids des rails que l'on fabrique; la grille est disposée pour brûler i5o à 180 kil. de houille par heure. Chaque four fait ordinairement, en 24 heures, 16 chaudes, qui produisent 6 à 8 tonnes de fer fini; il faut en avoir 5 ou 6 en feu pour employer convenablement un train de laminoirs conduits par une bonne ma- chine. « En France , on ne se sert pas de marteaux pour 160 DE LA FABRICATION Marteaux la fabrication des rails; en Angleterre, on les em- omployés , • i , . , , en Angleterre ploie dans quelques usines pour souder les paquets pour cette , i- i x t fabrication, avant leur passage aux cylindres .-ainsi, au sortir du four, le fer est d'abord porté au marteau, où il reçoit une volée de i5 à 20 coups, remis pendant quelques minutes au feu, et seulement alors envové au laminoir. Cette méthode est excellente, et doit contribuer à diminuer le nombre des rails de rebut, en assurant le soudage de toutes les mises des pa- quets. Un marteau frontal de 3 à 4 tonnes , mené à 80 coups par minute , est l'appareil que l'on con- sacre le plus ordinairement à cette opération ; mais le marteau-pilon donnerait encore de meilleurs résultats. Forme et « Tous les rails, et même les plus forts, peuvent dimension des r . 1 . 1 i- i 1 cylindres, se faire dans un train de cylindres marchands de o^jSS de diamètre, et de i™,oo de table; mais on préfère avec raison l'emploi de cylindres de o"',/|5 à 0^*^,5© de diamètre, portant i™,2o à i™,4o de table, et faisant 55 à 65 révolutions par minute. Un train de cette espèce doit être desservi par une machine de 60 à 80 chevaux. « La confection d'un rail s'effectue généralement dans deux cages , dont la première comprend les cylindres ébaucheurs , et la seconde les finisseurs. Les uns et les autres sont spécialement affectés à une même forme de rail , et doivent presque tou- DES RAILS. 161 jours être renouvelés lorsque la fabrication vient à changer. « Les paquets que l'on emploie pour les gros rails devant toujours avoir de très-fortes dimensions, il convient, pour ne pas trop affaiblir les ébaucheurs, de donner à leurs cannelures, qui sont au moins au nombre de cinq, la forme d'un rectangle dont les faces supérieure et inférieure sont parallèles à l'axe des cylindres. La pièce y est successivement passée de plat et de champ, et les barres qui la composent se trouvent ainsi dans de bonnes conditions pour être bien soudées entre elles et sur toutes leurs faces. A Decazeville, où les ébaucheurs (fig, lo, pi. Bg ) ser- vent en même temps à la préparation des fers balles de diverses dimensions, les cylindres portent une série de cannelures en losanges , et deux canelures rectangulaires ; les paquets pour rails sont d'abord soudés dans celles-ci en passant quatre fois dans la première et la seconde, puis ils passent une fois dans chacune des suivantes, qui sont des losanges. Les rails à petite section peuvent se préparer dans des ébaucheurs à cannelures ogives ou carrées ( en diagonale), comme les gros fers ordinaires ; toutefois, et lorsque l'on en a beaucoup à faire de la même forme, il vaut encore mieux employer des cylindres spéciaux, parce que l'on trouve toujours moyen de rendre le travail plus facile, et souvent plus rapide. « Les cylindres finisseurs portent 6 cannelures , II 162 DE LA FABRICATION dont les formes se rapprochent peu à peu de celles du fer que l'on veut obtenir. Les rails à simple et à double T, et ceux à embase comme les rails améri- cains , sont toujours passés à plat, de manière que c'est la largeur de la cannelure qui forme la hauteur du rail. Comme il faut, pour la facilité du travail, que le fer s'élargisse d'environ o°^,ooi à o"*,ooi5 dans chaque cannelure, on voit que la pièce, à son entrée dans la première cannelure des finisseurs, doit avoir une largeur égale à celle de la hauteur du rail, diminuée d'autant de fois o^jooi ou o^ooi 5 (o",oo5 environ) qu'elle a de cannelures à traverser avant son achèvement ^ Quant à son épaisseur, elle est forcément égale à la largeur, lorsque le dégros- sisseur ne porte que des cannelures losanges ou car- rées, placées en diagonale ; mais lorsque leurs faces sont parallèles à l'axe, on les dispose de manière à ce que le fer ait déjà une forme rectangulaire à son entrée dans la première cannelure des finisseurs, et l'on diminue ainsi le travail de ces derniers sans augmenter celui des ébaucheurs, pourvu que l'on ait eu la précaution de donner au paquet lui-même la forme d'un rectangle. 1 . Lorsqu'on fabrique des rails avec des maciiines peu puissantes, on donne fréquemment aux cannelures un élargissement plus con- sidérable; cette disposition, qui produit des fers d'un grain très- relâché dans lesquels les mises du corroyage se séparent au bout de quelque temps d'usage, sont une des causes les plus actives de la destruction des rails. DES RAILS. 163 « Tout l'étirage du fer dans les finisseurs porte sur les premières cannelures , et l'on ne doit ad- mettre qu'une légère différence entre les sections des deux dernières, parce qu'arrivé à ce point, le métal est déjà considérablement refroidi, et qu'in- dépendamment de l'excès de travail qui en résul- terait pour la machine, il pourrait se produire à la surface du rail des déchirures qui le feraient rebuter. « La pièce passe aux ébaucheurs deux fois sur plat et sur champ dans la première et la seconde canne- lure, et deux fois dans chacune des suivantes. Les finis- seurs portent cinq cannelures : le fer est passé une fois dans chacune des quatre premières et deux fois dans la dernière, dite finisseuse, en ayant soin de lui faire faire une demi-révolution après le premier passage. « L'entrée du paquet dans les premières canne- lures doit se faire très-rapidement , afin que le fer soit soudé pendant qu'il est encore chaud : l'emploi d'un chariot muni d'une masse avec laquelle on frappe fortement sur le bout de la pièce, lorsqu'elle est placée sur le tablier des ébaucheurs, présente sous ce rapport de grands avantages. « Quand les faces supérieure et inférieure du rail sont droites ou convexes, et perpendiculaires à l'axe, on peut tracer les cannelures symétriquement dans les deux cylindres ; il suffit qu'elles soient disposées de façon à ce que chacune d'elles efface la petite i^k DE LA FABRICATION arête qui se produit sur toute la longueur de la barre au point de contact des deux cylindres, ainsi que cela est indiqué fig. 1 3 , pi. Bs ; mais en gé- néral, et surtout lorsque la face du rail est incli- née d'un seul côté, il vaut mieux que la cannelure soit entièrement prise dans le cylindre inférieur; on obtient des faces beaucoup plus belles, le rail a moins de tendance à se relever à sa sortie , et ces avantages compensent bien l'inconvénient assez faible qui résulte de la différence de vitesse à la cir- conférence des deux cylindres (voir les finisseurs de Decazeville, fig. 1 1). Nouveaux « Le laminage des rails exige un grand nombre détails sur le ?, ^ i , r , laminage, d ouvriers : indépendamment du cher lamineur, du dégrossisseur, des deux rattrapeurs et des deux re- leveurs que l'on emploie ordinairement, il faut en- core faire aider ces ouvriers par trois ou quatre manoeuvres, qui concourent avec eux à présenter la pièce aux cannelures et à la soulever au-dessus du cylindre mâle après son passage. Fabrication « Les rails ondulés sont d'abord faits rectilignes des rails o ondulés, par la même méthode que les précédents ; puis on les passe dans une cannelure verticale dont la partie supérieure est concentrique au cylindre mâle; tan- dis que la partie inférieure est excentrique par rap- port au cylindre femelle, dont le diamètre est d'ail- leurs calculé pour que chaque tour donne à la face m DES RAILS. 165 inférieure du rail la forme courbe que l'on veut, ob- tenir. Le fer de garde de cette cannelure est mo- bile autour d'un axe, de manière à ce que son extré- mité s'applique toujours exactement sur le cylindre inférieur. « Lorsque ces rails portent une rainure latérale , telle que celle qui est indiquée dans le rail Q, PI. Bi , on le termine dans deux cannelures hori- zontales, dont la largeur est égale à la plus grande hauteur du fer dans sa partie convexe. « La fabrication des rails évidés ne présente pas Fabrication des rails plus de difficultés que celle des rails pleins ; seule- évidés. ment il faut disposer les cylindres pour que le fer soit également travaillé sur toutes ses faces. Si l'on cherchait à obtenir de suite un rail à faces inté- rieures parallèles, il est évident que les joues seraient beaucoup moins comprimées que le dessus et la base, et il en résulterait des défauts dans la pièce. C'est pour éviter cet inconvénient que l'on com- mence par donner au rail une forme évasée, telle que celle qui est indiquée fig. 1 1, pi. Be^ puis, dans le dernier passage, on resserre les côtés, et l'embase devient parallèle à la face de roulement. « Le rail sortant de la cannelure finisseuse est porté sur une table en fonte (plaque à redresser), où on le dresse aussi exactement que possible en le frappant avec des maillets en bois. 166 DE LA FABRICATION « La machine à couper les rails est placée à la suite de la table de dressage , de sorte que, dès que cette opération est terminée, le bout du rail est coupé pendant qu'il est encore chaud. Affranchisse- ^^ L'affranchissement des rails se fait généralement des rails. ^ chaud, avec des scies circulaires. En Angleterre, on coupe souvent les deux bouts à la fois, avec deux scies parallèles, dont l'écartement est égal à la lon- gueur du rail fini et froid, augmentée de la quantité dont il se raccourcit pendant le refroidissement ; mais en procédant ainsi, la longueur des rails n'est pas constante, parce qu'ils ne peuvent pas être tous coupés à la même température. En France , où les compagnies de chemins de fer attachent une im- portance peut-être exagérée à ce que les rails aient tous exactement la même longueur, on commence par couper un seul bout, puis on affranchit le se- cond après le refroidissement, et en ne réchauffant que la partie qui doit être tranchée. « Quelle que soit la méthode que l'on emploie, et sous ce rapport c'est la volonté de l'acquéreur qui fait loi, il est très-important, lorsque toutefois on ne spécifie pas une coupure en biais, que le bout du rail soit coupé parfaitement d'équerre : c'est ce résultat que l'on doit sans cesse avoir en vue dans l'établissement des scies à rails. Ces appareils se com- posent de deux parties : l'une fixe, qui est la scie; DES RAILS. 167 l'autre mobile, qui est un support sur lequel on place le rail, et que Ton fait avancer vers la lame pour trancher le fer, par une disposition telle que l'axe de la scie et le rail soient toujours parfaite- ment parallèles. « Les scies , dont le diamètre varie , suivant les Des scies . , circulaires usmes, depuis o"^,©© lusqu à i "",20, sont maintenues employées SI- r n ., pourcetto entre deux disques en tonte , et fixées à lextrémité opération d'un arbre qui fait 800 à 1000 tours par minute. Les grandes lames ont, sur les petites, l'avantage de s'user moins vite, et de pouvoir être retaillées plus souvent, mais ces dernières coûtent moins cher, et • se voilent moins facilement, de sorte qu'on leur donne souvent la préférence. Dans quelques usines, on refoule les dents des scies pour leur donner de la voie et rendre l'opération plus facile ; on les em- pêche aussi de se détremper par trop vite en les faisant tourner dans une bâche remplie d'eau fraîche. Malgré ces précautions, les lames exigent beaucoup d'entretien, et, pour être sur d'un bon travail , on doit les changer et les visiter après 24 heures de marche : il faut au moins en avoir 3 ou 4 de re- change pour chacjue appareil. « Le support du rail peut se mouvoir parallèle- ment à lui-même sur des glissoires bien ajustées , comme dans la disposition employée à Decazeville, ou mieux encore, comme dans le chariot anglais, 168 DE LA FABRICATION représenté pi. B7, fig. i à I4. Toutefois, et comme ces appareils sont coûteux , difficiles à faire , et qu'ils remplissent rarement bien leur but, il y a peut-être lieu de leur préférer le support à pivot, dont nous donnons un croquis, pi. B7 , fig. 2 à 23 . Le rail est généralement posé à plat sur son support; dans quelques-unes seulement, on le fixe de champ, pour diminuer la course du chariot et être plus sûr d'obtenir une section à angle droit. « Quand on affranchit les rails à la tranche, ils sont fixés par une de leurs extrémités dans une es- pèce d'étau , dont les mâchoires horizontales em- brassent exactement la pièce fig. i5 et i54 , pi. Bg, et la section s'opère au moyen d'une espèce de hache, sur laquelle on frappe à coups de masse. Ce moyen ne s'emploie ordinairement que pour couper le deuxième bout, et encore vaut-il mieux y consacrer une scie, comme dans la première opération. Réchauffage „ Lorsque les deux bouts du rail ne sont pas des rails. ^ ^ tranchés à la fois, il faut réchauffer le bout non af- franchi pour le couper, soit à la scie, soit à la tranche. Ce réchauffage s'exécute dans un feu de forge, ou, mieux encore, dans un petit four à réverbère, muni, sur chacune de ses deux faces, de 4 à 5 embrasures, qui ont exactement la forme du rail ; les pièces re- posent, d'une part, dans le four, et , de l'autre, sur un support en fonte garni d'un rouleau horizontal DES RAILS. 169 qui facilite leur manœuvre. Quand elles sont suffi- samment chaudes , on les retire pour les présenter à la scie , ou pour les couper à la tranche. « Lorsque les scies à rails ne sont pas parfaitement bien disposées, les extrémités de la barre ne se cou- pent pas bien d'équerre par rapport à son axe ; dans ce cas, comme dans celui-ci, beaucoup plus fré- quent, oii le sciage a laissé sur les bouts des aspé- rités qui nuisent à leur bonne apparence , il faut employer le burin et la lime pour les enlever à froid : cette opération est généralement indispen- sable, et elle se pratique dans toutes les usines. » « Bien que les rails soient dressés à chaud , au Dressage sortir du laminoir, sur une table en fonte où on les laisse refroidir, il est rare qu'ils n'aient pas besoin d'être redressés quand ils sont froids. Celte opéra- tion peut s'exécuter de différentes manières : à De- cazeville et dans plusieurs autres usines, on place la pièce sur une enclume ( fig. i4 à i4i, pi. Be) qui porte une entaille de la forme du rail, et, en la frap- pant convenablement avec une masse, on parvient à lui donner la forme droite qu'elle doit avoir. «Au Creuzot, on emploie avec succès pour cet Balancier V.- * ' j i 7 • > • u • 1 employé au objet une espèce de balancier a vis horizontale Creuzot pour (fig. i6et iGj , pi. Bg), mu par trois hommes : tous les " * points du rail qui présentent des inflexions subis- 170 DE LA FABRICATION sent successivement l'action de la vis , et une dou- zaine de coups suffisent ordinairement pour at- teindre d'une manière parfaite le but de l'opération. « Lorsqu'on suppose que le rail ne se tourmen- tera pas pendant le refroidissement, la plaque en fonte sur laquelle on le pose en quittant la scie est plane, mais lorsque sa section est telle qu'il se trouve plus de matière sur une face que sur l'autre , comme dans le rail du Great-Western par exemple , on place la pièce sur une table convexe dont on lui fait prendre la forme, et la différence de contraction qu'elle subit sur ses deux faces la force à se redresser naturellement par le refroidis- sement. Subdivision « Pour diviser en morceaux les rails de rebut que en morceaux ,, ... i» ^ ' .• i. des rails de lon veut utiliser pour d autres opérations, on peut ^^^^^' employer une forte cisaille, ou, ce qui est plus éco- nomique, un balancier vertical muni d'un volant : le rail est placé sur deux petits tasseaux en fonte assez rapprochés et placés à égale distance du point où doit agir la vis, et ce point est préalablement indiqué par un fort coup de tranche qui détermine le lieu de la rupture ; en général elle s'opère sans difficulté, parce que le fer qui constitue les rails n'est pas assez doux pour plier plutôt que de se rompre. Cet appareil fonctionne très - bien à l'usine du Creuzot. DES KAILS. 171 « Les paquets que l'on emploie pour faire les Chariots rails sont trop lourds pour les traîner du four aux le transport , . . , , 1 r • r ■ ■ des paquets. laminoirs sur le sol ; on leur tait taire ce trajet sur de petits chars à deux roues en fonte et en fer, dont la table, un peu plus élevée que le tablier des ébau- cheurs , porte à son extrémité une masse en fonte au moyen de laquelle l'ouvrier frappe fortement sur le bout du paquet, pour le faire entrer dans la pre- mière cannelure : cette méthode accélère beaucoup le travail. « Le transport des rails laminés s'effectue sur de longs chars à quatre roues dont la table est en tôle. « Tels sont les principaux appareils dont on se sert dans la fabrication des rails ; ce matériel, assez coûteux, exige beaucoup d'entretien, et les dépenses qu'il occasionne ne peuvent être couvertes que par une grande fabrication. « Les trousses destinées à la fabrication des rails Composition , , , ' 1 r 1 1 ^^^ trousses. sont généralement composées de ter de deux qua- lités ; le n° I est employé dans l'intérieur et le n° i comme couverture, parce qu'il est essentiel que la partie supérieure de la barre qui forme la surface de roulement soit exempte de tous défauts. En moyenne on peut admettre que, pour faire i ooo kil. de rail, il faut en poids : 172 DE LA FABRICATION 1** 1000 kll. de rails reçus, 2" 100 kil. de rails rebutés, 3° 100 kil. de déchets au four, 4** 1 25 kil. de bouts coupés. Total. . . . 1325 kil. Ainsi les paquets destinés à faire des rails de 4"^>5o de long et du poids de 3o kil. par mètre courant , pesant en tout i35 kil., comprendront: 135 kil. pour le rail, 17 kil. de bouts coupés, 13 kil. de déchets au four. Poids total 165 kil. En fabriquant des rails de 36 kil. par mètre cou- rant, et de 4'">8o de longueur, comme ceux du che- min de fer de Paris à Rouen avec des paquets fig. 6, on aurait : 173k ,00 pour le rail, 21 70 de bouts coupés, 1? 30 de déchets au four. Poids total 212k ,00 « Le rapport que l'on admet entre le poids des couvertures et celui du fer brut, varie de 2/7 à i/3 ; ainsi, en composant un paquet de i65 kil. en 6 ou 7 mises, on aurait environ 55 kil. à 48 kil. de couvertures, Et 110 kil. à 117 kil. de fer brut. Totaux. ... 165 kil. 165 kil. DES RAILS. 173 La longueur du paquet serait de i ^oo environ. « Pour les rails de 173 kil. on aurait : 71 kil. à 61 kil. de fer n" 2, 141 kil. à 151 kil.defern»l, Totaux. ... 212 kil. 212 kil. et le paquet aurait à peu près i°,20 de longueur. « La plus grande dimension que l'on donne aux paquets est de o^iBa de largeur sur une épaisseur à peu près égale ; ainsi pour que les couvertures de o", 1 62 recouvrent exactement les barres intérieures, il faut que celles-ci soient composées de fer de o™,io8 et o^jO^/i de largeur ou de o™,i8, disposés comme dans les fig. 1 et 3, pi. Bg. « Pour donner plus de qualité au rebord du champignon, on compose encore quelquefois le paquet comme dans la fig. 5 : dans ce cas on a dans un paquet de i65 kil. 80 kil. de fer n° 2, Et 85 kil de fer n° 1. « Mais il faut que la qualité du n° i soit bien in- férieure pour être obligé d'employer une si forte proportion de n° 2. « A Decazeville, le paquet ainsi disposé contient trois espèces de fer : 174 DE LA FABRICATION Le centre en n° l pèse 85 kil. Les barres latérales en n° 2 pèsent. 25 kil. Les couvertures en n° 3 pèsent. . . 55 kil. Total 165 kil. « Dans quelques usines, on a essayé de faire en- trer les bouts de rails coupés à la scie, dans la com- position des paquets, mais on n'a obtenu que des produits mal soudés, et partout aujourd'hui ces dé- chets sont consacrés à la confection des couvertures concurremment avec le fer brut. « Les couvertures étant destinées à former la sur- face de roulement du rail, leur fabrication exige beaucoup de soins : les paquets que l'on emploie pour cet objet pèsent autant que ceux des rails, et peuvent être composés de fer de même dimension ; mais, comme il est en général fort difficile d'obte- nir en n° i des barres de o",i62 de largeur, il faut y consacrer les rebuts des couvertures n" 2 , ou en faire encore exprès, si l'on n'aime pas mieux em- ployer du o™,i35 n" I, comme dans le paquet fig. 2. « Pour faire entrer les bouts de rails dans les pa- quets de couvertures , il faut fabriquer en n° i du fer d'une forme spéciale et propre à remplir le vide qui se trouve sur les côtés du rail entre les deux rebords (fig. 7) : on peut alors composer le paquet de deux manières différentes, soit , comme dans la DES RAILS. 175 fig. 22, en y faisant entrer du o°, 1G2 n° 2 ou n** t si cela est possible, soit en employant des barres de o™,i35 c. Il est évident que la première méthode est la meilleure, mais elle est aussi la plus chère. « Dans ces paquets, les couvertures ont toujours la même longueur que lui, mais les barres intermé- diaires peuvent être composées de pièces de diffé- rentes longueurs, posées bout à bout. Dans les pa- quets de rails, toutes les barres doivent au contraire avoir la même longueur. « La fig. 8 représente la composition du paquet destiné à faire les petites barres n° 2 qui entrent dans la trousse fig. 5. « Le laminage des couvertures s'opère dans un Laminage des , ° / couvertures, tram de même force que celui des rails, et souvent dans les mêmes cages, en changeant seulement les cylindres : ainsi à Decazeville on faisait des rails pendant 18 jours, des couvertures pendant 8 autres, et ainsi de suite. Au Creuzot, le train est composé de 4 cages dont deux servent pour les rails, et les deux autres pour les couvertures et le hallage. « Le nombre de paquets, que l'on porte ensemble dans un four à réchauffer, dépend des dimensions de la sole et de celles des pièces; ordinairement on ne charge pas au delà de trois paquets de 210 kil., de quatre de 1 65 kil. ou de cinq de i35 kil. 17G DE LA FABRICATION a Le nombre de chaudes que Ton passe en i[\ heures est de 1 5 à 1 6 ; ainsi, un four peut en moyenne produire 7 à 8 tonnes de rail finis dans ce même temps, avec une consommation de 65o à 700 kil. de houille par tonne. » Les notes suivantes compléteront les renseigne- ments donnés par MM. Flachat, Petiet et Barrault. utilisation Dans quelques usines, on place, à la suite du four perdue, principal, un second four où l'on commence à chauf- fer les paquets. On utilise, de cette manière, la cha- leur perdue des fours à réchauffer, qui est considé- rable. Moyens L'emploi du marteau et surtout celui du marteau d'obtenir une .1 j 1 ,. ^ j 1. ^ ' bonne pilon pour souder les paquets est sans doute tres- sou ure. avantageux; on doit remarquer, toutefois, que la perfection du soudage dépend bien moins de l'éner- gie de la force comprimante que du degré de déca- page des surfaces à souder, et du degré de tempéra- ture, qui ne doit pas être le même pour des fers de qualité différente. Aussi est-ce du chauffeur plutôt que du forgeron que l'on doit attendre une bonne soudure. A l'usine d'Alais, où le fer se soude difficilement, ce n'est qu'après un grand nombre d'essais qu'on y est parvenu. DES RAILS. 177 Les presses remplacent souvent les marteaux ; elles n'exigent pas des frais d'installation aussi élevés, elles n'éclaboussent pas comme les marteaux, elles consomment moins de force motrice. Elles ne don- nait pas lieu, comme les marteaux, à des chocs qui fatiguent le mécanisme , enfin elles sont desser- vies par des ouvriers dont le salaire est beaucoup moins élevé que celui des marteleurs; mais elles n'épurent pas le fer aussi bien que les marteaux. MM. Flachat, Petiet et Barrault font mention d'une nouvelle machine à cingler employée depuis peu de temps en Angleterre, qui, d'après ces in- génieurs , serait sous plusieurs rapports préférable aux marteaux et aux presses. Cette machine est en- core trop peu connue pour qu'il nous soit permis de la juger; nous l'indiquons ici afin que les ingé- nieurs des nouvelles lignes de chemins de fer l'étu- dient , et qu'ils en prescrivent ou en conseillent l'usage aux fabricants, s'il y a lieu. On ne saurait négliger aucun moyen pour obtenir des rails bien soudés. C'est touiours de champ que l'on doit d'abord Laminage J r Ti (jgg paquets. passer le paquet sous le laminoir, afin de rapprocher les barres avant de les comprimer. Elles ne doivent d'ailleurs éprouver qu'un très-faible étirage dans le sens perpendiculaire à la longueur. L'embarras que l'on éprouve à manœuvrer une des rails. 178 DE LA FABRICATION Sciage lourde barre toute rouge , et la difficulté que l'on trouve à bien asseoir dans les coussinets de la scie une barre mal dressée, ont fait renoncer dans pres- que toutes les usines à l'usage de couper un bout à la sortie du laminoir. i- On doit prendre les plus grandes précautions pour ne pas oxider les extrémités des rails lorsqu'on les réchauffe pour les passer à la scie. L'air qui pénètre entre le rail et les bords de l'ouverture contribue surtout à cette oxidation. On doit donc souder les joints avec le plus grand soin. C'est principalement à la croûte d'oxide de fer qui se produit que l'on doit attribuer l'altération des dents de la scie. Les scies sont difficiles à installer et à entretenir en bon travail courant. Malgré les soins du mon- teur, l'axe de la scie et celui du rail sont rarement parallèles. D'ailleurs certaines parties prennent du jeu. Il est utile de régler la position du rail dans les supports par des vis de rappel. Dans l'opération du sciage, le bout du rail à moi- tié détaché s'incline , et tend par son poids à arra- cher les parties qui restent à couper. L'outil suit la ligne de moindre résistance, et la section se fait obli- quement. On doit soutenir le bout jusqu'à ce qu'il soit entièrement coupé. Les dents de la scie s'altèrent. Une seule bavure DES RAILS. 179 qui se rencontre sur le côté d'une dent refoulée de- vient très-nuisible. A chaque tour de roue , la ba- vure éloigne la scie du plan de la section. Il en ré- sulte un nouveau sillon , et par suite une série de gradins dont l'ensemble est oblique à l'axe du rail. Il faut enlever les bavures de la scie à mesure qu'elles se produisent, et lui donner assez d'épais- seur pour qu'elle résiste à la flexion. Une épaisseur de o"o4 est convenable. Il est nécessaire, d'ailleurs, de changer les scies toutes les douze heures. L'usure et le limage mangent chaque jour de o™oo4 à o™oo5. § 5. Du cahier de charges pour la fourniture des rails, des coussinets, chevillettes et coins. A. Du cahier de charges pour la fourniture des rails. Parmi les moyens d'obtenir d'un fabricant des produits de bonne qualité, l'un des plus efficaces est sans doute de lui imposer un cahier de charges sévère. Il ne faut pas oublier, cependant, que le cahier de charges , quelque soin que l'on apporte dans sa rédaction, n'offre que des garanties insuffi- santes si l'on ne s'adresse à un fabricant honnête, en position de remplir ses engagements, et si on ne lui accorde un bénéfice raisonnable sur ses fourni- tures. Il arrive trop souvent que les compagnies se choix du laissent séduire par le bon marché. Elles sont alors ^^"<^^"'' 180 DD CAHIER DE CHARGES trompées par le fabricant, qui ne peut réaliser un bénéfice qu'en livrant des produits de qualité infé- rieure ; et, une fois que les objets ont été mal fabri- qués, il est rare qu'on ait le temps d'attendre qu'ils soient remplacés. Les moyens coercitifs ou correctifs réservés par le cahier de charges sont toujours in- suffisants. On s'expose, d'ailleurs, en voulant les em- ployer, à des procès jugés par des arbitres qui sont ordinairement d'une grande indulgence pour les fabricants, qu'ils ne veulent pas ruiner. Nous conseillons donc aux compagnies, ou de s'adresser directement aux fabricants les plus répu- tés, ou de procéder par voie d'adjudication entre un certain nombre de fabricants choisis. Quant aux conditions que doit stipuler le cahier de charges pour les rails, elles se résument comme il suit ; Formedurail. i° Le fabricant doit recevoir de la compagnie un dessin coté ou un modèle du rail, portant le timbre de la compagnie , avec une lettre signée de Tingé- nieur. Il donnera scrupuleusement à ses laminoirs des dimensions telles que les rails qui en sortiront soient parfaitement semblables au rail représenté par ce dessin ou ce modèle. POUR LA FOURNITURE DES RAILS. 181 2" Le premier rail fourni par le laminoir doit être envoyé à l'ingénieur de la compagnie, et la fabri- cation ne doit commencer que lorsque l'ingénieur a déclaré par écrit qu'il est satisfait de cet échantillon. Il est arrivé à la compagnie du chemin de Ver- sailles (rive gauche) qu'un agent négligent s'étant absenté de l'usine lorsque l'on commençait la fabri- cation des rails qu'elle avait commandés, l'ingénieur ne reçut l'échantillon que lorsque déjà près de 4oo tonnes étaient laminées, La forme du rail n'était pas aussi correcte qu'elle aurait dû l'être, et cependant elle n'était pas assez défectueuse pour que l'on pût rejeter les 4oo tonnes fabriquées. Si le cahier de charges eût renfermé l'article ci- dessus, l'ingénieur eût été nécessairement prévenu en temps convenable pour exiger que les laminoirs fussent modifiés. 3° Le fer des rails doit être en même temps dur, Qualiiédufer. raide et tenace. Cette espèce de fer dur, préférée pour la construc- tion des railways , est l'une des moins estimées en toute autre circonstance. En effet, les barres de fer résistant mieux aux efforts qui s'exercent par traction dans le sens de leurs fibres qu'à ceux qui agissent par pression, on I 182 DU CAHIER DE CHARGES s'applique , dans les constructions , à les placer de manière à ce que l'effort soit dirigé suivant leur lon- gueur, et alors il faut surtout que le fer soit tenace pour résister. Dans les chemins de fer, il devient impossible de remplir la condition que nous venons d'énoncer. L'effort tend à rompre les barres perpendiculaire- ment à leur longueur; il agit par intermittence, en produisant une espèce de vibration dont l'inten- sité varie avec le poids et la vitesse des convois, et il est secondé, comme cause destructive des rails, par le frottement des roues. Soumises ainsi à un genre d'action tout particulier, et dont on n'a aucun exemple dans les autres applications du fer à l'in- dustrie, les barres d'un railway sont exposées à un genre de destruction qui ne se présente guère que dans ce cas singulier : elles s'exfolient ou s'écrasent en se divisant en fibres suivant leur longueur. Telle espèce de fer, par conséquent, qui est con- sidérée comme étant de qualité supérieure pour cer- tains usages, ne saurait être propre à l'établissement des chemins de fer, tandis que telle autre espèce que l'on rejette y convient, au contraire, parfaite- ment. C'est ainsi, par exemple, que sur le chemin de Saint-Etienne on a vu , il y a quelques années , des rails fabriqués avec du fer, au charbon de bois, réputé excellent, rapidement détruit, et que, sur nos chemins des environs de Paris, des rails compo- POUR LA FOURNITURE DES RAILS. J83 ses de fer provenant de fonte au coke piiddlée, et refusés pour le bâtiment ou pour les machines, ont fait un très-bon service. 4° La portion du rail sur laquelle passent les composition machines et les wagons, portion qui, dans les rails pour la tout en fer, constitue le champignon, étant la partie qui fatigue le plus, doit être aussi la plus résistante. La partie intermédiaire du rail, celle qui forme la tige dans les rails à champignon , peut être de qua- lité moindre. Aussi a-t-on exigé, pour tous les rails à champi- gnon employés sur les chemins de fer construits en France, que le champignon fût en fer n° 3, la tige pouvant être en fer n° i. En Angleterre, on a em- ployé, sur quelques chemins de fer, des rails com- posés entièrement de fer n** 3 ^ On fixe, dans le cahier de charges, la quantité de fer n" 3 qui doit entrer dans la composition du rail. Cette quantité et sa répartition dépend de la forme du rail. Elle est ordinairement d'un tiers pour les rails à double champignon. La trousse est alors composée de fer n^ i et n** 2 , le fer n° i devenant fer n° a lorsqu'on lamine la trousse, et le fer n" 2 fer n" 3. (Voir l'article précédent, sur la fabrication.) 1. L'effort de flexion qu'éprouvent les rails se convertissant en un effort de traction pour leur partie inférieure, il serait convenable d'exiger pour les rails simples T que la base fût en fer n" 3. 184 DU CAHIER DE CHARGES Nous avons dit plus haut (page io6) qu'on avait fabriqué en Angleterre des rails dont le champignon était en fer martelé et la tige en fer laminé ; mais nous avons ajouté que l'on n'avait pu parvenir à souder parfaitement ensemble, au laminage, ces deux espèces de fer. On trouve même quelque dif- ficulté à bien souder ensemble le fer n° 2 et le fer n" T. C'est une des raisons pour lesquelles certains ingénieurs anglais ont préféré des rails entièrement composés de fer n° 3, malgré leur prix plus élevé. S'' L'assise supérieure de la trousse, pour les rails à un seul champignon, et les deux assises supérieure et inférieure, pour ceux à double champignon, doi- vent être composées d'une plaque unique , comme l'indiquent les figures. Cette condition n'ayant pas été remplie pour les premiers rails fabriqués en France, beaucoup se sont fendus longitndinalement , suivant le plan vertical de séparation des deux plaques qui formaient l'assise correspondante à la face de roulement. Aujourd'hui toutes nos grandes usines possèdent des laminoirs pour la fabrication de ces couvertures d'une seule pièce. Il est cependant nécessaire d'en prescrire l'usage, afin d'éviter que, par raison d'économie et pour employer certains déchets , on ne revienne , pour une partie au moins de la livraison , à l'an- cienne méthode. POUR LA FOURNITURE DES RAILS. 185 6° La section des rails à leurs extrémités doit être Section des exactement perpendiculaire à leur axe. ^^^^^' On sait que, lors de la pose, on doit laisser entre les extrémités des rails un certain espace, pour que la dilatation puisse avoir lieu. Si la section du rail était oblique à Taxe , les rails pourraient paraître convenablement écartés à la surface de roulement, et se toucher par le bas. La plupart des rails qui nous ont été livrés pour le chemin de Versailles (rive gauche) n'ont été cou- pés avec netteté qu'à une seule extrémité. Cela tient à ce qu'un des bouts seulement l'a été à la scie, l'autre ayant été affranchi à la tranche. Il faut exiger que les deux bouts du rail soient coupés à la scie ou par tout autre moyen mécanique équivalent, le fabricant devant justifier de la posses- sion de l'outillage nécessaire. 7° Les dix-neuf vingtièmes des rails composant la Longueur des fourniture doivent être de même longueur, à un millimètre près. Un vingtième peut être reçu avec une longueur moindre, mais constante, de S^yS ou de 4 mètres. Il importe que tous les rails employés pour la portion rectiligne de la voie soient exactement de la I 186 DU CAHIER DB CHARGES même longueur , afin que l'écartement des points d'appui soit uniforme, et que l'on n'éprouve aucun retard, aucun embarras dans le choix des barres lorsqu'on pose le chemin, ou lorsqu'on remplace, pendant l'exploitation, une barre avariée. Dans les courbes il faut, pour que les joints se trouvent toujours normaux, couper quelques rails; mais, lorsqu'elles sont de grand rayon comme celles de nos chemins à grande vitesse, la partie à enlever est peu considérable et variable de longueur. L'opé- ration doit être faite, par conséquent, dans les ate- liers de la compagnie. On s'arrange, d'ailleurs, comme nous l'expliquerons plus loin, de manière à rendre très-faible le nombre des rails à raccourcir. Si l'on tolère qu'un vingtième des rails n'ait pas la longueur normale, c'est afin de permettre au fa- bricant le débit des rails de cette longueur qui ne présentent de défauts qu'à leurs extrémités. Ces rails sont ordinairement employés dans les change- ments de voie, pour les ateliers, etc. Défauts. 8° Les rails ne doivent présenter aucun défaut tel que paille, crique, brûlure. On tolère quelque- fois ces défauts dans la tige; mais, lorsqu'ils existent dans le champignon, on ne saurait accepter les rails. Dressement [f Les rails, s'il y a nécessité, doivent être re- des rails. i ' , r • i r i • dresses aux irais du labricnnt. POUR LA FOURNITURE DES RAILS. 187 Tous les rails que nous avons reçus des forges de Decazeville pour le chemin de Versailles ( rive gauche) , soit qu'ils aient été mal dressés à l'usine, soit qu'ils se soient déformés en route, ont du être redressés dans nos ateliers. Le transport jusqu'au chantier de la compagnie devant être effectué par le fabricant, il est convenable de mettre à sa charge la dépense que devrait faire la compagnie pour les employer immédiatement à la pose définitive. io° On juge de la qualité du fer qui compose les Essai des rails. rails par la cassure. Toutefois, comme il serait coû- teux de briser un grand nombre de rails, on les es- saie de préférence en leur faisant porter un certain poids. Quelquefois, lorsqu'on a lieu de craindre que le fer ne soit cassant, on leur fait subir l'épreuve du choc par le mouton , ou en laissant tomber le rail d'une certaine hauteur sur des corps durs, de la même manière que Ton essaie les essieux de l'ar- tillerie. (Voir, plus loin, l'articl^ sur l'essai des es- sieux.) Le cahier de charges pour la fourniture des rails aux chemins de l'état ne stipule pas l'essai par le choc. Nous croyons toutefois utile de s'en réserver la faculté. Il arrive quelquefois que les rails se brisent même par un choc assez faible. Un accident grave peut en être la conséquence. Il faut, autant que pos- sible, se mettre à l'abri de pareilles éventualités. 188 DU CAHIER DE CHARGES Il va sans dire, d'ailleurs, que l'on n'essaie jamais qu'un petit nombre de rails pris au hasard dans toute une fourniture. Le cahier de charges de l'état ( voir les Docu- ments) indique la charge que l'on doit faire suppor- ter à des rails à champignon du poids de 3o kilog., posant sur des appuis éloignés de i"'i2. Garantie. j jo Qj^ peut, au moyen des épreuves, juger jus- qu'à un certain point du degré de raideur ou de té- nacité du fer; mais ce n'est qu'à l'usage que l'on ap- précie son plus ou moins de dureté, son plus ou moins de résistance aux effets de l'exfoliation. Il faut donc exiger du fabricant qu'il garantisse ses produits pour une année, à partir du moment où ils sont employés, la durée maximum de cette garantie étant toutefois fixée à l'avance. Agent 12° La compagnie doit se réserver le droit de à l'usine. , , „ . , , . placer a l usnie un agent de son choix , pour sur- veiller la fabrication. Il est très-important que la compagnie soit repré- sentée à l'usine pendant la fabrication, car, ainsi que nous l'avons déjà remarqué, le rejet d'une livraison considérable pourrait entraîner dans des perles de temps, et par suite dans des pertes d'argent incalcu- lables. Il faut éviter de s'y trouver forcé. POUR LA FOURNITURE DES RAILS. 189 Le cahier de charges doit stipuler encore : Les époques des Hvraisons et les lieux où elles Époques , . ... de livraison, doivent avoir lieu; de paiement, etc. Les époques de paiement. Une amende doit être imposée au fabricant si les livraisons n'ont pas lieu aux époques fixées. Le chiffre de cette amende doit être en rapport avec le préjudice que les retards peuvent faire éprouver à la compagnie. Il convient, enfin, de nommer, dans le cahier de Arbitres, charges, les arbitres, ou plutôt l'arbitre unique qui devra juger souverainement, et sans être astreint aux formes et délais de la procédure, toute contes- tation élevée entre la compagnie et le faoricant, et élire domicile sur le lieu des travaux. Les rails ont été payés, il y a quelques années, Prix desrails, par les chemins de Saint-Germain , de Versailles et d'Orléans, [\i francs les i,ooo kilog. rendus à Paris, ce qui répond au prix de 35 francs sur l'usine. Les nouveaux rails du chemin de Saint-Étienne ont été fabriqués à l'usine de Terre-Noire , au prix de 36 fr. 7 5 les 100 kilog. 190 DU CAUIER DE CHARGES I/usine reprend les rails usés, ainsi que les an- ciens rails que l'on remplace, au prix de •xl\ fr. Le prix des rails, depuis lorS;, a baissé. La fourni- ture des rails du chemin de Montpellier à Nîmes a été dernièrement adjugée à raison de 82 fr. les 100 kilog. pris à l'usine. En Belgique, les rails reviennent à un prix moins élevé. On les a payés 23 fr. 90 c. pour les chemins de la section d'Ans à la Meuse. En France, le fer pour la fabrication des machines coûte moitié en sus du fer fabriqué en rails. L'inspecteur chargé de la réception des rails doit assurer l'exécution du marché dans le délai fixé. Il présidera à la fabrication , pour faire exécuter les clauses du cahier de charges. Il portera son attention sur l'allure des hauts four- neaux , connaîtra leur état, en prévoira les chances d'interruption, et veillera à ce que le nombre des fours à puddler et à réchauffer nécessaires à la pro- duction moyenne mensuelle soit en travail régulier. Il s'assurera que les paquets sont composés de fers n° i et n° 2 dans les proportions voulues, pren- dra des précautions pour que la nuit ou à tout autre moment où il devra s'absenter ces proportions res- tent les mêmes. POUR LA FOURNITURE DES RAILS. 191 Il ne permettra jamais que la couverture soit faite autrement qu'avec une seule plaque de toute la lar- geur de la trousse. Il examinera si la soudure est parfaite, surtout à l'extrémité des rails. Il cherchera à découvrir les criques et les pailles dissimulées quelquefois par de la limaille de fonte, delà plombagine ou une sou- dure qui se décèle par une auréole d'oxide rouge de fer. Il s'assurera que les rails ont bien la longueur exigée, et qu'ils sont coupés parfaitement d'équerre à leur extrémité. Il devra aussi examiner avec la plus grande atten- tion s'ils ont dans toute leur longueur la forme re- quise. Il arrive fréquemment que la surface de rou- lement est gauche : on ne doit pas, dans ce cas, se montrer tolérant, car le rail ainsi déformé ne pour- rait, à la pose, recevoir l'inclinaison convenable. L'inspecteur fera empiler les rails en formes ré- gulières afin de pouvoir les compter rapidement, en accélérera l'expédition, et fera en sorte qu'on ne les change pas au moment du départ. Il doit enfin envoyer chaque mois à l'ingénieur en chef un état indiquant : 192 DU CAHIER DE CHARGES 1° Le nombre des rails fabriqués; 2° Celui des rails à recevoir; 3° Le calcul approximatif de la quantité qui sera fabriquée dans le mois suivant. La fourniture de ces documents est pour l'admi- nistration centrale une garantie de la vigilance de son agent. • B. Du cahier de charges pour la fabrication des coussinets. Forme du Les coussinets doivent être , ainsi que les rails , coussinet. ^ . i i i i i - 1 r parfaitement semblables au modèle. Le premier coussinet coulé doit être envoyé à l'ingénieur du chemin. La fabrication ne doit commencer que lorsque l'ingénieur en a donné l'autorisation écrite. A la réception des coussinets, il importe surtout de s'assurer que le rail se loge convenablement entre les saillies, et qu'il est en parfait contact avec les por- tions des joues ou de la semelle, contre lesquelles il doit s'appuyer; que la base, qui doit poser sur le dé ou sur la traverse, est parfaitement plane ; que les trous qui doivent recevoir les chevillettes ont bien la dimension voulue, et qu'ils sont parfaitement ver- ticaux. Nous avons été obligés, au chemin de Versailles POUR LA FOURNITURE DES COUSSINETS. 193 (rive gauche), de refuser un assez grand nombre de coussinets, dont les trous étaient trop petits ou obliques et dont la surface de la base avait gauchi. La fonte des coussinets doit être grise, sans souf- Nature de la flures, gouttes froides ou autres défauts du même fo^ie. genre. Son grain ne doit être ni trop gros et trop lâche ni trop fin et trop serré. Le gouvernement français , à l'instar du gouver- nement belge , a admis pour les chemins de l'état les coussinets en fonte de première fusion aussi bien que ceux de seconde. Les compagnies des chemins de fer de Saint-Ger- main, Versailles (rive droite et rive gauche) et Or- léans , n'ont voulu accepter que de la fonte de seconde fusion. Les hauts-fourneaux qui produisent la fonte de première fusion étant sujets à de fréquentes varia- tions dans leur marche, la fonte qui en provient change souvent de qualité. Il est difficile, par con- séquent, d'en obtenir des coussinets d'une qualité constante, et l'on ne doit pas oublier qu'un seul coussinet de mauvaise qualité peut, en se brisant au passage d'une locomotive, occasionner un grave accident. Si donc on admet la fonte de première fusion , il i3 194- DU CAHIER DES CHARGES est très- important d'envoyer à l'usine un agent soigneux qui, constamment placé près du haut- fourneau, oblige à suspendre la coulée des coussi- nets toutes les fois que la nature du métal devient mauvaise ou médiocre. Une surveillance aussi active n'est pas nécessaire pour les coulées en seconde fusion; mais il existe entre les fontes de première et de seconde fusion une différence de prix, telle, que nous n'hésite- rions pas aujourd'hui à préférer les premières. Poids des Les coussinets se payant au kilogramme, le coussinets. i • j i i •. n i • i cahier des charges doit en fixer le poids entre cer- taines limites inférieure et supérieure. Quand ce poids est au-dessous de la limite infé- rieure, les coussinets peuvent être refusés. Si, au contraire, il dépasse la limite supérieure, on ne paie pas l'excédant au fabricant (voir le cahier des charges de l'état dans les documents). Il est très-important que le fabricant se soumette à cette condition, car il lui est facile d'augmenter le prix du coussinet sans s'écarter sensiblement de la forme prescrite. L'addition d'une légère quantité de fonte sur chacune des parties, quoique presque invisible , peut en modifier le poids d'une manière sensible. POUR LA FOURNITURE DES COUSSINETS. 195 On juge de la qualité des coussinets en en cassant Essai des un certain nombre pris au hasard dans une fourni- coussinets. ture. Le gouvernement a prescrit avec raison des essais à faire sur la fonte dont ils sont fabriqués, car il est à craindre qu'on ne les coule avec des fontes à air chaud, qui, bien que d'une faible ténacité, pré- senteraient une cassure d'une couleur et d'un grain satisfaisants. On pourrait encore apprécier la ténacité des cous- sinets en plaçant dans le coussinet un bout de rail et en enfonçant entre le rail et le coussinet, avec une machine dont la pression pourrait être mesurée, un coin jusqu'à ce que le coussinet se rompe. Lorsqu'une certaine fraction de la fourniture, un septième , par exemple, est reconnue de mauvaise qualité, l'ingénieur doit avoir le droit de rejeter la fourniture entière sans qu'il soit nécessaire de briser un plus grand nombre de coussinets, et le fabricant doit être passible d'une retenue fixée à l'avance à titre de dommages-intérêts. Au chemin de la rive gauche, nous avons dû rejeter des livraisons entières, bien qu'elles nous eussent été faites à titre d'essai. Pour les coussinets comme pour les rails, le con- Garantie. structeur du chemin doit exiger du fabricant une 196 DU CAHIER DES CHARGES garantie (rune année. 11 doit aussi se réserver la fa- culté de conimeltre un agent de son choix à la surveillance de la fabrication. Le cahier des charges pour les coussinets doit enfin contenir les mêmes articles relatifs au paie- ment, aux lieux de Uvraison , etc., que celui des rails. „ .j j Les coussinets de seconde fusion des chemins de Poids fies coussinets. Saint-Germain , Versailles et Orléans , provenant pour la plupart de l'usine de Fourchambault, ont été payés de 3o à 34 francs les loo kilog. rendus à Paris. Les dernières adjudications pour le compte du gouvernement ont eu lieu à raison de aS fr. les loo kilog. de fonte de première fusion rendus sur les chantiers. C. Du cahier des charges pour les chevillettes. Le cahier des charges pour les chevillettes doit en fixer les dimensions et le poids. Nature du fer ^" ^^^ fabrique avec des fers de seconde qualité pour les gi Qjj les essaie en les ployant à froid au marteau chevillettes. ^ «^ sous un angle de quarante-cinq degrés et les redres- sant ensuite. Elles ne doivent à cette épreuve ni se rompre ni se criquer. POUR LA FOURNITURE DES COINS. 197 La tête de la chevillette doit être fabriquée d'une x^ie de la seule pièce avec le corps. Si elle n'était que soudée, chevillette. elle se détacherait sous les coups de masse ou au moment du passage des convois. Il est convenable, par conséquent, lors de la réception, d'essayer un certain nombre de chevillettes en les frappant sur la tête ou en les soumettant par un moyen quelconque à un effort qui tende à détacher la tête du corps. D. Du cahier des charges pour les coins en bois. Il est très-important que tous les coins soient faits Modèle du sur un modèle bien choisi ; ils doivent être assez *^'^'"' gros et assez longs pour serrer fortement le rail dans le coussinet lorsqu'il est neuf, et assez longs pour être enfoncés davantage lorsqu'ils viennent à se des- sécher. On doit à la réception en essayer un certain nombre en les chassant entre le rail et le coussinet. Les coins doivent être fabriqués avec du bois sec, Nature du exempt, autant que possible, de nœuds ou autres '^"'^• défauts. Ils doivent être pris dans du bois de droit fil et oébiiduboi- compact. Des coins de bois poreux ou tendre se ré- duisent sous l'action de la sécheresse; il devient nécessaire de les resserrer fréquemment. Ils s'écra- sent sous les coups de chasse et durent peu de temps. 198 DU CAHIER DES CHARGES, ETC. Il ne faut pas permettre que le bois pour la fabri- cation des coins soit débité à la scie, qui tranche les fibres. Il manquerait de consistance et le coin serait refoulé sous les coups de masse contre les bords du coussinet. Le bois pour les coins doit être fendu ; mais comme alors il n'a pas des dimen- sions assez régulières pour être passé au rabot, il est nécessaire de lui faire subir une opération pré- paratoire. On obtient de bons effets en forçant à coups de marteau le coin dans une matrice en acier, dont le bord tranchant lui donne une forme qui approche de celle qu'il doit avoir définitivement. On l'achève ensuite au rabot. Les coins ainsi faits valent à Paris de 1 5o à 1 75 fr. le mille. Les coins sont fabriqués plus économiquement avec des machines. CHAPITRE CINQUIÈME. DE LA POSE ET DE l'eNTRETIEN DE LA VOIE. La pose de la voie est, parmi les opérations qu'exige la construction d'un chemin de fer, l'une des plus importantes, l'une de celles qui réclament le plus de soins. Une voie posée avec négligence donne lieu à des frais d'entretien considérables; elle rend le mou- vement des voitures fatigant pour les voyageurs, et peut même occasionner de graves accidents. Nous nous proposons d'indiquer dans ce chapitre les pré- cautions qu'il est nécessaire de prendre pour exé- cuter la pose avec toute la perfection dé.^rable. Les chairs, coussinets ou sabots en fonte qui servent ordinairement à fixer le rail sont générale- ment en France cloués au dé ou à la traverse, sur des chantiers spéciaux, avant qu'on ne commence la pose. On donne à cette opération , qui précède la pose , le nom de sabottage. Des soins plus ou moins grands apportés dans le sabottage dépendent la solidité de l'assemblage du rail avec le dé ou la traverse, et l'inclinaison qu'on lui donne toujours vers l'axe de la voie et qui doit être constante. 20O DU SABOTTAGE. Saboiiage. ^^^ surface de roulement du rail étant ordinaire- ment perpendiculaire à sa hauteur, et la base du coussinet n'ayant également aucune inclinaison propre, si ce n'est dans les changements de voie (voir les planches D3, D5 et D»), il faut que le rail tienne son inclinaison de la traverse. C'est ordi- nairement en entaillant celle-ci que les ouvriers chargés du sabottage lui donnent la pente conve- nable. Tracé Le sabot ou coussinet est donc placé dans une ^pouHes^^ entaille. On se sert pour la tracer du gabari repré- coussinels. genté fig. II et ii2,pl. Q. Ce gabari, ainsi qu'on peut le voir en étu- diant la planche C5, se compose de deux bouts de rails fixés aux extrémités d'une barre de fer par des vis. La longueur de cette barre doit être calculée de manièt e à ce que l'écartement des bouts de rails soit bien exactement celui des rails opposés sur la voie, et la surface supérieure des bouts de rails doit être inclinée vers le milieu de la barre du même angle que les rails le sont vers l'axe de la voie. Lorsqu'on veut se servir du gabari, un coussinet est fixé sur chaque bout de rail par un coin , comme le sont les coussinets aux rails sur le che- min. On le fait reposer sur la traverse à sabotter par les bases des coussinets que l'on place à des dis- DU SABOTTAGE. 201 tances à peu près égales des extrémités de la tra- verse, et on trace les entailles. Puis le gabari est enlevé et l'ouvrier pratique l'entaille en lui donnant à la simple vue une inclinaison qui diffère peu de celle qui est exigée. Le gabari muni de ses coussi- nets est alors présenté de nouveau et l'entaille re- touchée jusqu'à ce que le coussinet pose bien sur le fond. L'ouvrier perce ensuite les trous des chevil- cJevUleltes. lettes en maintenant le gabari en place, il enfonce les chevillettes , enlève les coins et retire le gabari. Ce travail est fait ordinairement à la tâche par soins . „ . , .,, pariiculiers deux ouvriers a la lois, un pour chaque entaille, que nécessite Lorsqu ils ne sont pas surveilles, il arrive Irequem- ment que pour gagner du temps ils ne retouchent pas l'entaille faite du premier coup , si le coussinet peut s'y loger sans trop de difficultés; alors en en- fonçant les chevillettes à grands coups de masse, ils font céder la barre d' entretoise du gabari, si elle n'est pas très-épaisse, ou, si elle résiste, ils décoincent et finissent d'enfoncer les chevillettes après avoir retiré le gabari. Les coussinets n'ont alors ni l'écar- tement ni l'inclinaison voulue. 11 faut donc, avant de payer l'ouvrier , vérifier avec soin chacune des traverses sabottées ou au moins un grand nombre d'entre elles, et, pour éviter des retards, il faut placer les sabotteurs sous l'inspection d'un employé sévère. Le gabari doit être solidement établi. La barre a vu m lo saboltace S02 DU SABOTTAGE. d'entretoise doit être assez épaisse pour qu'il soit impossible aux ouvriers de la fausser, et les bouls de rails doivent être ajustés par de fortes vis bien taraudées, de manière à ce qu'il n'y ait aucun jeu. Le gabari doit être vérifié non-seulement lors- qu'on le reçoit des mains de l'ajusteur, mais encore et très-fréquemment dans le cours des opérations. dos Traverses ^^ Angleterre, sur quelques chemins que nous avons visités , on avait ])osé les traverses après y avoir pratiqué simplement les entailles. Puis on avait posé les coussinets, placé les rails et chevillé. Ce mode est plus simple que celui que nous avons indiqué, et il permet de ne point placer toutes les traverses parfaitement d'équerre, comme il faut le faire lorsqu'elles sont sabottées à l'avance. Mais comme en retirant les modèles du sable, dans le moulage des coussinets, il se produit toujours des irrégularités dans la forme de ces pièces, et que d'ailleurs, par d'autres causes encore, les coussinets ne sont jamais tous parfaitement semblables , les rails, lorsqu'on procède de cette manière, n'occu- pant pas toujours exactement l'espace qui leur a été ménagé dans les coussinets, ceux-ci prennent des inclinaisons différentes quoique les entailles aient été faites régulièrement. DU SABOTTAGE. 203 Il est donc à présumer que la pose faite ainsi sera moins régulière que si les traverses eussent été sa- botlées à Tavance. D'un autre coté, en pratiquant les entailles sur une grande quantité de traverses à la fois sans présenter les coussinets , on peut em- ployer des procédés mécaniques inapplicables dans l'autre cas, et réaliser ainsi de notables économies. Quelque marche que Ton suive, du reste, il est rare que toutes les entailles soient régulières, et il en résulte de fâcheuses variations dans l'inclinaison des rails. Peut-être serait-il plus avantageux de donner l'inclinaison sur le fond du coussinet et de l'appliquer simplement sur la surface bien dressée de la traverse. Le sabottage se fait à la iournée ou à la tâche. , PJ"'^ ° X •' du sabollase Deux ouvriers habiles peuvent sabotter de 4o à 5o traverses par jour de dix heures. En les payant de 1 5 à 20 centimes par traverse sabottée, leur jour- née ressort à quatre francs. Les rails qui doivent servir à la pose définitive, Redresse- . /»! ► iri menldes rails soit qu ils aient été livrés courbes par le fabricant , sur le cbsnlicr* soit plutôt qu'ils aient servi aux travaux de terras- sement, doivent être redressés avant d'être employés. Cette opération précède donc la pose , ainsi que 204- DE LA POSB le sabottage. Elle se fait à chaud ou à froid avec des marteaux. Sur le chemin de Versailles (rive gauche) elle s'est toujours faite à chaud; sur celui de Bâle à Stras- bourg, au contraire, elle a eu lieu à froid. Nous pensons qu'il est utile de réchauffer les rails, mais en hiver seulement. On substitue avec avantage au marteau, pour les rails, la machine représentée pi. Bg, fig. i6, et déjà citée pag. 169. Pose La direction et la hauteur des voies à poser sont de la voie. • j- ' A • ^ \ ' A toujours indiques au moyen de piquets places dans l'axe de chaque voie. Ces piquets doivent être plus rapprochés dans les courbes que dans les lignes droites. La surface de la tète du piquet doit être à la hauteur de la surface des rails. Soins qu'elle Avant de poser les traverses, les poseurs doivent abaisser ou élever à la hauteur convenable et pi- lonner la partie de la couche de sable sur laquelle chacune d'elles doit être assise. La traverse étant ensuite posée, ils doivent la damer, mais il ne faut la frapper qu'avec certains ménagements, car le sol étant trop tassé se durcit au point que la traverse bondit à chaque coup de dame et que les chevillettes des coussinets se détachent. exige DE LA VOIE. 205 La tiMvcrse établie de cette manière sur le sol, et le rail étant placé dans les coussinets, on la re- lève au niveau convenable en bourrant en dessous du sable avec la pioche en bois, fig. 7, pi. C, et C2. Il faut alors, ainsi que lorsqu'on pilonne le sable sous la traverse avant de la poser, faire en sorte que le terrain, sur une longueur de quarante centi- mètres environ à chaque extrémité de la traverse, soit plus comprimé qu'au milieu. Si l'on négligeait de prendre cette précaution, la voie ne tarderait pas à perdre toute sa solidité. Et en effet, les convois pressent directement les extrémités et indirectement seulement le milieu. En sorte que si la résistance est égale sous toute la longueur de la traverse, le sol tassant sous ses extrémités, elle ne porte bientôt plus qu'en son milieu , et dès lors au passage de chaque roue d'un convoi elle fléchit, frappe le sol de ses extrémités, et se redresse en rejetant le sable qui la recouvre, de telle sorte que le mal s'aggrave promptement et que la voie perd toute sa stabilité. Pour la pose de la voie, on se sert de nivelettes représentées série C , pi. 1 , fig. 2 , que l'on em- ploie de la manière suivante. On plante dans le sol, en avant et dans l'aligne- ment de chacun des rails, un piquet ferré que l'on enfonce jusqu'à ce que la saillie qu'il porte à sa 206 DE LA POSE partie inférieure soit au niveau du piquet de hau- teur placé dans le milieu de la voie dont il a été question ci-dessus, c'est-à-dire à la hauteur que doit avoir la surface des rails. Sur cette saillie on pose deux nivelettes A, A' que Ton attache verticalement au piquet. FlG. 18. B ■^ Ces nivelettes ont leur planchette peinte en deux couleurs: la partie inférieure en blanc, la partie supérieure en rouge ou en noir. Les ouvriers ont entre les mains deux autres nive- lettes dont la planchette est d'une seule couleur; la hauteur de l'une G est égale à celle de la niveletteA depuis son pied jusqu'au sommet de la partie blanche , la hauteur de l'autre B égale à celle de C augmentée de la hauteur du rail. Pour continuer DE LA VOIE. 207 la voie, le chef ouvrier prend la nivelette C et la pose sur l'extrémité du dernier rail de la portion tléjà établie. Il fait placer une traverse de joint à la distance de un rail, et en règle la hauteur au moyen de la nivelette B que tient un de ses ou- vriers sur le fond du coussinet : l'alignement est donné au moyen d'un cordeau. On pose ensuite les traverses intermédiaires au moyen d'une règle en sapin qui doit en général avoir la longueur et la hauteur du rail, puis on les dame, on ^place les rails dans les coussinets et on chasse les coins. Plusieurs rails étant ainsi placés et provisoire- ment coincés j on vérifie la direction de la voie, et si elle ne paraît pas bien régulière, on la rectifie en poussant les traverses à droite ou à gauche de l'axe dans le plan du chemin avec les pinces, puis on ré- gularise la hauteur des traverses et on les assujettit définitivement en bourrant de nouveau le sable au moyen des pilons et des pioches à bourrer. Les poseurs se servent pour mesurer l'écartemeut Distance qu'ils doivent laisser entre les extrémités des rails les aboms des / -^ ' rails. d une plaque plus ou moins épaisse. Cet ecarlement doit être en hiver de quatre millimètres et en été de deux. Dr'^s?rmont ue la voie. Les rails étant définitivement posés, on termine Ensablement l'ensablement de telle façon que le sable soit en les traverses. 208 DE LA POSE assez grande quantité pour que les traverses en soient entièrement couvertes et que la couche soit bombée au milieu des voies et dans l'entre-voie. Cette nouvelle couche de sable empêche les tra- verses de se pourrir par les alternatives de séche- resse et d'humidité , et conserve à la couche infé- rieure une humidité qui lui donne la consistance nécessaire. La portion convexe qui paraît superflue est bientôt employée par l'entretien. Nous ne saurions trop insister sur la nécessité de bien ensabler le chemin de fer. Car c'est un moyen, non-seulement d'en diminuer les frais d'entretien , mais encore de rendre les accidents moins fréquents et moins graves. Si dans les courbes la voie est mal ensablée, les traverses se déplacent latéralement, et il peut en résulter des déraillements qui sont d'autant plus dangereux que l'ensablement est moins parfait, car le sable est le meilleur obstacle que l'on puisse oppo- ser au mouvement des roues lorsqu'une machine ou un wagon est sorti de la voie. Il arrête graduelle- ment, sans secousse et par conséquent sans danger. Si la couche de sable n'est pas suffisamment épaisse, les roues de la machine ou du wagon déraillé ren- contrent les traverses et sont bientôt brisées par le choc. DE LA VOIE. 209 Lorsqu'on pose la voie dans les courbes , on élève le rail extérieur de chacune des voies au-des- sus du niveau du rail intérieur, afin de contre ba- lancer l'action de la force centrifuge. La différence qu'il faut établir alors entre la hauteur du rail extérieur et celui intérieur dépend du rayon de la courbe et de la vitesse ordinaire des convois. Elle doit être sur les chemins à grande vitesse d'environ 1 centimètres pour les courbes de 1,200 à i,5oo mètres de rayon. Sur remblai, il convient de tenir le rail du côté du talus un peu plus élevé que celui du côté de l'entre-voie ; car les remblais tassent toujours davan- tage de ce côté, et sans cette précaution il faudrait relever plus fréquemment la voie. Lorsque, dans l'un des deux cas que nous venons d'indiquer, on pose les rails à des hauteurs diffé- rentes, c'est toujours le rail le plus bas qui doit être posé à la hauteur indiquée par le nivellement général du chemin. La pose sur les ouvrages d'art doit être étudiée Pose sur les avec soin. Il importe surtout d'interposer une "3?^ couche de sable d'une épaisseur convenable entre la voie et la maçonnerie, afin de s'opposer aux effets des vibrations. Il faut également placer une couche de sable sur 14 210 DE LA POSE les ponts ou estacades en charpente. Cette masse inerte donne à ce genre d'ouvrages une stabilité qui lui manque, et facilite le redressement de la voie. Sur certains ponts en bois où l'on avait fixé direc- tement les rails au tablier, la voie, en se dérangeant par suite du jeu inévitable du bois, est devenue très-mauvaise; les coussinets et les assemblages des rails ont pris du jeu, et les réparations sont deve- nues très-difficiles. La présence du sable sur les ouvrages en char- pente a aussi l'avantage de les préserver de l'incendie que pourrait occasionner la chute des particules de combustible des machines locomotives, surtout pendant les grandes chaleurs de l'été. Sur le chemin de Baie à Strasbourg, on a rem- placé , sur quelques ouvrages d'art , les rails par des barres de fer quarrées vissées à des longuerines. La pression des convois se trouvant alors répartie sur une trop petite surface, le bois se mâche sous le rail; et comme il est d'ailleurs exposé aux alter- natives de sécheresse et d'humidité, il perd bientôt sa consistance, les vis sur lesquelles passent les roues ne tardent pas à prendre du jeu, et il faut les remplacer par des boulons. Il vaudrait mieux, dans ce cas, employer, comme on Ta fait au chemin de Rouen , des rails é vidés dans le système Brunel. DE LA VOIE. 211 La pose se fait à la journée ou à la tâche par ^^^^e faite , , . , , , - * à la journée des brigades de poseurs composées ordinairement ou à la tâche. chacune de huit hommes, dont un chef poseur et sept poseurs. Lorsque la pose est donnée à la tâche, il est à craindre qu'elle ne soit pas exécutée avec tout le soin nécessaire, et comme ce sont ordinairement de simples ouvriers insolvables qui l'entreprennent, on ne peut se garantir de leur négligence en les char- geant de l'entretien. La voie se dérangeant d'ailleurs, surtout en remblai, par des causes indépendantes du plus ou moins de perfection de la pose, et qu'il est impossible de toujours bien apprécier, on ne saurait stipuler convenablement dans les marchés les conditions de l'entretien. Hâtons-nous de dire cependant que malgré les inconvénients réels du mode d'exécution de la pose à la tâche, il est ordinairement préféré. Il importe seulement de soumettre alors les poseurs à la sur- veillance la plus sévère. Le prix de la pose varie suivant les localités. Prix de la pose. Sur le chemin de Versailles (rive gauche) les chefs poseurs étant payés à raison de 4 francs par jour et les ouvriers poseurs à raison de 3 francs, on payait la pose à la tâche 76 centimes le mètre cou- 212 DE LA POSE rant de simple voie, y compris le coltinage des rails et des traverses du chantier sur la voie, ce coltinage ayant lieu sur des wagons poussés par des hommes à des dislances de 5oo à 600 mètres. Sur le chemin de Bâle à Strasbourg, les chefs poseurs étant payés 3 fr. et les poseurs 2 fr., la pose était marchandée à raison de 4^ centimes le mètre courant de simple voie; les traverses étaient alors approvisionnées ainsi que les rails sur la voie; le regalage du sable était payé séparément. Sur le chemin de Lille à la frontière belge les chefs poseurs étant payés 4 fi'-, le sous-chef 3 fr., et les aides 2 fr. 5o c, la pose par mètre courant est revenue à 44 centimes. (Voir les Documents). On compte qu'une brigade de poseurs, bien ap- provisionnée de rails et de traverses, doit poser cinquante mètres courants de simple voie par jour- née de dix heures. Il convient de ne pas comprendre le regalage du sable dans les marchés faits avec les poseurs, parce qu'il ne faut en étendre sur le sol que la quantité strictement nécessaire pour porter les traverses; le complément devant être, ainsi que déjà nous l'avons fait observer pag. 90, amené dans des wagons. On trouvera dans les documents la note des outils DE LA VOIE. 213 nécessaires à une brigade de poseurs, et le prix de ces outils. En Angleterre , sur le chemin de Londres à l'ose de la ^ ' ^ ^ voie sur le Douvres, l'ingénieur M. Cubitt, s'est écarté de la chemin de " 11'- Douvres, dans marche ordinaire que nous venons de décrire. Nous un nouveau svstèmc empruntons à l'article déjà cité de M. Manby, inséré dans le journal des Chemins de fer, la description de la méthode qu'il a adoptée. « Contrairement aux usages généralement suivis jusqu'ici, M. W. Cubitt a adopté pour le chemin de Douvres des traverses de forme triangulaire, débitées par le moyen de deux coups de scie en dia- gonale, dans des madriers de sapin du Nord , de 3o à 35 centimètres carrés. « Ces traverses sont placées avec l'angle en bas (fig. 19, p. 21 5), ce qui leur donne autant de base ou d'assiette qu'à des traverses de forme rectangu- laire qui contiendraient deux fois autant de bois, et permet de refouler le ballast avec beaucoup de précision, et de maintenir le nivellement de la voie sans exiger aucun relèvement ou déplacement quelconque. « Sur le chemin de Douvres, les madriers em- ployés en premier lieu n'étant qu'ébauchés à la hache , M. W. Cubitt fit redresser et dégauchir les 214 DE LA POSE places qui devaient recevoir les coussinets. Cette opération se faisant à la main, les traverses ainsi pré- parées n'étaient reçues qu'autant que deux règles frottées d'ocre et retenues fermement à l'écartement des rails parallèles, posaient partout, et accusaient, par les traces qu'elles laissaient après elles, qu'il y avait contact parfait et que l'exactitude demandée était obtenue. « Les traverses une fois dressées, et percées à l'avance d'un seul trou, on les place sur le terrain où le chair est posé, et la cheville correspondante au trou est enfoncée. On place alors le rail dans le chair, et la traverse avant été définitivement placée , on chasse d'une manière permanente le coin de chaque coussinet. (Ce coin, en bois de sapin , est comprimé dans des moules spéciaux et préparés à la vapeur comme les chevilles; seule- ment, la compression est limitée à 20 p. 100.) « Par le fait de l'opération que nous venons de décrire , l'un des rails qui doivent composer la voie se trouve placé d'une manière définitive, et le cous- sinet est ramené par l'action du coin à la position dans laquelle sa portée contre le rail se trouve par- faite. Alors seulement on perce le second trou, qui sert à placer la cheville qui doit fixer la seconde patte du coussinet. « L'opération du percement des trous se fait de la manière suivante. DE LA VOIE. 215 « Un porte-outil à trois pieds, reposant sur la traverse (fig. 19) et consistant en un tube dont l'ex- FlG. 19. tréniité s'ajuste parfaitement dans le trou du cous- sinet, et dont le diamètre est d'environ 4 milli- mètres inférieur à celui de la cheville, est introduite dans le trou du chair. L'outil en place, on fait agir la tarrière et l'on perce dans le bois de la tra- verse un trou qui est nécessairement vertical et concentrique avec celui du chair, et dont le dia- mètre est, ainsi que nous l'avons dit pour la dimen- sion du tube, de quatre millimètres plus petit que le diamètre de la cheville qu'il doit recevoir. Dans le cas du coussinet de joint, on met deux chevilles intérieures au lieu d'une. « Pour la pose du second rail , on pose les cous- sinets à peu près à leur place sur les traverses, on passe les rails dedans et l'on frappe les coins; puis, pour fixer d'une manière régulière la position du rail , on se sert d'un crampon d'écartement qui enserre le rail entre chaque coussinet. 216 DE LA POSE DE LA VOIE. a La position du rail étant ainsi déterminée d'une manière précise, on perce les trous pour le second coussinet avec le porte-outil , de la même manière qu'on a percé précédemment le second trou du premier. » Réception L'ingénieur qui reçoit la voie doit s'assurer que de la voie par , , , . ^ , , l'ingénieur, les pentes ont ete rigoureusement observées et que les courbes ont été bien tracées. Que les traverses sont dans les lignes droites per- pendiculaires et dans les courbes normales à l'axe de la voie. Qu'elles sont espacées convenablement. Que la largeur de la voie est partout constante. Que l'inclinaison des rails est également con- stante. Que l'espace laissé entre les extrémités des rails n'est ni trop grand ni trop petit. Que dans les lignes droites, les surfaces de roule- ment des rails , des deux côtés de l'axe de la voie , sont bien exactement au même niveau. Que dans les courbes, les rails de la courbe exté- rieure sont plus élevés de la hauteur qu'exigent le rayon de la courbe et la vitesse des convois. DE l'entretien DE LA VOIE. 217 Que les coins serrent bien le rail et ne pénètrent pas trop avant dans le coussinet, en sorte qu'on puisse les enfoncer davantage lorsqu'ils viendront à se dessécher. Que les chevillettes ne se sont pas détachées lorsqu'on a damé les traverses. Que l'ensablement est suffisant. L'entretien des voies d'un chemin de fer est confié Entretien ., du chemin et à des brii^ades de cantonniers, qui, pour travail- fonctions des '' , , , . , , . , . cantonniers 1er convenablement, doivent être reunis plusieurs et gardes- . ensemble. Ces brigades , composées chacune d'un chef ouvrier et de quatre hommes pris exclusive- ment parmi les poseurs, redressent, nivellent la voie^ et sont chargés de tous les travaux de réparation qu'elle peut exiger. Ce sont les gardes-voies qui, placés de distance en distance pour la pohce du chemin, examinent après le passage de chaque convoi si aucune partie de la voie n'a été brisée ou dérangée. Ces mêmes hommes serrent les coins qui, par une cause quelconque, auraient pris du jeu. (Voir dans les documents l'extrait du règlement général d'exploitation du chemin de fer de Strasbourg à Bâle.) Le nombre des gardes-voies varie selon le tracé du chemin et le aombre des passages de niveau dont la surveillanc'3 leur est confiée. 218 DE l'entretien Quant au nombre des cantonniers, il peut, sur les chemins où se présentent de grands mouvements de terrain, être considérable, surtout au commence- ment de l'exploitation ; toutefois si les travaux ont été faits avec tout le soin nécessaire, et si la voie est bien ensablée, il se réduit après un certain laps de temps à un ou deux hommes au plus par kilomètre. Sur le chemin de Bâle à Strasbourg, où à la vé- rité les courbes sont peu nombreuses et de grand rayon, et les remblais de petite hauteur, la circula- tion journalière étant de cinq convois dans chaque direction, on n'emploie aujourd'hui, dix huit mois après l'ouverture, qu'un seul poseur par kilomètre. Sur le chemin de Versailles ( rive gauche ) , en 1843, les remblais d'une très - grande hauteur n'ayant encore subi qu'incomplètement les effets du tassement, la voie étant médiocrement ensablée, les courbes nombreuses et certaines parties de la ligne, telles que celles posées sur les estacades en charpente, exigeant un entretien spécial, les convois passant sur les rails d'heure en heure les jours de la semaine , et de demi-heure en demi-heure les di- manches, le nombre des poseurs est de deux par kilomètre. Soins La voie d un chemm de fer ne doit pas être un à prendre . i- / . i pour seul instant négligée. Les moindres déformations DE LA VOIE. 219 sont très- nuisibles au matériel, et s'accroissent ^'^n^'^^^'?" «^t^ , . . , . ^^ '^^^^- promptement si on n'y remédie immédiatement. La voie doit être réparée surtout avant l'époque des grandes sécheresses et avant celle des gelées. Lorsqu'on répare pendant les sécheresses , on dé- truit, en dérangeant le sable, la faible quantité d'hu- midité qui restait dans la couche inférieure. Le sable perd alors sa cohésion, et il fuit sous les traverses. Pendant les gelées, le terrain de la voie durcis- sant, les réparations deviennent impossibles , et le matériel, si la voie n'est pas parfaitement dressée, reçoit des chocs qui lui sont plus nuisibles dans les grands froids qu'en tout autre temps; ou, si la gelée n'est pas assez forte pour s'opposer à toute espèce de travail, il arrive que le sable que l'on introduit sous les traverses étant gelé, perd toute sa consis- tance lorsque le dégel survient, et que la voie cesse d'être en bon état. Les remblais tassant inégalement , il est très-im- portant d'examiner souvent si dans les parties courbes la différence de hauteur entre les rails de la courbe extérieure et ceux de la courbe intérieure est constante. Il serait très-dangereux que les rails de la courbe extérieure vinssent , par suite de tasse- ments , à se trouver moins élevés que ceux de la courbe intérieure, au lieu de l'être davantage. 220 DE l'entretien Approvision- Comme dans les premières années d'exploitation nenieut i • i r i « r du sable, d un chemin de fer les traverses doivent être fré- quemment relevées, il ne faut pas négliger d'appro- visionner des quantités suffisantes de sable en plu- sieurs points de la ligne. Il faut aussi déposer sur la voie des rails et des traverses; mais, autant que possible, ces objets doivent être renfermés, moins pour les mettre hors de la portée des voleurs que parce qu'ils deviennent quelquefois de dangereux instruments entre les mains des malveillants. Ainsi, sur le chemin de Versailles (rive gauche) et sur celui de Bâle à Strasbourg, on a trouvé des traverses munies de leurs coussinets placées avec intention en travers des rails, un instant après que le garde-voie avait fait sa tournée, et lorsqu'un nou- veau convoi était sur le point de passer. Loi â faire Remarquons à cette occasion qu'il n'existe encore FeTe^ffe^s dTîa ®" France aucune loi spéciale pour la répression de ""^siiï'ies"'^'^ ces crimes qui exposent à de graves dangers la vie ^^deTer ^ ^'^" grand nombre de personnes. Ce genre de délits, plus fréquent qu'on ne le suppose, n'entraîne pour les coupables que la condamnation à des peines insignifiantes. Dans un moment où le gouvernement paraît préoccupé des moyens de prévenir les acci« dents sur les chemins de fer, il serait urgent qu'il remplît cette lacune dans notre législation. DE LA VOIE. 221 Nous terminerons ces notes concernant l'entre- Précamion importante tien de la voie par l'indication d'une précaution à à prendre , , . . . lorsqu'oa •prendre lorsqu'on relève la voie qui bien que pa- relève la voie. raissant peut-être minutieuse n'en a pas moins de l'importance dans la pratique. Les piocheurs, lors- qu'ils relèvent la voie, ont l'habitude de ne piocher que la partie voisine de la traverse à relever, en sorte qu'entre deux traverses relevées il reste une partie de sable qui n'a pas été remuée. Cette por- tion de la chaussée se trouvant alors plus dense que celle qui vient d'être réparée, l'eau, s'il sur- vient de la pluie, se porte sous la traverse et lui en- lève toute sa stabilité. Il faut donc exiger des ou- vriers que lorsqu'ils ont relevé une traverse, non-seulement ils remuent le sable des deux côtés, mais encore qu'ils piochent la partie restant au milieu. CHAPITRE SIXIEME. DES CHANGEMENTS DE VOIE , PLAQUES TOUBNANTES ET AUTRES APPAREILS DU MÊME GENRE. § 1 . Changement de voie. Un changement de voie est composé de deux par- ties distinctes: i° les aiguilles^ partie mobile placée à ia bifurcation de voies et destinée par son mouve- ment à diriger les convois sur l'une ou l'autre rami- fication ; 1° le croisement de voie qui se place à l'en- droit où les rails se coupent et sont interrompus pour laisser passer les rebords saillants des roues. Cette dernière partie est ordinairement fixe; cepen- dant on l'a faite quelquefois mobile. Avantages Les différents systèmes de changements de voie et incunvé- , i - i • r • i • iiienis respec- peuvent être classés dans trois catégories distinctes, tifs des "^ 11,. 1 • -Il diiiéreuts selon le mode d action des aiguilles. changements de voie. 1° Ceux dont les aiguilles sont formées par des portions de voie qui se déplacent, comme fig. 3, pi. 4j série D. 'x^ Ceux dans lesquels toutes les parties de la voie DES CHANGEMENTS DE VOIE. 223 sont fixes, les aiguilles faisant office de contre-rails qui dirigent le convoi, comme pi. i, série D, 3° Les changements de voie disposés de telle façon que les machines ou wagons ne passent ja- mais que sur un seul rail mobile, comme celui pi. 6, série D, ou comme les changements de voie pour terrassement. Les changements de voie dont les aiguilles sont ^■^'^"^.']"|^^'"^^ formées par des portions de voie qui se déplacent "^^1''.^ '!r ''^ sont ceux qui offrent le moins de résistance au pas- sage (les convois en permettant la déviation la moins brusque. Ils remplissent surtout cette dernière con- dition lorsque l'on donne aux aiguilles une très- grande longueur. Mais ils sont fort dangereux en ce que, si les ai- guilles sont mal placées lorsqu'un convoi vient d'une des voies de bifurcation pour passer sur une voie simple, il sort infailliblement de la voie. Cet acci- dent, quand la vitesse est faible, n'endommage que légèrement la machine et le convoi, mais il inter- rompt toujours le service et brise souvent les tiges de réunion des aiguilles. Les changements de voie avec aiguilles formant Changoments ., ^ ,, ,. . à coQtre-rails. contre-rail sont, comme nous lavons dit, moms doux que les autres, aussi doit-on toujours ra- 224 DES CHANGEMENTS Jentir la marche des convois lorsqu'on s'en sert pour changer de voie; mais ils sont beaucoup plus sûrs que les précédents; car dans ce système les con- vois, quel que soit le sens dans lequel ils marchent, ne sont jamais exposés à dérailler, pourvu toutefois, comme nous le verrons plus loin , que la vitesse ne soit pas excessive, et que le changement de voie soit judicieusement placé ; ils ne peuvent que prendre une voie différente de celle qu'ils devaient suivre, ou passer par-dessus les aiguilles, ce qui donne à la machine et aux voitures une simple secousse qui est sans aucun danger. Ajoutons que , bien que ces croisements pro- duisent une déviation plus brusque que les autres, on peut, en les traçant convenablement et en em- ployant des aiguilles d'une longueur suffisante, les rendre d'un passage très-facile. On a proposé d'employer les changements à rails mobiles sur les parties de la voie où les convois marchent à grande vitesse, et ceux à contre-rails dans les gares où les mouvements, dans différents sens, étant très-fréquents, les ai- guilleurs sont plus sujets à se tromper ; mais nous ne croyons pas que cette pensée doive pré- valoir. Il faut, lorsqu'on construit un chemin de fer, DE VOIE. 225 s'appliquer surtout à diminuer les causes d'acci- dents: c'est là un des buts principaux que l'on doive se proposer, celui qu'il importe de ne jamais perdre de vue; car les accidents, s'ils ne compromettent pas la vie des voyageurs, détériorent toujours le maté- riel, interrompent le service, et donnent lieu à des dépenses plus importantes qu'on ne le suppose or- dinairement. Nous pensons donc, eu égard à ces considéra- tions, que les changements à rails mobiles ne sau- raient convenir sur un chemin à grande vitesse que dans certains cas très-particuliers que nous indi- querons plus loin. Ils perdent même le seul avan- tage qu'ils possèdent sur les changements à contre- rails , celui de permettre une déviation moins brusque, lorsqu'on a le soin de placer les aiguilles de manière à ce que les convois en marche, suivant toujours une même direction , ne soient jamais exposés à prendre la voie oblique. Observons enfin que les convois, passant dans une voie oblique au moyen d'un changement de voie, doivent toujours marcher lentement, et que, par conséquent, la résistance qu'ils éprouvent , bien que plus sensible dans le changement à contre- rails , n'est jamais très-forte. Le changement de voie de la première espèce a i5 226 DES CHANGEMENTS été employé avec avantage sur le chemin de Saint- Germain, à l'embranchement de ce chemin sur celui de Versailles, rive droite, afin de pouvoir passer à grande vitesse d'une ligne sur l'autre. On a dans ce cas rendu la déviation très-douce en donnant aux aiguilles une longueur de neuf mètres. Il y aurait lieu à étudier, en pareilles circonstances, un appa- reil remplissant le même but sans exposer les voyageurs aux mêmes dangers. Nous reviendrons plus loin sur la disposition de ce changement de voie. Lorsqu'une voie unique se ramifie en trois voies ou en un plus grand nombre, le changement de la première espèce est le seul applicable. En Belgique on réunit souvent de cette manière plusieurs voies en une seule. Ce svstème a quelques avantages dont nous parlerons plus loin. Nous con- seillerions toutefois de l'éviter autant que possible, surtout sur les chemins servant au transport des voyageurs. Changement Le changement de voie de la troisième espèce troisième est le plus anciennement employé; il avait été '* *^^" abandonné, pour la voie définitive du moins, parce que les machines ou wagons, pressant latéralement l'une des aiguilles en passant dans la voie oblique, DE VOIE. 227 ne tardent pas à la courber et la rendent ainsi impropre au service. Tout récemment, cependant, il a été préféré au changement à contre-rails sur des lignes impor- tantes (chemin de Rouen, chemin d'Orléans) ; mais on a donné plus de solidité à l'aiguille de la voie oblique en l'appuyant sur une grande longueur contre le rail et en la soutenant par des tasseaux. Il est le plus simple de tous, il n'est pas dangereux comme ceux de la première classe et jouit exclusive- ment de la propriété de pouvoir être manœuvré par le convoi lui-même et sans le secours d'un aiguilleur, dans certains cas particuliers et lorsqu'il est convenablement disposé. (V. la légende de la pi. De). Ce changement de voies, malgré les avantages qu'il semble présenter au premier abord, n'est pas à l'abri de toute critique. Lorsqu'on emploie celui représenté pi. De avec une seule aiguille mobile, le contre-poids fait pres- ser l'aiguille contre le rail de la voie principale, en sorte que la voie oblique est ordinairement ouverte. Les convois marchant toujours, dans une même direction , sur le chemin à deux voies , et le chan- gement de voies devant être placé de manière à ce que l'ouverture de l'angle aigu ABC fig. 10 formé 28 DES CHANGEMENTS par l'aiguille avec le rail soit opposé à cette direc- tion DS ; FiG 20. le bourrelet des roues pénétrant dans l'angle ABC écarte l'aiguille pour passer et le contre-poids le ramène de sa première position immédiatement après le passage du convoi. Mais si un dérangement quelconque dans l'appareil , un obstacle placé acci- dentellement ou par la malveillance du côté de l'ai- guille, empêche cette aiguille de se mouvoir libre- ment, il peut en résulter un déraillement. Il faut donc, si l'on ne veut employer un homme spécial pour la manœuvrer, exiger des surveillants qu'ils s'assurent souvent qu'elle est en état de fonctionner. Remarquons aussi que les machines dans le ser- vice des gares ne marchant pas comme les convois toujours dans la même direction sur une même voie, il devient indispensable de déplacer l'aiguille à la main lorsqu'elles circulent dans la direction .SD inverse de celle DS. A la vérité le chauffeur peut, en descendant du tender, faire cette manoeuvre. DE VOIE. 229 La pointe fixe du changement de voie, pi. De , plus encore que l'aiguille, s'altère proniptement; sa distance au rail voisin devenant alors trop grande, les roues tombent dans le sable. On a, pour éviter ce genre d'accident, remplacé, aux chemins de Rouen et d'Orléans, cette pointe par une seconde aiguille mobile qui, s'appliquant contre le rail pour le ser- vice de la voie rectiiigne, résiste mieux et ne laisse aucune lacune dans les rails; dans ce cas, ce n'est plus la voie oblique que le contre-poids maintient ouverte; les convois circulent sur la voie rectiiigne sans que leurs roues aient à déplacer les aiguilles, et comme ils passent nécessairement sur l'une ou l'autre aiguille, il est à craindre que par suite de l'ac- tion des roues et à cause de leur grande hauteur, elles ne viennent bientôt à s'ébranler et à se déver- ser. La pointe de ces aiguilles peut aussi se cour- ber et faire ainsi dévier les machines marchant dans la direction SD. On peut en employant le changement à une seule aiguille maintenir comme avec celui à deux aiguilles la voie principale ouverte; mais le service de la voie oblique ne devient alors possible qu'en déplaçant l'aiguille. Terminant ici l'exposé des avantages ou inconvé- nients généraux des différentes espèces de change- ments de voie, nous allons, en commençant par les 230 DES CHANGEMENTS changements de voie destinés aux terrassements , examiner en détail quelques-uns de ceux employés sur les différents chemins de fer. Changement O" ^ représenté, pi. J 3, un système d'aiguilles et de voie ^^ croisement pour terrassement dont on a fait assez pour terrasse- i menis. souvent usage en Angleterre. Il se compose de bar- res de fer carrées , fixées sur des plateaux en bois par des vis. Les courbes de ce changement de voie, tel qu'il a été tracé, sont trop courtes pour le passage des machines et même pour celui des wagons marchant à grande vitesse ; on ne peut l'employer, par consé- quent , que sur des chemins où le service se fait exclusivement avec des chevaux, et il conviendrait alors, pour en tirer le meilleur parti possible, d'augmenter la courbure des contre-rails du croi- sement, et de garnir d'une plate-bande de fer posée sur son plat la pièce de bois qui en fait fonction. D'autres changements de voie représentés pi. Ja, ont été établis sur le chemin de Saint-Germain. Nous nous en sommes servis sur le chemin de la rive gauche, ainsi que des précédents ; mais ce sont ces derniers qui nous ont donné les meilleurs résul- tats. Le passage, lorsqu'ils sont bien tracés, en est fort doux. Ils sont simples de construction et parfaitement solides. DE VOIE. 231 Ils présentent en outre un avantage qui, dans les appareils de ce genre, n'est pas sans importance, c'est que chacune des pièces du jeu d'aiguilles ou du croisement a la longueur nécessaire pour qu'on puisse la poser sans couper des rails de la voie prin- cipale. On remplit cette condition en donnant à l'aiguille de la voie principale, y compris son talon, une longueur égale à celle d'un rail, à la voie de déviation cette longueur, plus la différence néces- saire pour compenser l'obliquité, et enfin au croi- sement la même longueur qu'à l'aiguille de la voie principale. La tête de l'aiguille, dans ces chan- gements de voie, fatiguant beaucoup, doit être solidement fixée an moyen d'un très-fort boulon. Il faut aussi, pour le croisement, faire la pointe moins aiguë qu'elle n'est indiquée, et donner aux contre -rails une courbure qui les rapproche plus promptement de la pointe fixe. Quant au mode de construction du croisement, le meilleur consiste à le composer de deux pièces de bois séparées par un joint vertical et boulonnées ensemble. Enfin, il convient, pour diminuer la longueur du changement et pour l'adoucir, de tracer la voie de déviation avec une double courbure et non en ligne droite comme le dessin l'indique. Sur quelques chemins, on a employé des chan- 232 DES CHANGEMENTS gements de voie dont les aiguilles étaient fixées sur une plaque en fonte, les parties fixes étant venues sur la plaque. Les croisements étaient d'une seule pièce en fonte. V. pi. J*, fig. i, 2, 3, 4» 5. 6. Avec ces changements de voie très-simples d'ail- leurs, on est forcé de dévier brusquement, à moins de donner aux plaques de très-grandes dimensions qui les rendraient trop coûteuses. On ne doit donc les employer comme ceux décrits en premier lieu que lorsque les transports ont lieu avec des chevaux. On en fait assez fréquemment usage dans l'inté- rieur des mines ou dans le voisinage des puits. Sur le chemin de Bristol où les terrassements ont été exécutés avec le rail dit américain, on s'est servi, même sur des parties parcourues par des locomo- tives, d'un changement de voie représenté pi. J* , fig. 7 et suiv. (V. la légende). Cette disposition, qui est extrêmement simple et n'exige aucun matériel spécial , nous paraît sous tous les rapports digne d'éloges. Changements H nous reste maintenant à parler des changements de voie , . j ' n .. r déiiniiifs. de voie dehnitils. Nous examinerons d'abord les différents systèmes de jeu d'aiguilles en suivant l'ordre dans lequel nous DE VOIE. 233 les avons précédemment classés; quant aux croise- ments, comme leur disposition est indépendante de celle des aiguilles et que chaque croisement peut être employé avec tous les jeux d'aiguilles, nous en traiterons séparément ainsi que des appareils qui servent à la manœuvre des aiguilles. Les aiffuilles des changements de voie à rails mo- Changement biles ont d'abord été formées d'un seul rail ou d'une simple de seule barre de fer quarré (pi. D* , fig. 3 et 4); niais Geimain. on ne tarda pas à reconnaître que ces aiguilles n'é- taient pas assez solides pour résister à la pression latérale des convois passant dans la voie oblique, et que le boulon autour duquel s'opérait le mouve- ment se dérangeait sous la pression des roues qui passaient dessus. On chercha à remédier à ces inconvénients en changement 1 . < 1' • -n • I 1 I I • -Il à double substituant a 1 aiguille sunple une double aiguille, aiguille. comme on le voit dans le changement fig. i, Pi. Dio. Le boulon de rotation de l'aiguille est alors placé sur l'extrémité opposée à celle où il se trouve dans le système précédent, entre les deux rails qui com- posent chaque aiguille; dans cette position les roues cessent de le toucher, et la léte de l'aiguille, for- mée par le coussinet en fonte auquel sont bou- lonnés les deux rails, est beaucoup plus solide. L'ai- guille elle-même est plus résistante, et comme l'un 234 DES CHANGEMENTS des deux rails qui forment chaque aiguille sert pour la voie rectiligne, et l'autre pour la voie oblique, on courbe légèrement ce dernier de manière à rendre la déviation plus douce encore qu'avec les ciiange- ments à aiguille simple. Il ne suffit pas dans ce changement de voie que les deux rails d'unemêmeaiguillesoient enlretoisés, les aiguilles elles-mêmes doivent être léunies de manière à ce que toute flexion soit impossible. On voit pi. Dio que les traverses qui supportent les aiguilles ne sont pas reliées les unes aux autres, c'est un vice de l'appareil qu'il faut éviter, il serait préférable de former avec des longuerines un châssis très-solide et de forme invariable. Changement La pi. Dio représente un système d'aiguilles à i.iil trois voies, mobile employé en Belgique. L'aiguille est formée d'une bande de fer quarrée fixée à une plaque de tôle, qui lui donne une très-grande résistance dans le sens transversal; cette aiguille simple était la seule qui convînt pour une ramification à trois branches. L'emploi de ces changements de voie triples a l'avantage de diminuer le nombre des embfanche- ments, de rendre les manœuvres plus faciles, et de réduire beaucoup l'espace oc(iupé dans une gare par les changements de voie. D'un autre coté il ex- DE VOIE. 235 pose plus que tout autre aux risques de déraille- ment que nous avons déjà signalés. Sur le chemin de Lille à la frontière belge, on s'en est servi dans les travaux de terrassement. Nous conseillons, dans le cas où l'on en ferait usage, d'augmenter le nombre des traverses, indiqué dans le dessin, sous les aiguilles. Dans les changements de voie avec aiguilles, for- changcmiini mant contre-rail, le convoi s'engage, par le bourrelet contre-rails. des roues, dans une rainure comprise entre l'aiguille et le rail voisin. C'est de cette manière que l'aiguille le dirige. Si donc nous nous reportons au dessin du jeu d'aiguilles, représenté planche Di , nous remarquons que le convoi, venant par la voie A, A, passe sur les rails S, S', parce que le rebord de la roue de droite étant engagé entre l'aiguille D et le rail S', la roue de gauche, qui est solidaire, passera sur le rail S. On voit ainsi que l'écartement entre le rail S' et la pointe du rail S, doit être calculé sur l'écartement du bourrelet des roues, et qu'il faut, dans cette partie du changement de voie, une grande précision. Nous avons dit que ce croisement présentait sur les précédents ce grand avantage, que les aiguilles 236 DES CHANGEMENTS étant mal placées, le convoi ne sortait jamais de la voie, si ce n'est dans certains cas particuliers fort rares. Supposons, en effet, les aiguilles dans la po- sition indiquée fig. I. Représentons-nous un convoi arrivant par la voie RR', la roue de droite ne rencon- trant aucun obstacle suit son chemin; la roue de gauche rencontre en g l'extrémité de l'aiguille; mais comme celle-ci est taillée en biseau, le re- bord monte sur ce biseau ou plan incliné ; la voiture roule sur raiguille-même jusque vers le joint, puis retombe entre l'aiguille et le rail A. C'est alors que les voyageurs ressentent une légère se- cousse. Ce ne serait qu'autant que le convoi arriverait parla voie oblique avec une grande vitesse, et qu'il rencontrerait une aiguille mal placée, que, par suite de l'action de la force centrifuge lorsque les deux voies seraient courbes, il pourrait, au moment où il passe sur cette aiguille, être jeté hors de la voie en franchissant, sans que le rebord de la roue s'y en- gageât à cause de sa grande vitesse, l'espace compris entre l'aiguille et le rail dont la direction est obli- que à son mouvement. Aussi place-t-on les chan- gements de voie de manière à ce que la réunion de la voie de déviation avec la voie principale se fasse dans le sens de la marche des trains, et si alors ils sont sur des lignes droites ils ne présentent aucun danger et on peut passer à grande vitesse. Il con- DÉ VOIE. 237 vient donc d'éviter, autant que possible , de poser ces changements de voie dans des courl)es. Nous avons vu fréquemment des convois entiers passer sur des aiguilles mal placées, sans qu'il arri- I vât le moindre accident, et c'est à peine si l'on aper- cevait sur l'aiguille des traces de ce passage. Les aiguilles toutefois doivent, pour résister à la pression ou au choc, dans le cas où les machines ou les wagons viennent à passer par-dessus, être con- struites très-solidement. Lorsqu'elles sont convena- blement établies, non-seulement les voyageurs ne courent aucun darjger, mais les aiguilles elles mêmes ne sont nullement sujettes à se déranger. Nous avons signalé comme un des défauts des changements de voie à contre-rails la nécessité d'une déviation brusque; et, en effet, un convoi qui suit la voie AA, pi. D« , prenant la voie RR', doit dévier, sur la largeur de la moitié de l'aiguille, d'une largeur à peu près égale à celle qui sépare le bord inté- rieur du lail S' de la pointe R', afin que le rebord de la roue de droite, qui suivait l'intérieur du rail S', suive celui du rail R'. La roue pouvant, dans ce mouvement latéral, tomber entre les rails, il ne faut pas négliger de donner, et de maintenir, au moyen d'un châssis solide, l'écartement convenable entre le rail et la pointe de l'aiguille fixe. Il con- â38 DES CHANGEMENTS vient aussi de donner aux roues une certaine lar- geur de jante. Une circonstance dont il est encore essentiel de tenir compte dans la construction du changement de voie à contre-rails, c'est que le convoi passant dans la voie oblique, l'une des aiguilles est pressée latéralement avec énergie par les roues, et que si elle se déplaçait, la pointe du rail S venant à la désaf- fleurer, la roue rencontrerait cette saillie, pourrait monter sur le rail, forcer quelque partie du système, et même dérailler. On se met à l'abri de ce danger, i° en assemblant avec soin les aiguilles avec les tiges motrices ou avec la bielle de l'excentrique, ainsi que la bielle avec l'excentrique; i^ en rapprochant le point d'attache de l'aiguille de son extrémité; 3" enfin , en réglant l'excentrique de manière à ce que l'on soit obligé de forcer un peu après que l'aiguille est déjà arrivée au contact du rail. Pour obtenir ce dernier résultat, on donne à la distance de l'excentrique, au point K, im peu plus de longueur que ne l'indique le dessin exact. Enfin, comme l'aiguille D' supporte tout l'effort nécessaire à la déviation, tandis que l'aiguille D ne fait que maintenir la tendance naturelle du convoi à suivre la ligne directe, il convient de placer autant DE VOIE. 239 que possible l'excentrique du côté de l'aiguille D', car alors il agit plus directement sur cette aiguille, et la bielle subit un effort de traction. Les premiers changements de voie établis en An- Changement ^ 7^ ^ ^ , , à conire-rails eleterre, dans ce système, avaient été exécutes avec du chemin de V ' J ' Saint- des aiguilles très-courtes et d'une faible section; ils Germain, étaient à déviation très-brusque. En France, sur le chemin de Sainl-Germain, on a conunencé à allon- ger beaucoup ces aiguilles, et à leur donner plus de force. (PI. Di.) Puis on en a encore augmenté la résistance, et on a fini par adopter les dimensions de celles représentées pi. D4 qui sont parfaitement suffisantes. Les aiguilles du chemin de fer de Versailles, rive Des chemins ^ . de Versailles gauche, sont en fer à rebord ; celles du chemin de et de r / 1 1 1 Strasbourg. fer de Strasbourg à Baie, en ter méplat; les deux systèmes sont également bons. Dans le changement de voies du chemin de Ver- sailles (rive gauche) les aiguilles sont fixées sur un châssis très-solide, dont on s'est très-bien trouvé, et reposent sur des madriers en bois revêtus de distance en distance de platines en fer sur lesquelles elles glissent. Cette manière de soutenir les aiguilles permet qu'une roue, venant, par suite d'un dérangement 2i0 DES ClIANGEiMENTS du système, à tomber entre l'aiguille et le rail, roule sur son rebord , monte facilement sur la pointe fixe et continue à marcher. II est plus simple et plus convenable de faire reposer l'aiguille sur une côte de renfort fondue avec les coussinets , comme sur le chemin de Strasbourg àBâle(pl. D7). En traçant un croisement sur le modèle de celui du chemin de Versailles (rive gauche), il convien- drait d'éloigner de l'aiguille D', plus que le dessin ne l'indique, le joint des rails A, et R, et de remplacer en ce point l'angle par une courbe. Il faudrait aussi courber davantage vers l'intérieur de la voie les tètes des aiguilles, afin qu'elles forçassent mieux les rebords des roues à s'engager dans la rainure. Les aiguilles du chemin de fer de Strasbourg à Bâle font un très-bon service. Nous pensons cepen- dant qu'il eût été préférable de fixer les coussinets qui supportent les tètes d'aiguilles à la traverse par des boulons indépendants de celui qui sert d'axe de rotation aux aiguilles, comme on l'a fait sur le chemin de Versailles (rive gauche). Nous croyons également qu'il eût été convenable d'établir, au moyen de longuerines, une solidarité complète entre les traverses de ce système d'aiguilles et sur- tout avec celle qui porte l'excentrique. Les pointes fixes des changements de voie à contre- DE VOIE. 2 'il rail sont composées de rails dont on a enlevé les deux côtés du champignon ; ce travail doit être fait à froid. Le mieux est de l'exécuter avec une machine à raboter. Ces pièces doivent être en fer de bonne qualité et soigneusement travaillées, car elles sont pronip- tement écrasées et partiellement détruites par le passage des convois. Nous n'avons représenté qu'un seul changement ciiangement de voie detinitit de la troisième espèce, qui est em- contre-poids. ployé en Angleterre sur le chemin de [,ondres à Birmingham ; il fonctionne avec une seule aiguille. Nous donnerons dans une prochaine livraison le changement à deux aiguilles du chemin d'Orléans. Les croisements de voie doivent , comme les Croisements. MI «. '..i' ^. ' • -i^. . Conditions aiguilles, être étudies et traces avec soin ; il faut ré- qu'ils doivent duire autant que possible la distance entre la '^"'"^ '''• pointe I, fig. I, pi. Do, et les contre-rails R' et R", d'abord pour que le cercle de la roue portant sur R' ou sur R", avant d'avoir quitté la pointe I, n'é- prouve pas de secousse, et ensuite afin qtie cette pointe, qui a une très-faible section, ne supporte pas toute la charge des roues, ce qui la détruirait promptement. 11 faut que l'angle des croisements soit le moins 242 DES CROISEMENTS aigu possible; c'est encore là une raison pour tracer les changements de voie avec une double courbure ; la pointe doit avoir à son extréiliité au moins i5 millimètres d'épaisseur afin de ne pas être dé- formée. Dans tous les croisements de voie, on doit placer le long du rail qui n'est pas interrompu un contre- rail solidement établi qui , en guidant le rebord de l'une des roues, force le convoi à rester dans la voie sur laquelle l'aiguille l'a dirigé. Sans cette pré- caution, la roue, passant sur le croisement dans le sens CA, pourrait prendre la direction AD ou AD', et l'autre roue tomber du rail. Croisements En Belgique on a établi la partie fixe des chan- en fonie. i • n • ♦. «« gements de voie que 1 on nomme croisements en fonte et d'une seule pièce avec la plaque qui les supporte. Ce svstème est très-simple et très-écono- mique. Mais les croisements sont alors très-courts, sujets à se rompre, et s'égrènent sous la pression des roues. Aussi ceux de cette espèce sont-ils par- tout ailleurs abandonnés. Croisements Sur le chemin de fer de Strasbourg à Baie on s'est en bois et fer. , . ,, •> i u • servi pour les croisements dune pièce de dois sur laquelle on a posé avec des vis et quelques boulons des barres de fer carrées. Nous avons déjà signalé en traitant de la pose sur DE VOIE. 242^ les ouvrages d*art, les inconvénients graves que pré- sente cette espèce de rails. Sur le chemin de Versailles (rive erauche), et sur Croisements . en fer sur la plupart des chemins de fer, les croisements de coussinets en . . , fonte, voie sont composés de rails fixés dans des coussi- nets spéciaux avec des calles de la même espèce que celles du reste de la voie. Ce système, bien que le plus coûteux, est incontestablement le plus convenable. Il est très-solide, et ne présente pas comme les autres une différence dans le mode gé- néral de construction de la voie, ce qui produit en peu de temps des tassements inégaux et donne lieu à des secousses lors du passage des convois. Sur quelques chemins en Angleterre et notam- croisement à ment sur celui de Newcastle à Carlisle on a employé "^^''^ mobiles. des croisements fig. 21. FiG. 21. K dont la pointe était fixe, les deux parties formant contre-rails étant mobiles en A et A', et constamment pressées contre la pointe fixe par des ressorts à bou- dins Ret R' ou par des contre-poids. Lorsqu'un con- voi passait, le rebord de chaque roue écartait facile- ment le contre-rail qui gênait son passage , et , par ce moyen , il n'y avait jamais solution de continuité 244 DES LEVIERS dans le rail sur lequel la roue devait rouler. Mais avec des croisemenls fixes bien établis et avec des bandages de roues d'une largeur suffisante, la se- cousse est insensible; on n'a donc aucun intérêt à les remplacer par un appareil plus compliqué, qui est beaucoup moins solide et plus dangereux, car le déplacement des rails mobiles devenant par une cause quelconque difficile ou impossible, le bour- relet de la roue monte dessus ou force l'appareil. Appareils Les tringles motrices des aiguilles sont mises en pour ■" irr' 1 11- la manœuvre mouvement par ditterents appareils, par des leviers, des aiguilles. , , , , , par des arbres coudes ou par des excentriques. Levier. Le levier a été longtemps employé exclusive- ment pour les terrassements. Il est difficile de le fixer de telle sorte que la pression des rebords des roues contre les aiguilles ne le fasse pas changer de position, tandis que les arbres coudés et les excen- triques étant placés au point mort n'ont pas cette tendance à se déranger. Lovierà Qn s'en est toutefois servi dans le changement contre-poids. de voie représenté pi. Dg, mais en y ajoutant un contre-poids qui est représenté fig. 4 et 4p et dont nous avons expliqué l'usage dans la légende et page i-iS. Arbre coiidé. Les arbres coudés employés comme moteurs des ET DES EXCENTRIQUES. 245 aiguilles étaient d'abord verticaux et armés d'une manivelle. Ce système a été adopté pour quelques changements de voies des chemins belges et pour le chemin de fer de Paris à Versailles (rive gauche et rive droite). Au chemin de Saint-Germain on a employé un du chemin arbre coudé horizontal et on y a adapté un levier Gormahi" qui fait une demi-révolution ( fig. 8,8, et 8, pi. D^). Cette disposition est gênante pour les manœuvres , elle oblige l'homme à se baisser à terre, et ne permet pas de placer sur le moteur des aiguilles les signaux qui arrêtent de loin les convois, et qui indiquent si la voie qu'ils parcourent est ouverte ou fermée. Le levier du chemin de Saint-Germain ne présente d'ailleurs, comparé aux autres, qu'une faible éco- nomie. Le levier adopté au chemin de Versailles ( rive Du chemin de gauche) fonctionne très-bien et les dimensions en (dve gauche). sont convenables, mais il est difficile d'y assujettir solidement un signal. Au chemin de Londres à Birmingham, on a em- Excentriques. ployé dans l'origine au lieu du levier l'appareil re- du chemin présenté fig. 3, 3,, pi D.^, composé d'une boîte en Birmi'u ham. fonte renfermant un excentrique, d'un arbre mo- teur et d'un coussinet qui était fixé par quatre barres de fer à la boîte en fonte et qui guidait 2^6 DES LEVIERS l'arbre moteur. Ce mécanisme était coûteux d'ajus- tement et présentait plusieurs asserablag;es suscep- tibles de prendre du jeu ; on y a substitué une co- lonne en fonte, fig. 4i 4o ^2) ^t 435 qui est plus solide, moins coûteuse et d'un beaucoup meilleur aspect; la course de l'aiguille étant le double de celle de l'excentrique, ce dernier se trouve aux points morts, lorsque la pression latérale des convois tend à déranger l'aiguille; néanmoins, il est nécessaire de fixer le levier par une clavette ou par tout autre moyen en faisant un peu dépasser le point mort à l'excentrique, afin que l'effort, s'il a lieu , s'exerce sur un point fixe. Du chemin Les fig. 5 , 5^ , 5,, Sg, de la pi. D,, représentent à Manchester, l'excentrique du chemin de Liverpool à Manchester, il est semblable aux autres, si ce n'est qu'il n'est pas enfermé dans une cage. Dans les excentriques des chemins anglais , l'ex- centrique est en fonte et calé sur l'arbre, ce qui force à lui donner un très-grand dianiètre et, par conséquent, à employer un très-grand collier et une boîte en fonte. Du chemin Sur le chemin de Strasbourg à Bâle on a fait Strasbourg, l'excentrique du même morceau que l'arbre, de telle sorte que son diamètre est réduit au minimum. Le collier est un cercle de fer tourné très-facile à bien P ET DES EXCENTRUJUES. 2W ajuster avec peu de dépense; enfin la boîte en fonte se trouve d'autant réduite, mais alors il faut laisser pour le passage de la tige une ouverture, comme on le fait lorsqu'on se sert de l'arbre coudé, ouver- ture qui n'existe pas dans les appareils anglais. Un excentrique n'étant pas plus coûteux qu'un Raisons pour b, , , , rr 1 ^ , préférer les re coude, nous parait préférable parce qu en excentriques l'employant on évite tout l'emmanchement d'une coudés. tète de bielle avec chappe, coussinets et clavettes, pièce difficile à bien exécuter et très-susceptible de se déranger. Les excentriques du chemin de Strasbourg à Bàle sont mus par un double levier que l'ouvrier arrête au moyen de deux loquets à ressorts, en le saisissant par la poignée. L'usage des loquets est beaucoup plus sûr que celui d'une clavette, et rend la manoeuvre plus rapide. La partie inférieure des arbres avec manivelle ou Disposition avec excentrique que nous venons de décrire est l'excenuique toujours logée dans une cage en fonte. 11 importe manivelle. que cette boite, soit parfaitement close, afin que le 1 sable soulevé par le vent ne puisse pas s'introduire ' dans les parties frottantes. Nous avons dit qu'il fallait placer des signaux sur les arbres des excentriques. 2^*8 DES SIGNAUX placéf'sÏMes ^" ^^ ^^^^ ordinairement pour les signaux de jour exSriq^ueV ^''"" disque peint de deux couleurs, indiquant dans quel sens les aiguilles sont dirigées. Mais comme il est bien rare que sur une grande ligne tous les embranchements se trouvent dans le même sens, il s'ensuit que le macliiniste, pour être certain que la voie est libre, doit apercevoir certains excen- triques d'une couleur, et d'autres d'une couleur différente, et que si les mouvements sont très-variés, il est trompé par sa mémoire et exposé à de fausses manœuvres. La nuit les disques sont remplacés par des lan- ternes également de deux couleurs; mais comme alors on ne peut plus voir les aiguilles elles-mêmes, et que d'ailleurs on ne peut pas toujours bien juger des distances et des positions de plusieurs points lumineux dans une gare, la confusion devient plus grande encore que le jour. Nous pensons que les meilleurs signaux consis- tent : pour le jour, dans une flamme en tôle peinte d'une couleur très- voyante , qui par le sens dans lequel elle est tournée fait connaître la position de l'aiguille ; et pour la nuit , dans une lampe triangu- laire dont la partie lumineuse forme également une pointe qui fournit la même indication. Nous avons représenté pi. D, l'ensemble de dif- SUR LES CHANGEMENTS «E VOIE. 249 férents changements de voie. La longueur de ces changements , surtout de ceux à rails mobiles, peut varier très-sensiblement. Celle des changements à aiguilles formant contre-rail, pour une voie de i^So et une entre-voie de i"'8o, est comprise entre 5o et 60 mètres. Nous avons dit qu'il n'était pas indifférent de pla- Dispobiiion . -Il générale des cer les changemens de voie sur les parties du clie- changtimenis , 1, ^ 1 • 1 de voie. min ou 1 on passe a grande vitesse dans un sens ou dans l'autre. Les convois circulant sur la voie la plus rapprochée du cadre de la planche, fig. r, pi. D9, de gauche à droite et sur l'autre voie de droite à gauche et le changement de voie employé étant de la première espèce, il importe que ce changement de voie soit disposé comme l'indique la fig. i. Si en effet, dans ce cas, au passage d'un convoi, l'aiguille est mal placée, le convoi suit l'embranchement au lieu de la voie rectiligne; mais il ne sort pas de la voie, comme cela arriverait s'il marchait en sens contraire. A la vérité, comme il entre dans l'em- branchement avec une grande vitesse, il peut, ou forcer l'aiguille, ou sortir de la voie à cause du faible rayon de la courbe du changement de voie, ou enfin trouver à l'extrémité de la déviation l'ai- guille bien placée sur la voie principale et alors dé- railler. Mais en admettant même cette dernière sup- position , qui est la phis défavorable, le convoi ne déraillant que lorsque sa vitesse est considérable- 250 DE LA DISPOSITION GÉNÉRALE ment diminuée par le passage du changement de voie, l'accident est beaucoup moins grave que s'il eût abandonné la voie, lancé à toute vitesse dans la direction rectiligne. Quant au changement de voie à contre-rail, il doit être placé en sens contraire, ou, ce qui revient au même, il faut que les convois marchant en [sens inverse de la direction qu'ils suivent, fig. i, c'est- à-dire marchant de gauche à droite sur la voie, fig. 3, la plus rapprochée du cadre, et de droite à gauche sur l'autre voie, le changement soit placé dans le même sens que fig. i. Les convois ne sont alors jamais exposés à prendre l'embranchement, et si les aiguilles sont mal placées, ils passent par- dessus sans quitter la voie rectiligne. Changement H nous reste à examiner un changement de voie à l'embran- tout à fait différent de ceux ordinairement employés chementdes .•'.' .-. i ••. chemins de ^t qui a ete Construit pour que les convois puissent Germain et de y passer à grande vitesse: c'est celui qui est placé (ri^e'^^droUe). sur le chemin de Saint-Germain , à l'embranchement du chemin de Versailles rive droite. La partie com- mune aux tieux chemins, depuis Paris jusqu'à As- nières, sur une longueur de six kilom., est à trois voies. Les convois de Saint-Germain prennent la voie de gauche , ceux de Versailles la voie de droite^ de telle sorte que l'embranchement de Versailles se faisant à gauche, la voie de départ, DES CHANGEMENTS DE VOIE. 251 qui est celle du milieu, est commune aux deux chemins. Les voies extrêmes sont les voies d'ar- rivée de chacun des chemins. Le croisement dont nous parlons et qui est représenté pi. D,. , est établi au point de bifurcation de la voie du milieu. Il a depuis la tête de l'aiguille jusqu'à la pointe du croisement, 63 mètres, longueur qui est presque le triple de celle des changements de voie ordinaire. É Le passage en est très doux, même pour les convois qui marchent à grande vitesse. Les lignes étant pour une aussi grande longueur très-obliques, on a dû rendre le croisement mobile aussi bien que le jeu d'aiguilles, et on s'est servi d'un arbre unique pour les déplacer l'un et l'autre. Les fîg. I, 2 et 3 représentent ce changement de voie disposé de manière à ce que les convois passent sur la voie de droite ou voie de Saint-Germain. Le jeu de cet appareil, qui fonctionne d'une ma- nière très satisfaisante, est expliqué dans la légende. §2. Des plaques tournantes. Il y a deux manières de faire changer de direc- tion sur les chemins de fer aux convois et aux voi- tures ou machines isolées. La première est de leur faire décrire une courbe; la seconde, qui ne peuts'apphquer qu'aux voitures 252 DES PLAyUES ou machines isolées , dans les gares , consiste à rendre une partie de la voie mobile , à placer sur cette partie mobile la voiture ou la machine, et à la faire tourner d'un certain angle. La partie mobile de la voie, dans ce cas, prend le nom de tournant^ (\q. plateforme tournante ou A^ plaque tournante. Tournaiu Qn peut ran^jer dans la catégorie des plaques pour les ' " ~ 1 T travaux de tournantes, et décrire comme la plus simple de lerrassemenl , . . et crensabie- toutes , l'appareil suivant, employé pour les ter- rassements , cpii se compose de deux traverses superposées et réunies par une broche, comme l'in- dique la iig. .25.; la traverse supérieure portant FiG. 22. deux coussinets à chaque bout, et par l'intermé- diaire de ces deux coussinets, deux portions de rail posant dans les coussinets par leur milieu. Ce genre de tournant non-seulement est employé pour les terrassements, mais rend aussi de grands services lorsque , dans les commencements d'une exploitation, on est obligé de transporter une grande quantité de sable pour l'entretien. On peul, comme nous allons l'expliquer, placer ]>ar ce moyeu TOUHNANTFS. 253 lies wagons le soir sur la voie pour un travail de nuit et les remiser le matin dans une gare établie auprès du chemin et en dehors , sans interrompre la voie par des croisements ou des plate-formes fixes qui sont toujours coûteuses et peuvent occasionner des accidents. Lorsqu'on fait usage de cet appareil pour les terrassements , les rails mobiles font partie de la voie. Pour changer de direction , on fait tourner la traverse supérieure sur son pivot. On peut alors, pour faciliter les mouvements , placer devant cha- que voie une traverse sur laquelle le bout des rails s'appuie, et pour donner plus de solidité au sys- tème, réunir les rails mobiles par un boulon qui les traverse. Quand on veut employer ce tournant à placer des wagons d'ensablement sur une voie définitive, on pose la traverse inférieure de manière à ce que les rails du tournant se trouvent au-dessus de ceux de la voie et on établit la gare de remisage des wa- gons à la même hauteur que les rails du tournant. Puis, pour faire passer le wagon sur la voie prin- cipale , ou poiu^ l'en faire sortir, on pose sur les rails des coins en bois qui rachètent les différences de niveau. Les wagons étant toujours vides lors- qu'ils sont placés sur les rads mobiles , la manœu- vre est très-facile. Les wagons amenés sur la voie ou dans la gare , on enlève la traverse supérieure 254 DFS PLAQUES avec ses rails , et il n'existe plus aucun obstacle à la marche des convois. Sur le chemin de Strasbourg à Bâle on a éta- bli , dans une gare provisoire pour le charge- ment de houilles , des plates-formes de ce sys- tème ; les wagons pèsent 2,5oo kilog. et ils portent 4,000 kilog. de houille. Les ouvriers habiles font tourner les Avagons sur ces appareils tout aussi Fcipidement que sur d'autres et avec une grande facilité. Depuis plusieurs mois que le service se fait sur cette gare , il n'est arrivé aucun acci- dent. Les plates-formes ou plaques tournantes, propre- ment dites, établies à demeure sur la voie, se com- posent toutes de trois parties distinctes : 1° Le bâti de la plaque, qui porte les bouts de rails; 2° Le pivot sur lequel pose le centre de la pla que et les galets qui en portent le pourtour ; 3° La fosse au-dessous de la plaque, sur le fond de laquelle posent le pivot et les galets. Du bâti Le bâti des plaques tournantes est en fonte ou en ournantes. bois. Les plaques en bois coûtent beaucoup moins de pr>3mier établissement que les premières, mais TOURNANTES. 255 elles ne fonctionnent pas aussi facilement, et exi- gent plus d'entretien. Sur un chemin d'une certaine importance , nous pensons qu'il n'y a pas à hésiter, et que les pla- ques en fonte, quel qu'en soit le prix, doivent avoir la préférence, du moins pour le service des locomotives. L'un de nous , qui a fait usage de pla- ques en bois , en a éprouvé tous les inconvénients. Cependant elles sont encore employées sur un grand nombre de chemins de fer du nord de l'Angleterre , sur le chemin de Vienne à Brùnn et sur plusieurs autres lignes. Les plaques tournantes portent une seule voie , pi. Ej, ou deux voies en croix. — Les plaques à une seule voie peuvent suffire à l'extrémité des gares où ne passent jamais les convois; mais sur les parties de la ligne où ils circulent il ne faut employer que des plaques à deux voies. Les pre- mières seraient dangereuses ; car si elles étaient mal placées , la voie se trouverait interrompue. La construction des pivots ne présente que peu Des pivots. de variété. Nous passerons en revue les différents pivots, en traitant des plaques tournantes repré- sentées dans notre collection de planches. Les galets sont fixes ou mobiles. Les galets étant Des galets. fixes tournent sur leur axe, comme fig. i et 3, pi, E, ^56 I>KS PLAyCES lorsqu'ils sont mobiles, ils roulent entre deux che- mins de fer circulaires , l'un, qui est fixé au bâti de la plaque, l'autre, qui est établi sur le tond de la fosse. Il y a dans le cas des galets fixes frottement de glissement sur l'axe des galets et frottement de rou- lement à leur pourtour. Dans celui des galets mo- biles, il n'y a que frottement de roulement. Aussi les galets mobiles sont-ils assez généralement pré- férés aujourd'hui. Les galets mobiles sont maintenus à égale dis- tance du centre de la plaque par leurs axes, qui se prolongent suivant les rayons du cercle qu'ils par- courent et sont fixés dans un collier traversé par le pivot ; deux cercles en fer servent , en reliant leurs axes, à en conserver l'écartement respectif. Dans les plaques tournantes anglaises, les galets sont ordinairement placés au pourtour extrême de la plaque. En France, sur quelques chemins de fer, on a essayé de rapprocher les galets du centre, afin de rendre le mouvement plus facile et de di- minuer la dépense (voir la planche E^), mais on a ainsi diminué la stabilité de la plaque, et le passage des machines n'a pas tardé à en ébranler les fondations. La faible économie qui résulte de fu- sage de ces plaques ne nous paraît pas compenser leurs défauts, surtout lorsque les galets sont aussi TOURNANTES. 257 rapprochés du centre que clans l'ancienne plaque (lu chemin de fer d'Orléans, pi. E^. Ce n'est en tous cas qu'aux extrémités des gares qu'il faut les placer. On a quelquefois arrondi la jante des galets pour éviter de la tourner ainsi que les bandes de fer sur lesquelles ils roulent. Les galets à jante rondes , lorsqu'ils sont mobiles, obligent à des réparations continuelles, et comme ils ne se maintiennent ja- mais dans la position qu'ils devraient conserver, ils rendent la manœuvre très-difficile. Il n'en est pas de même quand ils sont fixes. La charge qu'ils por- tent les empêche alors de se déplacer aussi aisé- ment. Les fondations des plaques tournantes varient Des fonda- 1 I • T-w 1 • lion*' suivant la nature du terraui. Dans les terrains peu consistants ou remblayés , on les a établies sur pilotis, pi. E., ou sur des murs circulaires en maçonnerie, Eg. Les fondations en bois , phis élastiques que celles en pierre, amortissent mieux le choc que la plate- forme reçoit lorsque la locomotive arrive dessus : mais elles ne résistent pas à l'action de l'eau qui I tombe au passage des locomotives. Les fondations en pierre sont préférables. Quelle que soit d'ailleurs l'espèce de fondation , 17 258 DES PLAQUES il ne faut pas négliger de ménager des conduits pour donner écoulement à l'eau. Les parois verticales de la fosse sont maintenues par des murs en pierre de taille , par des arcs en fonte ou par des murs en moellons que couronnent des cercles en bois. Ancienne plaque du chemin de Saint- Germain. Les secousses au passage des locomotives jointes à celles que produisent les arrêts ou verrous désa- grègent bientôt la maçonnerie et détachent les scel- lements des coussinets. Les ceintures en bois sont de beaucoup préférables à celles en pierre. Nous en avons été très-satisfaits au chemin de Versailles (rive gauche). La plate-forme de Saint-Germain, pi. E,, imitée des anciennes plaques anglaises, est trop légère et les rails coulés d'une seule pièce avec le bâti s'usent promptement, surtout au point où étant inter- rompus pour donner passage aux rebords des roues ils reçoivent des chocs qui les égrènent. Ces rails usés, la plaque est hors de service. Nous ne pouvons également que critiquer les galets fixes, par les raisons donnés plus haut, la couverture en fonte, comme trop sujette à se rompre par lechocd'une machine qui déraille ou d'un objet quelconque, et les fondations en fonte comme trop TOURNANTES. 259 coûteuses, surtout eu France, où ce métal se vend encore à un prix élevé. Le mode de construction de la plaque du chemin puques du de Londres à Birmingham, représentée fig. i et 2, LondresàBÎp> pi. Es , est plus satisfaisant. mingham. Les rails en fer forgé sont directement soutenus par de fortes nervures, et solidement fixés à la plaque au moyen de boulons. Le grillage qui couvre le bâti est en fonte comme les plaques et joue le même rôle que dans le mo- dèle précédent. Les fondations sont également en fonte. Les galets sont mobiles dans les deux plates- formes de la pi. Es, mais dans celle de petite dimension ils ont la forme arrondie que déjà nous avons blâmée. Le bâti de ces plaques est suspendu au pivot par quatre boulons , comme on peut le voir dans les fig. 2 et 6, pi. Eg. On règle, au moyen de ces bou- lons, la charge que supportent le pivot et les galets. Cette disposition est excellente et a été adoptée pour presque toutes les plaques récemment con- struites. Non-seulement elle en rend la manœuvre plus facile, mais encore elle empêche qu'elles ne se 260 i>ES PLAorES rompent par suite du porte à iaux lors du passage des locomotives. Plaque des Dans la plaie-forme du chemin de fer de Ver- ''vc?'aî?.f sailles (rive droite), pi. Ei, adoptée également sur le chemin de Versailles (rive gauche), les galets sont plus rapprochés du centre que dans les précé- dentes. Nous avons déjà signalé le vice de cette disposition. Les fondations pour les plaques de ce genre étant aussi coûteuses que pour celles dont les galets sont placés au pourtour, l'économie sur Fensemhle de l'appareil n'est pas d'une grande importance. Il est d'ailleurs impossible, en conservant le mode de construction de ces plaques, de les disposer pour une double voie. Car dans ce cas les rails en fer qui sont prolongés en porte à faux au delà du cercle des galets , ne pourraient être coupés pour laisser passer le rebord des roues qu'en perdant toute leur solidité. Il faut signaler aussi parmi les inconvénients que présente la plate-forme que nous examinons, les difficultés que l'on trouve à y fixer solidement un plancher et un verrou pour la maintenir en place. Le pivot à crapaudine renversée de cette plaque, nous paraît digne d'être imité. On évite, en le dis- I rODRNANïES. 261 posant de cette manière, que l'eau et les scories ne tombent dans les crapaudines. La charge de la plate-forme est réglée comme dans les plates-formes précédentes. Observons enfin que la pièce en fonte s' qui sert à fixer le pivot à la pierre de fondation et qui est représentée fig. .2 et 11, est d'une forme qui en rend le scellement très-difficile, car on ne peut ni intro- duire aisément ni mater la matière que l'on doit couler entre la fonte et la pierre, en sorte que l'on est obligé de retoucher souvent au scellement, qui prend toujours du jeu. Le cercle sur lequel roulent les galets est en fonte, d'une seule pièce, et se fixe directement sur des dés en pierre de taille, scellés dans le massif en maçonnerie. Il est tourné ainsi que celui qui est fixé à la plaque et que les galets eux-mêmes. Les galets des anciennes plates-formes du chemin Anciennes d'Orléans, pi. Ej., sont encore plus rapprochés du ciiemin du centre que ceux des plates-rormes des criemms de Versailles. Le porte à faux étant alors considé- rable, un simple scellement n'eût pas suffi pour maintenir le pivot. Aussi l'a-t-on placé dans une cra- paudine faisant corps avec un disque de grand dia- mètre, portant les galets qui sont fixes. i02 DBS PLAQUES Les rails de cette plate-forme sont en fonte et coulés avec la plate-forme d'une seule pièce. La charge du pivot est réglée par des clavettes qui nous paraissent d'un usage moins simple que celui de boulons, toujours placés à la portée de l'ouvrier. Ces plates-formes viennent d'être remplacées par d'autres qui ont beaucoup de ressemblance avec celles à galets mobiles du chemin de Londres à Birmingham. Plaque j^^ platc-forme du chemin de Bristol, pi. E3, du chemin * 7 1 07 de Bristol, nous paraît se trouver dans de très-bonnes condi- tions. La grande largeur de ce chemin a permis d'adopter une disposition très-convenable pour les bras qui supportent les points de jonction et le milieu de chacun des rails. La voie est ainsi très-bien soutenue et la répartition du métal est très régulière. Le pivot coulé d'une seule pièce avec la plaque de fondation , est fixé à la maçonnerie par des bou- lons, mode d'assemblage très-solide et très-facile d'exécution. Le graissage s'en opère très-aisément. Ces plates-formes sont recouvertes de forts ma- TOURNANTES- 263 driers en chêne , sur lesquels les rails sont fixés. Ce genre de plancher nous paraît très-convenable, car il amortit les secousses que reçoivent les rails , soit lorsque les machines passent de la voie sur la plate- forme, soit lorsqu'elles traversent les joints, et les empêche de réagir d'une manière fâcheuse sur les diverses parties de la plaque et sur les scellements. Quant au cercle de fonte qui couronne la maçon- nerie autour de la plaque , nous pensons qu'il doit être promptement ébranlé par les secousses qu'il reçoit du verrou d'arrêt. Nous préférerions qu'il fut en bois. • Dans la plaque du chemin du Gard, imitée Plaque , du chemin d'un modèle anglais, la fonte ne nous parait pas du Gard, sagement répartie; les bras de cette plaque se bri- sent fréquemment à leurs extrémités voisines du centre. La fonte, dans celles de Liverpool à Manchester, Plaque ' 'du chemin représentées sur la même planche , est beaucoup de Uverpooi à ^ ' 11-' Manchester. mieux distribuée; mais on se trouve oblige, pour éviter de donner à l'ensemble trop de poids, de diminuer les dimensions de chacune des parties au point de les rendre fragiles. C'est sans doute ce qui a fait renoncer à ce modèle. La plaque du cheminMe fer de Bâle à Strasbourg, 26'i- DES PLAOUES Plaque pi. Eg , coiiime celle du chemin de Londres à du chemin de ... , d i i i i . Bàie à liristol , est recouverte d un plancher de madriers en bois sur lequel les rails sont fixés. La couronne sur laquelle roulent les galets est en fer forgé : elle est fixée sur un châssis en bois , fig. 2 et 3. Les galets sont à jante arrondie; en général , ils ne sont pas tournés , non plus que les cercles entre lesquels ils roulent ; il en résidte que les plates-for- mes sont très difficiles à manœuvrer. Le cercle en fer n'ayant que peu de résistance par kit-inème, se courbe. Enfin, les galets, quoique maintenus par de très-fortes tringles, se dérangent fréquemment, de telle sorte qu'on a été obligé d'ajouter à toutes les plates-formes un second cercle pour les mainte- nir, ce qui ne suffit pas encore. La plate-forme représentée pi. Ee est destinée au service des locomotives. Celles qui sont placées sur les lignesoùpassentles convois, etaveclesquelles on manœuvre les wagons, n'ont que 3 mètres de dia- mètre. Elles sont de même forme, mais il n'y a pas, comme dans les premières, de bois interposé entre les rails et la fonte, et comme elles fatiguent beau- coup, il arrive fréquemment qu'elles se brisent. Les encadrements des plates-formes sur le chemin TOUBNANTES. 265 de Bâle à Strasbourg sont en pierre ou en bois. Les encadrements en bois font un beaucoup meilleur service : on les substitue à ceux en pierre à mesure que ceux-ci se détériorent. Les planches E- et E^ représentent les fonda- Fondation lions de plaques tournantes dans des cas particu- yiuciiém'ms liers; la planche Eg indique celle d'une plate-forme rho Sachet placée au centre d'une remise circulaire. On a ré- à sirâsiKulrg. serve dans le massif de maçonnerie un égout circu- laire recevant l'eau de la plate-forme et de toutes les fosses qui y aboutissent. La fig, i en représente la coupe, la fig. i indique le plan de cette fondation avec une portion des fosses et le croisement des différentes voies qui aboutissent à la plate-forme. La planche E^ représente des espèces de tours évidées en maçonnerie sur lesquelles sont fondées les plaques tournantes du chemin de Versailles ( rive gauche), dans la gare de Paris, à 7 mètres de hau- teur au-dessus du sol. Les tours sont enfermées dans un remblai de même hauteur. C'est pour éviter de fonder sur la crête du remblai qu'on les a cons- truites. La planche Eo donne les détails d'une plate- piaquo p .V I . , , I , . en l)ois lorme entièrement en bois , exécutée sur le chemin du ciiomin de fer de Versailles (rive gauche) pour le service des rive yauche! w^agons ; les galets sont fixés à la partie supérieure 266 DES CHARIOTS et roulent sur un cercle en fer. Le mouvement de cette plate forme est assez doux , et elle s'est bien maintenue ; les assemblages de la couronne en bois de la partie supérieure sont faits de manière à ce que les pièces L L', fig. i , qui forment coin, soient pla- cées en dernier lieu et serrent tous les assemblages. Les supports des galets sur lesquels portent ces piè- ces les maintiennent à leur place. Plaque Sur le chemin de fer de New-Caslle à Carlisle on en bois ducbemin a employé des plates-formes en bois non-seulement de Newcasile i j i à Carlisle. pour les voitures, mais aussi pour les machines (pi. E,o). 11 faut alors que la construction en soit très- soignée et très-solide , et il est rare qu'avec d'aussi grandes dimensions l'eau qui se répand toujours des machines ne les gauchisse pas. Plaque ^n Autriche, on a également employé des plates- de v'ienne foï'rnes en bois , représentées pi. £,„. Ces plates-for- à Brùnn. mes sont à galets mobiles; la construction en est un peu légère, il y a lieu de penser qu'elles man- quent de solidité. S 3. Chariots pour changer de voie. Les plaques tournantes ne sont pas le seul moyen employé pour faire passer les voitures ou les ma- chines d'une voie sur une autre parallèle; on fait aussi usage dans le même but de chariots qui por- t POUR CHANGEU DE VOIE. 267 tant une portion de voie, roulent sur un chemin de fer perpendiculaire aux voies parallèles que l'on veut desservir, et posé au fond d'une fosse prati- quée à cet effet, de telle façon que les bouts de rails fixés au chariot se trouvent dans le même plan que ces voies. La voiture ou la machine à trans- porter d'une voie sur une autre, est placée sur ce chariot. Un seul chariot ainsi disposé, pouvant desservir Emploi'^ 1 , , . ,, ,, , . exclusif des un grand nombre de voies parallèles, aboutissant plaques 11, j V ,. '^ . ' j 1 r .,1 tournâmes de I un ou de I autre cote de la losse, est beaucoup pour les voies moins dispendieux d'établissement et d'entretien, P""^'P^^''- que les plaques tournantes qu'il remplace, mais la voie devant laquelle il se trouve étant la seule qui ne soit pas interrompue, on ne peut l'employer sans danger sur les voies principales ; aussi les plaques tournantes sont-elles alors généralement préférées. Les plaques tournantes permettent d'ailleurs de passer d'une direction dans une autre quelconque, tandis qu'avec les chariots on ne peut que prendre une direction parallèle. Les rails du chariot sont quelquefois fixés à une Cliariots de , . 11*,. deux espèces charpente qui repose, au moyen de boites a graisse, différemes, sur les essieux du chariot, comme dans le chariot de la remise des locomotives au chemin de Baie à Strasbourg, ou dans celui des ateliers au chemin de Saint-Germain. Il faut alors que la profondeur 268 DES CHAKIOTS] de la fosse soit égale à la hauteur de l'essieu au- dessus du sol, augmentée de celle de la boîte à graisse au-dessus de l'essieu, et de l'épaisseur de la charpente, d'où il suit que cette fosse, creusée au centre du bâtiment , devient très-gènante pour le service. Au chemin de Versailles, rive gauche, on a réduit la profondeur de la fosse à 20 centimètres, hauteur d'une marche d'escalier, en suspendant la charpente à l'essieu, au lieu de la placer au-dessus comuiel'indiquelafig. i3et i4, pi. G,. H est vrai que ce chariot n'est destiné à transporter que des wa- gons; cependant on en a fait quelquefois usage pour les locomotives, et il suffirait d'en changer quel- ques-unes des dimensions, sans en augmenter beau- coup la hauteur, pour qu'il put servir habituelle- ment au remisage des machines. Cales iiiacées H arrive quelquefois que loi'squ' au moment de des'fiwsos. l'alliuiiage des machines placées dans les remises il se déclare une fuite dans le tuyau de prise de vapeur ou dans le régulateur, les machines, si elles ne sont pas bien calées, se mettent en mouvement et peuvent tomber dans la fosse. On place , pour éviter ce genre d'accidents, sur les bords des fosses, des cales solidement établies et qui ne puissent être ni enlevées, ni dérangées, telles que celles re- présentées fig. 23 et a/J, employées également sur les plans inclinés pour retenir les convois au sommet. POUR CHANGER DE VOIE. 269 FiG. 23. FlG. 2i. Si les voitures arrivent par une voie perpendicii- chariots I . . Il 1 1 . 1 • I à plaques laire a celles de la remise, ou par des voies clans tournantes. des directions différentes, on remplace le chariot que nous venons de décrire par un chariot portant une plate-forme tournante. Cet appareil un peu compliqué n'offre pas assez de stabilité pour un service de locomotives. On ne l'emploie que pour les voitures, et encore éprouve- t-on même avec cette légère charge quelque diffi- culté à le manœuvrer. § 4. Des passages de niveau. On appelle passages de niveau les portions du chemin de fer coupées par une route établie au même niveau que le chemin de fer. En France et en Angleterre les haies ou barrières fixes qui servent de clôture au chemin de fer, sont ordinairement, à la traversée de la route, rempla- 270 DES PASSAGES cées par une barrière mobile dont la garde est con- fiée à un employé spécial. En Belgique, où le che- min de fer est rarement clos, il n'existe de barrières mobiles et on ne rencontre de surveillants que sur un fort petit nombre de routes très-fréquentées. Dans ce dernier cas, c'est au public qui s'engage sur la voie, à s'assurer qu'il n'y a pas de machines en vue. Accidents Le défaut de clôture ou l'imperfection des bar- occasion nés parle défaut rières est quelquefois cause de graves accidents. de clôturés Snr le chemin de Londres à Birmingham une vache ayant pénétré sur la voie et rencontré une locomo- tive, celle-ci a déraillé et plusieurs voyageurs ont été blessés ou tués. Sur le chemin de Liverpool à Man- chester un cas pareil s'est présenté. Il paraît aussi au premier abord dangereux de laisser le public circuler librement aux passages de niveau: nous croyons toutefois que si en France les •règlements de police étaient moins sévères, et que l'autorité n'exigeât pas que les passages de niveau fussent constamment fermés, le public cessant d'être gêné et contenu par des employés, dont il cherche toujours à enfreindre la consigne ou à tromper la surveillance, serait moins imprudent. Danger des Quoi qu'il en soit, nous ne prétendons pas con- passages de . , . .. ^ niveau dans tester que les passages de niveau ne présentent cer- cerlains cas. DE NIVEAU. 271 tain danger, surtout lorsque les routes sont très- fréquentées, qu'elles coupent le chemin de fer très- obliquement, et quand ils ne peuvent être vus de loin par les machinistes. Sur le chemin de fer de Versailles, rive gauche, un voilurier, trompant la surveillance du garde et par erreur, s'est. engagé la nuit à un passage de ni- veau sur le chemin de fer, croyant suivre la route qui était très-oblique en cet endroit ; peu s'en est fallu qu'il ne rencontrât un convoi [venant de Ver- sailles à toute vitesse. Un autre voiturier, voulant traverser sur un autre point, malgré le garde, au moment où le convoi allait passer, le machiniste descendant un plan incliné, ne parvint que diffi- cilement à s'arrêter sans collision. Enfin l'on sait que la terrible catastrophe du 8 mai doit être prin- cipalement attribuée à la rencontre d'un passage de niveau. Il faut donc, eu égard à la sûreté du public, évi- ter autant que possible les passages.de niveau, sur- ' tout dans les courbes en tranchées , au pied des plans inclinés, sur les routés qui coupent le chemin de fer très-obliquement, et sur celles qui sont très- fréquentées. Les passages de niveau sont remplacés par des Avantages , , , 11-1 respectifs des ponts sur lesquels passe la route ou le chemm de ponts et des e passages ter. de niveau. •272 DES PASSAGES Eu égard à la dépense, les ponts sont préféral)]es nux barrières toutes les fois que l'intérêt du capital engagé dans leur construction, les abords compris, plus les frais d'entretien, sont inférieurs au traite- ment annuel d'un garde-barrière , augmenté de l'intérêt du capital et des frais d'entretien du passage de niveau, de la barrière et de ses abords. Le Iraitement d'un garde-barrière est tle 600 à r,ooo fr. par année. Les frais de construction des ponts ou barrières varient entre des limites très-écartées. L'établissement des ponts ou des barrières oblige souvent à créer sur les rouies des rampes très- nuisibles à la circulation dans les pays plats où les voituriers marchent pesamment chargés. On diminue le nombre des passages de niveau ou des ponts, en réunissant plusieurs routes en une seule. D'autres fois, pour éviter les ponts biais ou les rencontres de la route et du chemin de fera niveau sur un angle très-aigu, en change la direction de la route. Lorsqu'une route passe sur un chemin de fer au moyen de deux rampes en sens contraire, les eaux qui descendent de chacune de ces rampes sous le pont sont quelquefois difficiles à écouler; il ne faut DE NIVEAU. 273 pas oublier de pourvoir aux moyens de s'en débar- rasser. On modifie la construction des ponts de diffé- rentes manières, dans le but de réduire les pentes des chemins de fer à leurs abords, et de leur conser- ver cependant la hauteur convenable. Ce serait nous écarter du plan que nous nous sommes tracé que d'examiner les différents systèmes de tabliers em- ployés en pareil cas; nous nous bornerons à remar- quer que l'on peut sans inconvénient faire passer un chemin de fer sur un pont comme une route ordinaire au moyen de deux pentes opposées, pourvu que l'inclinaison étant faible les machines puissent franchir cette espèce d'ondulation du chemin sans une trop brusque variation de vitesse. Dans les pays plats on est obligé, pour éviter Nombre des ^ •' ^ . , . passages de un surcroît de dépense considérable, de multiplier niveau sur ' . * certains les passades de niveau. Aussi en trouve-t-on un chemins da ^ ^ fer. très-grand nombre sur les chemins belges et sur ceux d'Alsace. Sur le chemin de Baie à Strasbourg on compte îi99 passages de niveau pour un parcours de i34 kilomètres. Un seul garde surveille souvent plu- sieurs passages à la fois. Sur le chemin de Versailles (rive gauche), bien i8 27i DES PASSAGES que le terrain fut très-accidenté, on a multiplié les passages de niveau afin de réduire le capital social. On en rencontre 23 sur une longueur de 17 kilo- mètres. Sur celui de la rive droite il n'en existe qu'un seul dans le parc de Saint-Cloud. Contre-rails Qj^ place toujours aux passages de liiveau des de niveau, contre-rails le long des rails, soit en dedans et en dehors, soit en dedans seulement. (Voy. fig. 1, r,, 2, 2„ 3 et 4, pi. E,3.) Ces contre-rails n'ont pas pour but de guider les machines et de s'opposer ainsi à leur déraile- ment, comme les contre-rails des changements de voie. i Lorsqu'on en place deux , l'un en dedans et l'autre en dehors, ils sont toujours un peu plus élevés que le rail, en sorte que les voitures qui roulant sur la route ordinaire croisent le chemin de fer, passent sur l'espèce de gouttière au fond de laquelle le rail est placé, sans toucher à la voie. Les contre-rails des passages de niveau ont aussi l'avan- tage d'empêcher les petites pierres ou les ordures de se déposer sur le rail. Le contre-rail étant placé en dedans seulement les voitures passent nécessairement pardessus le rail. Le contre-rail ne sert alors qu'à en protéger DE NIVEAU. 275 la face intérieure et à soutenir le terrain entre les rails , afin de ménager le passage libre pour le re- bord des roues. Il vaut mieux certainement poser deux contre- rails qu'un seul. Cependant sur plusieurs che- mins de fer on s'est contenté du contre-rail in- térieur par raison d'économie , et l'on n'a pas re- marqué que les rails fussent trop sensiblement endommagés. Lorsque le passage de niveau ne sert qu'aux piétons, on supprime tout à fait les contre-rails. L'intervalle à laisser entre le contre-rail inté- rieur et le rail dépend de l'épaisseur du rebord des roues des machines ou wagons, et de leur plus ou moins d'écartement habituel de l'axe du rail. Sur le chemin de Versailles, rive gauche, cet intervalle est généralement de o",o5. Les contre-rails sont en fer ou en bois garni de bandes de fer. Ils doivent toujours être arrondis aux extrémités, afin que les machines qui ont un mouvement latéral souvent très-prononcé, puissent s'engager sans choc, dans l'espèce de rainure qu'elles doivent suivre au passage de niveau. Les contre-rails en fer se composent ordinaire- 27() DES PASSAGES ment de bouts de rails recourbés, fixés par des coussinets comme la figure 4 l'indique PI. £,3. Surface de la Si la surface de la voie entre les contre-rails était voie Gïitrô les contre- convexe, la boue et l'eau couleraient dans l'inter- valle entre le rail et les contre-rails. On la fait donc ordinairement plane; toutefois on ne peut éviter qu'il ne tombe une certaine quantité de boue dans cet intervalle. Les cantonniers ou garde-barrières doivent gratter souvent et enlever cette boue, en hiver surtout, parce qu'alors la gelée la durcit et qu'elle pourrait faire sortir les machines de la voie. L'espace entre les contre-rails intérieurs est rem- pli avec du pavé, du cailloutis, ou des madriers. Nous conseillons de donner la préférence au pavé, comme étant le plus durable et n'exigeant qu'un remaniement lorsqu'on relève les traverses. Des chevaux qui traversent un chemin de fer Longueur pouvant par suite de frayeur ou par tout autre a donner aux r r j i passages niotif s'écarter de la route, il convient, pour que la de niveau. . 5 1 a ^ 1 voiture qu'ils trament ne tombe pas alors entre les rails d'où il pourrait être difficile de la retirer, de donner à la partie pavée du passage de niveau plus de longueur qu'à la barrière. Nous avons vu un pas- sage de niveau trop court obstrué de cette manière par un voiturier, au moment où le convoi était en vue. I «E NIVEAU. 277 Les barrières mobiles placées aux passages de Barrières t T-tc - mobiles. niveau sont construites de diiierentes manières. La Diitéreuies planche E.j en représente de plusieurs espèces. La plus convenable pour le passage d'une grande ou- verture est la barrière fîg. 12, soutenue par un ti- rant en fer, attaché à l'extrémité d'un fort poteau tournant, plus élevé que le cadre en charpente qui n est la pièce principale. Les barrières comme celles fig. 8, qui ne sont pas soutenues par un ti- rant, si elles sont de grandes dimensions, plient sous leur propre poids ou sous celui des curieux que l'on ne peut empêcher de s'appuyer dessus, et se déforment. En Belgique et en Allemagne on emploie sur un grand nombre de chemins de fer, des barrières composées de simples lisses glissant entre des po- teaux fig. i5. Ces barrières, dont on se sert éga- lement sur les chemins d'Alsace, ne contiennent que très-imparfaitement les piétons et le bétail de petite taille, qui peuvent passer sous la lisse. La fig. 7 représente les grilles en fer faisant of- fice de barrières sur le chemin de Bâle à Strasbourg à la traversée des routes royales et de quelques routes départementales importantes. De simples barrières en bois eussent été moins coûteuses et se fussent mieux harmonisées avec le treillage en bois qui forme la clôture du chemin. On a aussi employé des grilles doubles avec un espèces. 278 DES PASSAGES pilastre au milieu, afin de faciliter la circulation. Cette disposition, prescrite par les ingénieurs du gouvernement, nous semble plutôt dangereuse qu'utile. Il n'est jamais nécessaire que deux voitures pas- sent en même temps, et le pilastre placé au milieu de la barrière, les forçant à prendre une direction oblique, les jette sur la voie comme nous l'avons expliqué plus haut, ou devient la nuit un obstacle qu'il faut éviter. respectfft Toutes les barrières s'ouvrent tantôt du côté du ''fui fermenf ^^^"^^^^ ^^ ^^^7 tantôt du côté oppOsé. le chemin , et lie celles qui ne le ferment Dans le premier cas, leurs dimensions sont cal- culées de manière à ce que les ventaux de la bar- rière cessant de fermer la route ferment le chemin de fer. Elles portent alors un disque peint ordinaire- ment en couleur rouge , dont la vue indique de loin aux machinistes que la voie est fermée. Les barrières qui ferment le chemin de fer ont cet avantage de ne pas permettre aux hommes, au bétail, ou même aux voituriers, de se jeter sur la voie en dehors du passage de niveau. Elles main- tiennent le chemin de fer fermé de toutes parts, même la nuit; mais elles nécessitent pour chaque passage de niveau un garde qui ouvre le chemin de espèces. DE MVEAU. 279 fer au moment de l'arrivée de chaque convoi; elles sont brisées lorsque la nuit on envoie des machines pour le service de l'entretien ou des marchandises, et qu'elles se trouvent placées en travers de la voie, soit qu'on ait négligé de laisser la voie libre, soit qu'un étranger les ait déplacées pour passer ; enfin on ne peut en faire usage lorsque la route coupe le chemin de fer sous un angle très-aigu parce qu'il faudrait alors leur donner de trop grandes dimensions. Barrières fixe , ou clôlures. Les chemins de fer en France , celui de Saint- DifféTemes Etienne à Lyon excepté, sont bordés des deux côtés sur toute leur longueur, de barrières fixes qui en défendent l'abord. On supprime quelquefois ces clôtures au pied des grands remblais ou des pro- fondes tranchées dont les talus sont d'aiileurs pro- tégés par des fossés. Elles sont cependant fort utiles pour empêcher les promeneurs qui franchissent aisément le fossé, de se jeter par mégarde dans les tranchées. Les clôtures de la plupart des chemins de fer aux environs de Paris sont de simples treillages en lattes de châtaignier de très- petites dimensions , armées de pointes à leur partie supérieure. Un homme ne pouvant les escalader sans les briser , ils protègent parfaitement le chemin lorsqu'ils n'ont que i met. i3 de hauteur, et ils ne coûtent que i fr. 3o le mètre courant. (Voir les Documents.) 280 DES PASSAGES Sur le chemin de Bàle à Strasbourg on s'est servi de clôtures en lattes de sapin, représentées fig. 16. Elles ne valent pas les précédentes, mais on les pré- fère dans le pays parce que le bois de châtaignier y est rare, et que lesonvriers ne savent pas le travail- ler ; elles coûtent le même prix que les treillages. En Angleterre les clôtures dans la campagne sont heaucoup plus simples et plus économiques; elles consistent en pieux de bois brut plantés en terre et percés de deux longues mortaises dans lesquelles passent les bouts amincis de perches également brutes. Ces pieux sont distants de cinq à six mètres l'un de l'autre. Entre deux pieux est un piquet plat sur lequel on cloue les perches horizontales. Quel- quefois l'on frotte le bout des pieux avec une bande de fer plat attachée par deux clous, comme l'in- dique la fig. 0.5 ; souvent aussi près des villes et dans les pâturages où paissent des bestiaux de petite taille, on tend des fils de fer entre les lisses en bois, ainsi que le montre également la fig. 2 5. Fig. 25. DE NIVEAU. 281 Sur le chemin d'Orléans on s'est servi dans quel- ques endroits de treillage en fil de fer galvanisé. Lorsque le chemin de fer traverse de grandes propriétés , les treillages sont remplacés par des palis plus élevés et de prix double, ou par des murs. Les haies peuvent également servir de clôtures au lieu des treillages. Sur un grand nombre de chemins de fer, on a planté des haies en dedans des treillages posés lors de la construction, afin que lorsque le treillage sera hors de service, il se trouve remplacé par la haie, qui exige moins d'entretien et forme une meilleure clôture. CHAPITRE SEPTIEME. DES VOITURES OU WAGONS DE TOUTE ESPECE, EMPLOYES SUR LES CHEMINS DE FER. Différence ISTous avons annoncé en commençant cet ouvrage entre les wagons et que nous traiterions dans le septième chapitre des Jes voitures , i , ■ > • . tvt des routes ffrues hydrauliques, réservoirs, etc. JNous avons cru ordinaires. , . . . , ,., devoir intervertir cet ordre, parce qu il nous a paru plus naturel de parler des grues hydrauliques, en traitant des gares dont elles font partie. Le nom de -wagons donné aux véhicules de toute espèce employés sur les chemins de fer, est em- prunté à la langue anglaise. Sur les chemins des environs de Paris, le nom de w^agonsa été plus spé- cialement réservé aux voitures pour le transport de voyageurs de seconde classe. Ces véhicules se distinguent essentiellement de ceux employés sur les routes ordinaires, en ce que 1° ils sont tous portés sur quatre roues au moins; 1^ les roues sont fixées aux essieux, qui tournent dans des boîtes; 3*^ les essieux sont toujours paral- lèles entre eux. Dïî MATÉRIEL DES CHEMINS DE FER. 283 Il en résulte que , tournant plus difficilement que les voitures des routes ordinaires, ils ne sont pas, comme le seraient ces dernières, sujets à dérailler à la rencontre du plus petit obstacle. D'un autre côté, ce mode de construction a pour conséquence une augmentation considérable de résistance au passage des courbes. Les wagons diffèrent entre eux, surtout en ce Différentes . r 1 • • ^ 1' espèces qui concerne la forme des caisses , suivant 1 usage de wagons. auquel ils sont destinés. On distingue : 1® Les w^agons de terrassement ; 2" Les wagons d'ensablement; 3" Les wagons pour le transport des voyageurs; 4° Les wagons pour le transport des lettres, le triage s'opérant dans le wagon même ; 5° Les wagons pour le transport des voitures or- dinaires ; 6" Les wagons pour le transport des chevaux; 7° Les wagons pour le transport des bestiaux; 8° Les wagons pour le transport des marchan- dises de diverse nature ; 284- DES WAGONS 90 Les wagons pour le transport de la houille grosse et menue. 10** Les wagons pour le transport des grandes pièces de bois. Nous traiterons d'abord des wagons de terrasse- ment. § l". Des wagons de terrassement. On appelle wagons de terrassement ceux em- ployés au transport des terres qui servent à compo- ser les remblais. Différentes variétés l^ caisse dans ces waeons est ordinairement mo- de wagons de ^ terrassement. J^^e autour d'un axe , de manière à pouvoir se renverser en arrière ou sur le côté, comme celle des tombereaux, pour se vider. La caisse se renversant par l'une des extrémités, le wagon prend le nom de wagon versant devant ou simplement wagon devant. Si elle se vide sur le côté , le wagon est un wa- gon versant de côté ou wagon de côté. Il existe enfin des wagons versant à volonté, de- vant ou de côté. DE TERRASSEMENT. 285 Le mode de construction le meilleur pour les Mode de i construction waeons de terrassement est, selon nous, le plus à préférer o ' ' r pour simple, ou, s'il nous est permis d'employer cette i^s wagons de 1^ ' ^ i ^ terrassement. expression, le plus rustique. Si les Avagons de terrassement étaient d'un mode deconstiuction trop délicat, non-seulement le prix en serait élevé, mais encore l'entretien sur les chan- tiers en deviendrait difficile et coûteux. C'est au charpentier plutôt qu'au carrossier que l'on doit confier l'exécution de ce genre de wagons. La capacité des wagons de terrassement dépend de l'importance du travail auquel ils sont destinés et de la distance qu'ils doivent parcourir. Il faut les établir plus ou moins solidement selon le temps pendant lequel on présume en faire usage et les circonstances dans lesquelles on se propose de les employer. Les compagnies des chemins de Versailles et de Saint-Germain, obligées de se procurer leurs wagons de terrassement, ont imité les wagons employés par les grands entrepreneurs d'Angleterre à exécuter plusieurs chemins de fer importants. Ne pouvant espérer s'en servir pour la construction de lignes plus étendues, elles eussent agi plus sagement peut- être, en s'écartant de ce modèle dispendieux. 28C DES WAGONS On a supposé à la vérité que ces wagons pour- raient plus tard faire office de wagons d'ensable- ment pour l'entretien du chemin. C'est une erreur qu'il importe de combattre. Les wagons d'ensable- ment doivent être plus grands, et construits avec plus de soin que ceux de terrassement. La caisse doit en être suspendue, ce qui n'a pas lieu dans ces derniers. Les wagons conduits par des chevaux à de petites vitesses, doivent être plus légers que ceux que l'on mène à grande vitesse avec des machines locomo- tives. Il serait, au contraire, peu prudent de se servir de wagons légers et faibles sur des plans inclinés où ils sont exposés à des chocs violents , ou au fond de tranchées profondes, quand on peut se trouver obligé de jeter les déblais dans le wagon d'une assez grande hauteur. Conditions Le chargement des waeons se fait souvent par des diverses " ^ . ^ , que doivent ouvriers placés sur le chemin même. Il est néces- renipiirles vvagonsde saire , pour que des hommes de moyenne taille terrassement. ,, i iTf> i ^ « n rr n éprouvent pas trop de dithcultes a 1 eirectuer, que la hauteur du wagon ne dépasse pas l'^ôo. Le poids total doit être autant que possible ré- parti uniformément sur les quatre roues. DE TEKKASSEMENT. 287 I.;r portion du poids de la caisse placée du côté de l'axe où la caisse se renverse , doit être, comme l'indiquent les figures, pi. J5 et J„un peu plus faible que celle placée de l'autre côté, pour que la caisse ne soit pas sujette à de perpétuelles oscillations pen- dant la marche du wagon; mais il importe que la différence de charge des deux cotés de l'axe ne soit pas considérable, afin que les ouvriers préposés au déchargement, puissent la faire basculer aisément. La répartition peut d'ailleurs se faire dans le char- gement. Ti'angle de versement doit être assez grand pour que les terres les plus mauvaises, telles, par exemple, que les terres glaiseuses, humides, puissent couler facilement sur le fond de la caisse renversée. Les roues ne doivent pas être de trop petit dia- mètre, afin que les v^agons passent facilement par- dessus les pierrailles ou autres obstacles, qui sou- vent obstruent le voie, et qu'il ne soit pas trop diffi- cile de les mettre en mouvement. Il est convenable enfin que le wagon soit disposé de manière à ce que les terres tombent à une cer- taine distance de la caisse. Ce n'est que difficilement qu'on peut remplir simultanément, dans la construction des wagons de 288 HES WAGONS terrassement, toutes les conditions que nous venons d'énoncer. Nous verrons comment on y est parvenu plus ou moins complètement dans les w^agons, que les planches de cet ouvrage représentent. Les wagons de terrassement des chemins de fer de Londres à Birmingham , de Londres à Bristol , de Saint-Germain et Versailles (pi. J5 et J^), sont tous composés de deux parties distinctes : 1° le train qui comprend les roues, les essieux, les boîtes à graisse , et un cadre ou châssis posant sur les boîtes à graisse ; 2" la caisse mobile sur deux cous- sinets appartenant au train. Des roues Les roues des wagons anglais sont plus grandes que des wagons ni r • ^-n r • ' de celles des wagons iraiiçais. Elles ont -yo centunetres terrassement, ii-.. ^j-^ ^ • •> .. de diamètre, tandis que ces derniers n ont que 5o centimètres. Nous avons déjà plus haut appelé l'attention sur les avantages que présentent les grandes roues comme facilitant la locomotion. Il ne faudrait pas croire toutefois qu'en employant ces grandes roues, on diminue le résistance sur la fusée de l'essieu. Le diamètre de la fusée ayant été aug- menté dans le même rapport que celui de la roue, le travail du frottement reste le même. Ce n'est que la résistance au pourtour que l'on affaiblit; mais cette résistance est d'une beaucoup plus grande im- portance sur des voies provisoires , ordinairement malpropres et couvertes de pierrailles, qu'elle ne le serait sur un chemin définitif en très-bon état. DE TI-.RRASSEME\T. 289 On a signalé encore comme l'un des avantages des grandes roues celui de pouvoir, être employées pour le service de l'exploitation lorsque le chemin est achevé. Nous ne pensons pas que cette con- sidération doive exercer une grande influence sur le choix des roues, car les plus grandes qui aient été employées pour les w^agons de terras- sement, n'ayant que yS centimètres de diamètre, sont trop petites pour les wagons de marchandises portés ordinairement sur des roues de 90 centimè- tres à I mètre. Elles pourraient servir tout au plus pour les w^agons dans lesquels on transporte le char • bon de terre, et encore dans ce dernier cas, fau- drait-il les cercler en fer si l'on voulait marcher à de grandes vitesses? Les roues toutes en fonte, comme celles des wagons de terrassement des chemins de Londres à Birmingham et Londres à Bristol, doivent être complètement rejetées pour le matériel défini- tif; elles sont d'ailleurs presque entièrement usées après quelques mois d'usage pour les terrassements. Sur les chemins des environs de Paris, on a adopté dans les wagons de terrassement des roues plus petites que celles des wagons anglais, parce qu'elles coûtent moins cher, et que, permettant de placer à une moins grande hauteur le centre de gravité du wagon, elles en rendent plus facile l'exécution dans les conditions énumérées précédemment. '9 *il)0 DES WAr.ONS Les roues des wagons de terrassement, quelle que soit leur grandeur, sont toujours en fonte, d'une seule pièce. Il est indispensable de les couler en co- quille ^ c'est-à-dire dans un moule en métal , de telle façon que le pourtour de la roue, refroidi subitement par le contact du métal, subisse une es- pèce de trempe. On ménage alors dans le moyeu des fentesainsiquel'indiquent les planches de détails, afin que le retrait de la fonte des rais et du moyeu , parties qui se refroidissent moins vite que le pour- tour, puisse s'opérer sans difficulté. Ces fentes sont postérieurement remplies avec des calles en fer, et le moyeu, pour résister à l'action du calage, est cer- clé avec une frette posée à chaud. (Voir les planches.) Nous avons vu des roues en fonte qu'on avait négligé de couler en coquille et que cependant on n'avait pas cerclées en fer , usées en quelques se- maines. Des essieux. Les essieux doivent être en fer forgé de première qualité. Ils cassent rarement. Les fusées sur les- quelles sont placées les boîtes à graisse sont seules tournées. Les figures 4, pK Jget 5,pl. J^, indiquent les dimensions qu'on leur donne le plus généralement. Peut-être, eu égard à ce qu'elles s'usent promptement, par suite de la malpropreté inévitable des boîtes, serai t-il convenable d'en augmenter le diamètrePL'ac- ni: TKJiRASSMlMINT. -201 croissenienr de résistance qui en résulterait dans des wagons où la principale résistance se manifeste au pourtour des roues, serait peu considérable. Les fusées sont placées soit en dehors des roues, comme dans les wagons français, soit en dedans, comme dans les wagons anglais. On leur donne un moins grand diamètre pour une même grandeur de roues quand elles sont placées en dehors. Cela tient à ce qu'elles ne sont pas alors exposées aux mêmes causes de rupture. Lorsque ces roues, poussées la- téralement , viennent à frotter contre le rail par leurs rebords, ce qui arrive fréquemment, elles tendent à se renverser en brisant l'essieu en dedans, près du point où il pénètre dans le moyeu. C'est surtout pour résister à ce genre d'action que les fusées en dedans doivent être plus épaisses. Les boîtes à eraisse des wa^^ons de terrassement Ç^^ ^?'*^* ^ o à graisse. sont en général fort simples. Elles sont entière- ment en fonte, d'une seule pièce, et fixées directe- ment au brancard par des boulons , qui servent égalementà maintenir unepetite pièceenbois ou une petite platebande en fer, au-dessous del'essieu. Cette pièce de bois ou platebande en fer, sert à empêcher la caisse de se soulever et de se séparer du train par les secousses, quelquefois violentes, auxquelles sont exposés les wagons sur des voies grossièrement po- sées. Il est essentiel que les boulons soient épais et 29^2 DES WAGONS de bonne qualité , pour résister aux chocs prove- nant de ces secousses ou de celles qui ont lieu lors- qu'on renverse la caisse pour la vider, et que le train vient à se soulever. Laboîfe à graisse des wagons de terrassement de Saint-Germain est assez simple et assez légère, mais elle manque de force dans les parties qui la lient au brancard. On n'est pas dans l'habitude de séparer dans les wagons de terrassement comme dans ceux d'exploi- tation, la boîte à graisse en fonte de la fusée en fer de l'essieu, par un coussinet en bronze. Le frotte- ment a donc lieu entre fonte et fer. Nous pensons que malgré la complication qui en résulterait dans la boîte, le coussinet en bronze serait d'un bon usage, même pour les wagons de terrassement. 11 importe, dans les wagons de terrassement, de préserver avec le plus grand soin l'intérieur des boîtes à graisse, et les joints de cette boîte avec l'es- sieu près du moyeu de la terre qui peut s'y intro- duire; on recouvre dans ce but les roues d'une planche qui s'étend jusqu'aux brancards, et les boîtes àgraissi- d'une bande de cuir clouée au brancard. U(i cMs.sis.- Le châssis des wagons de terrassement se com- pose de longuerines qui forment les brancards , de DE TERKASSEiMENï. 293 tiaversines de boulons pour maintenir l'écartement, et de croix de saint André en bois ou en fer. Sur le châssis sont fixés les tasseaux qui portent les crapau- dines des axes de rotation de la caisse, et ceux sur lesquels pose la partie postérieure de cette caisse. Dans les différents wagons représentés Pi. J» et J,, ceux du chemin de Bristol exceptés, c'est par les extrémités des brancards que se touchent ou se choquent entre eux les wagons d'un même convoi. Ces extrémités sont appelées, par cette raison , heu- rtoirs ou butoirs. Elles sont solidement frettées. Le châssis doit être très-solide, puisque c'est sur cette partie du wagon que s'exercent les plus grands efforts. Dans les wagons du chemin de Bristol c'est à l'extrémité des longuerines de la caisse que sont placés les heurtoirs. Il nous paraît devoir résulter de cette disposition une grande fatigue pour la caisse. Les boulons qui servent d'axe de rotation à la caisse, tournent dans une boite en fonte. Dans les wagons de Saint-Germain , et dans quelques-uns de ceux du chemin de Versailles (rive gauche), ces boulons sont maintenus sur cette boîte par des étriers en fer , fort coûteux de construction. Les boites toutes en fonte, des wagons du chemin de Londres à Birmingham , sont beaucoup plus éco- 29/|. DKS WAGONS iioiiiiques; nous les avons essayées, elles nous ont fait un très-bon usage. Des caisses. Les caisses des wagons de terrassement sont tra- pézoïdales. On donne une certaine inclinaison aux parois pour faciliter le déchargement. C'est par la même raison qu'on en diminue la profondeur en augmentant la longueur et la largeur; qu'on évite avec soin dans l'intérieur de la caisse toute saillie comme celles que produiraient des tètes de boulons ou des écrous , et que l'on pose les planches du fond en long ; on réduit ainsi l'angle de versement, ce qui facilite beaucoup l'étude du wagon. 11 est convenable toutefois que cet angle ne soit pas de moins de 4o à 45 degrés. Les terres argileuses sous un angle plus faible, et même quelquefois sous cet angle, sont très-difficiles à décharger; les ouvriers sont souvent obligés de les détacher avec des pioches. Le fond de la caisse ne doit pas être en chêne comme les parois, mais en sapin ou même encore en peuplier; il doit avoir une assez forte épaisseur. Les parois se font en chêne ou en sapin. Le fond doit être bien soutenu pour ne pas se per- cer lorsqu'on jette dans la caisse des pierres, d'une grande hauteur. C'est pourquoi on l'a placé dans les wagons du chemin de Versailles (rive gauche), DE TEKKASSEMEM. 295 sur un châssis spécial, qui n'existe pas dans ceux de Saint-Germain. L'emploi de ce châssis a obHgé d'élever le centre de gravité du wagon, et, par suite, pour rendre le versement possible sous l'angle de quarante-cinq degrés, à charger inégalement les deux essieux, en sorte qu'au moment du déchargement les roues de derrière se soulevaient pour retomber ensuite sur le rail. IjC choc a dans ce cas occasioné quelquefois la rupture des boîtes à graisse ; mais cet accident était rare , et ce déplacement des roues postérieures ren- dait le déchargement du wagon beaucoup plus facile. Nous recommandons enfin d'assembler avec soin, par embrevement,les traverses du châssis qui porte le fond de la caisse, avec les longuerines, si l'on ne veut courir le risque de les voir se fendre au moin- dre choc. La porte de la caisse, toujours placée à l'une des extrémités, peut s'enlever comme celle d'un tom- bereau, ce qui est simple et permet d'abaisser le centre de gravité du wagon, ou d'augmenter l'angle de versement, mais nilentit la décharge; ou bien elle est fixée par des charnières à la caisse, comme dans les différents wagons des planches J, et J, , et alors des arcs en fer placés des deux côtés de la Î96 DES WAGONS caisse servent, tantôt à la maintenir fermée, tantôt à la soutenir pendant qu'elle est ouverte dans une certaine position. Dans les wagons du chemin de Versailles (rive gauche), et dans ceux du chemin de Saint-Germain, ces arcs sont disposés de manière à ce que la porte ouverte se trouve dans le même plan que le fond de la caisse, et en devienne ainsi la prolongation. Les terres sont ainsi lancées à une certaine distance des wagons. Dans les wagons an- glais, où les portes tombent verticalement, on perd cet avantage et on est obligé de diminuer l'incli- naison de la caisse renversée ou d'élever le wagon pour que la porte ne frappe pas sur les rails dans le mouvement de bascule. Dans la disposition des gonds , il est essentiel d'éviter que la terre adhérant à la porte ne tombe dans le joint et ne nuise ainsi au jeu de la charnière. Les portes devant être très-solides, on doit exi- ger qu'elles soient faites d'une seule pièce. Toutes les ferrures doivent être de dimensions convenables, et en fer de bonne qualité. Les dimen- sions que les planches indiquent pour les ferrures des wagons de terrassement du chemin de fer de Versailles (rive gauche), sont celles auxquelles l'ex- périence a conduit, comme étant les meilleures. Nous avons fait connaître dans les Documents, J)E TIÎURASSEMENT. 297 pag. 37, la nature de fer la plus convenable pour la composition de ces ferrures. La ferrure que l'on appelle arrêt ou bride de bas- cule, et qui sert à réunir la caisse au train pendant la marche des wagons, est l'une de celles qui fatiguent le plus; elle éprouve surtout un très-grand effort lorsque les caisses sont trop chargées sur le devant. Il faut par conséquent en soigner tout particuliè- rement l'exécution Lorsqu'on construit les wagons de terrassement, inwtance * ° 'de bien il ne faut pas songer seulement à les établir écono- calibrer les *■ *^ dillérenles miquement. Ces wagons sont sujets à de fréquentes ferrures et de réparations; il importe de faire en sorte qu'elles les bois ' , •111 ^"'^ mêmes soient le mouis dispendieuses possible. Une des dimensions. principales conditions à remplir pour atteindre ce but, est de débiter tous les bois de mêmes dimen- sions, et de fabriquer toutes les ferrures sur un ca- libre invariable, afin que les pièces qui composent un wagon puissent servir de rechange pour un autre. Les trous mêmes, dans ces ferrures, doivent être de grandeur uniforme, afin que lorsqu'on remplace une ferrure par une autre, on ne soit pas obligé d'attaquer le bois , et d'en diminuer ainsi la soli- dité. Les pas de vis, et ceci est très-important, doi- vent être aussi de mêmes dimensions, et les boulons doivent être terminés avec la même filière, pour que tout écrou qui se perd puisse être remplacé immé- diatement par un écrou du même numéro. 298 DES WAGO>S Wagons Dans les wagons de terrassement, employés au ^'^T'essîeu.^"' chemin de Rouen, représentés planche J,», la caisse posant sans intermédiaire sur les essieux, le wagon est très-simple de construction et tres-peu élevé' ; mais cette disposition ne convient qu'à des wagons versant devant. Tous les wagons de terrassement, surtout lors- qu'on les emploie sur de fortes pentes, doivent être munis d'un frein. Les planches J^ et J^ représentent des freins de différents modèles tous simples et d'un bon usage. Le frein des wagons anglais. Pi. J^, a sur celui des wagons français. Pi. J5 (Voyez particulièrement les fig. 3i et 33), l'avantage d'agir sur deux roues à la fois ; mais on remarquera qu'il n'a pas été pos- sible de l'employer avec les roues de petit dia- mètre de ces derniers en conservant l'écartement des essieux. Le levier du frein dans les wagons français est à peu près horizontal, en sorte que l'ou- vrier, placé ordinairement debout sur les brancards du wagon, monte sur ce levier pour serrer le frein. Nombre On calcule le nombre de wagons de terrassement de wagons ^ , ^ j - ^ - 1 u • 1 versant versant devant ou de cote, sur les besoms du ser- devantou de . i? 1 r • côté. Vice que 1 on se propose de taire avec ces wagons; il en résulte que la proportion de ces deux espèces DK TEKKASSEMEM-. 299 lie wagons employés variant suivant que les tra- vaux de terrassement sont plus ou moins avancés, une partie du matériel de terrassement se trouverait nécessairement inoccupée, si l'on ne possédait que des wagons versant devant ou de côté. Il faut en outre disposer d'un certain nombre de wagons ver- sant à volonté sur le devant ou sur le côté, comme ceux représentés fig. 3, 3„ 3, et 35 pi. J^. (V. les Lé- gendes.) Nous avons, au cliemin de fer de Versailles (rive gauche), confié l'exécution de la charpente de nos wagons à un entrepreneur, et celle des ferrures à Marchés , ,, ^ à faire pour un autre entrepreneur; c est 1 entrepreneur de la l'exécution , . , , . ' ^ r des wagons charpente qui les a montes et qui a pose les rer- rures. Il eût mieux valu charger' un entrepreneur unique de la construction entière du wagon ; on eût évité des difficultés qui sont presque inévita- bles lorsque la responsabilité se trouve partagée entre deux personnes différentes. (On verra, pag. 36 des documents, que les wagons versant devant du chemin de Versailles (rive gauche) , ont coûté 640 fr. 65 c, et ceux de côté 664 fr. 80 c. Les mêmes wagons pourraient aujourd'hui être établis à meilleur marché.) Ils ont été construits avec une grande solidité, parce qu'ils étaient destinés à marcher à de grandes aOO DES WAGONS vitesses avec des machines locomotives. Des wa- gons, traînés par des chevaux à de petites vitesses, ne devraient pas coûter au-delà de 3oo à l^oo fr. Les wagons employés surle chemin de Lille à la frontière belge, n'ont coûté, d'après M. Brabant, que 45o fr. (Voyez pag. 67 des Documents.) Surle chemin de Bâle à Strasbourg, on s'est servi du même modèle que sur celui de Versailles (rive gauche). Sur le chemin d'Alais à Beaucaire, on a adopté le modèle anglais. § 2. Des wagons d'ensablement. Nous avons à traiter actuellement d'une des branches les plus importantes de la construction des chemins de fer, l'établissement du matériel défini- tif, branche jusqu'à ce jour trop négligée. On s'occupe en général du matériel définitif en dernier lieu, lorsque tous les autres projets sont arrêtés, et en partie déjà exécutés ; lorsque les in- génieurs sont absorbés par la conduite de leurs travaux en pleine activité, et qu'il ne leur reste que peu de loisir; lorsque enfin le capital social, trop souvent calculé sur des bases inexactes, se trouve épuisé ou à peu près, et que l'on introduit forcé- ment l'économie dans toutes les branches du ser- DE TERIIASSEMENT. 301 vice. 11 en résulte nécessairement qu'en général le matériel est imparfaitement étudié, et que ne pou- vant laisser au fabricant le temps nécessaire pour faire ses approvisionnements, sécher ses bois et travailler avec soin, on perd le droit d'être exigeant avec lui. Le choix et la bonne confection du matériel dé- finitif d'un chemin de fer sont cependant d'une grande importance, puisque les frais de son entre- tien constituent l'une des principales branches des dépenses d'exploitation. Avec un matériel défec- tueux et mal exécuté la dépense d'ailleurs n'aug- mente pas seulement du surcroît des frais d'entre- tien, mais aussi de celles des frais de traction qu'il nécessite. Les embarras qui naissent dans le service de la fréquence des réparations, sont une nouvelle source de frais , comme une cause d'accidents, et forcent à conserver un maté- riel de réserve considérable, dont le capital est inactif. Lorsque au contraire le matériel est solide et bien conçu, la réserve peut être très-sensiblement réduite, et ce n'est pas un avantage seulement en ce sens que la somme engagée dans sa construction est plus faible, car l'expérience seule peut révéler les défauts du matériel , et l'on profite de cette expérience, ainsi que des peifectionnements que chaque jour apporte dans l'industrie, lorsque l'on n'accroît un matériel que progressivement et au fur et à mesure de ses besoins. IWl 1>ES WAGONS Modo Les projets du matériel étant arrêtés, les compa- à suivre pour . , > ■ \ ■> ^ rexéciition gnies executent ce matériel dans leurs propres ate- du lualériel. , . /- i • . «^ i liers, ou en contient la construction a un fabri- cant. Ce second mode est sans aucun doute préférable, surtout pour une compagnie qui est obligée de créer des ateliers et de former ses ouvriers dans un espace de temps fort court, tout en s'occupant d'autres travaux importants. Userait d'ailleurs dans l'intérêt de la compagnie de s'adresser à un fabri- cant, par cette raison-là seule, qu'elle peut lui im- poser une responsabilité pécuniaire qu'elle ne saurait faire peser sur ses propres agents. Il y a quelques raisons sans doute pour aban- donner plus tard ce système, lorsque le chemin est en pleine exploitation ; nous croyons toutefois qu'elles ne suffisent pas pour faire renoncer une compagnie aux avantages qu'elle peut retirer de l'intervention du fabricant. Ces considérations générales nous avant paru devoir précéder les détails techniques sur le maté- riel, nous allons actuellement aborder ces détails. Les v^^agons composant le matériel définitif d'un chemin de fer à grande vitesse diffèrent essentielle- ment des wagons de terrassement ou de toute autre J 1> KNSAltl.EMEXT. 'M'.i espèce de wagon marchant sur les voies provisoires, en ce que 1° Les roues ont toutes de 90 centimètres à 1 mètre de diamètre. 2* Ces roues sont toutes cerclées en fer. 3° Le moyeu de ces roues est toujours en fonte; les rais et la partie du pourtour de la roue à la- quelle est fixé le cercle extérieur à rebord sont le plus souvent en fer malléable. Quelquefois néan- moins, dans les wagons pour le transport des mar- chandises seulement, ils sont coulés en fonte avec le moveu. li° Les boîtes à graisse en fonte reposant sur les fusées des essieux sont toujours munies de coussi- nets en bronze. 5° Le châssis qui porte la caisse du wagon , ou , dans certains cas, une plateforme remplaçant la caisse, pose sur les extrémités de ressorts portant eux-mêmes par le milieu sur les boites à graisse et liés à ces boîtes par des boulons à brides (Fig. t, PI. F,J, ou bien le châssis est suspendu aux extré- mités des ressorts (Fig. 6, PI. F,,); et comme alors les ressorts, étant séparés de la boîte à graisse par le châssis au-dessus duquel ils se trouvent, ne r>0'i i>r:^ WAGONS peuvent poser inunécliatenient sur la boUe à graisse, ils sont enveloppés dans le milieu par une bride fabriquée d'un seul morceau avec une tige cylin- drique ou goupille qui, traversant le châssis, pose au milieu de la boîte à graisse. Souvent encore , comme dans les voitures du chemin de fer de Rouen , bien que le ressort soit placé sous le châssis , celui-ci est suspendu aux extrémités du ressort par des anneaux en cuir, ainsi que le montrent suffisamment les fig. de la PI. F,o. Dans tous les cas , la boîte à graisse est placée entre les deux saillies d'une plaque en fer battu ou en tôle épaisse solidement fixée au châssis , dite plaque de garde, de telle façon qu'elle peut monter en soulevant le ressort ou redescendre ensuite en elissant dans la plaque de garde, mais qu'elle ne se déplace latéralement qu'en entraînant cette plaque, ainsi que le châssis y attenant. L'écartement des essieux reste alors invariable si, comme sur la plupart des chemins de fer des environs de Paris, la boîte à graisse est rigoureuse- ment comprise dans les saillies de la plaque de garde, ou bien ils ne peuvent se déplacer que d'une quantité que l'on peut déterminer à volonté , lors- que, comme dans les voitures du chemin de Rouen, d'ensablement. 305 on a laissé un certain jeu entre la boîte à graisse et les saillies. Le nombre des essieux varie de quatre à huit. Dans les voitures à huit roues ils ne sont parallèles que deux à deux ; dans celles à six les trois essieux sont ordinairement parallèles; sur le chemin de Saint-Étienne cependant on s'est écarté de la règle que nous avons posée précédemment (voy. p. 282) en les rendant mobiles. Nous examinerons plus loin en traitant des caisses de voitures et de leurs dispositions, quels sont les avantages ou les inconvénients que peut présenter l'emploi d'un plus ou moins grand nombre de roues. 6° Les fusées des essieux sont presque toujours placées en dehors des roues. Nous rappellerons que cette disposition permet d'en diminuer le diamètre (voyez pag. 291) et de réduire ainsi la résistance. 7° Enfin, le châssis des wagons qui composent le matériel définitif porte , à part quelques excep- tions concernant les wagons de marchandises, des ressorts destinés à amortir les chocs ou les secousses provenant des réactions des différentes voitures ii d'un convoi les unes sur les autres. 20 300 DES ROUES. Nous allons étudier successivement les différentes parties du matériel définitif, en commençant par les roues. On emploie dans la construction du matériel dé- finitif des chemins de fer : i^^"f^ Des roues entièrement en fonte, u iverses. Des roues en fonte cerclées en fer. Des roues dans lesquelles le moyeu seul est en fonte, les autres parties étant en fer forgé. On a fait usage aussi de roues avec moyeu en fonte, rais en bois, jante en fonte et cercle en fer, mais pour les locomotives seulement; ce genre de roues est aujourd'hui abandonné. Les roues entièrement en fonte ne sont à notre connaissance employées que sur un seul chemin de fer à grande vitesse, en Europe, celui de Saint- Etienne à Lyon. Roues en fonte « Les roues en fer, dit M. Locart, ingénieur de ce employées chemin, dans un mémoire publié par les Annales sui le chemin ^ r lie saini- des ponts et chaussées % sont employées sur presque 1 . Annales des ponts et chaussées, mai et juin 1843. 4 S, DES RODES. 307 tous les railways pour les diligences et les tenders. Mais lorsqu'un chemin présente des plans inclinés d'une certaine étendue, tels, par exemple, que celui de Saint-Etienne à Rive-de-Gier, dont la pente est de 1/7 1 sur une longueur de 21 kilomètres, on est obligé de substituer des roues en fonte à celles en fer. Cette substitution est nécessitée par l'em- ploi des freins employés à chaque instant, soit pour modérer la vitesse, soit pour arrêter les convois aux abords des stations. Ce fréquent usage des freins abrégerait nécessairement la durée des roues en fer dont les jantes ne tarderaient pas à offrir de nombreuses facettes qui , indépendamment des graves inconvénients signalés précédemment au paragraphe relatif à la rupture des rails, produi- raient des secousses continuelles très-incommodes pour les voyageurs. Un essieu garni de deux roues en fer revient à 435 francs, tandis que son prix ne s'élève qu'à Syô francs lorsque les roues sont en fonte. Cette énorme différence justifie pleinement la préférence donnée, sur tous les chemins de fer d'Angleterre, aux roues en fonte pour les wagons destinés au tran.sport de charbons. Ainsi donc sur les railways présentant de longs plans inclinés et dont le trafic principal se compose de marchan- dises d'un grand poids, comme des pierres, des mi- nerais ou du charbon , il y a avantage à employer des roues en fonte. A la vérité ces roues se rom- pent souvent et les accidents, conséquence ordi- 308 DES ROUES. naire de leur rupture , peuvent contre-balancer l'économie du prix de revient. A. cette objection nous répondrons que le système suivi jusqu'à pré- sent pour la construction de ces roues est loin de présenter les conditions les plus favorables; à notre avis il est susceptible de grandes améliorations. Du reste, pour donner une idée de la durée des roues en fonte, nous allons citer des faits. Sur le chemin de fer de Saint-Étienne la proportion des roues brisées ou usées est de l\o pour loo, tandis que sur le chemin de Stanhope and Tyne, placé à très-peu de chose près dans les mêmes conditions, cette pro- portion, en ayant égard à la différence des trans- \ ports, est de ii 1/2 pour 100 seulement. Sur ce dernier railway les roues brisées sont très-rares. Ainsi pour 2,000 wagons on en compte par année trois à quatre seulement. Cette énorme différence doit être en grande partie attribuée à la supériorité des fontes anglaises sur les nôtres. » • Nous avons transcrit le passage qui précède comme exprimant l'opinion d'un habile praticien. Nous n'accordons cependant pas comme lui une préférence exclusive aux roues toutes en fonte, même sur les chemins qui présentent des plans incli- nés d'une certaine étendue. Nous n'avons pas fait d'expériences comparatives sur l'action destructive qu'exercent les freins dans les circonstances parti- culières où le chemin de Saint-Étienne se trouve DES ROUES. 309 placé, mais il nous paraît difficile de croire que des roues cerclées avec des bandages en fer convena- blement fabriqués soient incapables d'y résister aussi bien que les roues entièrement en fonte. Ces dernières d'ailleurs, n'étant pas tournées comme les premières, ne sont jamais ni bien rondes ni bien centrées, et ce qui prouve combien on les a trouvées défectueuses, même sur cette ligne, c'est que depuis peu de temps, suivant une lettre que nous écrit M. Paul Seguin, l'un des administrateurs, on leur a substitué les roues cerclées en fer, pour les diligences si ce n'est pour les wagons à mar- cbandises. Sur le chemin de Croydon et sur plusieurs au- tres chemins d'Angleterre, où l'on trouve cepen- dant des pentes considérables, toutes les roues sont cerclées en fer; quant aux chemins des environs de Newcastle, qui font usage des roues en fonte, ils appartiennent tous à la classe de ceux sur les- quels on dépasse rarement des vitesses de quatre ou cinq lieues par heure, et sont affectés plus spé- cialement au transport des marchandises qu'à celui des voyageurs. Sur toutes les grandes lignes où nous avons vu 1 transporter des voyageurs et des marchandises à grande vitesse avec machines locomotives , les roues étaient cerclées en fer; de l'aveu même de 310 UES UOL'liS. M. Locart, elles sont alors préférables aux roues en fonte. En Amérique, d'après M. Michel Chevalier, on a essayé des roues en fonte avec un cercle en fer compris dans la fonte de la jante et faisant corps avec elle, mais on a dû renoncer à cette disposition parce qu'elle rendait le travail du moulage excessi- vement difticile. On place ordinairement les voitures de voya- geurs sur des roues à moyeu en fonte et rais en fer forgé, mais pour les w^agons à marchandises on se sert souvent des roues à moyeu et rais en fonte. Nous conseillons l'usage exclusif pour toute espèce de wagons ou voitures de voyageurs des roues à rais en fer. Avantages Les roues à rais en fonte sont plus économiques, en fer mais la différence de prix est trop faible pour com- sur les autres , t ■ c ^ r > • r .. espèces penser leurs défauts. Les roues a rais en tonte, e roues. ^^^ suite de leur fragilité, exposent à des accidents que l'on n'a pas à redouter avec celles à rais en fer. Qu'un déraillement ait lieu ou même qu'un essieu vienne à casser sans qu'il y ait déraillement, les roues à rais en fonte seront sujettes à se rompre lorsqu'au contraire celles à rais en fer résisteraient. Des vices trop fréquents dans la fonte, une clavette trop fortement ou trop faiblement serrée, un DES ROUES. 311 cercle posé trop chaud, un bandage placé ou en- levé sans précaution, un bandage trop usé, sont autant de causes de ruptures qui ont pour consé- quence la perte de la roue tout entière. Les roues avec rais en fer sont donc bien supérieures, ne fût-ce que sous le rapport de la solidité. Mais ce n'est pas leur seul titre à la préférence des ingé- nieurs; elles sont aussi plus élastiques que celles en fonte, et il y a lieu de penser que l'emploi d'une roue rigide doit, par suite des vibrations qu'elle transmet à l'essieu, contribuer puissamment à sa détérioration. Les roues à rais en fonte avec bandage en fer Disposition forgé, en usage sur les chemins de fer pour les wa- rai?en"funte. gons de marchandises, et même, en Amérique, pour les locomotives, sont construites de diffé- rentes manières. Le cercle sur lequel a lieu le frottement de rou- lement étant en fer forgé et indépendant du corps de la roue, celle-ci n'est pas coulée en coquille et le moyeu n'est pas fendu comme dans les roues des wasons de terrassement. Les rais sont alors à ner- vures, comme l'indique la Fig. 26, et la jante, porte aussi un renfort intérieur, ou bien, comme Fig. 26. 312 Di:s ROUES. dans les locomotives américaines, ils sont à double nervure et reliés à la jante ainsi qu'on le voit Fig. 9, PI. F. 17, ou enfin ils sont ronds et creux, comme dans les wagons à marchandises du che- min de Londres à Birmingham (voyez Fig. 7, Pi. F. 17). Disposition Les roues avec rais en fer forgé sont presque ex- à rais en fer clusivement construites comme l'indiquent les " ' Figures 4? 5 et 6. Les rais se composent alors de bandes de fer plat de huit à neuf centimètres de largeur sur dix à quinze millimètres d'épaisseur, ployées de manière à former des triangles à côtés curvilignes ou rectilignes (Fig. 4 et 6) ou des pen- tagones (Fig. 5). Un des sommets de ces triangles ou pentagones se loge dans le moyeu en fonte, et l'un des côtés s'aj^puie, soit immédiatement contre le cercle extérieur à rebord, soit contre un cercle intermédiaire sans rebord. Les roues avec un cercle unique sont employées sur tous les chemins anglais, sur les chemins belges et sur celui de Baie à Strasbourg. Elles sont plus économiques que celles avec deux cercles et font un excellent usage. Roue La roue Fig. 4 ^ été dessinée sur le chemin de de"Londres"à Londres à Birmingham. On a cintré les rais afin de Birmingham, j^^^j, donner plus d'élasticité : celle Fig. 6 est celle DES KOUKS. 313 (lu dernier modèle du clieinin de Baie à Strasbourg. La roue Fig. 5 a été essayée depuis peu de temps Roue sur le chemin d'Orléans. Les cercles y étant plus ïoïiéâns! également soutenus que dans les autres roues, pa- raissent moins sujets à s'user rapidement que dans les anciennes roues. Nous conseillons toutefois d'attendre, avant de lui accorder la préférence, qu'une plus longue pratique ait prononcé sur ses avantages. La roue Fv.^. 8, dite roue de Bramah, a été em- Roue 1 ' 1 u • j r j ' T^- • 1 ^'*^ Bramali. ployee sur le chemin de Londres a Birmuigham. Elle est d'une construction en même temps ingé- nieuse et élégante. En examinant la Fig. 8, qui re- présente la coupe transversale d'un rais on voit qu'il est composé de deux bandes de fer laminées sous une forme particulière et juxtaposées. Une bande de fer enveloppant la roue, porte, comme le montre la Fig. 8, une languette qui pé- nètre dans la rainure des bandes qui composent les rais. C'est sur cette bande qu'est fixé le cercle à rebord : ainsi disposée la roue de Bramah est d'une grande élasticité, mais elle est coûteuse. La roue Fig. 3 a été employée sur un tender RouedeHick. sorti des ateliers de Hick. On en a fait peu d'usage. Sur le chemin de Bristol enhn, nous avons vu 314 DES ROUES. des roues dont les rais étaient remplacés par deux disques de tôle. Elles étaient dispendieuses de cons- truction et manquaient d'élasticité. Forme et La forme et la dimension des bandages sont in- dimensions ° du bandage, diquées dans les Fig, 4? 5 et 6. Nous recommande- 4 rons de leur donner une grande épaisseur, afin i qu'on puisse, lorsqu'ils s'usent, les tourner tréquem- ment sans craindre qu'ils ne deviennent trop minces. L'usage des bandages épais est d'ailleurs économique, puisque contenant plus de matière ils , n'exigent pas un plus grand travail de fabrication. Ceux dont on se sert pour les voitures doivent avoir à l'état brut de 35 à 4o millimètres d'épaisseur dans la partie la plus mince, les bandages de loco- motives ont de 45 à 5o millimètres. On a jugé convenable aussi sur les chemins an- glais les plus récemment construits d'augmenter la largeur du cercle afin d'empêcher en donnant plus de facilité pour le jeu latéral des roues un frotte- ment trop considérable du rebord. On remarquera que dans les roues du dernier modèle sur le chemin d'Orléans la largeur est de i3o millimètres, tandis qu'elle n'était que de 100 millimètres sur les an- ciennes roues anglaises. La conicité ou inclinaison du bandage varie sui- DES ROUES. 315 vaut la longueur du rayon des courbes du chemin sur lequel les roues doivent être employées. Sur le chemin de fer de Londres à Birmingham où les courbes, une seule exceptée, ont au moins mille mètres de rayon, l'inclinaison des bandages est de I /i 3, et sur le chemin de Versailles (rive gauche), dont les courbes ont au minimum 1,200 mètres de rayon, de 1/12 ; sur le chemin de Bâle à Stras- bourg , où les courbes en très-petit nombre sont d'un très-grand rayon, elle ne dépasse pas i/iS. Les rebords ou bourrelets des roues doivent aussi bien que le corps du bandage avoir une grande épaisseur, surtout lorsque les roues doivent parcourir des courbes de petit rayon. Il faut autant que possible que le bourrelet et le corps du ban- dage soient usés en même temps. Le congé qui raccorde le bourrelet à la jante doit être très- allongé. Enfin, la roue se creusant dans le milieu, il convient de ménager sur le bord de la jante un chanfrein Fig. 27, d'environ un centimètre de large. Fig. 27. Nous donnerons dans une des planches de cet ouvrage le tracé d'un bandage de roue. 81 G DK LA FABIUCATION Mode de Les roiies avec rais en fer forgé étant aujour- fabricalion 1,1 . , , i » 1 t • • des roues avec cl hm généralement répandues, nous dirons ici rais en fer , » 1 1 r 1 • .- forgé. quelques mots de leur rahrication. Les bandes qui forment les rais de la roue de- vant être renforcées dans les angles, comme l'indi- quent les Fig. 4? 5 et 6, on commence par en re- fouler le fer sur lui-même de manière à augmenter son épaisseur dans les parties qui doivent être cou- dées. On place ensuite la bande dans un mandrin en fonte et on la courbe successivement, avec mé- nagement, de manière à obtenir à l'intérieur du coude un angle arrondi et à l'extérieur un angle vif. Les extrémités qui doivent pénétrer dans le moyeu sont entaillées ainsi qu'on le voit Fig. 6. Les rais ainsi disposes on les place dans le moule, en ayant soin que les angles aux extrémités ne se touchent pas ; car, s'il en était autrement, le moyeu en se contractant après la coulée, les serrerait de manière à les faire bomber dans le milieu. On coule ensuite le moyeu en laissant au-dessus une forte masselote, et, ce qui est remarquable, en ver- sant la fonte dans le moule aussi froide que possible. Il semble qu'il serait convenable de décaper les extrémités des rais qui pénètrent dans le moyeu. Beaucoup de roues cependant pour lesquelles on 1 DES ROUES. 317 n'a pas pris cette précaution font un excellent service. Le fer pour les bandages doit présenter une grande dureté, sans être cassant. Il ne doit ni s'é- cailler ni se fendre. Ce n'est que difficilement que l'on peut s'en procurer qui remplisse ces diffé- rentes conditions. On a tenté de fabriquer des bandages composés de fer dur au dehors et de fer doux et nerveux dans l'intérieur, mais les bandes de qualité différente étant souvent mal soudées, les bandages se fen- daient concentriquement à la surface de roulement et les roues étaient rapidement détruites. Les bandages, lorsqu'on veut les cintrer pour les pose poser sur les roues, sont réchauffés dans un four ^^ andages. particulier. On leur donne de une à deux chaudes et on les cintre sur un mandrin, soit au moyen de griffes, soit mieux au moyen d'un cylindre qui comprime la bande contre le mandrin auquel elle est attachée par une de ses extrémités. Le cercle cintré, on le soude. On soudait anciennement les bandages en super- posant les deux extrémités amincies de la bande ; mais en procédant de cette manière, non-seulement on rencontrait certaines difficultés d'exécution, 318 DE LA FABRICATION à cause de la grande surface à souder et de la diffi- culté de manier la pièce, mais encore on changeait souvent les dimensions du cercle. On adopte aujourd'hui généralement la méthode suivante : les deux extrémités du bandage sont d'abord refoulées en A et B, et rapprochées comme on le voit Fig. 28. On ajoute ensuite à la forge FiG. 28. deux coins qui ont la même épaisseur que le ban- dage et dont l'un porte le rebord, puis on chauffe séparément le cercle et les coins et lorsqu'ils sont à la chaleur soudante on place les coins, dans les en- tailles A et B et on les frappe verticalement et hori- zontalement. Il faut pour que la soudure s'opère bien que les deux extrémités de la bande ne se touchent pas, que les deux coins au contraire se touchent. Le cercle ainsi soudé, sans qu'il ait changé de diamètre, on le chauffe au rouge et on le place sur un mandrin en fonte pour en régula- riser la forme. Le mandrin le plus convenable pour des roues de un mètre de diamètre est un simple anneau en fonte tourné et fendu en deux parties Fig. 29. On serre DES ROUES. FiG. 29. 319 ce mandrin contre le bandage, au moyen de cales. Pour les roues de grand diamètre on emploie des mandrins composés de plusieurs pièces , Fig. 3o. FiG. 30. On en fait aussi usage pour les petites roues, mais les mandrins du premier modèle nous paraissent dans ce cas préférables à cause de leur extrême sim- plicité. Un coin conique est enfoncé dans le centre du mandrin tandis que l'on frappe sur le cercle pour qu'il s'applique exactement contre son pour- tour extérieur. Cet appareil est placé sur un large plateau en fonte qui le déborde de tous côtés et qui doit être solidement scellé. Le cercle une fois mandriné on le place immé- 320 I)E I.A FABRICATION diateiiient sur la roue; ou, ce qui vaut mieux, on le tourne à l'intérieur, on le réchauffe, et ce n'est qu'après ces deux opérations qu'il est placé sur la roue. Les cercles qui n'ont pas été tournés n'étant pas de forme régulière et n'adhérant que par quelques points, déforment les roues. Il convient non-seule- ment de toujours les tourner intérieurement comme extérieurement, mais aussi de préparer les faces extérieures des rais de la roue à la grosse lime. Lorsqu'on néglige pour les roues de wagons, les précautions dont on ne se dispense jamais pour celles des locomotives, les bandages ne tiennent que peu de temps. Les cercles à rebords sont fixés au pourtour de de la roue, au moyen de rivets (voir la Planche F,^) qui pour être parfaitement solides doivent être suffisamment coniques, traverser le bandage dans toute son épaisseur et être posés avec beaucoup de soin. Sur les chemins belges on employé de préfé- rence des vis qui ne pénètrent qu'à une certaine profondeur dans je corps du bandage. n ., Une roue bien faite doit, lorsqu'on frappe sur Caractère ^ n i i d'une 1^,^ Yiiï^ avec Une tiere de fer, rendre un son vibrant booac roue. ^ analogue à celui d'une cloche. DES ROUES. 321 La rupture des essieux de waeons est beaucoun o*^'-^ '""'■"e ^ ^ ^ i ot des moins dangereuse qu'on ne le suppose générale- dimensions ment; sur le cliemm de Baie a Strasbourg et sur la plupart des autres chemins de fer, il en a cassé un très-grand nombre sans qu'il en résultât d'acci- dent. Les caisses de voitures étant pour ainsi dire suspendues les unes aux autres, sont guidées et maintenues dans la voie l'une par l'autre, lors même qu'un essieu vient à se briser. Toutefois, comme il ne faut négliger aucun moyen pour se mettre à l'abri des accidents, même les moins probables; comme aussi l'entretien des essieux peut devenir fort coûteux, dans le cas où ils seraient de mauvaise qualité, mal fabriqués ou de dimensions insuffisantes, nous leur consacrerons un article assez étendu. Si d'ailleurs les essieux de w^agons se brisent presque toujours sans accident , le terrible et à jamais déplorable accident du 8 mai a montré quelles pouvaient être les conséquences de la rup- ture d'un essieu de locomotive. Les observations qui vont suivre et qui sont en grande partie le fruit d'une assez longue pratique, s'appliquent à ces der- niers tout aussi bien qu'aux premiers. La Planche F. 1 1 indique la forme et les dimen- sions d'un grand nombre d'essieux de wagons ou de locomotives. 2! de rupture. 322 DE LA RUPTURE Mode T.es essieux ne se rompent en général, lors des chocs violents et par la fatigue, qu'au droit de la partie intérieure du moyeu. On citerait difficile- ment des exemples d'essieux droits qui se soient rompus ailleurs à moins de défauts graves. C'est en ce point que indépendamment de la pression de la caisse du chariot, se transmettent tous les efforts que la roue éprouve par la pression du bourrelet contre les rails et toutes les vibrations du corps de l'essieu. C'est celui qui fatigue le plus. Il importe par conséquent que l'essieu soit plus résistant en cet endroit qu'en tout autre. Longtemps cependant on a entaillé l'essieu à angle vif, précisément à sa jonction intérieure avec le moyeu, comme dans les essieux Fig. 2, 3, 4 et dans celui Fig. 6, PI. F. 18. On eût évité cette faute en songeant que le fer coupé à angle vif devient toujours cassant. Que l'on entame une barre avec un outil à tranchant aigu, elle rompra an premier effort; tandis que sim- plement creusée par un outil à tranchant arrondi, elle ploiera plusieurs fois avant de casser. C'est là un fait bien connu des forgerons. Citons un autre exemple de l'influence des an- gles vifs sur la fragilité du fer. Des tiges de suspen- sion employées sur les locomotives du chemin de DES ESSIEUX. 323 Bàle à Strasbourg et dont les vis étaient à angles vifs, avaient bien résiste lorsqu'elles étaient neuves, mais elles se brisaient toutes au bout d'un certain temps. On les remplaça par des tiges avec vis à filels arrondis. Ces dernières, bien que de même dimension que les autres, ont beaucoup mieux résisté. Sur le chemin de Bâle à Strasbourg, effrayée de ^ Nature '-' _ '' de la cassure la rupture de plusieurs essieux de l'ancien modèle ap^^'s ^ ' _ un certam Fig. 3 et A, Pi. F. 1 8, l'administration iu^eaconve- tt^mps ^ "' ° d'usage. nable de les remplacer tous. On put alors les briser, et l'examen de leur cassure conduisit à des obser- vations assez intéressantes. La rupture ayant toujours eu lieu suivant là sur- face de séparation de l'essieu et du moyeu à l'inté- rieur, la cassure était sensiblement plane et unie, soit que l'essieu eût été cassé dans le service, soit qu'on l'eût brisé à coups de mouton. Le grain très-fin, comme celui de l'acier dans les zones A et B, Fig. 3i FiG. 3t. 32V DE LA RUPTURE allait en grossissant vers la zone C, puis devenait absolument semblable à celui du corps de l'essieu où le fer avait conservé sa texture primitive. La couleur brun de rouille dans la zone A , comme celle de très-vieilles cassures, devenait graduelle- ment moins foncée vers la zone 1> jusqu'à ce qu'elle disparût entièrement dans la zone C. Les cercles enfin qui enveloppent les zones B et C n'étaient pas concentriques, mais tous tangents au cercle qui représente le contour de l'essieu , en D où se trouvait la clavette. Ces faits ont été observés sur un très-grand nombre d'essieux qui avaient fait un long service, fabriqués d'ailleurs avec des qualités de fer totale- ment différentes, du fer de très-bonne qualité, très-nerveux et bien homogène, du fer fabriqué avec des rognures de tôle à texture lamellaire et du fer cassant à gros grains. On voit, par ce qui précède, comment le service modifie graduellement les essieux. L'oxidation de la cassure dénote assez la présence d'une fente qui se serait successivement agrandie jusqu'au mo- ment de la rupture. Que ce genre d'altération tienne en partie à l'ancien usage de couper les es- sieux à angle vif contre le moyeu, cela paraît incon- testable, mais il ne faudrait pas en conclure qu'on l'évitera complètement en substituant à cet angle DES ESSIEUX. 325 un congé arrondi. Des essieux qui dans l'origine avaient été exécutés avec des congés aux portées au chemin de Bâie à Strasbourg ont été, après deux à trois ans d'usage, cassés à coup de mouton. Ils se sont brisés suivant A B Fig. Sa à l'extrémité du congé, et FiG. 32. la cassure a présenté un aspect analogue à celui des essieux de l'ancien modèle. Quelques-uns étant d'ex- cellent fer ont supporté, avant de rompre , jusqu'à quatre coups d'un mouton de six cents kilogrammes qu'on laissait tomber d'une hauteur de cinq mètres, ' tantôt sur un côté tantôt sur l'autre. Ce changement de texture qui a lieu dans le fer changement 1 . . 1 • 1 ' i ' fie texlure do des essieux et que nous venons de signaler a ete con- Narres de fer staté par les praticiens, non-seulement dans des cas anaio-meT.^ parfaitement semblables, mais encore dans des cir- constances simplement analogues. Ainsi on avait em- ployé à Toulon, pour équilibrer un pont levis, deux cylindres en pierre roulant sur une voie courbe; ces cylindres étaient liés par un essieu en fer construit dans les arsenaux de la marine avec du fer à câble corroyé, et participaient ainsi que leur axe à toutes les vibrations du tablier du pont. Après dix-huit mois de service, l'axe, malgré son excellente qualité, 3-20 DE LA FABRICATION rompit au passage d'une malle-poste et tomba en plusieurs morceaux. Un des chevaux fut tué. ].e même axe, rétabli avec du fer absolument sem- blable et enveloppé de bois^ a depuis lors parfai- tement résisté. L'emploi du bois pour détruire les vibrations des essieux et empêcher ainsi leur alté- ration a, du reste, été reconnu efficace par les en- treprises de messageries. Modifications Voici maintenant comment , se fondant sur les apportées ' , ^ dans la con- observations faites, on a modifié au chemin de Baie struction des essieux à Strasbourg la construction des essieux. sur le chemin * de Bile à Strasbourg. ,- t • ■ ^ 'u' ^' ^ ^ Les dimensions en ont ete augmentées, surtout dans le voisinage des cales. La différence de dia- mètre entre la partie comprise dans le moyeu et le corps de l'essieu est rachetée par une partie co- nique fig. 9 Pi. F. i8 , et c'est au sommet de l'angle saillant que correspond le plan intérieur du moyeu de la roue. Le moyeu est alésé de manière à porter toujours exactement sur le cône, et il est entré de force sur l'essieu, de manière à refouler un peu le fer; la roue est fixée par trois clavettes. Si l'on a employé trois clavettes au lieu d'une seule, ce n'est pas dans le but de s'en servir, comme on le faisait dans l'origine, pour centrer les roues, mais afin de prévenir autant que possible l'altéia- tion de l'essieu, puisque, ainsi que nous l'avons vu, DES ESSIEUX. 327 celte altération paraît être moins sensible dans le voisinage des clavettes. La roue une fois ajustée sur l'essieu, une seule cale suffirait à la rigueur pour la maintenir. Les fusées des essieux fig. 9 sont très-éloignées des moyeux et ont une grande longueur; on les eût i| rapprochées de la r,oue et on ne leur eût pas donné au-delà de dix centimètres de longueur, si les dimen- sions adoptées n'eussent pas été commandées par le mode de construction du matériel. Le diamètre des fusées est de 65 millimètres ; il est bon de le tenir un peu fort , afin de pouvoir, sans inconvénient, mettre, en cas de besoin, la fusée sur le tour. Enfin, on a remarqué que les coussinets en bronze s'usaient moins rapidement lorsqu'on donnait aux collets de la fusée une grande hauteur et qu'on en rendait la face intérieure plane. Les nouveaux essieux du chemin de fer de Bàle à [ Strasbourg sont fabriqués en corroyant ensemble sept barres de fer plat de treize millimètres de lar- geur et de vingt-sept millimètres d'épaisseur; ces barres doivent avoir été préparées entièrement au charbon de bois et forgées au marteau. T^essicu est amené, toujours sous le marteau et sans étampe, à 328 DE LA FABKICATION la foraie représentée Fig. lo. C'est ainsi que les forges le livrent aux ateliers mêmes du chemin de fer, où il est terminé entièrement à froid. C'est pour assurer plus d'homogénéité au fer qu'on évite de le réchauffer, bien que le travail à froid soit j^lus coû- teux; si l'essieu était réchauffé par les bouts, il y aurait, avant même qu'on se fîit servi de l'essieu, modification de texture, précisément au point où cette modification a lieu plus tard par l'usage. Épreuves Quelques-unes au moins des barres qui doivent auxfiiielles u • 1 • • ^ on soumet Composer 1 essieu et tous les essieux sont soumis a les essieux. , une épreuve. Souvent on essaielesessieuxdes voitures employées sur les chemins de fer comme ceux de l'artillerie, soit en les posant sur des appuis dont l'écartement est constantet en laissant tomberd'une hauteur dt)nnée, sur le milieu de la barre de fer, un mouton d'un certain poids, soit en laissant tomber la barre elle- même horizontalement, d'une certaine hauteur, sur des blocs de métal (i); mais comme ces essais fati- guent beaucoup les essieux, on n'y soumet qu'une petite portion de chaque livraison prise au hasard , et l'on ne saurait employer sans quelque impru- dence les essieux ainsi éprouvés. \ . Voir aux Documents une note sur ces essais. DES ESSIEUX. 329 Sur le chemin de Bâle à Strasbourg et sur celui de Saint-Germain on procède différemment. Chaque essieu étant forgé avec un excédant de longueur de Yingt-cinq à trente centimètres, on rogne les bouts en les entaillant à froid de manière à en déterminer la rupture et on les brise au marteau. Par ce moyen on peut non-seulement apprécier la résistance totale du fer, mais encore examiner sa texture et s'assurer de sa qualité. Ces fragments, marqués au nom du fabricant et au numéro de l'essieu dont ils proviennent, sont conservés comme pièces justificatives de la bonne qualité des fers employés et comme moyens d'obser- vations ultérieures. Fabriques de la manière que nous avons décrite Prix de , , , . . 11-1 fabrication. plus haut, les essieux reviennent, sur le chemin de Bâle à Strasbourg, à i fr. 8 cent, le kilogramme, le fer marchand valant à l'usine 55 fr. les loo kilo- grammes. L'essieu brut, y compris les portions de barre réservées pour l'épreuve, pèse i56 kilo- grammes. Les essieux, avant d'être placés sur les wagons, sont enveloppés dans du bois : quelle que soit l'in- fluence du bois, elle ne peut être nuisible. Les roues étant fixées sur l'essieu , comme nous 330 DD GRAISSAGE. l'avons dit plus haut , au moyen de trois clavettes, il n'est pas nécessaire, lorsqu'elles sont entrées juste, qu'elles soient soutenues par un épaulement bien élevé; c'est toujours en dehors qu'elles sortent lors- qu'elles viennent à se décaler. Le jeu qu'on laisse entre le bourrelet de la roue et le rail doit être d'environ trois centimètres. Les cercles des roues ne doivent être tournés à l'extérieur et latéralement que lorsque les roues sont calées sur l'essieu. Des boîtes à Les boîtes à graisse reposent sur les essieux; il graisse. , , , i i '. i- • ' i- est naturel par conséquent de les étudier immédia- tement après les essieux. Importance Le frottement au pourtour des roues n'oppose, graissage, sur les chemins de fer en bon état , qu'une très-faible résistance; mais celui sur les fusées des essieux pourrait en produire une très-grande si on ne l'a- doucissait en lubréfiant les fusées avec le plus grand soin. On trouve d'ailleurs dans un bon graissage l'avan- tage de diminuer considérablement les frais d'en- tretien des fusées, et par conséquent ceux du wagon. I DU GRAISSAGE. 331 On se sert, pour le graissage des essieux de wa- Naiuro gons, sur tous les chemins de fer que nous avons '^^ °'^'^^'^'" visités, celui de Lyon à Saint-Étienne excepté , de graisse proprement dite. Sur le chemin de Saint- Etienne on emploie une espèce d'huile ou graisse très-liquide. Nous donnons aux Documents une note sur la composition et sur la préparation de la graisse la plus généralement préférée. On varie la composi- tion de cette graisse suivant les saisons, de manière à ce qu'elle soit toujours suffisamment fusible. M. Locart, ingénieur du chemin de Saint-Étienne, opinion 1 1 ' • !'•<•.' . de M. Locart dans le mémoire que nous avons deja cite, exprime sur le sur le graissage l'opinion suivante : graissage. a Le système de graissage doit aussi influer sur la détérioration des essieux; ainsi, avec le système employé surtout pour les diligences, et qui consiste à mettre de la graisse assez épaisse dans un réservoir placé au-dessous de l'essieu, la fusée n'est graissée que lorsque le frottement a suffisamment échauffé le réservoir pour faire fondre la graisse. Mais bien évidemment cette chaleur ne peut avoir lieu qu'au détriment de l'essieu, dont elle doit modifier la tex- ture. Sous ce rapport, le système employé dej)uis longtemps sur le chemin de Saint-Etienne est de beaucoup préférable; la graisse, au lieu d'être à 332 DES BOITES l'état de pâte, est très-liquide; elle est placée dans un réservoir en contre-bas de l'essieu, et dans lequel est un petit cylindre en bois que des ressorts obli- gent à être continuellement en contact avec la fusée. Ce cylindre, mis en mouvement par l'essieu même, amène constamment de la graisse sur la fusée. Ce système permet d'employer pour la graisse une composition dont le prix revient à \l\ fr. les loo kilogrammes. » Quoi qu'il en soit, c'est dans une espèce de bassin ou cavité ménagé à la porte supérieure de la boîte au-dessus de l'essieu que la graisse est contenue, dans la plupart des voitures de chemin de fer que représente notre atlas; elle tombe du bassin sur la fusée de l'essieu par un trou cylindrique. Forme et Le principe de construction des boîtes à graisse dimensions . , , n irr' ^ .^ ii des boites, est toujours le même; elles ne ditterent entre elles que par la forme de quelques détails. Déjà nous avons dit plus haut que les boîtes à graisse étaient entièrement en fonte, à part un cous- sinet en bronze qui , placé dans l'intérieur de la boîte, pose sur la fusée de l'essieu. Elles se composent toutes de deux pièces en fonte (Voy.lesFig. 4et4, Pl.F. i3),dont une, celle qui est placée sous la fusée, n'a d'autre utilité que de pré- A GRAISSE. 333 server la roue de la poussière et de recevoir la graisse qui s'écoule après avoir passé sur la fusée. Les boîtes à graisse des chemins de fer belges (Fig. 2 et 25 PI. F. ! 4) sont très-simples de construc- tion, mais la poussière s'y introduit facilement vers la fusée de l'essieu. Celles dont on se sert sur la plupart des autres chemins sont terminées postérieurement par une espèce d'anneau à rebord dans lecpiel s'engage un disque en tôle fixé au moyeu de la roue qui, s'en- duisant promptement de graisse, empêche les grains de sable entraînés par la roue, ainsi que la pous- sière, de pénétrer dans la boîte. Pour bien comprendre toute l'importance de ce disque, il suffit d'examiner un convoi marchant à grande vitesse en été ; il soulève toujours un nuage de poussière qui enveloppe le wagon jusqu'à une certaine hauteur. C'est dans le même but que les joints de la boîte à graisse sont faits sur deux plans(Voyez Fig.4 et4. PI. F. i3). L'ajustement et le montage des essieux, boîtes à graisse et plaques de garde, doivent fixer toute l'al- lention de l'ingénieur. 33 'l- DES BOITES Le diamètre des coussinets doit être un peu plus grand que celui des fusées, et quand les coussinets s'usent, il faut avoir., grand soin de les retoucher, afin d'empêcher qu'ils ne serrent la fusée latérale- ment, ce qui rendrait les frottements très-durs et ferait iné\itah\ement chauler \es boîtes. Les boîtes à graisse doivent être solidement assu- jetties, afin que l'essieu venant à se rompre au ras du moyeu, les roues soient maintenues parles fusées, qui, placées en dehors, restent engagées dans la boite. Des roues convenablement appuyées sur les boîtes peuvent soutenir même une locomotive pen- dant un certain temps et empêcher un accident grave, si ce n'est, néanmoins, dans un cas pareil à celui de l'événement du 8 mai, où la machine vient à rencontrer un obstacle tel qu'un passage de niveau ou un changement de voie qui en rend la chute presque inévitable. On remplit cette condition en donnant à toutes les parties de la boîte à graisse, et notamment aux boulons qui la fixent au ressort, une solidité suffi- m santé pour résister non-seulement au service habi- tuel mais encore aux chocs imprévus, et en rappro- chant la partie inférieure de la boîte de la fusée de manière à ce que celle-ci, retenue par le collet de l'essieu, ne puisse s'en séparer. A GRAISSE. 335 C'est donc à tort que dans les locomotives on supprime souvent la demi-boîte inférieure. Dans quelques voitures du chemin de Baie à Stras- bourg, les roues sont maintenues, en cas de rupture des essieux, au ras du moyeu, non-seulement par les fusées, mais encore par des pièces spéciales fixées au châssis qui font l'effet de guides. Nous avons dit que les boîtes à graisse, tantôt Jeu des boîtes , • 1 11- S'"" ^^ cliemiu étaient rigoureusement comprises entre les saillies de Rouen, des plaques de garde, de manière à ne pouvoir jouer que dans la direction verticale, tantôt avaient un peu de jeu dans la direction de l'essieu et dans celle du mouvement des wagons. Cette dernière disposition facilite le passage des courbes et rend le mouvement des voitures beau- coup plus doux; on l'a essayée sur le chemin de Baie à Strasbourg , et on en a été satisfait. Ce qui a paru remarquable surtout dans les expériences, c'est qu'en ligne droite et dans les courbes de grand rayon, le châssis étant suspendu aux ressorts, comme on le voit Fig. 6, PI. F,, le wagon étant soigneu- sement monté et les roues jumelles étant d'un dia- mètre parfaitement égal, la boîte à graisse restait pendant la marche au milieu de la plaque de garde sans la toucher. Les coussinets dans deux wagons, dont les boîtes 336 DES BOITES à graisse avaient été montées de cette manière, se sont à la vérité usés rapidement et inégalement, mais on ne peut affirmer que cela tienne au jeu des boîtes. L'essai a été fait également sur des locomotives, et a conduit à conclure que cette disposition des boîtes était très-convenable pour les roues de derrière. Elle paraît plus particulièrement avantageuse * lorsque les ressorts sont suspendus à des menottes en cuir presque horizontales; elle réussit toutefois, comme le prouvent les expériences faites sur le chemin de Bâle à Strasbourg, avec des ressorts d'un autre genre. Le jeu, dans les voitures de Rouen, est, de chaque côté, de six millimètres dans la direction de l'essieu, et de dix dans la direction perpendiculaire. Quand les boîtes à graisse ne peuvent se mouvoir que dans la direction verticale, il est nécessaire de laisser à l'essieu du jeu dans la boîte suivant sa lon- gueur. Précautions Lorsqu'on met un w^agon en service, il faut le ^'iiour'^^ visiter souvent pendant qu'il marche ou lorsqu'il est lefboUoreii *^^^ repos après avoir marché; si les boîtes chauffent et que la graisse coule liquide de toutes parts, on doit démonter les boîtes et les poser de nouveau jusqu'à ce qu'elles cessent de chauffer. Si la boîte a chauffé très-fortement, et qu'alois, ce qui arrive bon état. A GRAISSE. 337 très-fréquemment, la fusée contienne des parcelles de bronze incrustées, il faut la limer de manière à faire disparaître toutes les piqûres; autrement elle continuerait à chauffer, elle userait très-prompte ment les coussinets de l'essieu, et finirait par se rompre en occasionnant un accident. Quand les fusées des voitures neuves ne chauffent que légèrement , on y porte quelquefois remède en se bornant à mélanger de la fleur de soufre avec la graisse. Il ne faut pas se contenter de visiter les boîtes à graisse extérieurement à chaque voyage; il est né- cessaire, quand les voitures ont marché quatre à cinq jours de suite, de lever les caisses et châssis et de visiter les fusées, les boîtes et les coussinets; puis, au bout d'un certain temps, il faut nettoyer les boîtes. Le meilleur moyen de nettoyer les boîtes est de les laver dans l'eau chaude, qui dissout la graisse ordinairement employée; lorsqu'on se contente d'essuyer la boîte, il reste toujours du sable contre les parois. Les boîtes à graisse ayant cessé de chauffer, il importe de les tenir dans ini étal parfait de pro- preté; poiu- cela on doit toujours fermer avec soin 22 338 DES DIFFÉRENTS MODES les seaux que l'on remet aux graisseurs, et les punir lorsqu'ils les laissent ouverts. Il convient aussi de ne jamais ajouter de la graisse dans une boîte sans avoir enlevé la partie supérieure de celle qui res- tait et avoir essuyé les bords : sans ces précautions, on risquerait d'introduire du sable avec la graisse dans le seau. Lorsqu'on applique rigoureusement les règles que nous venons de poser, le roulage est très-doux, la consommation de graisse très-faible et l'usé des coussinets presque nul. Sur le chemin de Versailles, la consommation de graisse, qui s'était élevée dans l'origine, jusqu'à cinquante kilogrammes par jour, avait été, de cette manière, réduite à huit kilo- grammes par mois, pour un service journalier de vingt-quatre convois de six voitures environ, par- courant chacun environ dix-sept kilomètres. Un wagon de voyageurs mis en expérience a par- couru 28,470 kilomètres, et les quatre coussinets n'ont perdu ensemble qu'environ un gramme de leur poids. Mode Les voitures marchant à grande vitesse sur les des voilures" chemins de fer sont généralement suspendues, mais le mode de suspension en est assez grossier, et loin d'égaler pour la perfection celui de nos voitures or- dinaires. DE SUSPENSION. 339 Tantôt les ressorts, avons-nous dit, plus haut, Dispositions diverses portent directement par leur milieu sur les boîtes, des ressorts. tantôt , mais plus rarement , ils y sont suspendus. On leur a donné, jusqu'à ces derniers temps, sur nos chemins de fer français, une grande épaisseur et une très-forte courbure, et on les a placés directe- ment sous les brancards. Dans ce cas, les ressorts, pour être bien faits, ne doivent avoir de courbure réelle que vers le mi- lieu, et sur un tiers de leur longueur totale. Ils doivent être presque droits aux extrémités, et ter- minés par une seule feuille ou par deux feuilles dont celle inférieure n'a vers son extrémité que la moitié de l'épaisseur de la feuille supérieure. Si on donnait à ces ressorts une courbure régulière sur toute leur longueur et qu'on les composât de plu- sieurs feuilles aux extrémités, ils fléchiraient dans le milieu, seraient très-durs et se déformeraient promptement. Sur les chemins anglais les plus récemment construits, et sur le chemin de Rouen, le mode de suspension est supérieur à celui des voitures de nos anciens chemins français. Les ressorts presque droits sont beaucoup plus élastiques, et les me- nottes de cuir auxquelles sont suspendues les ex- trémités en rendent le mouvement très-doux. Sur 340 DES RESSORTS. le chemin badois on emploie aussi des ressorts très- légers soutenus par une bande de cuir. Nous en donnerons le dessin. Les ressorts des voitures sur les chemins de fer ne doivent pas être trop faibles, car il est néces- saire qu'ils puissent, lors des sorties de voies, ré- sister de manière à ne pas augmenter la gravité des accidents par leur rupture. Nous ne nous étendrons pas ici sur les condi- tions de fabrication des ressorts de wagons. Elles sont les mêmes que pour les ressorts des voitures ordinaires. Épreuves Quant à l'essai qu'on leur fait subir, il consiste auxquelles on . ..«14 • r -j j' soumet simplement a les redresser a iroid au moyen d une les ressorts. ^ < 1 1 1 . ' presse et a les abandonner ensuite a eux-mêmes. S'ils sont de bonne qualité, ils doivent reprendre leur forme primitive. Des plaques Les plaques de garde, dans lesquelles jouent les boîtes à graisse, sont indifféremment en tôle ou en fer battu. L'effort du moteur qui s'exerce directement sur les châssis des voitures, se transmettant aux boîtes à graisse et aux essieux par l'intermédiaire des pla- ques de garde, du moins lorsque les boîtes à graisse 1 DES PLAQUES DE GAHDE. 341 n'ont pas de jeu comme dans les voitures de Rouen, et les oscillations des essieux dans le mouvement delacet agissant également sur les plaques de garde, au moyen des boîtes, il est nécessaire, pour que ces plaques puissent résister, qu'elles soient très-solide- ment fixées au châssis et que la distance de la boîte à graisse au brancard, qui mesure la lon- gueur du bras de levier à l'extrémité duquel l'ef- fort agit en ébranlant la plaque de garde, ne soit pas trop grande. On remplit la première condition en multipliant Moyens les boulons qui fixent les plaques de garde aux solidement ... 11. 11 ^1 les plaques de châssis et les disposant convenablement, la se- garde. conde, en plaçant les ressorts au-dessus des châs- sis, comme dans la voiture de luxe du chemin de Versailles (voyez Fig. 6 , Pi. F.,) et dans un grand nombre de locomotives, en le plaçant sur le côté du châssis et l'y suspendant, ainsi qu'on le voit dans les voitures belges (voy. Fig. i, PI. F,), ou enfin en employant des ressorts plats sembla- bles à ceux des voitures du chemin de Rouen. I.e nombre des boulons qui servent à fixer la plaque de garde est ordiuairement de quatre ou de cinq, formant deux rangées parallèles. Il faut que les boulons de la rangée inférieure soient autant que possible très-écartés les uns des autres. Les plaques de garde, après avoir été bien dressées et Sk'i DES PLAQUES DE GAUDE. planées, doivent être forées avec soin, et les bou- lons tournés dans toute leur longueur, de manière à ce que leur diamètre soit bien exactement le même que celui des trous. Montage Déjà, en traitant des boîtes à graisse, nous avons des plaques ^ . "^ . , . ... . ^^ - de garde, tait sentir combien il importait de poser avec une attention toute particulière les plaques de garde dont le montage détermine pour ainsi dire la place des boîtes à graisse et des essieux. Lorsque les pla- ques de garde sont mal posées, la résistance du wagon est considérable et les coussinets ainsi que les rebords des roues s'usent très-prompteraent. Il ne suffit pas, pour que ces plaques de garde soient bien placées, que les essieux se trouvent pa- rallèles entre eux. Il faut encore qu'ils soient per- pendiculaires à l'axe de figure du châssis et que leur milieu soit placé exactement sur cet axe, qui est aussi la ligne de traction. On ne peut obtenir cette précision dans la pose des plaques de garde qu'au moyen d'un tracé géo- métrique fait pour chaque châssis. On ne parvient jamais à remplir toutes ces conditions en posant les plaques de garde avec un gabari. Une fois les plaques de garde fixées au châssis, j lorsqu'on s'est assuré qu'elles étaient posées avec DES PLAQUES DE GARDE. 343 l'exactitude nécessaire, on monte le châssis avec ses plaques de garde sur les ressorts, les boîtes à graisse et les essieux. On place les caisses et on met le wagon en circulation, mais il ne faut pas négli- ger d'examiner après qtielque temps de service si les plaques de garde ne se sont pas dérangées, car presque toujours le bois du châssis travaille par suite de son exposition à l'air, du mouvement des assemblages et de la charge qu'il supporte, et il faut retoucher les plaques de garde. Les plaques de garde ne sont généralement dres- sées que du côté intérieur. Il convient de dresser les deux faces contre lesquelles appuient les rebords de la rainure de la boîte à graisse. Les saillies des plaques de garde sont toujours entretoisées au-dessous de la boîte à graisse, comme on le voit sur les planches. L'entretoise a pour but, non-seulement d'augmenter la solidité de la plaque, mais aussi de permettre, en cas d'accident, de lever la caisse de la voiture pour la remettre sur la voie sans que les essieux s'en séparent. On a essayée de placer cette entretoise exacte- ment au-dessous de la boîte à graisse, mais elle cho- quait les boîtes à graisse et les brisait. Emploi On relie souvent les plaques de garde placées ^Sl^^gaîd? d'un même coté du châssis par de grands boulons. gai doubles. 344 DES CHASSIS. Cette disposition, en maintenant Técartement des essieux, permet d'employer des freins qui ne pres- sent les roues que d'un seul côté, en dedans. Souvent aussi on pose pour chaque boîte à graisse deux plaques de garde, une de chaque côté du bran- card, et on les réunit solidement l'une à l'autre, par des pièces de fonte, des boulons ou des rivets. Les châssis qui reposent sur les ressorts, ou qui leur sont suspendus, servent eux-mêmes de sup- ports aux caisses des voitures. C'est toujours sur les châssis, et à leurs extrémités, ou plutôt sur l'appa- reil élastique de traction et de choc, qui en fait partie, que s'exerce directement l'effort de traction ou qu'ont lieu les chocs. Si l'on examine les châssis des voitures de plu- sieurs chemins de fer, on trouve des différences assez sensibles dans leur mode de construction. Toutefois on peut les ranger tous dans deux caté- gories : l'une contenant les châssis d/jubles, tels que celui des diligences du chemin de Londres à Bir- mingham (Fig. r et 2, PI.F3); l'autre les châssis simples semblables au châssis des voitures ordi- naires du chemin de Versailles (rive gauche). (Fig. i, 2, 6 et 7, PI. F.„.) Les châssis doubles sont composés de deux cadres établis avec des pièces de bois de faible équarris- DES t;uAssis. 345 sage, et armés de ferrures plus ou moins compli- quées. Le cadre supérieur est séparé du cadre in- férieur par les traverses sur lesquelles il s appuie. L'espace compris entre les deux brancards placés d'un même coté du châssis double, sert ordinaire- ment à loger soit les extrémités des ressorts de choc ou de traction, comme dans les diligences du che- min de Londres à Birmingham, ou dans la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche), soit des ressorts de suspension , comme dans les dili- gences à quatre roues du chemin de Londres à Bristol, et dans la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche). Le châssis simple nous paraît préférable au châs- sis double. Il est beaucoup moins coûteux et plus solide. A la vérité, il est plus sujet à se déformer par le jeu des bois, mais il l'est moins par l'usage. On combat les effets du jeu des bois par une bonne combinai- son de la charpente, par l'application des ferrures et par le choix des bois. La caisse des voitures posant , lorsqu'on se sert du châssis double, immédiatement sur les bran- cards, sa largeur se trouve limitée par l'écartement de ces brancards. Quand au contraire on fait usage 346 DES CHASSIS. du châssis simple, elle est portée par des traverses qui peuvent dépasser les brancards, et l'on n'est plus assujetti à lui donner une largeur invariable. C'est un nouvel avantage que possède le châssis simple, et qui n'est pas sans quelque importance. Nous étudierons comme châssis doubles ceux : Des diligences du chemin de fer de Londres à Birmingham. Des diligences à quatre roues du chemin de Londres à Bristol. Des voitures du chemin de Gloucester. De la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche). Des anciennes voitures du chemin d'Orléans. Des anciennes voitures du chemin de Saint-Ger- main. Comme châssis simples ceux : Des voitures de troisième classe du chemin de Londres à Birmingham. Des voitures à six l'oues du chemin de Londres à Bristol. UES CHASSIS. 3'l^7 Des voitures ordinaires du chemin de Versailles (rive gauche). Des voitures des chemins belges et du chemin de Bâle à Strasbourg. Des voitures des chemins allemands. Des voitures du chemin de Rouen. Le châssis des diligences du chemin de Londres à Birmingham, représenté Fig. i et 2, PI. F,, ap- paritent à la classe des châssis doubles. Composé de pièces de bois d'un faible équarris- sage, il manquerait de solidité sans les nombreuses ferrures qui en réunissent et consolident les diffé- rentes parties. Ainsi les deux brancards placés d'un même côté, sont réunis par des entretoises qui ont la forme de double T, et les extrémités liées aux traverses par de doubles équerres. Les contrevents sont également fixés aux traverses et aux brancards au moyen d'équerres, et le centre du châssis est consolidé par la ferrure qui maintient et guide les ressorts. Enfin le châssis est doublé en dessous, dans toute son étendue, d'une plate-bande en fer qui est boulonnée aux brancards et aux traverses, et d'où se détachent des branches dans la direction des contrevents. 348 DES CHASSIS. Les ressorts de choc et de traction sont au nombre de quatre, deux pour le choc et deux pour la traction. Il résulte de leur disposition que le châssis peut être considéré comme en étant indépendant et des- tiné seulement aies porter. Les ressorts supportent seuls la fatigue des actions et réactions dirigées dans le sens de la traction ou en sens contraire. On peut donc, dans un convoi composé de voitures construites dans ce système, considérer les voitures comme attachées simplement à un grand appareil composé de ressorts. Les ressorts de traction étant réunis par leurs extrémités, réagissent les uns sur les autres de telle façon qu'ils peuvent résister aux plus grands efforts sans que le châssis en souffre. Il en est de même des ressorts de compression, s'appuyant l'un contre l'autre par leurs points milieux, et réunis en cet endroit par des brides. Si l'on étudie la planche F,6 qui donne les détails de cet appareil de traction et de choc, on remarque que les tiges de traction sont taraudées afin de per- mettre de bander les ressorts lorsque la fatigue en diminue la flèche. Ces tiges sont rondes dans toute leur longueur, et carrées dans le guide voisin du crochet. L'expérience a prouvé qu'on ne pouvait DES CHASSIS. 3^9 sans inconvénient s'écarter des dimensions qu'in- dique la Fig. I, et qui vont en diminuant lorsqu'on s'éloigne des tampons. La plaque qui porte le tampon est en fer forgé. Elle est rapportée à l'extrémité de la tige, et y est fixée au moyen d'une rivure. Les tampons étaient dans l'origine en bois garni de cuir rembourré. On leur a substitué des tam- pons tout en bois, qui font le même usage et coû- tent moins d'entretien. Ces tampons en bois doivent pour ne pas se fendre, être munis d'une frette en fer incrustée dans leur épaisseur. Les plaques de garde sont fixées au brancard inférieur par des pattes qui traversent les boulons d'assemblage , et au brancard supérieur par un boulon unique. Les boulons se trouvant ainsi fort écartés les uns des autres, la plaque est très-solide- ment fixée. La distance qui sépare les plaques d'un même brancard, et par conséquent les essieux, semblerait devoir être égale à la moitié de la longueur du châssis; elle est cependant sensiblement plus grande. Cela tient à ce que l'on a remarqué que quand les essieux étaient trop rapprochés, les extrémités du châssis étant mal soutenues, ne tardaient pas à se courber. 350 DES CHASSIS. Le cliâssis des diligences du chemin de Londres à Birmingham, tel que nous venons de le décrire, est extrêmement léger, et cependant il est suffisam- ment solide; mais il est très-dispendieux et manque peut-être de rigidité. Sur quelques chemins de fer on ne peut réparer l'appareil de traction, ou même remplacer un bou- lon, sans enlever la caisse ou même sans désassem- bler une partie du châssis. Il en résulte de grands embarras pour le service de l'entretien. Le châssis du chemin de Londres à Birmingham a cela d'avan- tageux que les pièces qui le composent peuvent au contraire se démonter et se remonter très-facile- ment. Le châssis des voitures de seconde classe sur ce chemin, est absolument semblable à celui des voi- tures de première classe ; il a seulement moins de longueur. Quant au châssis des voitures de troisième classe, comme il ne se compose que d'un seul cadre, nous devons le ranger parmi ceux de seconde espèce que nous décrirons plus loin. Le châssis des voitures de première classe, à quatre roues, du chemin de Londres à Bristol, re- présenté PI. Fi Fig. H et 3,, est, quant à la char- DES CUASSIS. 351 pente, tout à fait semblable à celui tlu chemin de fer de Londres à Birmingham. Les ressorts de traction et de compression sont supportés comme dans ce châssis, par deux traverses dans lesquelles les contrevents viennent s'assembler, et par deux pièces de bois reposant sur les traverses h et h! . La disposition de ces ressorts, suffisamment ex- pliquée dans la légende de la planche d'ensemble F^, et dans celle de la planche de détails F^j, est beaucoup plus simple que celle des ressorts du châssis double du chemin de Londres à Birming- ham, et remplit cependant le même but. On voit effectivement que les v^agons construits de cette manière se trouvent, lorsqu'ils sont attelés les uns aux autres dans un même convoi, réunis comme ceux du chemin de Londres à Birmingham, par une espèce de chaîne élastique qui sert en même temps à mettre en mouvement le convoi tout entier, et à diminuer l'intensité des chocs. Chaque châssis est alors traîné par son centre, et i'aclion se transmet de ce point aux brancards par l'intermédiaire des contrevents et des brancards, directenient à la caisse qu'ils portent, ou indirec- tement par l'intermédiaire des plaques de garde l'aux essieux et aux roues. Chaque pièce du châssis , n'étant ainsi soumise à l'action des forces qui sont appliquées au châssis que dans la direction suivant 352 DES CHASSIS. laquelle sa résistance est la plus grande, le châssis n'éprouve que le moins de fatigue possible. Cet appareil de choc et de traction toutefois a été abandonné parce que les points o et o' d'at- tache des triangles de traction étant très-rapprochés du centre de gravité, il en résulte que les voitures prennent trop facilement le mouvement de lacet. Les ressorts de suspension dans les voitures du chemin de Bristol, dont nous décrirons le châssis, sont placés entre les deux brancards, et reposent sur les boîtes à graisse, comme la figure l'indique, par l'intermédiaire d'une tige ronde ou goupille qui traverse le brancard inférieur. Cette tige se termine dans sa partie supérieure par une bride embrassant le ressort. On retrouve la même disposition dans la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche), et dans un grand nombre de machines locomotives. Dans ce cas, le ressort conserve invariablement sa position pourvu que les extrémités soient, comme dans les locomotives , attachées à des brides mobiles tournant autour de points fixes pris sur le châssis ou tige verticale liée au châssis; si au contraire les extrémités du ressort sont libres, la tige verticale qui porte le milieu du res- II DES CHASSTS. 35.^ sort tend à se fausser, et il est absolument néces- saire que la boîte à graisse soit parfaitement guidée et que le ressort lui-même soit maintenu par des plaques de fer fixées sur les côtés du châssis aux deux brancards. La pose de ces plaques étant d'ail- leurs facile et peu dispendieuse, nous recomman- derons d'en f^iire usage lors même que la disposi- tion des ressorts ne l'exigerait pas. En plaçant le ressort entre les deux brancards , au lieu de le placer sous le brancard inférieur, ou abaisse le centre de gravité de la voiture et on diminue la longueur des plaques de garde, d'un autre côté on ne peut donner ainsi beaucoup de flèche aux ressorts et la pose en devient très-difficile. Le châssis des voitures de première classe du chemin de Gloucester (Pl.Fj, Fig. i-i4) est un châssis double aussi bien que celui des diligences du chemin de Londres à Birmingham , ou que le châssis des voitures à quatre roues du chemin de Bristol, mais l'espace entre les brancards n'étant, dans ce châssis, occupé ni par les extrémités des ressorts de choc ni par les res- sorts de suspension, on n'a pu avoir d'autre motif pour l'adoption du brancard double que le désir de rendre le châssis plus léger et d'un aspect plus agréable. Formé de brancards et de traverses réunis par une double croix de Saint-André, il nous paraît 1?» 35i. DES CHASSIS. bien combiné pour résister à toute déformation provenant du jeu de ses différentes pièces. Emploi Les ressorts de traction et de choc sont de l'es- tles ressorts , , ■,. , . ; ^ *„ à boudin, pece des ressorts dits ressorts en spirale ou ressorts à boudins. On prétend généralement qu'ils conservent moins longtemps leur élasticité que les ressorts ordinaires et qu'ils ne peuvent résister à de grands efforts. Sur le chemin de Strasbourg à Bâle, tou- tefois on a essayé des ressorts en spirale composés d'un alliage particulier inventé par M. Klein, et on en a été fort satisfait. Ces ressorts portaient aisément un poids de 800 kilogrammes. Sous une charge de 1,200 kilo- grammes ils se sont affaissés au point que toutes les spires s'étaient rapprochées jusqu'au contact. On les a laissés dans cet état pendant vingt-quatre heures, puis on a retiré la charge. Les ressorts sont revenus alors à leur position primitive après avoir perdu deux milhmètres seulement en hauteur. On se propose d'essayer des ressorts de cette composition sur des wagons. L'usage paraît devoir en être dans certains cas très-avantageux. Le châssis des voitures du chemin de Gloucester DES CHASSIS. 355 n'est pas, comme celui des diligences du chemin de Londres à Birmingham , placé entièrement au-des- sus des ressorts de suspension. Il est suspendu à ces ressorts au moyen des traverses , de telle fa- çon que les extrémités du ressort sont placées sur le côté du brancard. Les ressorts ne reposent pas sur les boîtes à graisse, ils passent en dessous. Le châssis et par conséquent les caisses de voi- tures se trouvent ainsi très-rapprochés du sol. En général il nous paraît très-convenable d'abais- ser le centre de gravité des voitures, quel que soit d'ailleurs le moyen employé pour y parvenir. Les voitures peu élevées sont plus stables et beaucoup plus commodes pour le service. Les voyageurs peuvent y monter et en descendre aisé- ment en un point quelconque de la ligne, en sorte que la construction des trottoirs aux stations de- vient inutile. Quant au mode de suspension des châssis aux ressorts par les traverses, nous devons dire qu'il présente moins de solidité que la suspension par les brancards. La différence à la vérité n'est pas assez grande pour qu'elle puisse exercer une in- fluence sensible sur les frais d'entretien dans les cas ordinaires, du moins lorsque la suspension a lien 356 DES CHASSIS. comme dans les voitures du chemin de Gloucestcr, mais elle peut augmenter le danger dans le cas d'un déraillement ou dans tout autre cas d'accident. Nous ne saurions trop insister sur la nécessité de donner à toutes les parties du châssis, quel que soit d'ailleurs le rôle qu'elles jouent, une résistance assez grande pour qu'elles puissent supporter les chocs violents auxquels les convois se trouvent ex- posés dans des circonstances assez nombreuses. Châssis Le châssis de la voiture de luxe du chemin de de 1*11X0 du Versailles (rive gauche), nous offre un troisième do ^^ersaiiies modèle de cliâssis double. (rive gauche). La croix de Saint-André de ce châssis se com- pose de pièces courbées à la vapeur. On a employé sur le même chemin des châssis dans lesquels ces pièces étaient droites et se croisaient au moyen d'une entaille à mi-bois comme dans le châssis des voitures allemandes PI. F^^. Ces derniers étaient un peu moins dispendieux que les précédents et ont paru suffisamment solides. On s'est également servi avec avantage du châs- ■ sis avec double croix de Saint-André comme celui des voitures du chemin de Gloucester. Le châssis de la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche), ne porte que deux res- DES CHASSIS. 357 sorfs sur le milieu desquels s'exerce l'effort de trac- tion tandis que celui de compression agit aux ex- trémités. Cette disposition de l'appareil de choc et de traction est fort économique; mais comme le poids des ressorts de traction et de choc agissant sur les extrémités, tend à couiber le châssis dans le sens vertical, on est forcé d'écarter les essieux plus encore que dans les diligences du chemin de Londres à Birmingham , et les efforts de traction ou de com- pression n'agissant plus sur un système de ressorts indépendants du châssis, tendent à disloquer ce dernier et le fatiguent beaucoup. Les ressorts de suspension sont placés entre les deux brancards comme dans les voitures du che- min de Bristol. Nous avons déjà fait connaître les avantages et les inconvénients de cette disposition. La Planche F. i3 représente à l'échelle du dixième toutes les ferrures du châssis que nous ve- nons de décrire. La légende fournit les explications nécessaires à son intelligence. Sur le chemin de fer d'Orléans on avait adopté dans l'origine un châssis semblable par l'ensemble de la construction, à cette exception près que les res- sorts de suspension, au lieu d'être placés entre les deux brancards, se trouvaient au-dessous du bran- card inférieur. l»t'Iges, 358 DES CHASSIS. Ce châssis a été abandonné sur le chemin d'Orléans comme sur cehii de la rive gauche, et remplacé par un châssis simple dans lequel l'ap- pareil de choc et de traction repose sur le milieu du châssis. ciiîissis Le châssis employé sur les chemins belges pour les voitures de première, de seconde et de troi- sième classe (voyez PI. F^, Fig, i-io), se compose de quatre traverses et de deux brancards qui repo- sent sur des traverses auxquelles ils sont boulonnés. Les roues sont placées entre les traverses en dehors des brancards. Les caisses, dont le fond est formé de deux cadres indépendants, représentés Fig. 2, PI. F,, reposent sur les brancards. Ces cadres, quoique faisant partie des caisses , peuvent être également considérés comme apparte- nant au train ou à son châssis, car elles lui sont liées invariablement et servent à guider les appareils de traction et de choc. Les plaques de garde représentées dans la Planche de détails F, ^, Fig. 3, 3„ sont posées en de- hors des roues, d'une traverse à une autre, et fixées à ces traverses par des saillies en équerre , ainsi qu'on le voit Fig. 3 et 3,. DES CHASSIS. 359 Les ressorts, reposant sur les boîtes à graisse, portent le châssis suspendu à leurs extrémités par quatre des traverses. Les ressorts de choc et de traction sont placés aux extrémités du train. Les tampons sont à l'a- plomb des brancards et glissent ainsi que les extré- mités du ressort dans des pièces spéciales en fonte. Le châssis belge présente plusieurs inconvénients graves. N'étant entretoisé par aucune pièce oblique, il se déforme facilement et les essieux perdent leur pa- rallélisme. Les brancards posant sur les traverses à une assez grande distance des extrémités, et les ressorts qui servent d'appui au système étant fixés aux ex- trémités, la charge fait ployer les traverses. On sait qu'une pièce de bois s'infléchit progressivement sous une charge même assez faible. De là donc une nouvelle cause tendant à changer la forme du châssis. La caisse étant fixée au train, les réparations de- viennent difficiles, et par conséquent coûteuses. Les ressorts de choc et de traction, enfin, se 300 DES CHASSIS. trouvant comme dans le châssis de la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche), aux , extrémités du châssis, présentent les mêmes incon- vénients. Cependant, comme ils sont beaucoup plus légers, le châssis éprouve moins de fatigue, du moins en ce qui concerne l'action du poids des ressorts. ciiâssis Le châssis des voitures allemandes (Fig. I3, allemands. t,i t- \ i ri- 1 • i PI. r„j a beaucoup d analogie avec celui des voi- tures belges; il hii est supérieur, cependant, en ce qu'il est consolidé par une croix de Saint-André. Châssis Les ferrures dans le châssis double des diligences (les voitures ^ c ,. n> • -r»! -r. t^- t- ^ i lie Sailli- ue bamt-Germain, PI. F^, Fig. i-5, sont en beau- Germain. . , 1 , 1-11 coup moins grand nombre que dans ceuii du che- min de Londres à Birmingham. Ce châssis est plus simple de construction et présente moins d'as- semblages , mais aussi bien que ce dernier, il manque de rigidité , car, malgré le poids des res- sorts placés au milieu, il se courbe aux extrémités. Cette déformation du châssis tient d'ailleurs égale- ment à ce que les essieux sont placés exactement au-dessous des centres de gravité de chaque moitié de la caisse. Cette disposition, quoique théorique- ment la plus convenable, a toujours pour consé- quence l'abaissement des extrémités de la voiture. Ce système présente comme tous les autres du même genre l'inconvénient d'exiger des ressorts d'une grande longueur, très-pesants et très-coùteux. DES CHASSIS. 361 Si nous descendons aux détails de construction , nous trouvons que la tige des tampons est carrée. Les tiges carrées ne valent jamais les tiges rondes, l'ajustement en est difficile et dispendieux. Celles des voitures de Saint-Germain, construites à une époque où l'on manquait encore d'expérience, sont en outre, de trop faibles dimensions. L'emmanchement des ressorts avec la tige des tampons, Pi. FgjFig. i et i,, est beaucoup trop com- pliqué. Il suffit que la tige porte sur le ressort par son extrémité comme dans les voitures du chemin de Londres à Birmingham. Les plaques de garde sont trop longues, trop grêles , et elles ne sont pas fixées assez solidement aux brancards. Les boîtes à graisse ne sont pas convenablement guidées. Les coulisses sont trop courtes. Elles devraient frotter dans toute leur hauteur contre la plaque de garde. On eût évité, en leur donnant plus de lon- gueur, le frottement qui a lieu contre les brides de ressort, frottement qui use promptement ces brides et les déplace. Le châssis des vagons de deuxième classe du che- 362 DES CHASSIS. Châssis min de Saint-Germain, PI. F,, Fie:. 6-10 , diffère (les \v;i{^ons , / ' d ^ de 2= classe essentiellement de celui des voitures de première des voilures . . i „ . . de Saint- classe. Il cst Simple, et ne portait dans 1 origine m Germain. 11. , „ ressorts de choc, ni ressorts de traction. Mais 1 ex- périence a bientôt conduit à l'addition de ces res- sorts. Ce châssis qui , comparativement à ceux que nous avons étudiés jusqu'à ce moment, semble offrir un excès de solidité, se courbe encore; mais il est à remarquer que les essieux des voitures de deuxième classe du chemin de Saint-Germain sont trop rapprochés comme ceux des voitures de pre- mière classe. On trouve aussi les mêmes défauts dans les plaques de garde et les boîtes à graisse. cbàsfis x^e châssis des voitures du chemin de Versailles des voilures du ciiemin (rive droite), est à peu de choses près semblable de Versailles , , . , , ^ (rive droite), a celui des wagons de deuxième classe du chemin de Saint-Germain. Il n'en diffère qu'en ce que la moise qui se trouve au milieu du châssis dans les w^agonsde Saint-Germain, est remplacée, dans les voitures de Versailles, par quatre traverses qui servent d'appui aux extrémités des ressorts de choc et de traction (Voy. PI. Fg), et en ce que la flèche ne se prolonge de chaque côté que jusqu'à la der- nière de ces traverses, afin de faire place aux ap- pareils dont ces ressorts constituent les pièces prin- cipales. DES CHASSIS. 363 Ce système fonctionne bien, mais il exige qnatre ressorts, dont le poids charge, outre mesure, les extrémités du châssis, sur lequel réagissent ainsi l'effort de traction que les ressorts ont à supporter. Cette disposition présente en outre tous les in- convénients de l'emploi d'un seul tampon, incon- vénients que nous indiquerons plus loin en traitant des attelages. Le châssis des voitures de la rive sjauche , Châssis T^i T- TT 11 ^^ clicmiii PI. F îo, Fig. 7, est, comme on le voit, solidement de vei>;iiiics '.11- Il r , 1 11' (rive gauclie). etabh au moyen de deux forts brancards, dune croix de Saint-André, composée de deux pièces cintrées au feu, fixées aux angles et boulonnées en leur milieu à une flèche qui ne s'étend que sur une partie de la longueur du train, et de cinq larges traverses qui supportent le plancher de la caisse en des points très-rapprochés , et qui servent en même temps de guides aux tiges des appareils de traction. L'emploi des pièces cintrées a été évité sans in- convénient dans un second modèle, du même châs- sis, et dans un troisième modèle, Fig. a, PL F,„, l'un et l'autre mentionnés plus haut, pag. 356. On a en outre, dans ce dernier, amélioré le système d'en- tretoise, qui, cependant était déjà assez satisfaisant. La croix de Saint-André, dans le premier modèle, 36i DES CHASSIS. rencontrait les brancards sous un angle trop aigu; on a remédié à ce défaut en substituant à cette croix unique une double croix. Quant à l'appareil de choc et de traction pour la description duquel nous renvoyons à la légende, on voit qu'il est fort simple, qu'il n'exige que des ressorts de petite dimension, et qu'il ne tend pas à déformer le châssis par son poids, ni ne le fatigue par l'action ou la réaction des forces appliquées aux ressorts. I.es plaques de garde sont disposées de manière à ce que le rang inférieur de boulons qui les fixe au brancard, et qui doit offrir le plus de résistance, comprenne une grande longueur de bois. On évite ainsi que dans un choc ou dans tout autre accident les brancards soient fendus. Si donc on considère l'ensemble du châssis de la rive gauche, on le trouve placé dans de très-bonnes conditions; aussi cette partie du matériel du che- min de la rive gauche, n'a-t-elle depuis plusieurs années, exigé presque aucune réparation. On ne peut lui reprocher qu'un seul défaut grave, celui de n'admettre qu'un seul tampon, comme le châssis de la rive droite, et des châssis d'un système analogue en usage sur le chemin de Newcastle à Sunderland (Braudling, jonction. Railway). DES CHASSIS. 3G5 Les châssis des voitures du cliemiu de Saint- ciiâssis , , , . , dos voiliirog Etienne y PI. F„ et F,3 , dépourvus de croix de tin ciicniin Saint-Andre et mal assembles, doivent être sujets a tiieune. se déformer. Dans les voitures à quatre roues de ce cliemin, les essieux étant très-rapprochés, le train doit se cour- ber et la caisse doit avoir un mouvement continuel de balancement très-désagréable pour les voyageurs. Ce mouvement n'a pas lieu, sans doute, dans les voitures à six roues. Plus loin , ainsi que déjà nous l'avons annoncé, nous traiterons complètement, à l'article des caisses de wagons, des avantages et des inconvénients respectifs des voitures à quatre, à six et à huit roues. Les ressorts, se trouvant entre deux brancards, ne nous paraissent pas heureusement disposés. Les appuis sont trop éloignés des roues. Le graissage doit être difficile. Le châssis est trop étroit pour qu'on puisse éta- bHr la caisse solidement avec la largeur convenable. Nous devons déclarer aussi , que nous ne som- mes en aucune manière partisans des roues exté- rieures avec fusées intérieures. Cette disposition , quoi qu'on en ait dit, nous paraît fort dangereuse. Sans doute, si, dans le cas de rupture, l'essieu se 36G DES CHASSIS. brise au-dedans de la boîte à graisse, comme on l'a supposé dans des expériences faites avec des loco- motives sur le chemin de Londres à Birmingham, la roue se maintient sur le rail; mais, si, au con- traire, l'essieu se brise au ras du moyeu, accident qui a eu lieu précisément sur le même chemin, comme pour démentir le résultat des expériences , la roue se détache entièrement de la voiture et le déraillement immédiat ou la chute de la caisse, de- vient inévitable. Or, ne sait-on pas qu'il y a plus de chances que la rupture ait lieu au ras du moyeu, plutôt que partout ailleurs. Le système des boîtes à graisse est très-simple, mais il suppose qu'on se sert d'huile pour le grais- sage, et avant de remplacer la graisse, si générale- ment préférée, par l'huile, il y aurait lieu à faire des expériences comparatives, afin d'apprécier la dépense, le frottement et l'usé des essieux. Quant au mérite réel des ressorts de torsion , nous ne pouvons que nous étonner de l'opinion favorable qu'exprime à cet égard l'ingénieur du chemin de Saint-Etienne, lorsque nous savons qu'on a renoncé presque généralement à en faire usage, surtout quand ils fatiguent autant que dans les wae^ons. Peut-être conviendrait-il de les sou- mettre à de nouveaux essais. Les emmanchements ne nous paraissent pas très- DES CHASSIS. 3G7 heureux, les tiges sont mal guidées ou même ne le sont pas du teut. Les buttoirs sont lourds, mal supportés, et excluent l'emploi des tendeurs. Enfin , nous résumerons notre opinion sur l'ap- pareil de choc et de traction des voitures de Saint- Etienne , en disant que cet appareil sent la ferraille et paraît trop l'ouvrage du serrurier plutôt que celui du mécanicien. Le châssis du chemin de Paris à Rouen, PI. F,„, ,,,^'^,Hnfr- est, de tous les châssis que nous connaissons, l'un 'l" chomin ' ^ 'de Rouen. des plus simples et des mieux combinés. L'ensemble en est très-mâie. Toutes les parties en sont solides et bien assemblées. Les ressorts de choc et de traction, semblables à ceux de suspension, sont d'un poids raisonnable, et ils ne risquent pas de fatiguer le châssis en jouant, par suite des efforts que les tiges leur transmettent. Les tiges de tampon sont forgées d'une seule pièce avec la plaque qui porte le disque en bois. Il est facile de les établir de cette manière, lorsqu'on est convenablement outillé, et l'on remédie ainsi au peu de solidité des plaques rivées. Nous avons déjà exprimé une opinion favorable sur la disposition des ressorts de suspension, ayant peu de flèche j ils sont très-doux. 368 DES CAISSES Les boîtes à graisse ont, à notre avis, un défaut, celui de laisser pénétrer la poussière sur la fusée de l'essieu, par leur partie postérieure qui n'est pas garantie comme dans les voitures des autres che- mins de fer établis aux environs de Paris. Différentes Nous avons décrit les différentes espèces de variétés i a • i • t i décaisses, cnassis que portent les caisses des wagons du ma- tériel définitif. Nous allons nous occuper actuelle- ment des caisses elles-mêmes, dont la forme varie, avons-nous dit, selon l'usage auquel le wagon est destiné. Caisses Nous commencerons par celles des wagons d'en- des wagons , , i / i i (l'ensable- sablement, que nous avons classes plus haut un- ment. , ,. , , , mecliatement après les wagons de terrassement. La caisse des wagons d'ensablement est ordinai- rement une simple caisse plate de faible profon- deur, ne différant de celle des wagons de terras- sement qu'en ce qu'elle n'est pas susceptible de se renverser et de se vider par une des extémités ; cette caisse est chargée et vidée à la pelle. Il im- porte qu'elle soit plate et large, afin qu'on puisse décharger le sable rapidement. On a essayé au chemin de Versailles (rive gauche) des wagons d'ensablement avec des caisses pro- fondes qui se vidaient par une trappe sans qu'on DES WAf.OXS d'ensablement. 3(10 arrêtât le convoi; mais le sable jaillissant quelque- fois dans sa chute sur les rails, on a éprouvé quelques difficultés à s'en servir, et il ne parait pas que les résultats obtenus jusqu'à présent avec ces wagons, soient assez avantageux pour qu'on puisse en recommander l'usage. Si ces caisses, étant de grande dimension, de- viennent très-lourdes quand elles sont remplies de sable, on les place sur six roues comme au chemin de Saint-Germain et sur les deux chemins de Ver- seilles; mais elles ne sont portées que par quatre roues sur d'autres chemins de fer où leur capacité est moins grande. On a quelquefois, dans le but de tirer parti du matériel provisoire des terrassements, essayé d'em- ployer les wagons de terrassement comme wagons d'ensablement. Ces derniers ftitiguant beaucoup la voie parce qu'ils ne sont pas suspendus et que la construction en est généralement assez grossière, nous regardons ce genre d'économie comme fort mal entendu. L'usage de wagons avec des roues en fonte déjà en partie usées et souvent de petit dia- mètre, est d'ailleurs dangereux. § 3. Des wagons pour le transport des voyageurs. Sur les chemins de fer, les marchandises sont gé- 370 DES CAISSES pisirihuiion néralemeiit placées dans des wagons spéciaux : elles (lu poids dans » or' les voilures ne sont pas , comme dans les dili2:ences des routes de chemins ' ' ^ de fer. ordinaires, chargées sur l'impériale , ou du moins elles ne le sont qu'en petite quantité. Cette réparti- tion du poids sur les voies de fer est sans doute préférable en ce qu'elle diminue la hauteur du centre de gravité des voitures, et, par suite, les chances de renversement; aussi voit-on depuis quelque temps, même sur les grandes routes, des voitures remplies exclusivement de voyageurs, ac- compagnées par des fourgons ne portant que des marchandises. Si l'usage de séparer ainsi les voya- geurs des marchandises ne s'est que peu répandu jusqu'à ce jour, c'est que sans doute les diligences des routes ordinaires ne trouvent que rarement leur chargement complet en voyageurs ou en mar- chandises , et qu'il devient alors nécessaire de réunir les deux genres d'objets de transport afin de tirer un meilleur parti du moteur en augmen- tant le rapport du poids utile au poids mort. Sur les chemins de fer, on doit également s'appliquer à diminuer la charge inutile; mais comme le moteur n'est pas aussi coûteux et qu'il développe le plus souvent un excès de puissance , on se préoc- cupe moins de cette considération , et on sacrifie l'économie à la sûreté. La charge en marchandises sur l'impériale des wagons servant au transport des voyageurs par les V. -JÇ* ^''*. DES WAGONS DE VOYAGEURS. 371 chemins de fer, se trouvant supprimée ou très- faible, celle en voyageurs peut naturellement deve- nir d'autant plus considérable. Les caisses des wa- gons sont par cette raison beaucoup plus grandes que celles des voitures ordinaires, et, pour l'agré- ment des voyageurs, elles sont le plus ordinairement, du moins dans les wagons de première et de seconde classe, divisées en plusieurs compartiments. Les caisses des berlines ou voitures de première Cais-^os des . ' vf.ilmi's ilc! classe , sur les chemms anglais et sur ceux des en- voyagours. virons de Paris, offrant la réunion de trois caisses de berline ordinaires juxtaposées, ou de deux Disposiiions caisses de berline et une caisse de coupé, sont ainsi "" ' divisées en trois compartiments. D'autres fois, com- posées de deux caisses de berline ordinaire et de deux caisses de coupé, elles présentent quatre compartiments. Sur les chemins de fer belges, sur plusieurs che- mins allemands et sur le chemin de Bâle à Stras- bourg, les caisses ne sont plus à surface bombée comme celles des berlines; les parois sont planes, et les divisions placées à l'intérieur, ordinairement au nombre de trois, ne sont plus accusées à l'exté- rieur, comme dans les berlines, par les inflexions de la surface. Il en est de même dans les voitures de seconde 372 DES CAISSES classe, plus particulièrement nommées wagons sur les chemins de fer des environs de Paris , et dans lesquelles on compte trois ou quatre comparti- ments. Dans certains wagons de troisième ou de qua- trième classe , et même dans ceux de deuxième classe, comme ceux des chemins de fer belges et du chemin de Baie à Strasbourg représentés Pi. F,i, Fig. /[-Sj les subdivisions sont complète- ment supprimées. Ces wagons sont très-faligants pour les voyageurs, qui ne peuvent pas s'appuyer. On établit dans quelques cas des banquettes sur les impériales. Les voyageurs placés sur ces ban- quettes sont ordinairement fort incommodés par le courant d'air et par les petites particides de coke échappées de la cheminée de la locomotive , qu'il entraîne; toutefois elles sont très-recherchées au chemin de Versailles (rive gauche), où les trajets sont toujours très-courts. Largeur. Pour loger le plus de voyageurs possible dans les caisses des voitures employées sur les chemins de fer, il faut adopter le maximum de largeur que permettent les dimensions de la voie et de l'entre- voie. En augmentant la longueur au delà de cer- taines limites, on accroît outre mesure l'écartement des essieux et par suite la résistance dans les courbes. DES WAGONS DE VOYAGEURS. 373 Le maximum de largeur que l'on soit parvenu à donner aux caisses de voitures sur nos chemins des environs de Paris, dans lesquels l'écartement des rails de la voie est de l'^So, tandis qu'il est de i^'So pour l'entrevoie, est de i^^o. On peut alors placer sur chaque banquette cinq voyageurs. Les caisses n'étant composées que de trois com- Longueur. partiments , la longueur de chaque compartiment peut être calculée de manière à satisfaire le voya- geur le plus exigeant. Sur le chemin de Rouen , chaque compartiment des caisses de berline a i"'6o de longueur, et sur celui d'Orléans i^ôS (voyez PI. E. 19). Sur le che- min de Birmingham, cette longueur est de i^SS seu- lement (voyez PL F. 2, Fig. 3); sur le chemin de Versailles (rive gauche), de i'"73 pour les voitures ordinaires (Fig. 3, Pi. F. 12), et de i"83 pour les voitures de luxe ; sur le chemin de Saint-Germain, de i^yo (Fig. 3, PL F. 7). Nous pensons qu'il con- vient de se renfermer entre les limites de 1^60 et de i™70. Il est inutile de dépasser 1^70, pourvu toutefois que l'espace sous les banquettes soit libre de manière à ce qu'on puisse loger les jambes en les étendant. Au-dessous de i^ôo, la voiture devient incommode pour les voyageurs de grande taille. Les caisses de coupé ne doivent pas avoir moins 374 DES CAISSES de i^iS de longueur, comme celles du chemin de Versailles (rive gauche). Celles du chemin de Ver- sailles (rive droite), qui n'ont pas i"'i3, sont trop courtes. Au chemin d'Orléans , on emploie pour les longs trajets des voitures composées de deux caisses de berline et d'une seule caisse de coupé. La caisse de coupé a jusqu'à i^SS de longueur, et les places, au nombre de trois seulement, sont séparées par des accotoirs comme dans les berlines an- glaises. Lorsque les caisses de wagons de seconde classe sont divisées en quatre compartiments, comme au chemin de fer de Versailles (rive gauche), il n'est plus possible de conserver une longueur de i^ôo à chaque compartiment. Celle de i"'375, adoptée sur ce chemin (voyez Pi. F. 9, Fig. 6), est rigoureuse- ment suffiçante, mais alors il faut donner plus de hauteur aux banquettes. On est commodément assis sur des banquettes larges de 5o centimètres, comme celles des ber- lines du chemin de Rouen. Des banquettes de /(3 centimètres suffisent pour les wagons de seconde classe (Pi. F. 9). iiuitclir. Il est convenable que les caisses de voitures aient une certaine hauteur, afin que les voyageurs puis- sent rester assis sur les banquettes avec leurs cha- DES WAGONS DE VOYAGEURS. 375 peaux, sans toucher l'impériale, et sortir ou entrer dans l'intérieur sans trop se baisser. La hauteur de i"5o, adoptée sur le chemin de Versailles (rive gauche), après plusieurs essais, nous paraît conve- nable. Il y aurait avantage cependant à augmenter cette hauteur, afin de pouvoir ventiler la voiture dans sa partie supérieure comme on l'a fait au chemin de Bristol (voyez PI. F. 4)- L'impériale n'étant pas chargée , on ne changerait pas de cette manière sensiblement la position du centre de gravité des caisses. Dans les voitures ordinaires , l'impériale ne s'é- veniiiaieur chauffe que faiblement, parce qu'elle est recou- audSii verte par les bagages; il en est tout différemment sîr'àSi. dans les wagons de chemin de fer, où elle est frappée directement par les rayons du soleil. Sur le chemin de Bâle à Strasbourg, on place en été, sur chaque caisse, deux ventilateurs cylin- driques d'environ trente centimètres de diamètre, composés de tuyaux verticaux concentriques re- couverts d'un petit toit en tôle. Des ouvertures , pratiquées dans ces tuyaux, coïncident ou sont fer- mées par suite d'un mouvement de rotation qu'on imprime au tuyau extérieur, et le courant d'air du à la vitesse du convoi suffit pour renouveler l'air 376 DES CAISSES en l'attirant par la partie supérieure. C'est le voya- geur lui-même qui , au moyen d'un bouton qui est à sa portée , manœuvre l'appareil et règle le tirage. On s'occupe en ce moment d'apporter quelques perfectionnements à cet appareil qui ne fonctionne pas toujours d'une manière parfaitement satisfai- sante. Dimensions Comme il importe que, sur les chemins de fer des portièies. * ^ surtout, les voyageurs puissent monter rapidement en voiture et en descendre de même , afin de dimi- nuer la perte de temps aux stations , il faut que les portières soient en grand nombre et le plus larges possible. En Belgique, on se sert de wagons de troisième classe à trente places, dans l'intérieur desquels on ne peut pénétrer que par deux portières, une de chaque côté. Il en résulte une grande lenteur dans le service, et beaucoup de gêne pour les voyageurs, qui ne peuvent arriver à certaines places ou les quitter qu'en passant par-dessus les banquettes en dérangeant leurs voisins. Cet inconvénient se fait sentir au plus haut degré sur le chemin de fer de Bâle à Strasboiu'g, où l'on emploie le matériel belge, et où les stations sont très-nombreuses. DES WAGONS DE VOYAGEURS. 377 On doit en général ménager une portière de chaque coté, au moins, pour deux banquettes sur lesquelles les voyageurs sont assis en sens opposés, lorsque les banquettes sont placées transversale- ment sur toute la largeur de la caisse. Quand elles sont placées transversalement sur une partie de la largeur seulement, comme dans le w^agon à huit roues représenté PI. F,, , ou longitudinalement , comme dans les nouveaux wagons belges, on peut en diminuer le nombre. Les portières des berlines du chemin de Ver- sailles (rive gauche), ont i^ôo de largeur. Il est bien de leur conserver cette dimension. Les caisses des wagons pour le transport des Caisses voyageurs ne diffèrent pas seulement par leurs di- nonSivei?es niensions; elles sont couvertes ou non couvertes , ^g!in,'ies"eic." fermées sur les côtés ou non fermées , non garnies , garnies partiellement ou complètement garnies. On y est presque toujours assis ; quelquefois cepen- dant on s'y tient debout. Sur plusieurs chemins de fer anglais , celui de Manchester à Leeds no- tamment, et sur le chemin de fer badois, on fait usage de wagons où les voyageurs se trouvent de- bout , simplement appuyés contre une paroi ver- ticale. Les wagons de troisième classe , au chemin de 378 DES CAISSES Londres à Birmingham , sont couverts ; mais il n'y a ni garniture aux dossiers , ni coussins ; les voya- geurs y sont assis sur de simples bancs en bois. Sur d'autres chemins de fer, on n'a garni que la ban- quette, et le dossier est resté nu. Aux environs de Paris, aux chemins de Versailles et de Saint-Ger- main , tous les wagons sont entièrement garnis. Comme il est dans l'intérêt de l'exploitant d'attirer les voyageurs dans les voitures de première classe, en établissant une différence aussi tranchée que possible entre ces voitures et celles de seconde classe ou de troisième , on s'étonnera que les com- pagnies concessionnaires des chemins de Versailles et de Saint-Germain aient rendu les voitures de se- conde classe, en les garnissant entièrement, presque aussi agréables que celles de première; mais nous ferons observer que, sur ces différents chemins^ les tarifs sont élevés, que les voyageurs sont divisés en deux classes seulement, et qu'enfin le public pari- sien ayant pris sur le chemin de Saint-Germain, ouvert le premier, l'habitude des w^agons garnis, il eût été difficile de ne pas céder à ses exigences sur les chemins construits postérieurement. Sur le che- min d'Orléans, toutefois, on cesse de garnir le dos- sier des wagons de seconde classe, et on ne se sert pour ces wagons que de coussins imparfaitement rembourrés. Nécessité Les wagons entièrement découverts sont excessi- cle couvrir . , , , . , , les wagons, vement mcommodes, pour de longs trajets, quand le DES WAGONS DE VOYAGEURS. 379 temps est mauvais. Si donc le Gouvernement veut, en imposant dans le cahier des cliarges aux compa- gnies des tarifs peu élevés pour les voyageurs de la dernière classe, faire jouir la population même la plus pauvre du bénéfice des chemins de fer, il sera sage, à notre avis, pour que cet avantage qu'il veut kii assurer ne soit pas illusoire, qu'il prescrive de couvrir toutes les voitures employées sur les che- mins de fer. Nous devons ajouter toutefois que le gouvernement belge, qui, d'abord, cédant aux ré-, clamations du public, avait jugé à propos de faire couvrir les dernières classes de wagons, vient de les découvrir de nouveau, afin d'en éloigner les voya- geurs qui abandonnaient les voitures de première classe. Le voyage dans les wagons, debout, devient fa- W;igons tigant pour de longs trajets; mais il nous a paru que, sur le chemin badois, ce mode de transport ne déplaisait pas aux paysans qui n'avaient que de courtes distances à parcourir pour se rendre de leurs villages aux marchés voisins. On leur permet de transporter avec eux dans ces wagons des objets qu'ils devraient, dans les autres wagons, placer avec les bagages. Ainsi les ouvriers portent avec eux leurs outils, et les femmes leurs paniers, que l'on accroche aux parois du wagon ou qu'on pose sous les pieds. Les wagons debout sont employés en Angleterre 380 DES CAISSES sur le chemin de fer de Birmingham à Gloucesler, de Northern et Easton, de Middland Counties, de Manchester et Leeds, de Manchester et Sheffield, de Manchester à Crewe, d'Edimbourg à Glascow, de Chester à Birkenhead, de Croydon, de Preston et Cow, d'Ulster, de North-Middland. En France, on n'en trouve que sur le chemin d'Alais à la Grand'Combe. L'usage de ces wagons qui contiennent un si grand nombre de voyageurs, permet cependant d'abaisser considérablement les tarifs. Sur le chemin d'Alais, le prix des places, dans les wagons debout, n'est que de i centimes par per- sonne et par kilomètre. Le nombre des personnes transportées l'année dernière dans ces voitures, est de : 62,759 sur le chemin de Chester à Birkenhead. 464,918 __ — de Manchester et Crewe. 747,102 de Manchester et Leeds. 194,632 de Middland Counties. 66,388 de Croydon. 170,915 Ulster. 1,706,714 On a , pour satisfaire aux désirs du public , varié la nature et le prix des places, en variant également le mode de construction des voitures. I DES WAGONS DE VOYAGEURS. 381 Il résulte d'une trop grande multiplication de inoonvénieiu -, 111 1 ''^' nmlli|>li('r classes de voyageurs , de grands embarras pour le les ci;i.ss(;s do service. Eriectivement, comme 1 usage et les règle- ments obligent à délivrer à chaque station des • billets pour chacune des classes, sans qu'on puisse savoir combien il y aura de places de chaque es- pèce occupées quand le convoi arrivera, comme d'ailleurs les chemins de fer perdraient un de leurs avantages principaux, celui d'offrir à toute heure au voyageur la place qu'il désire s'il en était au- trement , on est obligé de laisser d'autant plus de places vides, et par conséquent de traîner un poids mort en voitures vides d'autant plus considérable, que le nombre des classes différentes est plus grand. En outre, le service de la distribution des billets est plus compliqué, et le départ des voyageurs aux stations devient plus long. Sur certains chemins de fer, cependant, on a quatre classes de voitures. Sur les chemins de Bâle à Strasbourg, de Rouen et d'Orléans, on en compte trois; sur les chemins de Versailles et de Saint- Germain, deux seulement. Il est vrai que l'on peut considérer les voyageurs du coupé comme formant une troisième classe; mais étant très-peu nom- breux, ils n'occasionnent aucun embarras, et d'ailleurs les places de coupé sont regardées comme places de luxe, que l'on ne garantit qu'aux stations extrêmes. 382 DES CAISSES. Voitures Le coupé est recherché par les familles qui veu- à coupé ^ . , (lu chemin lent rester isolées. On n y trouve pas, sur les che- deBàleà , ,. „ , , • Strasbourg, niins de fer, 1 agrément de pouvoir porter ses regards au loin devant soi comme dans les dili- gences des routes ordinaires, puisque la vue est interceptée par les voitures antérieures ou par le tender. Sur le chemin de fer de Strasbourg à Bâle, néanmoins, on a construit des voitures ou l'on a placé un coupé dont la moitié supérieure est au- dessus de l'impériale, de cette façon, les voja- geurs jouissent du plaisir de voir la campagne en avant du wagon. On pouvait craindre que la résis- tance de l'air sur ces caisses de coupé ne devînt considérable ; on a trouvé qu'en été, saison qui est la seule pendant laquelle ces voitures soient de- mandées, l'augmentation de tirage était peu sen- sible. Au chemin de Bristol, où l'on a pu employer des voitures extrêmement larges à cause des grandes dimensions de la voie, on a subdivisé dans quelques berlines les compartiments en deux parties, par une cloison établie suivant la longueur. Le nombre des voyageurs que portent les voi- tures de chemins de fer est très-différent. Les berlines à quatre roues du chemin de Londres à Birmingham , ne portent que six voyageurs dans DES WAGONS DE VOYAGEURS. 383 chaque caisse. On a cessé de délivrer des places de banquettes sur l'impériale. Les voitures de pre- mière classe du chemin de Rouen, également à quatre roues, portent vingt-quatre voyageurs, soit huit dans chaque caisse. Dans les anciennes ber- lines du chemin de Saint-Germain (Pi. F,), on logeait trente vo3'ageurs dans les caisses , et six sur les banquettes d'impériale. Les berlines du chemin de Versailles (rive gauche) peuvent trans- porter quarante-huit voyageurs, dix dans chacune des trois caisses , et seize sur l'impériale. On ne place dans les diligences beiges que dix-huit voya- geurs ; dans celles du chemin de Bâle à Strasbourg, on en place trente. Les wagons de seconde classe du chemin de Rouen portent, ainsi que les wagons semblables du chemin d'Orléans, trente voyageurs, répartis dans trois caisses. Ceux de la rive gauche portent qua- rante-huit voyageurs, soit quarante dans quatre caisses, et huit à l'extérieur. Dans les wagons debout essayés au chemin de Versailles (rive gauche), Fig. 6-10, Pi. F,^ on a placé soixante voyageurs dans six caisses. Dans les wagons à six roues du chemin d'^Vix-la- Chapelle à Cologne on transporte 5o voyageurs. FeiuHres. 38V DES CAISSES Dans les voitures à huit roues du chemin de Vienne à Raab on fait entrer jusqu'à 72 voyageurs. Dans la voiture de luxe du chemin de Versailles (rive gauche) PL F,„ Fig. 6, toutes les fenêtres ont la forme rectangulaire. Dans les voitures ordinaires du même chemin et dans celles du chemin de Rouen, les fenêtres placées à côté des banquettes ont la forme indiquée Fig. i, Pi. F„. Les voyageurs qui occupent les coins peuvent alors s'appuyer plus commodément que si toutes les fenêtres étaient rectangulaires, ce qui est convenable surtout s'ils doivent parcourir de longs trajets. Dans les voitures de seconde classe on peut ne donner du jour que par les fenêtres des portières et remplacer le verre, pour les autres fenêtres, par de la tôle. On évite, de cette manière, la dépense assez sensible d'entretien que nécessite le bris fréquent des carreaux de ces fenêtres par les voyageurs. On emploie pour prévenir le bruit désagréable des châssis qui ballottent dans les fenêtres, de petits ressorts qui pressent contre le châssis. On peut aussi, pour éviter ce bruit, placer un morceau de laine entre le carreau et le bois. Cela vaut mieux que de garnir le châssis en drap ou en velours comme dans les voitures ordinaires, parce qu'elles sont trop exposées aux intempéries de DES WAGONS DE VOYAGEURS. 385 ratmosphère, et que les cendres et les particules de coke s'y collent quand l'étoffe est mouillée. Les rideaux sont plus commodes que les stores, en ce qu'on peut les ouvrir plus ou moins, à vo- lonté, ce qui n'est possible avec les stores que lors- qu'ils sont parfaitement établis et très-bien entre- tenus. Ces rideaux glissent sur deux tringles, l'une en haut, l'autre en bas. Ils sont plus solides et coû- tent beaucoup moins d'entretien que les stores, que les voyageurs dérangent si souvent en forçant les ressorts. Nous conseillons donc l'usage des stores pour les diligences seulement et celui des rideaux pour les voitures de deuxième classe. Il est convenable que toutes les fenêtres puissent s'ouvrir, afin qu'en été on ait le moyen de faire en- trer beaucoup d'air dans l'intérieur de la voiture. Au chemin de Baie à Strasbourg on a souffert de l'inconvénient de ne pouvoir ouvrir que les fenêtres des portières. Le double panneau dans lequel la fenêtre des- cend doit toujours être ouvert parle bas, afin que l'eau et les morceaux de verre n'y séjournent pas. Couverture er. Le plancher des caisses est couvert en été d'un du piancï 25 386 DES CAISSES simple tapis léger, en hiver on étend sur ce tapis une peau de mouton qui, se relevant des deux côtés sous les banquettes, dans des espèces de caisses en bois, fait l'effet de chancelières Moyen On se sert aussi, au lieu de chancelières, de caisses de chauffage et • des caisses, en tôle chauffées par des lampes ou par des bi'iques, et enfin de caisses remplies d'eau bouillante. Les lampes s'éteignent souvent et les briques brûlent les pieds ou les vêtements. Les chancelières sont d'un bon usage; les chaufferettes à eau bouil- lante , tout aussi commodes d'ailleurs , ont l'avan- tage d'échauffer l'intérieur de là voiture. Il suffit d'en renouveler l'eau toutes les trois heures ; mais il faut pour cela qu'elles soient revêtues sur les côtés et le fond de planches qui empêchent une déperdition trop rapide de la chaleur. Ajoutons en- core