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d’exploitation plus ou moins importantes, suivant les cas, peuvent être réalisées par la réduction de la largeur de la plate-forme, par la réduction du poids des rails et appareils de la voie, et des dimensions des traverses, par la diminution de la couche de ballast et par l’allègement du matériel roulant proportionné aux transports à effectuer. Par quels moyens peut-on obtenir ces divers résultats dont quelques-uns sont, en apparence, contradictoires ? Les Ingénieurs sont assez divisés sur ce sujet. Les uns estiment qu’il faut adopter franchement la solution de la voie étroite qui, pour les chemins dont nous nous occupons,
voie étroite qui, pour les chemins dont nous nous occupons, n’a pas d’inconvénients sérieux. D’autres, tout en reconnaissant les avantages sérieux de la voie étroite, et en admettant qu’il convient en certains cas de l’adopter, se demandent si l’on ne peut pas, dans un grand nombre de cas, arriver au même but, à l’économie sur les frais d’établissement et d’exploitation, sans rompre charge en choisissant un système de matériel flexible, tel que les véhicules reposant sur deux trucks, qui circule facilement sur une voie normale établie avec les rayons de courbure réduits que permet la voie étroite. Enfin un certain
courbure réduits que permet la voie étroite. Enfin un certain nombre d’ingénieurs vont bien au-delà et se basant sur l’exemple de chemins de fer économiques comme ceux d’Alsace, avancent que sans rien changer au matériel en usage, il suffit, pour obtenir le résultat cherché de réduire le poids des rails, de diminuer la plate-forme en réduisant au minimum toutes les cotés de ballast, de banquettes, fossés, etc., et d’admettre même des courbes très raides de 250 à 300 mètres de rayon. Nous ne nous arrêterons pas longtemps à cette manière de voir à laquelle ne peut conduire qu’une étude insuffisante
de voir à laquelle ne peut conduire qu’une étude insuffisante ou une comparaison incomplète des faits. Assurément on a construit et on peut encore construire des chemins de fer économiques à 100 et même à 90.000 fr. le kilomètre (non compris le matériel roulant). Il suffit que le terrain s’y prête, car nous ne supposons pas que pour obtenir ce résultat, on sacrifie les qualités commerciales et les nécessités de l’Exploitation, c’est-à-dire le pourquoi de la création et les moyens d’existence de la voie ferrée. Assurément, encore, on peut, avec des études très soignées et très habiles réaliser dans un
des études très soignées et très habiles réaliser dans un grand nombre de cas, des économies très sérieuses qui ne compromettent ni l’avenir de l’exploitation, ni les nécessités commerciales. On peut obtenir ainsi des résultats considérables, beaucoup plus importants même qu’on ne le suppose en général ; mais cela est tout-à-fait insuffisant pour résoudre le problème des chemins de fer économiques en leur conservant leurs qualités commerciales et d’exploitation. Ce sont des conditions nécessaires, mais non suffisantes. Quoique l’on fasse, on passera, en général, trop loin des localités à desservir si l’on s’en tient aux courbes de 4 à 500
si l’on s’en tient aux courbes de 4 à 500 mètres de rayon et si l’on descend à celles de 300 et de 200 mètres de rayon on se condamnera à une exploitation très coûteuse et à des difficultés d’exploitation très fasteuses pour le public. Au contraire, si les chemins établis dans les conditions que nous venons d’indiquer, ne peuvent, à moins de circonstances tout à fait exceptionnelles, être considérés au point de vue de l’exploitation technique et commerciale, comme une solution sérieuse des chemins de fer économiques, il en est tout autrement de celle qui, conservant la largeur de
est tout autrement de celle qui, conservant la largeur de la voie normale, la rend commerciale et exploitable en l’armant d’un matériel approprié aux courbes très prononcées qu’elle exige. On ne peut pas ne pas tenir un très grand compte des exemples très intéressants cités par M. Pontzen (1) qui, sans méconnaître les avantages de la voie étroite et l'intérêt qu'il peut y avoir à l'adopter, recherche l'économie des frais d'établissement et d'exploitation sans imposer l'obligation de rompre charge, en baissant les limites inférieures des rayons de courbure et en substituant au matériel rigide en usage sur nos chemins de
substituant au matériel rigide en usage sur nos chemins de fer dont l'écartement des essieux est d'environ 3 m 50, le matériel américain dont les caisses reposent sur deux trucks mobiles, autour de chevilles ouvrières et dont les essieux ne sont écartés que de 1 m 50 à 1 m 80. On ne saurait, non plus, oublier les remarquables résultats obtenus en Autriche par M. A. Gothschalk avec ses machines à six et huit roues couplées, à tenders indépendants, dans l'exploitation de lignes importantes comportant avec des pentes très fortes, des courbes de très petits rayons (180 m. au Semmering,
des courbes de très petits rayons (180 m. au Semmering, 190 m. sur le Karst, 285 m. sur le Brenner et le Pusterthal), par l'adoption d'un simple jeu latéral de 5 m/m à l'essieu d'avant et de 20 à 25 m/m de chaque côté à l'essieu d'arrière, à l'exclusion de tous les appareils, tels que balancier, attelage, ressorts et plans inclinés, ordinairement employés pour franchir les courbes raides (2). Il est évident qu'il y a là une solution vraie, sinon l'unique et la meilleure des chemins économiques, tout à fait digne d'attirer la plus sérieuse attention. Il n'obtient pas ainsi
digne d'attirer la plus sérieuse attention. Il n'obtient pas ainsi le minimum des dépenses de construction compatible avec une bonne exploitation commerciale. On conserve partiellement les causes (1) Voir une très instructive communication faite par M. Pontzen, le 19 Janvier 1883, à la Société des Ingénieurs Civils, sur la question de la voie étroite proposée pour les chemins Algériens. (2) Des machines du type Fairlie, à 2 trains moteurs articulés, susceptibles de développer un effort de traction de 1000 à 8000 kilogrammes en service sur les lignes du Southern and Western d'Irlande, du pays de Galles, du grand chemin de
Western d'Irlande, du pays de Galles, du grand chemin de fer de Pacifique, passant facilement sur la voie à écartement normal dans des courbes de moins de 100 mètres de rayon. (Couche — Voie et matériel roulant — Tome 2, fascicule 2). génératrices qui maintiennent les frais d'exploitation à un taux élevé, mais on supprime les inconvénients plus ou moins sérieux, suivant les cas, de la rupture de charge et cela, simplement, au prix d'un matériel roulant spécial qui n'exclut pas absolument l'utilisation du matériel-wagon ordinaire. Nous ne croyons pas, comme M. Pontzen, que cette suppression de la rupture de
comme M. Pontzen, que cette suppression de la rupture de charge ait quelque intérêt, en France, au point de vue militaire. Un chemin, fût-il à voie normale, ne comporte pas d'utilisation militaire, stratégique, dès l'instant où il est établi avec des courbes de 250, de 200, de 150 et de 100 m. de rayon, nécessitant l'emploi d'un matériel spécial. Des trains militaires de 50 wagons, pesant de 380 à 460 tonnes qui exigent, pour être remorqués par les plus fortes machines des réseaux français, des lignes dont la pente nette (1) n'excède pas 7 à 8 millimètres, ne peuvent circuler,
(1) n'excède pas 7 à 8 millimètres, ne peuvent circuler, en tout état de choses, sur des lignes dont les déclivités, et surtout les courbes, sont extrêmement prononcées. Aucun exploitant ne prendrait la responsabilité de lancer les trains militaires sur des lignes si peu faites pour les recevoir ! Mais, si l'intérêt militaire ne peut être pris en sérieuse considération, on ne saurait méconnaître que la rupture de charge peut avoir, dans un certain nombre de cas, des inconvénients tels que, tous comptes faits, il soit avantageux de la supprimer en conservant à la voie sa largeur normale de 1
en conservant à la voie sa largeur normale de 1 m 45. Cela dépend essentiellement de la nature et de l'importance du trafic qui n'est pas facilement transbordable, dont le transbordement est cher et dont les avaries au transbordement ne sont pas négligeables. Il faut peser, dans chaque cas, le pour et le contre, et choisir la solution qui présente le moins d'inconvénients. Si, au contraire, le transbordement n'a pas d'inconvénients très sérieux, s'il est facile, peu coûteux, susceptible de s'opérer sans grandes avaries, il ne faut pas hésiter alors à adopter résolument la solution de la réduction de la
à adopter résolument la solution de la réduction de la largeur de la voie qui, sauf l'inconvénient du transbordement, permet de réaliser le maximum d'économies dans la construction et dans l'exploitation, en donnant la plus complète satisfaction possible aux besoins de l'exploitation technique et commerciale. Examinons, en effet, d'un peu près, les sources d'économies que peut procurer le choix d'une voie réduite, de 1 mètre, par exemple, entre les bords intérieurs des rails. (1) Nous rappelons que la pente nette est l'addition de la pente réelle avec la pente équivalente à la courbe au point de vue de la résistance
à la courbe au point de vue de la résistance à l'effort de traction. 1. — COUT DE LA CONSTRUCTION. Les terrassements. — Nous avons vu que l'adoption de courbes de très faible rayon permettait de réaliser, sur les terrassements, des économies très considérables. D'un autre côté, l'expérience faite sur divers chemins à voies étroites, a démontré, en prenant, par exemple, les chiffres constatés sur le chemin de Hermes à Beaumont, qu'avec des voitures du type ordinaire et des wagons dont les écartements d'essieux sont réduits à 2 m 50 et 2 m 20, qu'avec des locomotives-tenders à 4 essieux,
et 2 m 20, qu'avec des locomotives-tenders à 4 essieux, dont 3 essieux couplés, écartés seulement entre axes extrêmes de 2 m 07, et un essieu porteur articulé (système Bissel), la résistance à la circulation du matériel roulant pouvait, pratiquement, être mesurée par les chiffres suivants : La courbe de 400 m de rayon du chemin de fer à voie de 1 m équivaut à peu près à la courbe de 600 m de rayon du chemin de fer à voie normale, armé avec le matériel ordinaire. La courbe de 300 m équivaut à peu près à celle de 500
300 m équivaut à peu près à celle de 500 m La courbe de 200 m équivaut à peu près à celle de 400 m La courbe de 100 m équivaut à peu près à celle de 300 m Les courbes de 500 m n'ont pas d'influence sérieuse au point de vue de la résistance et équivalent à un alignement droit. Les courbes de 100, 200, 300 et 400 mètres équivalent, au point de vue de la résistance à la traction, à des déclivités de 4, 3, 2 et 1 millimètre par mètre. Il résulte de là que, grâce à
millimètre par mètre. Il résulte de là que, grâce à la combinaison du rétrécissement de la voie et du rapprochement des essieux, on se procure avec la voie de 1 mètre, des courbes de 100 et 200 m. de rayon qui offrent des conditions d'exploitation égales à celles que donne la voie large, établie avec des courbes de 300 et de 400 m. de rayon et munie du matériel ordinaire. On peut donc avec une voie de 1 m00 obtenir, avec le matériel ordinaire, des conditions d'exploitation excellentes en ne s'imposant que des courbes d'un rayon supérieur à 200 mètres
s'imposant que des courbes d'un rayon supérieur à 200 mètres et même on pourrait descendre au-dessous de 100 m en adoptant un matériel à voyageurs monté sur trucks américains ainsi que cela se fait, pour une partie du matériel à voyageurs, sur la ligne à voie étroite d'Anvin à Calais. Or, comme l'adoption des courbes de faible rayon permet de mieux épouser les dénivellations du terrain, on diminue, très notablement, de ce fait, le cube des terrassements, et d'une manière d'autant plus sensible que le terrain est plus accidenté. Outre cette économie qui tient uniquement au resserrement des courbes et
cette économie qui tient uniquement au resserrement des courbes et qu'on peut obtenir avec la voie normale, à la condition de l'exploiter avec le matériel américain sur trucks, la voie étroite permet de diminuer en voie courante les terrassements d'une tranche dont l'épaisseur est égale au rétrécissement de la plateforme, soit de 5111,70 — 3 m,80 = 1 m,90 en remblai ou de 7111 170 5 m,00 = 2 m, 70 en déblai et de réduire dans les stations la longueur de la plateforme et les terrassements qui en sont la conséquence. Quoique beaucoup moins importantes que la première, ces
la conséquence. Quoique beaucoup moins importantes que la première, ces économies ne sont pas négligeables. 2° Terrains. — Il est naturellement possible de réduire la surface du terrain à acquérir, d'une quantité correspondante : d'une part, au rétrécissement de la plateforme et d'autre part à la diminution de hauteur des remblais que permet d'obtenir le resserrement des courbes. La réduction est évidemment plus grande qu'avec une voie large, quelle qu'elle soit, et a d'autant plus d'intérêt que les terrains ont une plus grande valeur. 3° Travaux d'art. — Il est évident que la flexibilité de la voie, conséquence de ses
évident que la flexibilité de la voie, conséquence de ses rayons très courts, permettra souvent d'éviter des ouvrages d'art, ou au moins de réduire leur hauteur et leur longueur. Mais le rétrécissement de la plateforme d'une part, et d'autre part l'emploi d'un matériel plus léger permettront de réduire la largeur entre les têtes ou la résistance du tablier pour les passages sous rails et de diminuer l'ouverture et la hauteur pour les passages sous routes. En un mot, l'adoption de la voie étroite permet, comme l'adoption de toutes les voies flexibles, larges ou étroites, de supprimer un certain nombre d'ouvrages
flexibles, larges ou étroites, de supprimer un certain nombre d'ouvrages d'art et de réduire la hauteur et la longueur des autres, mais elle le permet dans une plus grande mesure, puisqu'elle exige des tabliers plus légers, plus étroits, plus courts et moins élevés. 4° L'adoption de la voie étroite ne diminue, ni ne modifie les bâtiments des stations, mais elle diminue un peu la longueur de la plateforme de la station et, par conséquent, avec elle, les dimensions des cours et des trottoirs, les longueurs de voies que détermine seule l'importance du trafic, etc. En outre, comme le mètre linéaire
l'importance du trafic, etc. En outre, comme le mètre linéaire de voie courante est moins cher, cette économie se reporte sur les dédoublements de la voie, sur les garages, et vient s'ajouter à la moindre dépense qu'exigent des plaques tournantes et des aiguillages plus légers. 5° Matériel roulant. — La largeur de la voie n'a pas, théoriquement, une grande influence sur le prix du matériel roulant. On peut faire du matériel léger avec la voie de 1 m,45 comme avec la voie de 1 m,00 et si on peut faire avec la voie réduite des wagons à houille, par exemple,
avec la voie réduite des wagons à houille, par exemple, qui contiennent 10 tonnes de chargement et ne pèsent vides que 3.300 kil.; il n'est pas impossible d'obtenir des résultats analogues avec la voie normale. Mais si le matériel de la voie large est trop allégé, il ne sera pas prudent de l'expédier sur la grande ligne dans les trains lourds et rapides, dans les grandes gares de triage où il reçoit des chocs qui le détérioreraient très vite. Tout le monde sait, en effet, que la solidité donnée au matériel actuel a été motivée par l'augmentation successive du poids
matériel actuel a été motivée par l'augmentation successive du poids des trains, c'est-à-dire par le poids remorqué plutôt que par la charge de chaque wagon. Depuis l'origine des chemins de fer, pour ainsi dire, les wagons peuvent charger 10 tonnes et ne portent effectivement que 4 à 5 tonnes; le poids porté par chaque wagon tend plutôt à décroître, tandis que le poids du train est porté de 100 à 400 ou 500 tonnes. La solidité du matériel a cru en conséquence, et par suite, si on allège le matériel pour le mettre en rapport avec le trafic et les
pour le mettre en rapport avec le trafic et les nécessités de la petite ligne, il faut le garder sur cette petite ligne, le spécialiser, d'où la nécessité de transborder au point d'échange et de perdre, au moins dans le sens de la petite ligne vers la grande, les avantages invoqués pour le maintien de la largeur normale. Dans le sens de la grande ligne vers la petite, les wagons complets peuvent pénétrer sans transbordement, mais on achète cet avantage par la dépense plus grande que nécessite la traction d'un poids mort plus considérable et par le paiement de redevances
poids mort plus considérable et par le paiement de redevances relativement élevées à la Compagnie cédante. Il peut souvent ne pas y avoir de compensation. Il est vrai que le maintien de la voie normale, qui permet, en cas de besoin, l'emprunt de wagons à la grande ligne donne la latitude de faire les commandes de matériel en se basant sur le mouvement moyen de la ligne, tandis que l'adoption de la voie étroite exige une quantité de matériel qui répond aux fluctuations extrêmes du trafic. Mais, à moins de variations très considérables du trafic, la différence est peu considérable
variations très considérables du trafic, la différence est peu considérable et très atténuée par le prix que l'on paie pour l'emploi du matériel emprunté. En résumé: ou bien, on munit la voie large d'un matériel spécial allégé, aussi économique que celui de la voie étroite et alors on s'oblige nécessairement à la spécialisation et presque aux mêmes inconvénients que ceux qui résultent de l'adoption d'une voie différente, ou bien, on munit la voie large d'un matériel flexible mais solide et lourd, susceptible de circuler sur la grande ligne et alors on en est privé pendant qu'il est dehors, on paie
on en est privé pendant qu'il est dehors, on paie des redevances élevées pour emploi d'un matériel étranger et incommode et on achète les avantages de l'échange facile du matériel par une augmentation sérieuse des dépenses d'exploitation. Il est donc certain que si on adopte la voie large pour éviter des ruptures de charges, on dépense en acquisition de matériel roulant plus qu'en acceptant la voie étroite avec l'inconvénient de la rupture de charges. Il est vrai que le maintien de la voie normale, qui permet, en cas de besoin, l'emprunt de wagons à la grande ligne donne la latitude
l'emprunt de wagons à la grande ligne donne la latitude de faire les commandes de matériel en se basant sur le mouvement moyen de la ligne, tandis que l'adoption de la voie étroite exige une quantité de matériel qui répond aux fluctuations extrêmes du trafic. Mais, à moins de variations très considérables du trafic, la différence est peu considérable et très atténuée par le prix que l'on paie pour l'emploi du matériel emprunté. En résumé: ou bien, on munit la voie large d'un matériel spécial allégé, aussi économique que celui de la voie étroite et alors on s'oblige nécessairement à
de la voie étroite et alors on s'oblige nécessairement à la spécialisation et presque aux mêmes inconvénients que ceux qui résultent de l'adoption d'une voie différente, ou bien, on munit la voie large d'un matériel flexible mais solide et lourd, susceptible de circuler sur la grande ligne et alors on en est privé pendant qu'il est dehors, on paie des redevances élevées pour emploi d'un matériel étranger et incommode et on achète les avantages de l'échange facile du matériel par une augmentation sérieuse des dépenses d'exploitation. Il est donc certain que si on adopte la voie large pour éviter des
que si on adopte la voie large pour éviter des ruptures de charges, on dépense en acquisition de matériel roulant plus qu'en acceptant la voie étroite avec l'inconvénient de la rupture de charges. Il est vrai que le maintien de la voie normale, qui permet, en cas de besoin, l'emprunt de wagons à la grande ligne donne la latitude de faire les commandes de matériel en se basant sur le mouvement moyen de la ligne, tandis que l'adoption de la voie étroite exige une quantité de matériel qui répond aux fluctuations extrêmes du trafic. Mais, à moins de variations très
fluctuations extrêmes du trafic. Mais, à moins de variations très considérables du trafic, la différence est peu considérable et très atténuée par le prix que l'on paie pour l'emploi du matériel emprunté. En résumé: ou bien, on munit la voie large d'un matériel spécial allégé, aussi économique que celui de la voie étroite et alors on s'oblige nécessairement à la spécialisation et presque aux mêmes inconvénients que ceux qui résultent de l'adoption d'une voie différente, ou bien, on munit la voie large d'un matériel flexible mais solide et lourd, susceptible de circuler sur la grande ligne et alors on en
de circuler sur la grande ligne et alors on en est privé pendant qu'il est dehors, on paie des redevances élevées pour emploi d'un matériel étranger et incommode et on achète les avantages de l'échange facile du matériel par une augmentation sérieuse des dépenses d'exploitation. Il est donc certain que si on adopte la voie large pour éviter des ruptures de charges, on dépense en acquisition de matériel roulant plus qu'en acceptant la voie étroite avec l'inconvénient de la rupture de charges. Il est vrai que le maintien de la voie normale, qui permet, en cas de besoin, l'emprunt de
voie normale, qui permet, en cas de besoin, l'emprunt de wagons à la grande ligne donne la latitude de faire les commandes de matériel en se basant sur le mouvement moyen de la ligne, tandis que l'adoption de la voie étroite exige une quantité de matériel qui répond aux fluctuations extrêmes du trafic. Mais, à moins de variations très considérables du trafic, la différence est peu considérable et très atténuée par le prix que l'on paie pour l'emploi du matériel emprunté. En résumé: ou bien, on munit la voie large d'un matériel spécial allégé, aussi économique que celui de la
d'un matériel spécial allégé, aussi économique que celui de la voie étroite et alors on s'oblige nécessairement à la spécialisation et presque aux mêmes inconvénients que ceux qui résultent de l'adoption d'une voie différente, ou bien, on munit la voie large d'un matériel flexible mais solide et lourd, susceptible de circuler sur la grande ligne et alors on en est privé pendant qu'il est dehors, on paie des redevances élevées pour emploi d'un matériel étranger et incommode et on achète les avantages de l'échange facile du matériel par une augmentation sérieuse des dépenses d'exploitation. Il est donc certain que si
sérieuse des dépenses d'exploitation. Il est donc certain que si on adopte la voie large pour éviter des ruptures de charges, on dépense en acquisition de matériel roulant plus qu'en acceptant la voie étroite avec l'inconvénient de la rupture de charges. à voie large, tandis que le réseau construit à voie de 1m10 ne coûterait que 130.000 fr. par kilomètre. L'économie serait de 65.000 fr. par kilomètre. Le chemin d'Anvin à Calais qui a coûté, à voie de 1m00, 78.000fr. environ par kilomètre (1), y compris 8.900 fr. de matériel roulant, eût coûté près de 200.000 fr. à voie large
roulant, eût coûté près de 200.000 fr. à voie large pour donner les mêmes qualités commerciales et les mêmes facilités d'exploitation. Le chemin de Hermes à Beaumont, construit à voie de 1m et eût coûté 220 à 230.000 fr. s'il avait été établi dans les conditions ordinaires, tandis qu'il a coûté 77.000 fr., dont 10.500 fr. pour le matériel roulant. D'après les évaluations de M. l'Inspecteur général des Ponts et Chaussées Delestrac, le Réseau des chemins de fer Corses qui est en construction avec une voie de 1m,00 eût nécessité une dépense triple ou quadruple s'il eût été exécuté à
une dépense triple ou quadruple s'il eût été exécuté à voie ordinaire de 1m,450. Ces écarts, très considérables, entre les prix de revient d'un chemin de fer, à voie étroite et d'un chemin de fer établi dans les conditions ordinaires, seraient évidemment très atténués si la voie large était exploitée avec un matériel très flexible permettant l'adoption de courbes aussi raides que celles de la voie étroite. Nous avons fait, avec quelques détails, la comparaison pour le chemin de fer de Hermes à Beaumont, dont nous avions tous les projets entre les mains, et nous avons constaté, en adoptant un